Brevet FR2581343A1 — publié le 19861107

Tronçonneuse de tubes et procédé de tronconnage. L'invention concerne une tronçonneuse et un procédé de tronçonnage de tubes et plus particulièrement de tubes en carton ou en matière plastique. Une tronçonneuse de tubes conhue comporte un mandrin qui est monté en porte à faux sur un bâti et dont au moins la surface extérieure est fixe, tandis qu'au moins un couteau est aménagé à proximité de l'extrémité libre du mandrin. Pour tronçonner un tube, celui-ci est introduit sur le mandrin dont le diamètre extérieur est au plus égal au diamètre intérieur du tube, puis ledit tube est entraîné en rotation tandis que le couteau, porté par exemple par un chariot, est actionné perpendiculairement audit tube pour pénétrer dans la paroi de ce dernier, Jusqu'à la traverser complètement et rencontrer une contrepartie ou contre couteau dur prévu sur le mandrin. Le mandrin étant fixe, pour entraîner le tube en rotation, ledit mandrin comporte par exemple une partie expansible, rétractile et motorisée en rotation qui entraîne le tube en rotation et le fixe en translation par forçage et grippage de la paroi intérieure du tube. La partie expansible du mandrin est aménagée au voisinage de son extrémité libre, à proximité de la contrepartie dure, mais nécessairement après cette dernière en partant de ladite extrémité. Pour permettre de couper des tronçons aux longueurs désirées et éjecter ensuite les tronçons coupés, la tronçonneuse comporte un poussoir sous forme d'une bague qui est montée de manière coulissante le long du mandrin, ainsi qu'une butée extérieure escamotable qui est en outre réglable longitudinalement. Le réglage de la position longitudinale de la butée permet de régler et de connaître la longueur comprise entre le couteau et ladite butée. Après le réglage de la butée, le poussoir sollicite le tube contre ladite butée sous une certaine pression (au moyen par 8 1 3 43 exemple d'un ressort) et on peut effectuer la coupe d'un tronçon à la longueur choisie, puis éjecter ledit tronçon obtenu en agissant sur le poussoir après avoir escamoté la butée extérieure et rétracté la partie expansible du mandrin. Dans ce type de tronçonneuse, la partie expansible tourne en permanence et il est clair qu'après l'expansion de cette partie, les tranches d'extrémité du tube qui est entrainé en rotation, frottent respectivement sur la butée extérieure et sur le poussoir de telle sorte que lesdites tranches risquent pour le moins d'être endommagées. En outre, la partie expansibleétant disposée en avant du couteau, par rapport à l'extrémité libre du mandrin, pour couper le dernier tronçon, il est nécessaire d'avoir une partie du tube sur le mandrin dont la longueur minimale correspond à la distance comprise entre le couteau et l'extrémité intérieure de la partie expansive. Il est clair que cette longueur de tube représente un déchet technique obligatoire de plusieurs centimètres. Enfin, si dans le meilleur des cas, la partie du tube sur le mandrin est réduite pratiquement au déchet technique, le tronçon à couper qui fait saillie du mandrin est peu ou mal tenu par le reste du tube sur le mandrin de telle sorte que l'on constate dans ce cas des défauts d'équerrage, le tube se positionnant légèrement en biais. En fait, la chute perdue est donc plus importante encore que le déchet technique. De plus, dans tous les cas, la chute se trouve à l'extrémité du tube et il est donc impossible de récupérer un tronçon muni de cette tranche d'extrémité. Enfin, la plus grande longueur mesurable d'un tronçon correspond à l'écartement maximal de la butée extérieure par rapport au couteau. Dans certains cas, les tranches des tubes à tronçonner et qui proviennent généralement d'un premier tronçonnage d'un tube brut fabriqué en continu, peuvent être intéressantes à conserver sur deux des tronçons à réaliser lorsque lesdites tranches sont de bonne qualité et/ou qu'elles ont subi un traitement spécifique (encochage, vernissage, coloration, bouterollage). 258 1 343 Les tubes à tronçonner peuvent en outre avoir subi un traitement de surface destiné à durcir cette surface de telle sorte que leur tronçonnage est plus délicat à faire que sur le tube brut, d'o l'intérêt de conserver dans les tronçons les deux tranches d'extrémité du tube à tronçonner. Pour atteindre ce but, (conservation des tranches), pour réduire la chute et rendre en outre possible la coupe d'un tronçon de longueur sensiblement égale à la longueur du mandrin, l'inventeur préconise une tronçonneuse et un procédé perfectionnés à partir d'un système du type mentionné ci-avant. Une tronçonneuse selon l'invention est remarquable en ce qu'elle comporte en outre au moins un système de repérage intérieur réglable longitudinalement et déterminant des longueurs connues et réglables entre l'extrémité antérieure du poussoir et le couteau, ce système de repérage étant pourvu de moyens pour