Brevet FR2577443A1 — publié le 19860822

Appareil pour le déchiquetage de matériaux se présentant sous forme de feuilles L'invention concerne un appareil pour déchiqueter en bandes ou en morceaux des matériaux se présentant sous forme de feuilles. Des appareils de ce type sont connus sous le nom de "destructeurs de documents"; ils déchiquettent des papiers, des films, des cartons, etc., afin de rendre il].lisibles les informations qu'ils contiennent. Les dispositifs de coupe de tels appareils destructeurs de documents sont habituellement constitués de deux cylindres parallèles munis de plusieurs disques à couteaux, qui sont décalés en vis-à-vis et s'engagent les uns dans les autres sur une partie de leur circonféren- ce afin de former des surfaces de coupe. Les disques à couteaux com- portent des évidements sur leur circonférence, et déchiquettent en bandes ou en morceaux le matériau se présentant sous forme de feuilles qui est introduit entre eux. On sait que l'on peut réaliser en une pièce les cylindres à cou- teaux par tournage ou meulage. L'inconvénient de cette méthode est que les disques à couteaux et les espaces qui les séparent doivent être réalisés avec une grande précision, ce qui est relativement coûteux au vu du nombre relativement élevé de disques à couteaux qui sont nécessaires (130 disques pour une largeur de feuille de format normalisé DIN A 4 par exemple). On sait de la demande de brevet allemand DE 25 26 109 que l'on peut configurer les cylindres à couteaux d'un appareil destructeur de documents à partir de plusieurs disques à couteaux distincts qui sont enfilés sur un arbre et bloqués par complémentarité de forme afin d'empêcher].eur rotation sur l'arbre. Les espaces séparant les dis- ques à couteaux sont fixés par des bagues d'écartement à élasticité axiale enfilées séparément. Les disques à couteaux sont sollicités axialement des deux côtés, et doivent être meulés pour former leurs surfaces de coupe, ce qui augmente le coût de fabrication. On connaît de la demande de brevet allemand DE 25 26 109 des cy- lindres à couteaux d'un appareil destructeur de documents dont les disques à couteaux sont enfilés par paires sur un arbre, les espaces intermédiaires entre les paires de disques à couteaux étant fixés par -2 des entretoises. Les disques à couteaux de chaque paire présentent une courbure concave l'un vers l'autre, et i]ls sont bloqués axialement sur l'arbre en utilisant les propriétés élastiques de la courbure. Si la courbure élastique permet une légère compensation de tolérances, elle nuit au pouvoir de coupe, car]es paires de disques à couteaux coopérantes se font face par leurs faces latérales convexes. Les disques à couteaux de ces cylindres à couteaux doivent eux-aussi être meulés sur leur circonférence. Le formage de la courbure nécessite une étape de travail supplémentaire. L'invention a pour objectif de fournir un appareil pour le déchi- quetage de matériaux se présentant sous forme de feuilles (destructeur de documents) dont les cylindres à couteaux puissent être réalisés à un coût relativement faible. Dans le cadre de l'invention, les cylindres à couteaux à axes pa- rallèles et entraînés en rotation en sens inverses de l'appareil des- tructeur de documents sont constitués par un arbre et plusieurs dis- ques à couteaux enfilés par paires les uns à côtés des autres sur l'arbre. Les paires de disques à couteaux sont elles-mêmes consti- tuées par deux pièces identiques en tôle emboutie, qui sont conti- guës par leurs côtés munis sur leur circonférence d'arrondis d'em- boutissage. Les "côtés bavures" des pièces en tôle emboutie, axiale- ment opposés aux arrondis, sont tournés vers l'extérieur, et assurent sans usinage ultérieur (meulage notamment) une coupe tranchante entre la circonférence et la face frontale des pièces en tôle emboutie, ce qui est la condition préalable à un pouvoir de coupe satisfaisant. Les pièces en tôle emboutie sont réalisées par emboutissage de précision, de sorte qu'un usinage du "côté bavures" n'est pas plus nécessaire. Un autre point important pour l'emboutissage de précision est que la dureté de la tôle peut être, dans des limites données, d'autant plus élevée que la tôle utilisée est mince. Pour une même épaisseur globale, un couteau réalisé à partir de deux pièces embouties peut ainsi être obtenu en tôle plus dure que s'il était embouti en une seule pièce. Les formes de réalisation oỉ les paires de disques à couteaux et les disques d'écartement sont guidés avec jeu axial en pouvant se dé- -3- placer librement sur les arbres des cylindres sont particulièrement intéressantes. Indépendamment de leur épaisseur individuelle, les dis- ques à couteaux et].es disques d'écartement sont contigus, et ils for- ment un ensemble oscillant librement dans le sens longitudinal de l'arbre entre deux