Brevet FR2543881A1 — publié le 19841012

L'invention a pour objet un dispositif pour la perforation ou le prédécoupage en continu de feuilles, films, gaines ou bandes de matière plastique ou autres. L'objet de l'invention se rattache notamment au secteur technique du travail des matières plastiques Il est connu de réaliser dans des films ou bandes de matière plastique notamment, des perforations ou autres en vue du conditionnement de certains produits. Généralement, ces perforations sont exécutées à la sortie de la machine à conditionner la matière plastique, au moyen d'appareils qui présentent certains inconvé nient En effet, la plupart des systèmes connus, se composent de billes percutant contre des sièges en acier trempé commandés au mc yen d'électro-aimants et de pulseurs électroniques. Il en résulte un bruit important.De plus, lorsqu'on désire, dans le sens de défilement de la bande, règler l'espacement des perforations selon u: entrtaxe minimum, il se produit des vibrations particulièrement néfastes pour le matériel et désagréable pour les utilisateurs et 1' entourage , à moins de réduire la vitesse de défilement. A noter également que l'épaisseur des électro-aimants conditionne l'écartement entre les perforations d'une meme rangée, de sorte qu'il est pratiquement impossible d'obtenir sur une même ra gée des perforations relativement rapprochées les unes des autres A titre indicatif, l'écartement était au minimum de 55 mm, alors que le dispositif selon l'invention permet des perforations d'entraxe de 15 mm ou moins. Pour remédier à ces différents inconvénients, et résoudre le problème d'une manière particulièrement simple et efficace, le dispositif comprend essentiellement, dans un même plan horizontal deux arbres parallèles (5) et (6) montés tournant dans les flasqu (1 et 2), lesdits arbres étant solidaires, à proximité de chacune de leurs extrémités, d'excentriques (7 et 8) montés tournant dans deux plaques verticales et parallèles (11 et 12) qui font office de support tournant à une barre porte-outils (3) disposée en rega et au-dessus d'une brosse souple (4). Les arbres sont accouplés pour être entraînés positivement en rotation par un organe moteur (14) asservi à un système de régulation et de synchronisation de vitesse de déplacement du ou des outils avec la vitesse linéaire de défilement de la bande ou autre.Un système de détection de ZE position de la bande ou autre étant asservi à un moyen de commanc (25) de l'organe moteur (14) en étant conformé pour arrêter la barre porte-outils (13), en position de dégagement des poinçons pendant un temps prédéterminé fonction de la distance désirée entre chaque rangée de perforations. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés : La figure 1 est une vue en perspective, avec des coupes partielles du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe considérée selon la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 4-4 de la figure 2. La figure 5 est une vue partielle de face correspondant à la figure 2, en position d'ouverture. Les figures 6, 7, 8, et 9 sont des vues partielles à caractère schématique qui décomposent le mouvement du poinçon en vue d'exécuter une perforation. La figure 10 est, à une échelle plus importante, une vue en coupe d'un poinçon. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se référant aux exemples de réalistion des figures des dessins. On voit figures 1 et 3 que la bande (B) de matière plastique ou autre à la sortie d'une extrudeuse ou autre machine de traitement et de conditionnement (non représentée), est acheminée et guidée entre deux flasques verticaux (1 et 2) d'un bâti-support sur lequel est monté le dispositif selon l'invention. Plus particulièrement, la bande (B) est dirigée par l'intermédiaire d'un rouleau presseur (3) sur un rouleau ou contre-outil (4) qui se présente# sous la forme d'une brosse cylindrique. Cette brosse (4) est montée à libre rotation entre les flasques (1 et 2). Selon l'invention, le dispositif comprend, dans un même plan horizontal, deux arbres parallèles (5 et 6) montés tournant dans des paliers (P) des flasques (1 et 2). A proximité de chacune de leurs extrémités, les arbres (5 et 6) sont solidaires