Brevet FR2502511A1 — publié le 19821001

La présente invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un dispositif de déchiquetage, de broyage, de concassage, de fractionnement ou de réduction en petits morceaux de matières de déchets, de rebut, de rognures ou analogues, par exemple de blocs de papier, à deux rouleaux ou cylindres porte-couteaux ou porte-lames menants et s'interpénétrant mutuellement, contitués par des disques ou plateaux de coupe formant couteaux circulaires, lesquels rouleaux ou cylindres présentent des évidement s'étendant en direction transversale et taillés ou découpés dans la surface des disques ou plateaux de coupe formant couteaux circulaires. L'invention se rapporte aussi aux diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre d'un tel dispositif ainsi qu'aux systèmes, ensembles,appareils, machines, équipements et installations qui en sont pourvus. L'invention s'est donnée pour tâche d'introduire, essentiellement dans le secteur de la bureautique, des dispositifs de déchiquetage, de broyage, de concassage, de fractionnement ou de réduction en petits morceaux de matériaux de bureau, avec lesquels il est parexemple possible de détruire un classeur de dossier avec une largeur de dos d'environ 7cm, mais en particulier sans que,pour cela,le mécanisme de serrage ou d'attache, typique pour le classeur de dossier, doive auparavant être enlevé. Ce mécanisme de serrage ou d'attache, qui se compose de pièces métalliques relativement épaisses, ne peut pas être introduit dans des dispositifs normaux de déchiquetage ou de broyage, car ou bien ces dispositifs sont prévus pour le broyage ou le déchiquetage de matériaux en papier ou bien ils peuvent cependant, dans un tout autre genre de construction, alors broyer ou déchiqueter aussi des pièces métalliques, même quand elles sont relativement épaisses. Si l'on tient compte du fait que, dans de tels classeurs de dossiers,sont agrafées 200 à 400 pièces de documents, il en résulte alors, lorsqu'on veut détruire ou broyer ou déchiqueter un tel bloc de papier avec son mécanisme de serrage ou d'attache, un problème posé qui n'est pas soluble avec les systèmes de coupe connus jusqu'à présent. Il doit alors toujours encore être tenu compte du fait que ce déchiquetage ou broyage doit s'effectuer en un temps relativement court, que le classeur de dossier entier peut être inséré en tant que bloc de papier et que le déchiquetage ou broyage s'effectue de telle manière que les pièces ou morceaux de papier sont découpés en rognures et déchiquetés dans une mesure telle qu'il ee satisfait à l'obligation de maintien du secret dans le cas de telles pièces écrites ou de documents. L'invention résout le problème, en partant des dispositifs connus pour le déchiquetage ou broyage de pièces ou morceaux de papier, par le fait que les évidements forment un profil en dents de scie s'étendant obliquement, qui se prolonge, dans le disque de coupe voisin formant couteau circulaire, sous la forme d'un profil hélicoidal. Selon une autre caractéristique de l'invention, les disques de coupe ou couteaux circulaires sont disposés à une certaine distance d'écartement les uns des autres. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les flancs de dent du profil en dents de scie forment un angle de 800. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le flanc coupant ou tranchantdiupml n dts cese ou de la dent de scie formeznage de coupe de 200 avec le rayon du disque de coupe formant couteau circulaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, le flanc coupant ou tranchant, vu dans le sens de rotation du rouleau ou cylindre porte-couteaux, forme des surfaces de glissement sans dépouilles pour le produit à découper. Conformément encore une autre caractéristique de l'invention, des rainures à large fond de rainure et s'étendant hélicoîdalement sont aménagées sur le rouleau ou cylindre porte-couteaux en étant disposées à un certain intervalle d'espacement les unes des autres. Selon une autre caractéristique de l'invention, le profil en dent de scie est épointé ou tronqué. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, l'intersection des dents de scie correspond au double de la hauteur de dent de scie, comptée de la pointe ou extrémité jusqu'au fond, augmentée de 1 mm. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, la denture de scie des disques de coupe formant couteaux circulaires présente un module qui est supérieur à 2 et peut aller par exemple jusqu'à 3. L'invention couvre aussi encore en particulier la combinaison lorsque sont en outre prévues des rainures selon une toute autre configuration, qui assurent un effet de cisaillement, afin que les bandes ou rubans, ordinairement en forme de spaghettis, puissent être déchiquetés ou fractionnés encore davantage. Lors du découpage en morceaux ou du déchirement ou déchiquetage de grosses piles de papier ensemble avec un classeur de dossiers il s'est avéré que les rouleaux ou cylindres s'arrêtent ou restent bloqués ou coincés et que ces grandes quantités ne peuvent simplement pas être traitées ou transformées. Un effet tout-à-fait spécial est obtenu lors de la réalisation d'un profil en dentsde scie avec la disposition conforme à l'invention, en particulier aussi en prévoyant un profil en dentsde scie dont les flancs de dent forment un angle de 800, c'est-à-dire sont au fond en angle aigu et présente un flanc de coupe ou tranchant qui constitue simultanément une surface de glissement pour le produit à découper, c'est-à-dire ne précède pas mais suit par rapport au sens de rotation. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif illustrant un mode de réalisation spécifique actuellement préféré de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 représente un rouleau ou cylindre à couteaux selon une vue de face ou en élévation; - la figure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne de section I-I de la figure 1; - la figure 3 montre, selon une vue isolée de détail, la conformation du profil en dentsde scie, et - la figure 4 représente deux rouleaux ou cylindres à couteaux selon la figure 1 mutuellement en prise, ensemble avec leur système d'entraînement. Avec la configuration d'un profil en dentsde scie selon la disposition conforme à l'invention telle que décrite, il s'avère que tout d'abord, selon la figure 2, la pile de papier 7 est enfilée, dans le sens de la flèche 9, dans l'emprise 4 entre les rouleaux ou cylindres, en raison du profil hélicoldal 5 et 6 existant sur les rouleaux ou cylindres à couteaux 1, 2 voir aussi la figure 4 à cet effet. Il ressort de la figure 2 que la pile de papier est en soi trop épaisse pour parvenir dans l'emprise 4 des rouleaux ou cylindres. Par le profil en dentsde scie, le bord frontal avant de la pile de papier est transformé en une pointe 8 et fraisé en biseau ou en chanfrein. Il en résulte ainsi un portionnement automatique, parce que le profil en dentsde scie saisi maintenant les feuilles de papier placées au milieu de la pile de papier et situées devant à la pointe 8 le plus loin en avant et les attire dans l'emprise 4 des rouleaux ou-cylindres tandis que les autres feuilles de papier restent en arrière et se reforment et sont de nouveau fraisées en une pointe 8. Ce processus se poursuit en permanence et de façon continue, de sorte que, peu à peu, la pile de papier entière devient toujours plus mince et est ensuite, pour une certaine épaisseur, totalement attirée dans l'emprise 4 des rouleaux ou cylindres et y est découpée Dans l'exemple d'exécution, il s'est avéré que la puissance motrice d'un moteur de 4 kW avec boîte de vitesses à engrenage suffit pour produire des vitesses de traversée, de passage ou de défilement de cm/s à 20 cm/s. Il est particulièrement essentiel que, selon la figure 3, le profil en dentsde scie soit tronqué ou épointé, c'est-à-dire que les pointes soit enlevées, parce qu'ainsi une cassure de pointes oet évitée, lesquelles pointes peuvent se briser ou se rompre lors de la saisie de pièces métalliques des classeurs de dossiers. Les rouleaux ou cylindres à couteaux 1, 2 peuvent être en une seule pièce, c'est-à-dire que le profil entier serait usiné ou façonné dans un noyau ou une âme de cylindre ou de rouleau 16; ils peuvent cependant aussi être constitués par des disques ou plateaux coupants formant couteaux circulaires 14, 15, auquel cas ces disques ou plateaux sont alors enfilés sur le noyau et disposés judicieusement à une certaine distance d'espacement les uns des autres par l'insertion de pièces-entretoises ou d'espacement tubulaires. L'intervalle d'écartement, c'est-à-dire par conséquent l'intersection des dents de scie, correspond au double de la hauteur de dent de scie, comptée de la pointe jusqu'au fond, plus environ 1mm. Cette intersection est nécessaire pour assurer un effet de pénétration ou un processus d'introduction ou d'enfoncement du profil en dentsde scie respectif dans la matière en papier à déchiqueter. Cette intersection des profils en dents de scie doit exister afin que, lorsqu'un profil en dentsde scie de l'un des disques coupants formant couteaux circulaires pénètre ou s'enfonce dans le papier, le papier soit maintenu par l'autre disque coupant formant couteau circulaire déjà enfoncé ou pénétré. Il s'agit ici que le découpage ou déchiquetage transversal précède, dans le temps, le découpage longitudinal. Lors d'une rotation du cylindre ou rouleau à couteaux, il se produit la coupe longitudinale auKbords de la déchirure transversale, laquelle coupe se poursuit aussi dans la région suivante, de sorte qu'il en résulte finalement des sections ou