stopper le déplacement longitudinal du poussoir de manière à déterminer au moins un tronçon de longueur choisie ainsi qu'un dernier tronçon dont l'une des tranches est confondue avec l'une des tranches d'extrémité du tube à tronçonner. De préférence, le système de repérage comporte un équipage monté mobile qui est réglable en position longitudinale devant un moyen de mesure et qui est muni d'au moins un micro-contact ou respectivement une saillie destiné à coopérer avec une saillie ou respectivement un micro-contact solidaire en translation du poussoir pour commander l'arrêt des moyens d'entraînement de ce dernier. Selon un mode de réalisation, l'équipage mobile du système de repérage comporte deux micro-contacts successifs dans le sens de l'avancement du poussoir ou respectivement deux saillies, le plus près dudit poussoir étant destiné à commander une avance lente dudit poussoir et l'autre, l'arrêt des moyens d'entraînement de ce dernier. Avantageusement, ledit équipage mobile du système de repérage comporte en outre une butée éventuellement escamotable qui est aménagée de manière telle qu'une partie en saillie du poussoir vienne au contact de ladite butée légèrement après la coopération des moyens d'arrêt des moyens d'entraînement du poussoir, des moyens de temporisation étant prévus pour retarder légèrement la commande d'arrêt. Un mode de réalisation plus complexe peut comporter plusieurs systèmes de repérage intérieurs. L'invention concerne aussi un procédé de tronçonnage qui est remarquable en ce qu'il consiste à: a) couper éventuellement un ou plusieurs tronçons par repérage des longueurs au moyen de la butée extérieure, b) couper au moins le dernier tronçon par repérage de la longueur au moyen du système de repérage intérieur. Selon une variante, l'opération b) consiste à couper une chute par repérage au moyen du système de repérage intérieur, en réglant ledit système à une longueur représentant la somme des longueurs des tronçons restant à couper et à tronçonner à chaque fois un tronçon en déplaçant le système de repérage vers l'extrémité du mandrin d'une longueur égale à la longueur désirée d'un tronçon et ainsi de suite, le dernier tronçon étant formé par le tube résiduel qui reste après le tronçonnage de l'avantdernier tronçon. Un procédé original utilisant une tronçonneuse munie de plusieurs systèmes de repérage est remarquable en ce qu'il consiste à: - a) couper éventuellement un ou plusieurs tronçons par repérage des longueurs au moyen de la butée extérieure, b) régler un premier système de repérage intérieur à une longueur représentant la somme des longueurs des tronçons restant à couper, c) régler un deuxième système de repérage intérieur à une distance du premier qui est égale à la longueur désirée d'un tronçon et ainsi de suite jusqu'au dernier système qui est réglé à la longueur du dernier tronçon désiré, d) couper une chute résiduelle par repérage sur le premier système, e) tronçonner les divers tronçons en avançant le poussoir dont les arrêts sont commandés par chacun des systèmes de repérage qui se suivent. Avantageusement dans tous les cas, le tube à tronçonner est mis en rotation seulement après: son blocage en position sur une partie de fixation et de rotation du mandrin, la mise hors pression du poussoir et l'escamotage de la butée extérieure lorsque celle-ci est utilisée. L'invention sera bien comprise et d'autres particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre en élévation une tronçonneuse selon l'invention, - la figure 2 est une coupe transversale simplifiée et à plus grande échelle, selon II-II de la figure 1. La tronçonneuse selon l'invention comporte de manière connue un mandrin 1 monté en porte à faux sur un bâti 2. Le mandrin 1 (non représenté plus en détail) comporte un fourreau extérieur fixe et au voisinage de son extrémité libre, une partie expansible et rétractile 3. Le dispositif 3 peut être expansé ou rétracté par des moyens aménagés à l'intérieur du mandrin et mis en rotation au moyen d'une transmission 4 mue par un moteur 5. A proximité de l'extrémité libre du mandrin, est aménagé un dispositif de coupe 6 muni d'un couteau 7 circulaire, fixe ou motorisé, ou encore libre en rotation, et qui est disposé plus près de l'extrémité libre du mandrin que ne l'est le dispositif 3. Le couteau 7 est par exemple monté sur un chariot mu transversalement au tube ou de préférence monté sur un support pivotant mu par un vérin. Sur le mandrin 1, est monté un poussoir tubulaire 8, coulissant longitudinalement et qui est entraîné en translation par un système d'entraînement muni ici d'un moyen d'attelage 9 et d'une courroie crantée 10. A l'extérieur du mandrin, est prévue une butée escamotable 11 qui est réglable en distance par rapport au couteau 7 au moyen d'un volant de réglage 12. 