Brevet FR2622140A1 — publié le 19890428

La présente invention concerne un dispositif pour découper les matériaux et, plus particulierement, pour découper des blocs de matériaux thermoplastiques ou thermodurcissables, ainsi que des matériaux minéraux. Il s'agit ici, notamment, de découper des blocs de mousses thermoplastiques qui sont le plus souvent constituées par du polystyrène expansé, du polystyrène extrudé, du polyéthylène expansé, et d'autres matières analogues. I1 est connu de découper de tels blocs au moyen de fils chauffants qui les fondent a leur contact. Ce procédé de coupe présente néanmoins de nombreux inconvénients, parmi lesquels il faut citer - Le fait que la surface de coupe obtenue par la fonte des matériaux en contact avec un fil chaud n'est pas assez lisse et demande pour certaines utilisations un fraisage complémentaire. - La précision de coupe laisse å désirer, de sorte qu'un fraisage est nécessaire pour obtenir des plaques de dimensions exactes. - I1 y a perte de matière premiere, car le fil chauffant fond la mousse thermoplastique sur une épaisseur qui est égale environ a trois fois le diamètre du fil. - La vitesse de coupe est très lente. - La température des fils chauffants doit être nettement supérieure au point de ramollissement de la matière plastique å découper, et ceci entraîne des risques d'incendie qui ne sont pas négligeables. On connait également des dispositifs de coupe du genre en question dans lesquels les fils chauffants sont soumis å une vibration durant la coupe. Toutefois, les sup- ports rigides de l'ensemble dans lequel sont installés ces fils chauffants entraînent la vibration de masses très importantes, laquelle peut aller jusqu'a se transmettre aux fondations du bâtiment dans lequel ces masses sont installées. Dans de tels dispositifs, la fréquence de vibration est limitée i 300 tours par minute environ, car les masses mises en Jeu présentent une inertie considérable. En outre, ces masses supposent une dépense d'énergie non négligeable et elles entraînent une usure rapide des divers organes soumis a ces vibrations, pour ne rien dire des investissements que supposent de tels dispositifs. Aussi, le but de la présente invention est de pallier les inconvénients des dispositifs connus du genre dans lequel la coupe est assurée par des fils chauffants ou non qui sont soumis å des vibrations. Plus précisément, il s'agit de proposer un dispositif de ce genre dont la vitesse de coupe soit supérieure å celle des appareils connus, qui réduise la perte de matières premières, qui diminue les risques d'incendie, qui économise de l'énergie et qui fournisse des surfaces de coupes planes, très propres et d'une précision suffisante pour les cas courants. Selon l'invention, un dispositif du genre spécifié ci-avant est caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un fil de coupe, chauffant ou non, tendu entre les bords d'un cadre léger qui est monté élastiquement sur un b ti et qui est associé å des moyens pour le faire vibrer parallelement å ce fil. On comprend que l'utilisation d'un cadre léger qui fait vibrer le ou les fils de coupe augmente la vitesse de coupe, réduit les pertes de matière première et diminue les risques d'incendie si l'on utilise un fil chauffant, du fait que la température du ou des fils chauffants peut etre réduite par rapport å celle qui était utilisée jusqu'alors. En outre, le cadre léger selon l'invention associé å ses moyens de mise en vibration permet d'augmenter la fréquence des oscillations sans mettre en Jeu des masses importantes, ce qui évite les ,inconvénients liés & la présence de ces dernières. