Brevet FR2595289A1 — publié le 19870911

La présente invention concerne la découpe de tubes, et a pour objet un procédé permettant l'éjection de la chute d'extrémité du tube découpé. On sait que la fabrication de tubes en papier, carton ou matière synthétique, s'effectue selon différentes étapes et à l'aide de différentes machines, notamment des encolleuses et des spiraleuses. Lorsque la fabrication d'un tube est terminée, il reste encore à le couper en différents tronçons ou rondelles de longueur déterminée, à l'aide d'une recoupeuse de tubes à un ou plusieurs couteaux. De telles recoupeuses sont connues. A titre d'exem ple, une recoupeuse pourra présenter les organes suivants - un bâti mécano-soudé - une tête, sur laquelle est fixé un arbre lié ou libre en rotation - un module de coupe monté libre ou lié en rotation sur l'arbre, ledit module de coupe étant interchangeable selon le diamètre du tube, et présentant une fixation permettant le changement de tube - un module du pousseur, entraîné en rotation par l'arbre et interchangeable selon le diamètre du tube,et présentant également une fixation permettant le changement de tube - un pousseur ou mandrin entraîné en rotation à grande vitesse serrant le tube sur le module du pousseur - des contre-rouleaux supportant le tube à couper - un ensemble présentant un ou plusieurs couteaux libres en rotation ou entraînés par un moteur, le ou les couteaux étant montés chacun sur un porte-couteau,et la plongée de chaque couteau étant commandée par un vérin pneumatique - une vis à bille ou un ensemble pignon-crémaillère permettant l'avance du tube et l'éjection de chaque tronçon coupé, l'avance étant fonction de la longueur de coupe - un tableau de commande. L'ensemble des mouvements est assuré par des moteurs à courant continu associés à des variateurs électroniques ou des moteurs asynchrones associés à des variations de fréquence. La synchronisation des différents paramètres est réalisée par un automate programmable, la programmation des longueurs de coupe s'effectuant par l'intermédiaire d'une commande numérique un axe. Le fonctionnement d'une telle machine est le suivant - engagement préalable d'un tube, manuellement par l'opérateur, ou automatiquement - introduction automatique du tube à couper - avance du module du pousseur jusqu'à ce que le tube à couper soit en position de début de cycle - plongée, coupe et retrait du ou des couteaux - avance du module du pousseur de la longueur de coupe désirée, ce qui dégage le premier tronçon coupé ; - poursuite des opérations jusqu'au dernier tronçon coupé; - dégagement manuel, par l'opérateur, de la chute d'extrémité du tube. Actuellement, par conséquent, une fois le dernier tronçon coupé, le dégagement de la chute d'extrémité du tube s'effectue manuellement, par l'opérateur. Ceci a pour effet, d'une part, d'entraîner une perte de temps considérable et de diminuer ainsi la cadence de coupe et, d'autre part, de présenter un danger certain, car lors du dégagement manuel de la chute d'extrémité du tube, la main de l'opérateur effleure pratiquement le ou les couteaux de la recoupeuse. Enfin, très souvent, la chute d'extrémité du tube présente une longueur importante, ce qui occasionne des pertes considérables. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un procédé d'éjection d'une chute d'extrémité d'un tube située sur un module du pousseur et un module de coupe montés sur un arbre, entraîné en rotation ou fixe, d'une recoupeuse de tubes à un ou plusieurs couteaux, commandés par une commande numérique et un automate programmable, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser automatiquement, également sous le contrôle de la commande numérique et de l'automate programmable, l'éjection de la chute d'extrémité du tube, par retrait partiel et simultané du module du pousseur et du module de coupe, par rapport à la chute d'extrémité du tube. Ainsi, on obtient un procédé d'éjection rapide, sûr, indépendant du diamètre de chaque tube et ne nécessitant aucun réglage. De plus, il a pour effet de réduire la chute d'extrémité du tube au maximum. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemple non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue latérale d'une recoupeuse muni du dispositif d'éjection conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe du module du pousseur dans sa position contre le module de coupe juste avant le retrait partiel et simultané des deux modules la figure 3 est une vue latérale en coupe, du dispositif d'entraînement d'une surface de maintien la figure 4 est une vue en coupe, selon A de la figure 3, et la figure 5 est une vue latérale, en coupe, du dispositif d'entraînement en translation de l'arbre de rotation sur lequel sont montés le module du pousseur et le module de coupe. Conformément à l'invention, le procédé d'éjection de la chute 1 d'extrémité d'un tube située sur un module du pousseur 2 et un module de coupe 3 montés sur un arbre 4, entraîné en rotation ou fixe, d'une recoupeuse de tubes à un ou plusieurs couteaux 5, commandés par une commande numérique et un automate programmable, consiste à réaliser automatiquement, également sous le contrôle de la commande numérique et de l'automate programmable, l'éjection de la chute 1 d'extrémité du tube, par retrait partiel et simultané du module du pousseur 2 et du module de coupe 3, par rapport à la chute 1 d'extrémité du tube. Pour ce faire, les opérations suivantes sont-réalisées sous le contrôle de la commande numérique et de l'automate programmable - ouverture des griffes 6 du mandrin 7 de serrage du tube, lorsque le dernier tronçon du tube est coupé et lorsque le module du pousseur 2 monté libre en rotation sur l'arbre est contre le module de coupe 3, monté libre ou lié en rotation sur l'arbre 4 - remise en position arrière du mandrin de serrage 7 - mise en place d'une ou plusieurs surfaces de maintien 8 sur le module du pousseur 2, contre la chute 1 d'extrémité du tube à hauteur d'un épaulement 14 situé sur le module du pousseur 2 - translation de l'arbre 4 dans le sens opposé à celui de la chute 1 d'extrémité du tube entraînant le retrait partiel du module de coupe 3 monté fixe en rotation et ainsi du module du pousseur 2, la longueur de la translation étant au moins égale à la somme des longueurs du module du pousseur 2 et du module de coupe 3 - éjection de la chute 1 d'extrémité du tube sur un tablierd'évacuation 15 ou directement sur le sol - remise en position initiale de la ou des surfaces de maintien 8 - translation de l'arbre 4, de manière à le ramener dans sa position initiale - engagement d'un nouveau tube, lequel repousse le module du pousseur 2 dans sa position initiale, grâce à l'épaulement 14. La mise en place sur le module du pousseur 2 contre la chute 1 d'extrémité du tube, de chaque surface de maintien 8 se trouvant à l'extrémité d'une tige 9 guidée par un guide 10, s'effectue par actionnement de moyens d'entraînement 11 sur ladite tige 10. La translation de l'arbre 4, quant à elle, d'une distance au moins égale à la somme des longueurs du module du pousseur 2 et du module de coupe 3, s'effectue par actionnement de moyens d'entraînement 12 monté à l'extrémité de l'arbre 4 opposée à la chute 1. Ainsi, lorsque le dernier tronçon du tube est coupé, le module du pousseur 2 se trouve en position représentée figure 2, c'est-à-dire contre le module de coupe 3. Les deux vérins ll sont alors actionnés et les deux surfaces de maintien 8 viennent se positionner, au moins en partie, sur le module du pousseur 2, du côté opposé au module de coupe 3 et à la hauteur de l'épaulement 14, c'est-à-dire contre la chute 1 d'extrémité du tube. Lorsque le vérin 12 est actionné, il entraine vers lui, par l'intermédiaire de l'arbre 4, le module du poussoir 2 et le module de coupe 3, les deux surfaces de maintien 8 maintenant la chute 1 d'extrémité du tube immobile. Lorsque le module de coupe 3 est suffisamment retiré pour que la chute 1 ne repose plus sur lui, cette dernière tombe par simple gravité sur le tablier d'évacuation 15 ou directement sur le sol. Puis, les surfaces de maintien 8, ainsi que l'arbre 4,reviennent dans leur position initiale, et un nouveau tube est engagé, lequel vient s'appuyer sur l'épaulement 14 du module du pousseur 2 de manière à repousser ce dernier également dans sa position initiale. De plus, grâce à l'épaulement 14 limitant la surface de contact entre le module du pousseur 2 et la chute 1, et grâce au fait que le module du pousseur 2 soit monté libre en rotation sur l'arbre 4, il est possible de réduire au maximum la grandeur de la chute 1 (jusqu'à une longueur d'environ 20 mm). L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, ledit