Brevet FR2510459A1 — publié le 19830204

D 4 Le 2 sitif pour découper un matériau en bande, notamment pour une machine automatique à découper des étoffes. L'invention concerne un dispositif pour découper un matériau en bande, notamment des couches d'étoffe superpo- sées, coin-portant une table-support, avec une plaque d'appui poreuse, sur laquelle se trouve;un O tapis-brosse portant le matériau en bande ainsi qu'une feuille de protection de ce matériau, ayant une perméabilité à l'air plus faible que celle du matériau, un couteau mobile exécutant des courses au-dessus du tapis-brosse et une source de dépression aspi- rant par en bas l'air à travers la plaque d'appui - Un pareil dispositif est connu (brevet français No 2 062 508) Dans ce dispositif connu, les poils du tapis-brosse sont ancrés dans la plaque d'appui perforée, de sorte que cette dernière forme le support des poils de brosse. Par le brevet allemand No 21 52 473, on sait aussi utiliser une plaque d'appui perméable à l'air et disposer sur celle-ci un support imperméable à l'air qui maintient les poils de brosse Dans ce cas, le dispositif à dépres- sion aspire l'air sur les côtés du tapis-brosse Ici aussi le tapis-brosse est fixé sur la plaque d'appui. -Le tapis-brosse a le grand avantage, d'une part, de former un support fiable pour les couches d'étoffe superpo- sées et, d'autre part, de permettre la pénétration du cou- teau, sans s'user lui-même Un inconvénient de la forme du tapis-brosse connue jusqu'alors est qu'elle ne permet pas de déplacement des couches d'étoffe superposées sur la table- support. Pour amener des couches d'étoffes superposées d'une table de pose à la table-support du dispositif, on sait bien, par le brevet US No 4 034 636, disposer les couches d'étoffe superposées sur un chariot lisse, formé par exemple d'une tôle polie en acier, tirer ensuite en position de coupe les couches d'étoffe superposées placée sur le chariot, au- dessus du tapis-brosse, puis retirer le chariot de sous les couches d'étoffe, mais ceci est relativement compliqué et demande plus de temps. 2 2510459 L'invention a pour but un dispositif du type précité, permettant, sans moyens auxiliaires supplémentaires ni perte de temps, de déplacer les couches d'étoffe superposées sur la table-support ou les y amener ou les évacuer après la coupe. Ce but est atteint, suivant l'invention, en ce que le tapis-brosse forme une bande sans fin perméable à l'air entraînée par des moyens moteurs, cette bande étant guidée et glissant sur la plaque d'appui poreuse. Avec le dispositif suivant l'invention, on conserve l'avantage du tapis-brosse et on obtient, par une construc- tion simple, l'avantage de pouvoir déplacer les couches d'étoffe superposées sur la table Il est en particulier possible d'intégrer le dispositif dans un système de table qui permette de déplacer dans le sens de la longueur les couches d'étoffe superposées, d'abord non coupées, puis coupées. Une disposition avantageuse de l'invention peut consister en ce que le tapis-brosse en forme de bande sans fin tourne autour de rouleaux disposés aux extrémités de la table-support, perpendiculairement à la longueur de celle- ci. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description de quelques modes de réalisation présentés ci-après à titre d'exemples non limi- tatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure l est une vue en perspective d'un dispo- sitif de découpage de matériau en bande conforme à l'inven- tion; la figure 2 est une vue de face d'une partie du dis- positif de la figure 1, comportant le système mobile coulis- sant et le système d'entraînement du couteau de découpage de ce dispositif la figure 3 est une vue latérale de la figure 2, suivant la flèche III; la figure 4 est une vue partielle agrandie de la face postérieure du système représenté sur la figure 3; la figure 5 est une coupe verticale partielle du 3 2510459 mécanisme d'entraînement du couteau de découpage de la figure 3; la figure 6 est une coupe partielle de la figure 2, suivant VI-VI, montrant le système d'affûtage du couteau du dispositif conforme à l'invention. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le dispo- sitif conforme à l'invention comporte essentiellement une table-support 1 recouverte d'une plaque d'appui poreuse 2 soutenue par un bâti solide, dont on voit sur la figure l trois pieds il et un système de raidisseurs obliques 12. Sous la plaque d'appui poreuse 2 se trouve une source de dépression telle qu'une pompe à vide, permettant d'aspirer l'air à travers les perforations de la plaque 2 Celle-ci, à ses deux bordures extrêmes dans le sens de la longueur, est pourvue de deux rouleaux 4 et 5, montés sur des paliers 6 et 7, et portant une bande 3, hérissée de poils de brosse et perméable à l'air La face inférieure de la bande 3 repose sur la plaque d'appui 2, et peut glisser sur celle-ci dans le sens de la longueur La bande 3, montée autour des rou- leaux 4, 5 à la manière d'un tapis roulant, recouvre toute la largeur des rouleaux et pratiquement toute la largeur de la plaque d'appui 2 Des moyens appropriés (non représentés) tels qu'un moteur, permettent de déplacer la bande 3 sur laquelle repose, dans la zone située au-dessus de la plaque d'appui 2, un morceau de matériau en bande 8 qu'il s'agit de découper au moyen du dispositif représenté sur la figure 1. Le matériau en bande à découper comporte par exemple un cer- tain nombre de couches superposées, et notamment un certain nombre de couches d'étoffe Comme on le voit sur la figure 1, le matériau en bande 8 est recouvert par une feuille de protection 9, qui présente vis-à-vis de l'air une perméabilité plus faible que celle du matériau en bande 8, et plus faible aussi que celle du tapis roulant 3 hérissé de poils Comme. le montre la figure 1, la feuille de protection 9 est débi- tée par déroulement, à partir d'un rouleau d'alimentation 10 fixé au bâti de la machine. Au-dessus de la table-support 1 est monté un système coulissant mobile 14, comportant une traverse 16 disposée 4 2510459 dans le sens de la largeur de la tablé 1, et associée à un moteur 25 permettant de déplacer la traverse 16, dans le sens de la longueur de la table 1 A cet effet, la traverse 16 repose sur des patins 15, montés sur des rails de guidage 13 dont l'un est visible sur la figure 1 L'entraînement de la traverse 16 dans le sens de la longueur de la table 1 est assuré par un système comportant un pignon commandé par le moteur 25, en prise sur une crémaillère solidaire de l'un des rails 13. La traverse 16 porte un chariot 30, qui peut coulis- ser longitudinalement sur la traverse A cet effet, la tra- verse est pourvue de rails de guidage sur sa face supérieure et sur sa face inférieure, ainsi que d'une crémaillère 33 (figure 3) Le chariot coulissant comporte essentiellement deux plaques latérales 27, 28, auxquelles sont fixés des patins à billes 34, 35 montés sur les rails de guidage de la traverse. Comme le montre la figure 1, un moteur 23 est fixé à la plaque 27 du chariot coulissant 30, tandis que l'autre plaque 28 du chariot porte un autre moteur 24 Le rôle de chacun de ces moteurs est exposé plus loin - La plaque latérale 27 du chariot coulissant 30 est en outre reliée à une platine 29 qui porte un système 17 d'entraînement d'un couteau de découpage (figure 1) comman- dé par un moteur 20 associé à un mécanisme à excentrique, et par un autre moteur 21 relié au système par un accouple- ment à cannelures 22 (figure 5) décrit plus loin Le moteur 21 est monté sur la platine 29 par une console, et le mo- teur 20 (figure 1) est fixé directement au bloc 17 du méca- nisme d'entraînement du couteau de découpage. A sa partie inférieure, le bloc du système de décou- page 17 présente un couteau 18, entouré par un pied-de- * biche 19, comportant essentiellement un anneau d'appui 96 (figures 2 à 6) fixé à deux colonnes 97, 98, et pouvant re- poser sur la feuille de protection 9 (figure 1). Le dispositif conforme à l'invention comporte égale- ment un système d'affûtage 26 (figures 1, 2, 6) décrit plus loin, pour affûter à la demande le couteau de découpage 18. 