Brevet FR2508378A1 — publié le 19821231

La présente invention se rapporte à une machine de découpe rotative de flans, destinée en particulier à être utilisée dans une unité de façonnage de caisses en carton ondulé. D'une façon générale, un découpeur rotatif de flans en car- ton comporte essentiellement deux cylindres superposés, à axes hori- zontaux et parallèles Le premier cylindre, appelé"cylindre porte- outils" ou "cylindre de coupe", porte les outils tranchants de décou- pe et les outils de refoulage correspondant à la forme de la caisse en carton L'autre cylindre, appelé "cylindre de contre-partie" ou "cy- lindre d'enclume", est un cylindre revêtu d'un revêtement souple, tel que du polyuréthane. En cours d'opération, l'outil de découpe pénètre dans le re- vêtement souple de la contre-partie, et par effet tranchant découpe la feuille de carton entrainée en continu entre les deux cylindres, ces derniers étant eux-mêmes entrainés en rotation par le mouvement général de la machine Dans les machines connues actuellement, la liaison entre les deux cylindres est fixe et assurée par un disposi- tif de transmission à pignons. Afin de pouvoir obtenir une précision de découpe satisfaisan- te, il est nécessaire que les vitesses circonférencielles des deux cylindres soient aussi proches que possible l'une de l'autre Cette condition n'est réalisable que si le cylindre de contre-partie a une forme parfaitement cylindrique, sans irrégularités en diamètre le long de son axe longitudinal dues en particulier a l'usure du revête- ment en polyuréthane. Par ailleurs, dans le cas o la forme de découpe porte des- filets non coupants destinés au refoulage de la plaque de carton, des différences de diamètre dues àa l'usure du revêtement sont préjudi- ciables à la régularité du refoulage. L'installation de découpe rotative conforme à l'invention ne présente pas ces inconvénients Elle permet en effet de supprimer les irrégularités en diamètre du cylindre de contre-partie, tout en conser- vant une vitesse circonférencielle identique pour les deux cylindres. Elle est du type comportant un dispositif permettant de rapprocher le cylindre de contre-partie du cylindre de coupe par déplacement auto- parallèle dudilt cylindre de contre-partie,et elle est caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de rectification intermittente du cylindre de contre-partie comportant un outil susceptible de se dé- placer parallèlement à l'axe longitudinal dudit cylindre, et en ce qu'elle est équipée en outre d'un dispositif d'entraînement dudit cy- lindre de contre-partie par friction à paitir du cylindre de coupe. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue perspective découpe rotative de l'invention la figure 2 est une vue agrandie de pant l'installation de la figure 1. la figure 3 est une vue schématique ble de la figure 1 la figure 4 est une vue schématique direction 11 de la figure 3. la figure 5 est une vue perspective riante d'entraînement par friction du l'installation de l'invention la figure 6 est une vue perspective schématique de l'installation de l'outil de rectification équi- en coupe longitudinale de l'ensem- en coupe transversale selon la schématique d'une première va- cylindre de contre-partie de d'une seconde variante d'entrai- nement par friction du cylindre de contre-partie. En se référant à l'ensemble des figures l à 4, l'installation de découpe rotative de l'invention comporte un chassis porteur 1, un cylindre de coupe supérieur 2, muni d'un porte-outils 3 et d'outils ( 4,5) et un cylindre de contre-partie inférieur 6 revêtu, de manière classique, d'un revêtement souple en polyuréthane. Conformément à l'invention, la machine de découpe comporte-un support à glissière 7, boulonné sur le chassis 1 et parallèle à l'axe -3 des cylindres( 2,6),sur lequel peut se déplacer une tête de rectifica- tion 8 supportant un outil tranchant 9 destiné à la rectification par raclage du cylindre 6 La-tête 8 peut se déplacer le long de la glissière 7 parallèlement à l'axe du cylindre 6 à l'aide du dis- positif classique à écrou 10, vis-sans-fin, et moteur 12 d'entraîne- ment en rotation de la vis 11, représenté sur les figures 1 et 2. Comme on le voit en détail sur la figure 2, la rotation dans le sens trigonom 4 trique du cylindre de contre-partie 6 entraine la rectification de celui-ci par raclage par l'outil 9, à condition bien entendu que le cylindre 6 soit suffisamment rapproché de la tê- te rectifieuse 8 Ce rapprochement est obtenu et réglé à l'aide du dispositif à excentrique équipant, de manière connue en soi, l'instal- lation de découpe, et destiné à rapprocher de manière auto-parallèle le cylindre de contre-partie 6 du cylindre de coupe 2 afin de régler la profondeur de pénétration des outils de découpe( 4,5). La rotation du cylindre 6 pendant l'opération de rectifica- tion à l'aide de l'outil 9 peut être obtenue tout simplement