Brevet FR2584963A1 — publié le 19870123

- 1 - L'invention a trait à un dispositif pour le déplacement rectiligne du chariot de coupe d'une spiraleuse ou d'une formeuse linéaire formant en continu des éléments tubulaires destinés à la confection de tubes et d'em- ballages, ce chariot étant pourvu à ses extrémités avant et arrière de paires de coulisseaux glissant le long de deux rails de guidage parallèles à l'axe longitudinal de la spiraleuse ou de la formeuse linéaire et dont l'avance, synchronisée avec celle des éléments tubulaires, est assurée par un écrou se déplaçant sur une vis à bille entraînée en rotation par des moyens quelconques. On connaît déjà, par le document FR-A2.370.582, une spiraleuse permet- tant de confectionner des emballages réalisés à partir d'éléments tubu- laires obtenus en continu par l'encollage de plusieurs bandes en matériaux fibreux, cellulosiques, métalliques, plastiques et d'une manière générale tout matériau en bande. Cette spiraleuse comporte, entre autres, un ensem- ble de coupes multiples monté sur un chariot soumis à un déplacement dans le sens de l'avance des éléments tubulaires en cours de formage. En fonc- tion du diamètre et/ou de l'épaisseur de ces éléments tubulaires, la vites- se d'avance est variable mais pour que la coupe des éléments tubulaires se fasse dans des conditions normales, il faut que la vitesse d'avance du cha- riot soit synchronisée avec celle des éléments tubulaires. Ce chariot, pour- vu à ses extrémités avant et arrière de paires de coulisseaux, glisse le long de deux rails de guidage parallèles à l'axe longitudinal de la machine et maintenus par des paliers fixés sur la table du bâti. Ce chariot com- porte un écrou se déplaçant sur une vis à bille entraînée en rotation par des moyens quelconques. Selon un mode de réalisation, l'entraînement de la vis à bille est assuré par un élément moteur auxiliaire accouplé directement à l'extrémité de la vis à bille et dont la vitesse de rotation est synchronisée avec la vitesse d'avance des éléments tubulaires. Selon un autre mode de réalisation, l'entraînement de la vis à bille est réalisé par l'intermédiaire d'un arbre secondaire relié, d'une part, poulies par un moyen d'entraînement tel que poulies, variatrices, engrenages, pi- gnons et chaînes ou autres et, d'autre part, par un second moyen d'en- traînement à un élément moteur principal constituant l'élément de commande des moyens de formage de la machine. Ainsi, on obtient un synchronisme parfait entre la vitesse d'avance de l'élément tubulaire et la vitesse d'avance du chariot de l'ensemble de coupe. -2- Pour le recul dudit chariot, on préconise l'utilisation d'un ou de deux vérins auxiliaires reliés à l'écrou de la vis à bille par une biel- lette. Peu importe les moyens d'entraînement utilisés pour provoquer la ro- tation de la vis à bille, la présente invention concerne le déplacement du chariot.à partir de la vis à bille, la source de rotation de cette dernière étant toujours synchronisée avec l'élément moteur principal. Cependant, si on accouple directement ou indirectement, un élément moteur important à la vis à bille, le démarrage de la rotation de cette dernière est très brutal et si ledit démarrage n'est pas brutal, il s'écoule un temps trop long pour la mise en vitesse d'avance du chariot, pour exécuter la coupe de l'élément tubulaire réalisé en continu et le retour dudit chariot. Le cas échéant, un démarrage brutal du chariot est acceptable lorsque la vitesse d'avance de l'élément tubulaire est infé- rieure à trente cinq mètres par minute mais, par contre, est inacceptable pour des vitesses d'avance supérieures aux trente cinq mètres par minute. Par ailleurs, il est nécessaire que la courbe d'accélération de la vitesse d'avance du chariot soit homogène pour éviter les problèmes de rebondissement. Electriquement ou électroniquement, ce résultat peut être obtenu, mais ces moyens, fort onéreux, ne sont ni performants, ni fiables. Ainsi, on est amené soit de privilégier la précision de coupe, nécessaire notamment lorsque les éléments tubulaires comportent des étiquettes, au détriment de la vitesse d'avance donc du rendement de la machine, soit de privilégier la vitesse d'avance au détriment de la précision de coupe en risquant de sectionner les étiquettes, mais il est impossible de réaliser simultanément les deux caractéristiques. La présente invention a pour but de résoudre ce problème en conférant au chariot une vitesse d'avance synchronisée sans-à-coups et le plus ra- pidement possible pour exploiter au maximum la longueur de la course du chariot soit pour exécuter la coupe des éléments tubulaires avec une grande précision, soit pour effectuer un repérage, soit pour faire des opération quelconques au cours du déplacement du produit disposé sur le chariot. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour le déplacement rectaigne du chariot de coupe d'une spiraleuse ou d'une formeuse linéaire formant en continu des éléments tubulaires destinés à la confection d'emballages, ce chariot étant pourvu à ses extrémités avant et arrière o -8 763 - 3 - de paires de coulisseaux glissant le long de deux rails de guidage paraI- lèles à l'axe longitudinal de la spiraleuse ou de la formeuse linéaire et dont l'avance, synchronisée avec celle des éléments tubulaires, est assurée par un écrou se daplçant sur une vis à bille entraînée en rota- tion par des moyens quelconques, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ensemble mécanique intercalé entre le chariot de coupe et l'écrou de la vis à bille conférant au chariot un démarrage sinusoidal suivi d'un déplacement à vitesse constante synchronisée avec la vitesse d'avance des éléments tubulaires. Les avantages obtenus par la présente invention consistent essentiel- lement en ce que la cadence de la spiraleuse ou de la formeuse linéaire peut être augmentée considérablement et peut atteindre, voire même dépas- ser, une vitesse d'au moins cent mètres à la minute tout en permettant d'obtenir des coupes avec une haute précision. Par ailleurs, du fait qu'il s'agit d'un ensemble mécanique, le dispositif est moins onéreux et plus fiable que les moyens électriques et/ou électroniques utilisés. L'invention sera bien comprise en se référant à la description sui- vante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en élévation du chariot de coupe de ses moyens d'entraînement d'une spiraleuse ou d'une formeuse linéaire. - la figure 2 est une vue en élévation du dispositif conforme à l'invention assurant le déplacement rect ligne du chariot de coupe. - la figure 3 est une demi-vue en plan de ce dispositif. On se réfère à la figure 1. La présente invention s'applique au déplacement d'un chariot de coupe 1 d'une spiraleuse ou d'une formeuse linéaire (non représentée). Du fait que les éléments tubulaires sont réalisés en continu, il est nécessaire de conférer au chariot de coupe 1 un déplacement rectiligne durant lequel l'élément tubulaire est sectionné en ou ou plusieurs tronçons. Le chariot de coupe 1 comporte à ses extrémités avant et arrière 2 une paire de coulisseaux 3. Ces derniers glissent le long de deux rails de guidage 4 parallèles à l'axe longitudinal de la spiraleuse. Ces rails de guidage 4 sont maintenus par des paliers 5 fixés sur la table 6 du bâti 7. L'avance du chariot de coupe 1 est assurée par une vis à bille 8 entraînée en rotation par un élément moteur 9, ce dernier pouvant être soit un moteur auxiliaire accouplé directement à l'une des extrémités 10 de la vis à -8 4 93 4- bille 8, soit le moteur principal de la spiraleuse ou de la formeuse linéaire relié à la vis à bille 8 par un arbre secondaire. Sur cette vis à bille 8 se déplace un écrou 11. Entre cet écrou 11 et la chariot de coupe 1 sont intercalés des ensembles mécaniques 12. Ces ensembles méca- niques 12 soit disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal ou de la tormeuse linealre dela spiraleuse/et l'écrou 11 est placé entre les deux ensembles méca- niques 12. Conformément à l'invention, ces ensembles mécaniques 12 con- fèrent au chariot de coupe 1 un démarrage sinusoidal suivi d'un déplace- ment à vitesse constante synchronisée avec la vitesse d'avance de l'élé- ment tubulaire. On se réfère aux figures 2 et 3 représentant les ensembles mécani- ques 12. Cependant, la description suivante est limitée à un ensemble mécanique 12, étant entendu que les deux ensembles sont identiques. L'écrou 11 comporte de chaque côté 13 un support 14 rendu solidaire dudit écrou 11 par un moyen quelconque. L'une des extrémités 15 du sup- port 14 comporte un axe 16 dont l'extrémité libre 17 comporte une portée 18 sur laquelle est enfilé un galet de roulement 19. Celui-ci se trouve à une certaine distance 20 de la face externe 21 du support 14. L'autre ex- trémité 22 du support 14 comporte un axe d'articulation 23 dont l'extré- mité libre 24 présente une portée 25 sur laquelle est disposé un roule- ment à billes 26. Celui-ci est engagé dans un alésage 27 réalisé dans l'extrémité 28 d'une biellette 29 et est maintenu par des flasques 30, 31. L'autre extrémité 32 de la biellette 29 comporte un axe 33 parallèle à l'axe 16. Sur cet axe 33 est enfilé un galet de roulement 34 situé dans le prolongement du galet de roulement 19. L'extrémité libre 35 de l'axe 33 est reliée par une rotule 36 à l'extrémité 37 d'une bielle 38 dont l'autre extrémité 39 est reliée par un axe d'articulation 40 au chariot de coupe 1 (voir également figure 1). L'axe d'articulation 23 est parallèle à l'axe 33. Le galet de roulement 34 peut décrire un cercle dont le centre est l'axe d'articulation 23. Les galets de roulement 19 et 34 se déplacent dans un chemin de gui- dage 41 réalisé dans un flanc 42 dont les extrémités 43, 44 sont mainte- nues par les paliers 45, 46 disposés aux extrémités 10 et 47 de la vis à bille 8. Selon l'invention, le chemin de guidage 41 se compose d'un tronçon horizontal 48 et d'un tronçon curviligne 49 ayant la forme approximative d'un quart de cercle, ce tronçon curviligne 49 aboutant au tronçon hori- KD8. 