butées, dans la limite du jeu axial. Les butées peuvent être constituées par des goupilles fendues ou par les points d'appui des arbres. Lorsque le matériau à déchiqueter est introduit entre les cylindres à couteaux, l'opération de coupe entraîne l'appa- rition de forces axiales entre les paires de disques à couteaux enga- gées]les unes dans les autres, forces qui séparent axialement les pai- res de disques à couteaux les unes des autres. Etant donnés que les différents disques d'écartement et paires de disques à couteaux peu- vent individuellement se déplacer librement, le jeu de coupe des pai- res de disques à couteaux en engagement mutuel s'ajuste automatique- ment. L'épaisseur axiale des disques d'écartement est opportunément inférieure à l'épaisseur axiale des paires de disques à couteaux. Les disques d'écartement, qui pour des raisons d'économie de fa- brication sont opportunément des pièces moulées par injection de ma- tière plastique, servent de préférence également à protéger l'utilisa- teur, en dépassant radialement au-delà des disques à couteaux, sensi- bleméent jusqu'au niveau de l'engagement mutuel des cylindres à cou- teaux. Les disques d'écartement forment, dans la zone d'engagement des cylindres à couteaux, une fente de guidage du matériau, servant tant à amener aux cylindres à couteaux le matériau à déchiqueter qu'à évacuer le matériau déchiqueté de ces derniers. Dans ce contexte, il s'est avéré avantageux d'employer des disques d'écartement ayant ap- proximativement une forme de losange et qui, afin d'empêcher leur ro- tation, sont guidés avec possibilité de translation sur une tige qui les traverse, au niveau d'un coin du losange. Les disques à couteaux présentent sur leur circonférence plu- sieurs encoches axiales radialement symétriques, qui s'élargissent- vers le fond de l'encoche, de préférence par l'intermédiaire de partis d'encoche obliques. Ceci présente l'avantage que le matériau peut être déchiqueté dans les deux sens de rotation des cylindres à couteaux: l'angle de coupe ètait identique dans les deux sens. - 4 - L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques se- ront mises en évidence, à l'aide de l'exposé suivant qui présente un exemple de réalisation de l'invention figuré sur le dessin annexé, dans lequel: Figure 1 est une vue de devant en coupe, schématique et partielle, du dispositif de coupe d'un appareil destructeur de documents, Figure 2 est une vue en coupe du dispositif de coupe, perpendi- culairement à ses cylindres à couteaux, et Figure 3 est une vue de côté d'un disque d'écartement. Les figures 1 et 2 présentent, sous une forme schématique et par- tielle, un dispositif de coupe d'un destructeur de documents, avec deux cylindres à couteaux 3 entraînés en rotation en sens inverses autour de deux axes de rotation 1 parallèles entre eux, chaque cylin- dre 3 présentant un arbre 9 monté des deux côtés dans les parois la- térales 5 d'un bâti 7. Sur chaque arbre 9 sont montés plusieurs pai- res de disques à couteaux 13 qui sont séparées axialement les unes des autres par des disques d'écartement 11, et qui s'engagent respec- tivement entre des paires 13 de disques à couteaux voisines de l'autre arbre 9. Comme le montre la figure 2, les disques à couteaux 13 sont maintenus sans possibilité de rotation relative sur les arbres 9, par complémentarité de forme. Toutefois, les disques à couteaux 13 et les disques d'écartement 11 sont simplement enfilés sur les arbres 9, et peuvent se déplacer librement avec jeu axial entre deux butées 15 prévues aux extrémités des arbres 9, aussi bien individuellement qu'en tant qu'ensemble. Comme l'épaisseur des disques d'écartement 11, identiques entre eux et réalisés en matière plastique moulée par injection, est inférieure à l'épaisseur totale des paires (elles-aussi identiques) de disques à couteaux 13, les disques à couteaux 13 des deux cylindres à couteaux 3 peuvent s'engager-l'un dans l'autre sans risquer de se coincer, et s'aligner automatiquement l'un par rapport à l'autre afin de compenser des tolérances dimensionnelles. Le matériau se présentant sous forme de feuilles qui est introduit par une fente d'alimentation 17 du bâti 7 entre les cylindres à couteaux 3 est déchiqueté entre les arêtes des bords de disques à couteaux 13 voisins. Les bandes et morceaux ainsi obtenus tombent, par des - 5 - ouvertures 19 pratiquées dans le fond du bâti 1, dans une corbeille à papiers qui se trouve au dessous. Les disques à couteaux 13 sont réalisés sous la forme de pièces en tôle emboutie, qui sont contiguës par paires par leur côté muni d'arrondis d'emboutissage 21. Les arêtes périphériques de leurs "cô- tés bavures" forment, dans la zone de chevauchement des deux cylindres à couteaux, une arête de coupe tranchante. Le terme "côté bavures" est uniquement employé