dispositif comportant des moyens d'éjection automatique de la chute 1 d'extrémité du tube, par retrait partiel et simultané du module du pousseur 2 et du module de coupe 3 par rapport à la chute 1 d'extrémité du tube, sous le contrôle d'une commande numérique et d'un automate programmable. Le dispositif est principalement constitué par une ou plusieurs surfaces de maintien 8, mobiles en translation grâce à des moyens d'entraînement 11, par rapport au module du pousseur 2 monté libre en rotation sur l'arbre 4 et au module de coupe 3 monté libre ou lié en rotation sur l'arbre 4, ce dernier étant également mobile en translation grâce à des moyens d'entraînement 12, par rapport à la chute 1 d'extrémité du tube (figure 1). Selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'entraînement 12 en translation de l'arbre 4 sont sous forme d'un vérin pneumatique monté à l'extrémité de l'arbre 4 opposée au module du pousseur 2 et au module de coupe 3. Le vérin 12 est fixé à un étrier 18 de la recoupeuse, de manière connue, à l'aide de vis, boulons et écrous (figure 5) et est relié à l'arbre 4, également de manière connue. La longueur de sa course sera au minimum égale à la somme des longueurs du module du pousseur 2 et du module de coupe 3. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'entraînement 11 sont sous forme d'un ou plusieurs vérins pneumatiques. Ces derniers peuvent être avantageusement au nombre de deux, montés de manière symétrique et en opposition par rapport à l'axe central du module de coupe 3. Chaque vérin 11 actionne une tige 9 guidée par un guide 10, et à l'extrémité de laquelle est fixée une surface de maintien 8, ladite surface de maintien 8 venant se positionner sous l'effet du vérin 11 sur le module du pousseur 2 à un endroit 13 prédéterminé du module du pousseur 2. Le module du pousseur 2 présente un épaulement 14 maintenant en position immobile la chute 1 d'extrémité du tube jusqu'au retrait de l'arbre 4 d'une distance au moins égale à la somme des longueurs du module du pousseur 2 et du module de coupe 3, l'épaulement 14 étant à proximité immédiate de l'endroit 13 prédéterminé du module du pousseur 2. La hauteur de l'épaulement 14 du module du pousseur 2 sera inférieure à l'épaisseur du tube. Les deux vérins 11 sont fixés de manière connue, symétriquement à l'axe central du module de coupe, sur le montant des contre-rouleaux de la recoupeuse, et présentent une entrée d'air 16 et une sortie d'air 17. La tige de chaque vérin 11 actionne, par l'intermédiaire du guide 10la tige 9, sur laquelle est fixée de manière connue (par exemple par soudage) la surface de maintien 8 (figures 3 et 4). Enfin, un support d'évacuation 15, tel qu'un tablier, bande transporteuse ou autre, pourra être prévu, de manière à ce que la chute 1 ne tombe pas à même le sol, lorsque le retrait partiel et simultané du module du pousseur 2 et du module de coupe 3 aura été effectué, mais puisse être directement récupérée. Ce tablier sera fixé de manière connue au bâti de la recoupeuse à proximité du module de coupe 3 (figure 3). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -REVENDICATIONS 1. Procédé d'éjection d'une chute (1) d'extrémité d'un tube située sur un module du pousseur (2) et un module de coupe (3) montés sur un arbre, entraîné en rotation ou fixe, d'une recoupeuse de tubes à un ou plusieurs couteaux (5), commandés par une commande numérique et un automate programmable, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser automatiquement, également sous le contrôle de la commande numérique et de l'automate programmable, l'éjection de la chute (1) d'extrémité du tube, par retrait partiel et simultané du module du pousseur (2) et du module de coupe (3), par rapport à la chute (1) d'extrémité du tube. 2. Procédé d'éjection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser les opérations suivantes, sous le contrôle de la commande numérique et de l'automate programmable - ouverture des griffes (6) du mandrin (7) de serrage du tube, lorsque le dernier tronçon du tube est coupé et lorsque le module du pousseur (2) monté libre en rotation sur l'arbre (4) est contre le module de coupe (3), monté libre ou lié en rotation sur l'arbre (4) - remise en position arrière du mandrin de serrage (7) - mise en place d'une ou plusieurs surfaces