2510459 On a représenté le système mobile coulissant 14 à plus grande échelle, sur la figure 2; et en regard de celle-ci, la figure 3 montre le chariot 14 en vue latérale, suivant la flèche III de la figure 2, avec les deux plaques 27, 28, de part et d'autre de la traverse 16 déjà décrite en référence à la figure 1 Le moteur 24, fixé à la plaque 28, entraîne par l'intermédiaire d'un réducteur à engrenages 31, un pignon 32 en prise avec la crémaillère 33 déjà mentionnée. On voit aussi sur la figure 3 la liaison entre les plaques 27 et 28 du chariot 30 Cette liaison est assurée par les patins à billes 34, 35, déjà ^entionnés et en appui s U}r les rails de guidage constitués par des évidements de la traver- se 16 La plaque 27 porte aussi le moteur 23 déjà mentionné, qui entraîne une tige filetée 44 (figure 3) portant un écrou mené 36, solidaire de la platine mobile 29 De part et d'autre de la tige filetée 44, des colonnes de guidage 35, 39 sont fixées sur des pattes d'extrémité 37 solidaires de la plaque 27, pour permettre le coulissement de deux douil- les de guidage 40 solidaires de la platine mobile 29. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, la platine 29 porte le bloc d'entrainement 17 du couteau de découpage, avec ses deux moteurs 20, 21 Comme déjà indiqué à propos de la figure 1, le couteau de découpage 18 et le pied -de-biche 19 sont disposés en-dessous du bloc 17 On doit observer ici que le dispositif de découpage conforme à l'invention permet d'utiliser seulement un pied-de-biche 19 appliqué par- dessus sur le matériau en bande à découper Le dispositif conforme à l'invention ne requiert aucun pied d'appui infé- rieur, disposé sous le matériau en bande à découper, comme c'est nécessaire dans les dispositifs considérés plus haut à propos de l'état connu de la technique. Sous la bordure inférieure de la plaque 27 du cha- riot 30 (figures 2 et 3), est monté un système d'affûtage 26, asservi à la platine mobile 29 par un organe 50 de liai- son et d'actionnement, comportant un ressort 51 travaillant en traction et sollicitant le système d'affûtage 26 vers le couteau de découpage 18 A cet effet, le système d'affûtage 26 comporte une monture, qui coulisse sur des tiges de 6 2510459 guidage et qui est reliée à la platine mobile 29 par un cordon 52 (figure 2) Le cordon 52 passe sur une poulie de renvoi 53 fixée à la platine mobile 29, et ensuite sur une autre poulie de renvoi 54 fixée à la plaque 27 du chariot 30, pour aboutir à une fixation 56 sur la platine 29 Le trajet du cordon 52, ainsi guidé comme on le voit sur la figure 2, est tel que le dispositif d'affûtage 26 ne peut se rapprocher du couteau de découpage 18, masqué sur la figure 2, que lorsque la platine mobile 29 monte par rapport à la plaque 27 du chariot 30 On observe ici que le mouvement pré- cité peut être coordonné par rapport à une position précise de repos du couteau de découpage 18, pour amener exactement le système dans la position d'affûtage voulue contre le couteau, lorsque celui-ci a atteint la position de repos précitée. On a représenté sur la figure 6 le système d'affûta- ge qui comporte essentiellement deux bandes abrasives d'af- fûtage 61 et 64 formant un ruban continu, et enroulées sur des galets 62 et 65 portés par des bras 63 et 66 en saillie sur un boîtier d'entraînement 67 Celui-ci contient un moteur 68 pour faire tourner les bandes, par exemple par l'intermédiaire d'une transmission de mouvement comportant deux pignons coniques de sortie, entraînant chacun l'une des bandes d'affûtage 61, 64 On peut ainsi donner aux deux bandes d'affûtage 61, 64, le même sens de déplacement en position de service, sur leurs branches internes en regard l'une de l'autre, avec un angle d'écartement très aigu. Ceci conduit à faire tourner les bandés d'affûtage 61, 64, à l'envers l'une de l'autre Pour affûter de manière effica- ce le couteau de découpage 18 dans le sens de sa longueur, on peut déplacer longitudinalement le couteau en regard du système d'affûtage. Sur les figures 