d'excentriques (7 et 8) qui coopèrent avec des organes de roulements (9 et 10) montés dans l'épaisseur de deux flasques-entretoises parallèles (11 et 12). Une barre porte-outil (13) est fixée en combinaison avec les plaques entretoises verticales (11 et 12) et symétriqu ment aux deux arbres (5 et 6). L'ensemble arbres (5 et 6)-plaquessupport (11 et 12) est positionné sur les flasques (1 et 2) de sort que ladite barre (13) est située au-dessus de la brosse (4) et de préférence en alignement vertical axial avec cette dernière (figure 2). Des poinçons (18) sont fixés verticalement d'une manière démontable et règlable en hauteur sur la partie inférieure de la barre-support (13). La partie active de coupe (18a) des poinçons est déterminée et adaptée on fonction de la forme désirée des perforations (rondes, carrées, triangulaires ou autres). Le règlage en hauteur des poinçons peut s'effectuer par un système d'écrou et de contre écrou (19) comme le montre la figure 10; Le corps des poinçons est creux en étant percé de part en part sur la totalité de la hauteur pour faciliter l'évacuation des pastilles découpées en combinaison avec la barre-support (13) qui est elle-même percée de part en part. On prévoit d'équiper la partie supérieure de la barre (13) d'un moyen conformé pour permettre l'aspiration des découpes. Ces deux arb res (5 et 6) sont accouplés pour être entralnés positivement en rotation par un organe moteur (14). Par exemplz ces arbres (5 et 6) sont entraînés simultanément en rotation par ui système courroie crantée (15) - pignons (16 - 17) (figures 2 et 3). Il en résulte que lorsque l'organe moteur (14) est entrat- né en rotation comme il est indique dans la suite de la descriptif les deux arbres (5 et 6) tournent dans le même sens à la même vitesse ce qui provoque le déplacement des plaques supports (11) et (12) par suite des excentriques (7 et 8) et conséquemment des outils (18) qui décrivent un mouvement circulaire de diamètre égal ou double de ltexcentration. Ce mouvement est décomposé aux figures 6, 7, 8 et 9 des dessins, la figure 6 étant la position escamotée de départ des poinçons (18), tandis qu'aux figures 7, 8 et 9, les poinçons sont déplacée successivement d'un arc de cercle de 900 en vue de réaliser les perforations. L'organe moteur (14) est asservi à un ensemble de regulati et de synchornisation de la vitesse de déplacement des poinçon#s av la vitesse de déroulement de la bande. Dans ce but, un rouleau (20) en matière souple notamment et de diamètre déterminé, est monté à la sortie de la brosse cylindrique (4), dans le même alignement axial. Ce rouleau (20) est monté libre en rotation entre les flasques ( 1 et 2) pour être entraîné positivement lors de l'avance linéaire de la bande (B). Une dynamo tachymétrique (21) est couplée en bout de llarbre d'entraînement du rouleau (20) pour capter la vitesse dudit rouleau. Cette dynamo (21) envoie des signaux de fréquence variable dans un système de régulation électronique (non rèprésenté) classique qui agit sur le moteur d'entraînement (14) en vue, d'une manière connue, de synchroniser sa vitesse avec la vitesse de défilement de la bande (B), c'est-à-dire la vitesse de rotation du rouleau (20). A l'opposé de la dynamo tachymétrique (21), l'arbre (22) du rouleau (20) est solidaire d'un disque concentrique (23) dont la périphérie présente en totalité et à intervalles réguliers des trous (23a) ou autres agencements. En regard de ces trous (23a) est monté, avec une position angulaire fixe, un capteur (24) devant lequel défileront lesdits trous lors de la rotation du rouleau (20) et conséquemment du disque (23). Chaque intervalle séparant chacun des trous (23a) correspond à une longueur de défilement de la bande et est fonction du nombre de trous régulièrement répartis de sorte que la totalité des intervalles correspond à une rotation complète du rouleau (20), c'est-àdire à une longueur de défilement de la bande correspondant à la circonférence dudit rouleau. Le capteur (24) est de tout type connu et approprié (inductif par exemple), et agit sur un compteur électronique à répétition automatique (non représenté) monté sur la face avant d'une armoire ou coffret dans lequel sont intégrés