de maintien (8) sur le module du pousseur (2), contre la chute (1) d'extrémité du tube à hauteur d'un épaulement (14) situé sur le module du pousseur (2) - translation de l'arbre (4) dans le sens opposé à celui de la chute (1) d'extrémité du tube entraînant le retrait partiel du module de coupe (3) monté fixe en rotation, et ainsi du module du pousseur (2), la longueur de la translation étant au moins égale à la somme des longueurs du module du pousseur (2) et du module de coupe (3) - éjection de la chute (1) d'extrémité du tube sur un tablier d'évacuation (15) ou directement sur le sol - remise en position initiale de la ou des surfaces de maintien (8) - translation de l'arbre (4), de manière à le ramener dans sa position initiale - engagement d'un nouveau tube, lequel repousse le module du pousseur (2) dans sa position initiale, grâce à l'épaulement (14). 3. Procédé d'éjection selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mise en place sur le module du pousseur (2) contre la chute (1) d'extrémité du tube, de chaque surface de maintien (8) se trouvant à l'extrémité d'une tige (9) guidée par un guide (10) s'effectue par actionnement de moyens d'entraînement (11) sur ladite tige (10). 4. Procédé d'éjection selon la revendication 2, caractérisé en ce que la translation de l'arbre (4) d'une distance au moins égale à la somme des longueurs du module du pousseur (2) et du module de coupe (3), s'effectue par actionnement de moyens d'entraînement (12) monté à l'extrémité de l'arbre (4) opposée à la chute (1). 5. Dispositif d'éjection d'une chute (1) d'extrémité d'un tube pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'éjection automatique de la chute (1) d'extrémité du tube, par retrait partiel et simultané du module du pousseur (2) et du module de coupe (3) par rapport à la chute (1) d'extrémité du tube, sous le contrôle d'une commande numérique et d'un automate programmable. 6. Dispositif d'éjection selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par une ou plusieurs surfaces de maintien (8), mobiles en translation grâce à des moyens d'entraînement (11), par rapport au module du pousseur (2) monté libre en rotation sur l'arbre (4) et au module de coupe (3) monté libre ou lié en rotation sur l'arbre (4), ce dernier étant également mobile en translation grâce à des moyens d'entraînement (12), par rapport à la chute (1) d'extrémité du tube. 7. Dispositif d'éjection selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (12) en translation de l'arbre (4) sont sous forme d'un vérin pneumatique monté à l'extrémité de l'arbre (4) opposée au module du pousseur (2) et au module de coupe (3). 8. Dispositif d'éjection selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (11) sont sous forme d'un ou plusieurs vérins pneumatiques. 9. Dispositif d'éjection selon la revendication 8, caractérisé en ce que les vérins (11) sont avantageusement au nombre de deux, montés de manière symétrique et en opposition par rapport à l'axe central du module de coupe (3). 10. Dispositif d'éjection selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que chaque vérin (11) actionne une tige (9) guidée par un guide (10), et à l'extrémité de laquelle est fixée une surface de maintien (8), ladite surface de maintien (8) venant se positionner sous l'effet du vérin (11) sur le module du pousseur (2) à un endroit (13) prédéterminé du module du pousseur (2). 11. Dispositif d'éjection selon la revendication 10, caractérisé en ce que le module du pousseur (2) présente un épaulement (14) maintenant en position immobile la chute (1) d'extrémité du tube jusqu'au retrait de l'arbre (4) d'une distance au moins égale à la somme des longueurs du module du pousseur (2) et du module de coupe (3), l'épaulement (14) étant à proximité immédiate de l'endroit (13) prédéterminé du module du pousseur (2). 12. Dispositif d'éjection selon la revendication 11, caractérisé en ce que la hauteur de l'épaulement (14) du module du pousseur (2) est inférieure à l'épaisseur du tube. 13. Dispositif d'éjection selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce qu'un support d'évacuation (15) est disposé à proximité du module de coupe (3), de manière à réceptionner la chute d'extrémité du tube lorsque le retrait partiel et simultané du module du pousseur (2) et du module de coupe (3) a été effectué.