coupes longitudinales ininterrompues. On reconnaît sur la figure 1 que des disques de coupe formant couteaux circulaires 14, 15 sont enfilés sur le noyau de cylindre ou de rouleau 16 en laissant subsister l'intervalle ou espace intermédiaire 24. Les dents de scie sont disposées suivant des profils dits "spralés"ou hélicoïdaux 5, 6. Les rouleaux ou cylindres, s'interpénétrant réciproquement, forment l'emprise 4 des rouleaux. La pile de papier 7 est insérée dans le sens de la flèche 9 dans l'emprise 4 des rouleaux. Le sens de rotation des rouleaux ou cylindres à couteaux, travaillant en sens contrairesou oppose, est indiqué respectivement par les flèches 12, 13. Si le bloc de papier 7 se trouve par exemple dans la position 17 telle que représentée sur la figure 1, le bloc de papier est alors attiré dans le sens de la flèche 18 dans l'emprise des rouleaux, par les dents de scie disposées hélicoldalementetparl'intervalle d'écartement 11 choisi de façon correspondante. Sur la figure 3 est visible le flanc de dent 19 qui forme un angle de 800 avec le flanc de dent 20 du profil en dentsde scie, auquel cas le flanc coupant 20 forme un angle de 200 avec le rayon 21 du disque de coupe formant couteau circulaire 14, de telle façon que le flanc coupant constitue simulta- nément une surface de glissement, auquel cas un fond pointu ou effilé du profil en dent de scie veille à ce que le produit à découper soit transporté plus loin après la coupe directement par-dessus le flanc de dent 19. Il s'agit de dents tronquées ou épointées, dont les pointes 25 ont été supprimées. Ce qui est encore important est la rainure 22 représentée sur la figure 2, qui ser+u déchirement ou déchiquetage des bandes ou rubans de papier jaillissant autrement en formé de spaghettis. Cette rainure 22 a un large fond de rainure 23 et est également aménagée hélicoldalement. La commande d'entraînement des rouleaux ou cylindres à couteaux peut, comme cela est représentée sur la figure 4, s'effectuer d'une façon connu en soi par l'intermédiaire de roues dentées ou pigons 26, 27, auquel cas une roue dentée 28 sert à l'inversion du sens de rotation de l'un des rouleaux ou cylindres à couteaux. Entre les profils de scie 3, 4 qui sont aménagés sous forme de profils hélicoïdaux 5, 6, peuvent encore être disposés les profils hélicoïdaux avec la configuration de rainure 22. Il ressort aussi de la figure 1 que l'espacement 11 présente, lors de l'entrée en prise des rouleaux ou cylindres à couteaux s'interpénétrant réciproquement, les dimensions indiquées conformément à l'invention selon la hauteur des dents. Il est encore essentiel que la denture de scie présente un module supérieur à 2 et pouvant par exemple atteindre 3. On obtient ainsi un écoulement de papier impeccable. R e v e n d i c a t i on s 1. Dispositif de déchiquetage de matières de déchet, par exemple de blocs de papier, avec deux rouleaux à couteaux entra nés et s'interpénétrant mutuellement et constitués par des disques de coupe formant couteaux circulaires, qui comportent des évidementss'étendant en direction transversale et taillés dans la surface des disques formant couteaux circulaires, caractérisé en ce que les évidements forment un profil en dentsde scie (3) s'étendant obliquement, qui se poursuit dans le disquevoisin formant couteau circulaire (14) sous la forme d'un profil hélicoidal (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les disques formant couteaux circulaires sont disposés à une certaine distance d'écartement les uns des autres. 3. Dispositif selon la revendications, caractérisé en ce que les flancs de dent (19, 20) du profil en dentsde scie (3) forment un angle de 80 . 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flanc coupant (20) du profil en dentsde scie (3) ou de la dent de scie forme un angle de coupe de 20 avec le rayon (21) du disque formant couteau circulaire. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flanc coupant (20), vu dans le sens de rotation (12) du rouleau à couteaux, forme des surfaces de glissement sans dépouilles pour le produit à découper. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des rainures (22) à large fond de rainure (23) et s'étendant hélicoidalement sont aménagées sur le rouleau à couteaux (1, 2) en étant disposées à une certaine distance d'écartement les unes des autres. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil en dentsde scie (3) est tronqué ou épointé. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intersection des dents de scie correspond au double de la hauteur de dent de scie, en comptant de la pointe jusqu'au fond, plus 1 mm. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la denture de scie des disques coupants formant couteaux circulaires présente un module qui est supérieur à 2 et pettaller par exemple jusqu'à 3.