258 1 343 La tronçonneuse selon l'invention comporte un système de repérage ou de référence intérieur 13 muni d'un équipage mobile qui est aménagé de manière coulissante parallèlement au mandrin 1. Ledit système de repérage 13 est pourvu d'un moyen de déplacement, comprenant par exemple un volant 14, et comporte un repère 15 qui se déplace devant une réglette 16. La réglette 16 est graduée pour indiquer la longueur comprise entre l'extrémité antérieure du poussoir 8 et le couteau 7. La tronçonneuse représentée sur la figure 1 comporte en outre des rouleaux de maintien et de guidage 17a-17d, une prise d'aspiration 18, un groupe hydraulique 19 et des moyens d'asservissement 20. Le système de repérage 13 vu plus en détail à la figure 2 comporte une butée 21 pivotante qui est actionnable par un vérin 22, ainsi que deux micro-contacts consécutifs 23 et 24 solidaires en translation de la butée 21. Le poussoir 8 (figure 1) est pourvu d'au moins une saillie annulaire 25 dans sa partie arrière (figures 1 et 2) tandis qu'il est entratné en translation par la courroie 10 déjà mentionnée et l'intermédiaire d'un attelage coulissant 26 (figure 2) dont l'élèment 9 vu sur la figure 1 fait partie. L'attelage 26 comporte en outre deux saillies 27, 28 destinées à coopérer avec les micro-contacts 23 et 24. Le micro-contact 23 lorsqu'il est actionné par la saillie 27 commande une avance lente des moyens d'entraînement du poussoir 8 tandis que le micro-contact 24 en commande l'arrêt. Les dispositions de la butée 21 et des micro-contacts 23 et 24 sont telles que la saillie 25 du poussoir 8 ne viendra au contact de la butée 21 que légèrement après l'actionnement du micro-contact 23 par la saillie 27, la commande d'arrêt des moyens d'entraînement du poussoir 8 étant légèrement différée par temporisation pour permettre audit poussoir d'arriver jusqu'à ladite butée 21. Les graduations de la réglette 16 sont faites comme déjà dit, pour indiquer la distance exacte entre l'extrémité antérieure du poussoir 8 et le couteau 7, la mesure étant calculée lorsque la saillie 25 est au contact de la butée 21. Le tube à tronçonner, représenté en coupe sur les figures 1 et 2 et référencé 29, est d'abord disposé sur le mandrin 1. On coupe alors éventuellement un ou plusieurs tronçons en référence sur la butée extérieure 11, qui présente de préférence une grande surface, en réglant celle-ci et en poussant le tube 29 au moyen du poussoir 8, la partie extérieure du tube -étant guidée et soutenue par les couteaux 17b à 17d. La partie expansible 3 bloque le tube en position après sa mise en place, mais sa rotation ne sera commandée qu'après l'escamotage de la butée 11 et la mise hors pression du poussoir 8. Il est clair qu'au moment de la coupe par l'actionnement du couteau 7, le tube 29 est entraîné en rotation mais ses tranches d'extrémité ne sont pas endommagées puisque la butée 11 est escamotée et le poussoir 8 est hors pression. Après ce premier tronçonnage, le tube restant est coupé selon un ou plusieurs tronçons au moyen du système de repérage 13. Après la coupe éventuelle-d'une chute, le système 13 est réglé sur la longueur désirée et le tube est poussé par le poussoir 8 Jusqu'à venir au contact de la butée 21, le micro- contact 24 assurant une approche en vitesse lente et le micro- contact 23 stoppant cet avancement avec une légère temporisation. Ici encore, la mise en rotation du tube 29 est effectuée après le blocage dudit tube et après la mise hors pression du poussoir 8 de manière à ce que la tranche d'extrémité intérieure puisse tourner librement. Chaque tronçon ainsi coupé peut être facilement éjecté après escamotage de la butée 21 par le vérin 22 (position 21' sur la figure 2) et bien sûr la rétractation de la partie 3 du mandrin 1. Avec une tronçonneuse selon l'invention, il est clair que les tranches du tube 29 sont conservées et on les retrouvent, l'une sur le premier tronçon coupé par repérage sur la butée extérieure 11 et l'autre sur le dernier tronçon coupé par repérage au moyen du système 13, la chute étant alors réalisée dans une zone médiane du tube au moment de la première coupe par repérage avec le système 13, cette chute pouvant ainsi être réduite au minimum puisqu'elle dépend uniquement de la longueur entre'le tube 29 de départ et la longueur totale des tronçons désirés (il n'y a pas de déchet technique comme dans l'art connu étant donné la place du couteau). D'une manière générale on utilise le système 13 pour couper seulement le dernier tronoon mais comme déjà dit, si on désire réaliser plusieurs tronçons au moyen dudit système de repérage 13, il est facile de déplacer le système au fur- et à mesure (éventuellement de manière programmable) après la coupe d'une première chute destinée à obtenir une longueur restante égale à la somme des longueurs de tous les tronçons désirés. En outre, la tronçonneuse décrite peut bien sûr comporter plusieurs systèmes de repérage 13. Avec un tel dispositif on peut alors faire comme précédemment, mais au lieu de