4 et 5, on a représenté à grande échelle le bloc d'entraînement 17 du couteau de découpage. Le bloc comporte une tige de soulèvement 74 qui permet de communiquer au couteau de découpage 18 le mouvement alterna- tif vertical nécessaire La tige de soulèvement 74 est mon- tée à coulisse dans des portages 105 et 106, ménagés dans 7 2510459 deux plaques d'extrémité 104 et 93 d'un bottier contenant le mécanisme d'entraînement du couteau de découpage. A l'intérieur du boîtier précité, la tige de soulè- vement 74 porte une chape de liaison 79, solidaire de la tige 74 dans le sens longitudinal, tout en permettant une rotation de la tige précitée A cet effet, la chape 79 est retenue longitudinalement, sur la tige entre deux butées annulaires 75, 76, fixées à la tige 74 par des goupilles 77, 78. La chape de liaison 79 présente un tourillon 80 en saillie, engagé dans un palier de tête 81 d'une bielle 82 dont le pied 83 est monté sur un maneton excentré 84 d'un organe excentrique 85 Celui-ci est centré sur un arbre 86 entraîné par le moteur 20, directement ou par l'intermédiai- re d'un engrenage Les diverses pièces mobiles précitées sont fixées entre elles par des goupilles, des vis sans tête, et des bagues élastiques qui ne sont pas repérées sur les figures, mais assurent l'assemblage du mécanisme de telle manière que la rotation de l'arbre d'entrée 86 commu- nique un mouvement alternatif de soulèvement à la chape de liaison 79, solidaire du couteau de découpage 18 Ce mouve- ment de soulèvement permet cependant la rotation de la tige de soulèvement 74 portant le couteau de découpage 18, de sorte que ce dernier peut tourner pour venir dans toute position voulue pour le découpage. Pour permettre le mouvement de soulèvement précité de la tige 74 et du couteau 18 qu'elle porte, par rapport au moteur 21 fixé à la platine 19, un accouplement à canne- lures 22 est prévu entre la tige 74 et le moteur 21 Cet accouplement comporte une tête de liaison 73 à cannelures externes, montée sur la tige 74, à l'intérieur d'une douil- le 71 à cannelures internes adaptées aux cannelures exter- nes de la tête 73, de manière à permettre un coulissement longitudinal relatif des deux parties cannelées dans le sens axial de la tige 74 La douille 71, montée sur l'arbre du moteur fixe 21, est réalisée par exemple en deux moitiés, assemblées par des goupilles avec une vis pointeau (figures 4, 5) Comme représenté sur la figure 6, la tête 8 2510459 de liaison 73 à cannelures externes est fixée sur la tige de soulèvement 74, par exemple par une goupille. Dans sa partie inférieure, la tige de soulèvement 74 (figures 5 et 6) présente un canal axial 88 comportant deux orifices d'entrée 89 et 90, en regard d'un carter de lubrification 87 disposé à l'intérieur du bpîtier d'entraî- nement 17 du couteau de découpage Le canal 88 qui pourrait aussi comporter un seul orifice d'entrée tel que 89 ou 90, est ouvert du côté de l'extrémité inférieure de la tige 74 o se trouve fixé le couteau 18 Ceci permet d'amener au cou- teau 18, par l'extrémité inférieure dé la tige 74, un fluide lubrifiant qui provient du carter 87 et passe dans le canal axial 88, en y pénétrant par les-orifices d'entrée 89 et 90. Pour la fixation du couteau 18, l'extrémité infé- rieure de la tige 74 porte une monture 96 liée à la tige par une goupille 95 La monture 94 présente un passage central 92 o peut être engagée une partie correspondante du couteau 18, pour fixer ce dernier,en le bloquant par exemple de ma- nière amovible au moyen de deux vis 96 Le montage précité est tel (figures 4 et 5) que le fluide lubrifiant sortant du canal axial 88 de la tige 74 passe ensuite dans un con- duit 92 percé dans la monture 94 pour parvenir au couteau 18,-et assurer l'efficacité du couteau en fonctionnement. On a déjà mentionné, à propos de la figure 1, le pied-de-biche 19 associé au bloc d'entraînement 17 du cou- teau Le pied-de-biche 19 (figures 4 et 5) comporte essen- tiellement un organe d'appui 96, circulaire ou annulaire, fixé au boîtier du bloc d'entraînement 17 