les différents organes et éléments de régulation et-de synchronisation. Ce compteur permet d'afficher la distance (en centimètre par exemple) que l'on désire entre chaque rangée de perforations.Cette distance correspond à un nombre déterminé de trous du disque (23) qui sera pris en compte par le capteur (24) qui agit directement sur la commande du moteur d'entraînement (14) et plus particulièrement surun embrayage frein (25), à commande électrique monté sur l'arbre dudit moteur (14) . Cet embrayage peut éventuellement être remplacé par un tout autre moyen tel un convertisseur de fréquence. Cet embrayage (25), asservi au capteur de position, est débra y à chaque tour du système excentrique correspondant à une position de dégagement des poinçons par rapport à la brosse (4). Par exemple, les arbres (5 et 6) peuvent présenter une came (26) qui agit, après une rotation complète desdits arbres, sur un détecteur de fin de course qui assure le débrayage du moteur d'entrai nement (14) Il convient d'analyser le fonctionnement du dispositif selon l'invention - La bande (B) est amenée par le rouleau presseur (3) sur la brosse cylindrique (4), puis passe sous le rouleau (20) de référence. - Le rouleau (20) entraîné en rotation par la vitesse de défilement de la bande (B), assure par le système de régulation électronique, la synchronisation de la vitesse du moteur d'entraînement (14) du dispositif de perforation proprement dit. - Les deux arbres parallèles (5 et 6) sont commandés en rotation, c qui a pour effet, par les excentriques (7 et 8), d'assurer le déplacement circulaire de l'ens~emble des poinçons (18) en vue d'assurer la formation en continu des perforations en combinaison avec la brosse souple (4) et le défilement de la bande (B) (figures 7, 8 et 9). - Après une rotation complète des arbres (5 et 6) (ce qui correspor à la formation d'une rangée de perforations, lesdits arbres (5 et 6) sont arrêtés en position haute de dégagement des poinçons (figure 6), le moteur d'entraînement (14) étant débrayé. - La bande (B) continue à avancer, entraînant le rouleau (20) et conséquemment le disque (24). - Le capteur (25) compte le nombre de trous qui défilent correspon dant à la distance d'écartement des rangées de perforations préala blement affichée sur le compteur électronique. - Lorsque le capteur (25) détecte le nombre de trous (23a) désirés le moteur d'entraînement (14) est embrayé en vue de commander 1' ensemble du système d'excentration supportant les poinçons (18) po établir une autre rangée de perforations comme indiqué ci-dessus e ainsi de suite. On souligne que pour faciliter le passage et l'introductio de la bande, film ou gaine (B), chacun des flasques (1 et 2) du bâti, peut être exécuté en deux parties (1a et 1b ) et ouverture ou la fermeture de l'ensemble, peut être assurée par un vérin. Le règlage de la profondeurde pénétration des poinçons dan le produit (B) peut être assuré par le filetage des poinçons et pa un règlage en hauteur de la ou des brosses. Sans pour cela sortir du cadre de l'invention, la barresupport d'outils (13) peut recevoir, à la place des poinçons (18) une lame dentée conformée pour assurer la prédécoupe sous forme d'une ligne discontinue, du produit. Le fonctionnement et le principe demeurent inchangés. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne - Les perforations peuvent être très rapprochées et facilement changées en disposition ou en diamètre par le simple déplacement des poinçons. - Le fonctionnement en continu et sans bruit, les poinçons agissant sur une brosse souple. - La fiabilité de fonctionnement. - La simplicité de réalisation. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Dispositif pour la perforation ou la prédécoupe en continu, de feuilles, films, bandes ou gaines de matière plastique ou autres, acheminées sur au moins un rouleau ou contre-outil sous forme d'une brosse souple (4) montée tournante entre deux flasques verticaux (1 et 2) d'un bâti, ledit diXspositif étant caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement dans un même plan horizontal deux arbres parallèles (5 et 6) montés tournant dans les flasques (1 et 2), lesdits arbres étant solidaires, à proximité de chacune de leurs extrémités, d'excentriques (7et 8) montés tournant dans deux plaques verticales et parallèles (11 et 12) qui font office de supporl tournant à une barre porte-outils (13) disposée en regard et audessus de la brosse souple (4) ; les arbres sont accouplés pouqetr entraînés positivement en rotation par un organe moteur ( 14) asservi à un système de régulation et de synchronisation de la vites de déplacement du ou des outils avec la vitesse linéaire de défile ment de la bande ou autre ; un système de détection de la position de la bande ou autre étant asservi à un moyen de commande (25) de l'organe moteur (14) en étant conformé pour arrêter la barre porte outil (13), en position de dégagement des poinçons pendant un temp prédéterminé fonction de la distance désirée entre chaque rangée d perforations. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre porte-outils (13) est positionnée à la base des plaques verticales (11 et -12) d'une manière symétrique aux deux arbres (5 et 6) en étant disposée parallèlement à la brosse (4) et en alignemen vertical avec l'axe de rotation de cette dernière. -3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé cn ce que des poinçons (18) sont fixés verticalement d une manière démontable et règlable en hauteur, à la partie inférie re de la barre-support (13), la partie active de coupe (18a) desdi poinçons étant déterminée et adaptée en fonction de la forme désir des perforations. -4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et caractérisé en ce que les arbres (5 et 6) sont accouplés avec un systèmes d'entraînement (15, 16 et 17! enfermé pour assujettir le dits arbres à une même vitesse angulaire et à un même sens de ro talon, pour provoquer, en combinaison avec les excentriques (7 et 8), un déplacement des plaques supports (11 et 12) et conséquemment des poinçons (18), selon un mouvement circulaire de diamètre égal ou double de l'excentration. -5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le corps des poinçons (18) est percé verticalement de part en part pour faciliter l'évacuation des pastilles découpées en combinaiso#n avec la barre support (13) elle-même percée de part en part. -6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un rouleau (20), de diamètre déterminé, est mon- té à la sortie de la brosse (4) entre les flasques (1 et 2) en étant libre en rotation pour être entraîné positivement lors de 1' avance linéaire de la bande ou autre, ledit rouleau étant couplé à un moyen (21) conformé pour capter sa vitesse, ledit moyen (21) envoyant des signaux électriques dans un système de régulation élec tronique qui agit sur l'organe moteur (14) en vue de synchroniser sa vitesse avec la vitesse de défilement du rouleau (20). -7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'à l' opposé du moyen (21), le rouleau (20) est solidaire concentriquement d'un disque (23) dont la périphérie présente en totalité et à intervalles réguliers, des trous (23a)-, un capteur (24) étant positionné d'une manière fixe en regard du défilement desdits trous (23a) -8- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque intervalle séparant les trous (-23a) du disque (23), correspond à une longueur de défilement de la bande de sorte que la totalité des intervalles correspond à une rotation complète du rouleau (20) c'est-à-dire une longueur de défilement de la bande correspondant à la circonférence dudit rouleau (20). -9- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le capteur (24) agit sur un compteur électronique à répétition automatique pour l'affichage désiré de la distance entre chaque rangée de perforations, cette distance correspondant à un nombre déterminé de trous (23a), du disque pris on compte par ledit capteur (24) qui agit sur le moyen de commande (25) de l'organe moteur (14). -10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de commande (25) est notamment un embrayage-frein à commande électrique asservi à un détecteur de position conformé pour assurer le débrayage du moteur ( 14) après une rotation complète des arbres (5 et 6), de sorte que la barre porte-outils (13) se trouve immobi lisée en position haute de dégagement des poinçons par rapport à la brosse (4).