déplacer le système 13, les divers systèmes sont disposés aux longueurs voulues, le premier représentant la longueur totale des tronçons. L'invention présente de nombreux avantages, comme déjà dit: grands tronçons possibles sans problème d'équerrage, chutes minimales, conservation des tranches d'extrémité... Des variantes ou modifications peuvent être apportées au dispositif décrit sans sortir du cadre de l'invention, la tronçonneuse pouvant par exemple comporter plusieurs butées 11... REVENDICATIONS 1) Tronçonneuse de tubes comportant un mandrin support (1), un moyen d'entraînement en rotation (3) du tube (29) à tronçonner, au moins un couteau (7) disposé à proximité de l'extrémité libre du mandrin, un poussoir (8) monté coulissant sur le mandrin et une butée (11) extérieure dont la distance par rapport au couteau est réglable, tronçonneuse caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un système de repérage intérieur (13) réglable longitudinalement et déterminant des longueurs connues et réglables entre l'extrémité antérieure du poussoir (8) et le couteau (7), ce système de repérage étant pourvu de moyens pour stopper le déplacement longitudinal du poussoir de manière à déterminer au moins un tronçon de longueur choisie ainsi qu'un dernier tronçon dont l'une des tranches est confondue avec l'une des tranches d'extrémité du tube (29) à tronçonner. 2) Tronçonneuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système de repérage (13) comporte un équipage monté mobile qui est réglable en position longitudinale devant un moyen de mesure (15,16) et qui est muni d'au moins un micro-contact (23) ou respectivement une saillie destiné à coopérer avec une saillie (27) ou respectivement un micro-contact solidaire en translation du poussoir (8) pour commander l'arrêt des moyens d'entraînement de ce dernier. 3) Tronçonneuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'équipage mobile du système de repérage comporte deux micro-contacts (23 et 24) successifs dans le sens de l'avancement du poussoir (8) ou respectivement deux saillies, le plus près (24) dudit poussoir (8) étant destiné à commander une avance lente dudit poussoir et l'autre (23), l'arrêt des moyens d'entraînement de ce dernier. 4) Tronçonneuse selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que l'équipage mobile du système de repérage (13) comporte en outre une butée (21) éventuellement escamotable qui est aménagée de manière telle qu'une partie en saillie (25) du 258 1 343 poussoir (8) vienne au contact de ladite butée légèrement après la coopération des moyens d'arrêt (23,27) des moyens d'entraînement du poussoir (8), des moyens de temporisation étant prévus pour retarder légèrement la commande d'arrêt. 5) Tronçonneuse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs systèmes de repérage intérieurs (13). 6) Procédé de tronçonnage de tubes au moyen d'une tronçonneuse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à: a) couper éventuellement un ou plusieurs tronçons par repérage des longueurs au moyen de la butée extérieure (11), b) couper au moins le dernier tronçon par repérage de la longueur au moyen du système de repérage intérieur (13). 7) Procédé de tronçonnage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'opération b) consiste à couper une chute par repérage au moyen du système de repérage intérieur (13), en réglant ledit système à une longueur représentant la somme des longueurs des tronçons restant à couper et à tronçonner à chaque fois un tronçon en déplaçant le système de repérage vers l'extrémité du mandrin (1) d'une longueur égale à la longueur désirée d'un tronçon et ainsi de suite, le dernier tronçon étant formé par le tube résiduel qui reste après le tronçonnage de l'avant-dernier tronçon. 8) Procédé de tronçonnage au moyen d'une tronçonneuse selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à: a) couper éventuellement un ou plusieurs tronçons par repérage des longueurs au moyen de la butée extérieure (11), b) régler un premier système de repérage intérieur (13) à une longueur représentant la somme des longueurs des - tronçons restant à couper, c) régler un deuxième système de repérage intérieur à une distance. du premier qui est égale à la longueur 1 1 désirée d'un tronçon et ainsi de suite jusqu'au dernier système qui est réglé à la longueur du dernier tronçon désiré, d) couper une chute résiduelle par repérage sur le premier système, e) tronçonner les divers tronçons en avançant le poussoir dont les arrêts sont commandés par chacun des systèmes de repérage qui se suivent. 9) Procédé de tronçonnage selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le tube (29) à tronçonner est mis en rotation seulement après: son blocage en position sur une partie de fixation et de rotation (3) du mandrin (1), la mise hors pression du poussoir (8) et l'escamotage de la butée extérieure (11) lorsque celle-ci est utilisée.