en en- trainant la machine par le mouvement général de l'installation tota- le de façonnage dont elle fait partie Dans l'exemple décrit ici, la machine est supposée séparée du reste de l'installation pendant la pha- se de rectification, de sorte que l'entraînement en rotation de l'en- samble pendant la phase de rectification est effectué à partir d'un mo- teur électrique auxiliaire 42 entraînant en rotation, par l'intermé- diaire d'un pignon denté 13, le pignon denté 14 destiné à l'entraîne- ment du cylindre 2 et par suite, comme on l'explicitera ci-dessous, du cylindre 6 Le pignon 14 est précisément celui qui, lorsque la ma- chine est en place dans l'installation globale de façonnage, est en- traîné par le mouvement général de ladite installation. Le pignon denté 14 entraîne en rotation le cylindre 2 à l'ai- de d'un arbre 15 et de roulements ( 16,17) L'autre extrémité de l'ar- bre 15 porte une roue 18 de diamètre égal à celui des outils de coupe ( 4, 5) De la même manière, le cylindre inférieur 6 est prolongé,comme on le voit sur les dessins, par une roue 19 placée sous la roue 18,et donc en appui sur celle-ci,de diamètre égal à celui du cylindre 6 et revêtue du même revêtement souple en polyuréthane que ce dernier ou d'un revêtement mou de même type, c'est-à-dire assez mou pour pou- voir être rectifié par l'outil 9 au même degré que celui-ci rectifie le cylindre 6 Par ailleurs, la glissière 7 est de longueur suffisan- te pour que l'outil 9, dans son déplacement transversal, vienne rec- tifier la roue 19 exactement au même diamètre que le cylindre 6. Par ailleurs, comme sur les machines classiques, le pignon denté 14 engrène sur un pignon 20 de même diamètre qui tourne, par l'intermédiaire d'un roulement 21, autour d'un pignon excentré 31 dont la position angulaire est réglable à l'aide d'un dispositif à roue dentée 32, chaine 33, arbre à pignon 34 et manivelle 35, les éléments 31 à 35 se retrouvant de manière symétrique à l'autre extré- mité du cylindre 6. L'arbre excentré 22 du cylindre 6 tourne dans les deux piè- ces 31 a l'aide de roulements 23 Du côté gauche par rapport aux fi- gurea, il est relié rigidement à la roue 19 et du côté droit il est relié par l'intermédiaire d'une roue libre 24 à un pignon 25 entrai- né en engrènement par la denture intérieure du pignon 20, comme figu- ré sur les dessins. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Lorsque l'utilisateur estime que, compte tenu de l'usure du revêtement du cylindre 6, une opération de rectification de ce dernier est néces- saire, le découpeur représenté est isolé de l'ensemble de façonnage et les moteurs 12 et 42 sont mis en route Le cylindre 6 tourne donc dans le sens direct, tandis que la tête rectifieuse 8 se déplace al ternativement de gauche à droite le long de la vis 11, puis de droite à gauche le long de celle-ci par inversion du sens de rotation du mo- teur 12 Pour cette opération, l'opérateur a réglé, à l'aide de la ma- nivelle 35, les positions relatives du cylindre 6 et de l'outil 9, de manière à rectifier ledit cylindre de même que la roue 19: on génère donc avec l'outil 9 sur le cylindre 6 une forme parfaitement cylindri- que, mais de diamètre légèrement plus faible. En dépit de la diminution en diamètre du cylindre 6, la vites- se circonférencielle de celui-ci reste, grâce au dispositif de l'inven- tion, rigoureusement égale à celle du cylindre de coupe 2 En effet, tant que les cylindres 2 et 6 étaient de diamètre rigoureusement égaux, 2508378 - les pignons 14, 20 et 25 donnaient des vitesses angulaires et des Yi- tesses circonférencielles rigoureusement égales pour les deux cylin dres Apres l'opération de rectification, le cylindre 6 a un diamè- tre plus faible, de sorte que ce dernier est alors entrainé, à vites- se angulaire plus grande mais à vitesse circonférencielle inchangée, par friction de la roue 18 sur la roue 19, rectifiée au même diamè- tre que le cylindre 6 Le pignon 25 n'entraine plus rien car la roue libre 24 déclenche, sa vitesse angulaire étant supérieure à celle du- dit pignon 25 Par la suite, les pignons 20 et 25 ne fonctionnent qu'en cas d'incident créant un surcouple résistant, et donc un ralentisse- ment de l'ensemble - On remarquera avec intérêt que, le rapprochement du cylindre 6 par rapport au cylindre 2 s'effectuant à l'aide d'un dispositif à excentrique, ce rapprochement ne se fait pas suivant un plan verti- cal, mais selon un mouvement circulaire ascendant, c'est-à-dire que le cylindre 6 se déplace non seulement vers le haut mais également vers l'avant dans son opération de rapprochement, ce qui permet de ma- nière très avantageuse de réaliser l'opération de rectification On combine ainsi la nécessité de rapprochement du cylindre inférieur due à l'usure de son revêtement l'opération de rectification conforme à 1 ' invention. Il va de soi que, après l'opération de rectification, l'opé- rateur bloque la