ici afin de différencier les deux côtés de la pièce emboutie: les disques à couteaux 13 sont réalisés par em- boutissage de précision, et ils sont quasiment exempts de bavures, sans usinage ultérieur. Plusieurs évidements ou encoches 23 axialement traversants et ré- partis dans le sens circonférentiel sont formés sur le pourtour des disques à couteaux 13. Les encoches 23 sont symétriques dans le sens radial et s'élargissent par des parois d'encoche obliques vers le fond de l'encoche. Les disques à couteaux 13 peuvent ainsi être utilisés indifféremment dans les deux sens de rotation. Comme le montre la figure 3, les disques d'écartement ont sensi- blement une forme de losange et, comme le montre la figure 2, ils dé- passent par trois des côtés du losante au-dessus des disques à cou- teaux 13, jusqu'à la zone de chevauchement des cylindres à couteaux 3. Le quatrième côté 25 du losange forme un prolongement, dans la zone d'engagement des cylindres à couteaux 3, de la fente d'alimentation 17 prévue côté bâti. Afin d'empêcher la rotation des disques d'écartement 11, des tiges de guidage 27 qui s'étendent selon des axes parallèles aux arbres 9 sont fixées aux parois latérales 5. Les tiges de guidage 27 traversent des orifices 29 prévus dans les disques d'écartement 11, sans entraver leur possibilité de déplacement transversal.. Le coin de losange des disques d'écartement 11 qui est tourné vers la fente d'alimentation 17 est munie d'une facette d'in- troduction 31 qui facilite l'amenée du matériau à déchiqueter. Comme ils dépassent au-delà des disques à couteaux 13 jusque dans la zone d'engagement des cylindres à couteaux 3, les disques d'écartement 11 constituent une protection pour l'utilisateur. Les disques à couteaux 13 sont assemblés à l'arbre correspondant 9 25.77443 -6 - sans possibilité de rotation relative, par la présence d'un méplat 33, qui se déroule en hélice autour de l'arbre 9. Ainsi, les encoches 23 de disques à couteaux 13 axialement voisins sont décalés en hélice, de sorte que l'effet de coupe est décalé sur toute la largeur de coupe, le dispositif d'entraînement du dispositif de coupe étant sollicité d'une manière uniforme. -7 REVENDICATIONS 1. Appareil pour déchiqueter en bandes ou en morceaux des maté- riaux se présentant sous forme de feuilles, avec deux cylindres à cou- teaux (3) à axes parallèles entraînés en rotation en sens inverses, dont chacun présente un arbre (9) et plusieurs disques à couteaux (13) enfilés par paires les uns à côtés des autres sur l'arbre (9), o les paires (13) de disques à couteaux de chaque cylindre à couteaux (3) sont maintenues à distance axiale les unes des autres par des disques d'écartement (11) enfilés sur l'arbre (9), et s'engagent entre les paires (13) de disques à couteaux de l'autre cylindre à couteaux (3), caractérisé par l.e fait que les paires (13) de disques à couteaux sont constituées par deux pièces identiques en tôle emboutie, qui sont contiguës par leurs côtés munis, sur leur circonférence, d'arrondis d'emboutissage (21). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les paires (13) de disques à couteaux et les disques d'écartement (13) sont gỉdés avec jeu axial entre deux butées (15), en pouvant se déplacer librement sur l'arbre (9). 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'épaisseur axiale des disques d'écartement (11) est inférieure à l'épaisseur axiale des paires (13) de disques à couteaux. 4. Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 3, carac- térisé par le fait que]es disques d'écartement (11) servent à prot6- ger l'utilisateur en dépassant radialement au-delà des disques à cou- teaux (13), sensiblement jusque dans la zone d'engagement mutuel des cylindres à couteaux (3), et forment, dans la zone d'engagement, une fente de guidage du matériau. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les disques d'écartement (11) ont approximativement une forme de lo- sange et, afin d'empêcher leur rotation, sont guides avec possibilité de translation non seulement sur l'arbre (9), mais aussi sur une tige (27) parallèle à l'arbre (9), laquelle traverse les disques d'écartement (11) au niveau d'un coin du losange. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les coins de losange des disques d'écartement (11) qui constituent -8 -- l'extrémité d'alimentation de la fente de guidage du matériau présen- tent une facette d'introduction (31). 7. Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 6, carac- térisé par le fait que les- disques d'écartement (11) sont réalisés en matière plastique. 8. Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 7, carac- térisé par le fait que les disques à couteaux (13) présentent, sur leur circonférence, plusieurs encoches axiales (23) radialement symé- triques, qui s'élargissent vers le fond de l'encoche.