par deux colonnes 97, 98, dont les extrémités filetées sont vissées dans l'organe d'appui 96, et bloquées par des écrous Les deux colonnes 97, 98 ont leurs parties supérieures engagées dans des passages 105 ménagés à-la partie inférieure du boîtier du bloc d'entraînement 17, et pourvus de douilles de guidage 99, 100, pour recevoir les colonnes 97, 98, en appui sur des ressorts 101 qui reposent sur des bouchons 102, 103 fermant l'extrémité supérieure des douilles On assure ainsi un montage élastique des colonnes 97, 98 por- tant l'organe d'appui 96, par rapport au boîtier du bloc 9 2510459 d'entraînement 17. Le boîtier du bloc d'entraînement 17 du couteau de découpage (figures 4 et 5) comporte un ensemble de plaques de parois fixées aux plaques d'extremité 93 et 104 déjà mentionnées, au moyen de vis et de pions de positionnement. D'après la description présentée ci-dessus en réfé- rence à la figure 1, on voit que les moteurs 24 et 25 ser- vent à commander les déplacements du chariot 14, dans les deux sens par rapport à la table 1 Par exemple le moteur 24 sert aux déplacements dans le sens des abscisses "X", et le moteur 25 sert aux mouvements dans les sens des or- données "Y" Le troisième moteur 23 commande les mouvements dans le sens des cotes "Z", complétant un système de coor- données rectangulaires, à trois axes Le moteur 21 permet de faire tourner le couteau 18 autour de son axe longitudi- nal, et le moteur 20 commande les mouvements alternatifs de soulèvement du couteau 18 Tous les moteurs précités sont des moteurs électriques, et de préférence des moteurs à courant continu faciles à commander d'une manière simple, par exemple au moyen d'un système à bande perforée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut y apporter diverses variantes, sans sortir du domaine de l'invention. Ainsi par exemple, le tapis roulant 3 peut être remplacé par une simple épaisseur de tissu hérissé de poils, perméable à l'air, et disposé sur la plaque d'appui 2, pour recevoir le matériau en bande à découper, recouvert de la feuille de protection 9. Dans le cas d'un tapis roulant analogue à celui de la figure 1, une autre variante du dispositif conforme à l'invention peut comporter une traverse fixe 16 pour le sys- tème mobile coulissant 14, associée à une table l mobile dans le sens de sa longueur, ou associée seulement au tapis roulant 3 mobile sur la table On peut ainsi réaliser un déplacement approprié du couteau de découpage 18 par rapport au matériau en bande 8 à découper, équivalent au déplace- ment obtenu au moyen du dispositif déjà décrit en référence 2510459 à la figure 1. Pour obtenir une bonne efficacité du couteau de découpage 18, on règle la course alternative verticale de celui-ci à une valeur telle que le couteau traverse norma- lement sur toute son épaisseur le matériau à sectionner. Cependant, si le couteau 18 dépasse l'épaisseur précitée et pénètre dans le tapis-brosse sous-jacent 3, cet excès de course du couteau est sans inconvénient et assure même un découpage soigné du matériau en bande 8. l 2510459 REVENDICATIONS 1 Dispositif pour découper un matériau en bande, notamment des couches d'étoffe superposées, comportant une table-support ( 1), avec une plaque d'appui poreuse ( 2), sur laquelle se trouve un tapis-brosse portant le matériau en bande ( 8) ainsi qu'une feuille de protection ( 9) de ce matériau, ayant une perméabilité à l'air plus faible que celle du matériau ( 8), un couteau mobile ( 18) exécutant des courses au-dessus du tapis-brosse et une source de dé- pression aspirant par en bas l'air à travers la plaque d'appui ( 2), caract:érisé en ce que le tapis-brosse forme une bande sans fin permeable à l'air ( 3) entraînée par des moyens moteurs, cette bande ( 3) étant guidée et glissant sur la plaque d'appui poreuse ( 2). 2 Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que ic tapis-brjsse en forme de bande sans fin ( 3) tourne autour de rouleaux ( 4, 5) disposes aux extrémi- tés de la table-s pport ( 1), perpendiculairement à la lon- gueur de celle-ci.