90g3 -5- zontal 48 du côté de l'extrémité entraînée 10 de la vis à bille 8. Le tronçon curviligne 49 est dirigé vers le bas 50. Avant le départ du chariot de coupe 1, le galet de roulement 34 est situé dans le tronçon curviligne 49. L'axe longitudinal de la biellette 29 forme un certain angle avec la verticale, cet angle pouvant être de l'ordre de vingt cinq degrés. Ainsi, on peut éviter une perte de temps et obtenir un démarrage quasi immédiat. Le déplacement du chariot de coupe 1 est pratiquement nul quand le galet 34 se déplace dans le tronçon curviligne 49 du chemin de guidage 41 mais s'accélère très vite au-fur- et-à-mesure de l'engagement du galet 34 dans le tronçon horizontal 48 par suite du déplacement de l'écrou 11 sur la vis à bille 8. Cette der- nière peut avoir un démarrage brutal sans inconvénient du fait qu'elle tourne à vide, donc elle n'est pas soumise à un effort Au-fur-et-à-mesure que le galet 34 remonte le long du tronçon curviligne 49, la bielle 38 remonte en provoquant une poussée exercée sur le chariot de coupe 1 en lui conférant la vitesse d'avance recherchée. Le recul du chariot de coupe 1 peut se faire en inversant le sens de rotation de la vis à bille 8 ou peut se faire par l'action d'un vérin (non représenté). Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisa- tion particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. 6 - Revendications 1. Dispositif pour le déplacement rectiligne du chariot de coupe d'une spiraleuse ou d'une formeuse linéaire formant en continu des élé- ments tubulaires destinés à la confection de tubes et d'emballages, ce chariot étant pourvu à ses extrémités avant et arrière de paires de coulisseaux glissant le long de deux rails de guidage parallèles à l'axe longitudinal de la spiraleuse ou de la formeuse linéaire et dont l'avance, synchronisée avec celle des éléments tubulaires, est assurée par un écrou se déplaçant sur une vis à bille entraînée en rotation par des moyens quelconques, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ensemble méca- nique (12) intercalé entre le chariot de coupe (1) et l'écrou (11) de la vis à bille (8) conférant au chariot (1) un démarrage sinusoidal suivi d'un déplacement à vitesse constante synchronisée avec la vitesse d'avance des éléments tubulaires. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis à bille (8) comporte un début de rotation à vide permettant le démarrage brutal de la vis à bille (8). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'en- semble mécanique (12) comporte deux galets (19) et (34) dont l'un est monté sur un axe (16) solidaire de l'écrou (11) et l'autre est monté sur une biellette (29). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'en- semble mécanique (12) comporte une biellette (29) pivotant autour d'un axe d'articulation (23) situé à l'une des extrémités (28) et solidaire de l'écrou (11), l'autre extrémité (32) de la biellette (29) étant pourvue du galet (34). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ex- trémité (32) de la biellette (29) comporte un axe sur lequel est enfilé le galet (34) relié par une rotule (36) à l'extrémité (37) d'une bielle (38) dont l'autre extrémité (39) est reliée par un axe d'articulation (40) au chariot de coupe (1). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'en- semble mécanique (12) comporte un flanc (42) pourvu d'un chemin de gui- dage (41) dans lequel se déplacent les galets (19) et (34), et dont les extrémités (43, 44) sont maintenues par des paliers (45, 46) disposés aux extrémités (10) et (47) de la vis à bille (8). -7- 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le chemin de guidage (41) comporte un tronçon horizontal (48) et un tronçon curviligne (49) ayant la forme approximative d'un quart de cercle. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le tronçon curviligne (49) est situé du c8té de l'extrémité entraînée (10) de la vis à bille (8). 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le tronçon curviligne (49) est dirigé vers le bas. 10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la biellette (29) comporte au départ du chariot de coupe (1) un axe longitu- dinal formant un certain angle avec la verticale. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'an- gle formé entre l'axe longitudinal de la biellette (29) et la verticale est de l'ordre de vingt cinq degrés.