manivelle 35 dans une position permettant une découpe correcte des flans et on remarquera que, par cette opération, on garan- tit le bon appui de la roue 19 sur la roue 18, et donc le bon effet d'entrainement par friction. Les figures 5 et 6 représentent schématiquement deux exemples de variantes possibles d'entraînement du cylindre inférieur par fric- tion à partir du cylindre supérieur, associé à la rectification de l'invention, ces deux variantes étant en particulier destinées à être utilisées losqu'il n'est pas possible, soit par manque de place, soit parce que l'on opère sur une installation ancienne, de placer des roues telles que les roues 18 et 19 en bout d'arbres. Dans la variante selon la figure 5, le cylindre de coupe 2 est muni à ses deux extrémités de hagues( 50,51) qui entraînent direc- Z 508378 tement le cylindre de contre-partie 6 par friction Dans le cas de feuilles de grands format, on enlève alors les bagues 50 et 51, de sorte que le cylindre 6 est entraîné par le système à roue li- bre 24 et pignons( 20,25) décrit précédemment, ce qui est de moin- dre importance car une découpe très précise n'est pas nécessaire pour les grands formats. La figure 6 montre une autre variante possible d'entraine- ment du cylindre 6 par friction à partir du cylindre 2 On utilise dans ce cas une courroie 52 s'enroulant en sens inverses comme représenté autour des cylindres 2 et 6, puis autour d'une roue de renvoi 53. L'invention n'est évidemment pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits En particulier, le dispositif de recti- fication aà glissière( 7 à 12) peut très bien, au lieu d'être bou- lonné à demeure sur le chassis A de la machine, être monté sur un support mobile afin de pouvoir être désolidarisé de la machine en dehors des phases de rectification Ce même dispositif peut également être placé à demeure sur un poste fixe contre lequel le reste de la machine portant les deux cylindres viendrait se fixer, le chassis i étant généralement muni de moyens de roulement. REVENDICATIONS 1 l Installation de découpe rotative de flans, du type com- portant un dispositif permettant de rapprocher le cylindre de contre- partie( 6) du cylindre de coupe( 2) par déplacement autoparallèle du- dit cylindre de contre-partie, caractérisé en ce qu'elle est équi- pée d'un dispositif( 7 à 12) de rectification intermittente du cy- lindre de contre-partie comportant un outil( 9) susceptible de se déplacer parallèlement à l'axe longitudinal dudit cylindre, et en ce qu'elle est équipée en outre d'un dispositif( 18-19, 50-51, 52-53) d'entraînement dudit cylindre de contre-partie par friction à par- tir du cylindre de coupe. 2 Installation de découpe rotative selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est en outre munie d'un dispositif d'entraînement du cylindre de contre-partie par le cylindre de cou- pe du type à pignonsl 14,20,25) et roue libre( 24), ledit dispositif d'entraînement étant construit de manière à entraîner ledit cylin- dre de contre-partie par ledit cylindre de coupe lorsque ceux-ci ont des diamètres égaux. 3 Installation de découpe rotative selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ledit dispositif d'entraînement par friction comporte une première roue( 18) fixée en bout d'arbre du cylindre de coupe, et de diamètre égal à celui des outils, et une deuxième roue( 19) placée en bout d'arbre du cylindre de contre-partie, sous la première roue( 18) de manière a être en ap- pui sur celle-ci, ladite deuxième roue étant revêtue d'une matière de même type que celle revêtant le cylindre de contre-partie, et ladite roue( 19) étant par ailleurs pladée sur le trajet de l'outil de rec- tification( 9) de manière à pouvoir être rectifiée au même diamètre que celui dudit cylindre de coupe. 4 Installation selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ledit dispositif d'entraînement par friction comporte une ou plusieurs bagues( 50,51) entourant le cylindre de cou- pe(figure 5). Installation selon la revendication 1 ou la revendica- tion 2, caractérisée en ce que ledit dispositif d'entraînement par friction comporte au moins une courroie( 52) s'enroulant en sens inverses autour des deux cylindres( 2,6) puis autour d'une roue de renvoi( 53, figure 6). 6 Installation selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisée en ce que le dispositif de rectification ( 7 à 12) est fixé sur ladite installation et en ce que ledit disposi- tif permettant de rapprocher les deux cylindres est un disposi- tif à excentrique ( 31 à 35). 7 Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit dispositif de rectification est désolidarisable de la- dite installation. 8 Installation selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisée en ce que le dispositif de rectification( 7 à 12) est monté sur poste fixe, contre lequel la machine vient se désoli- dariser pour les opérations de rectification. l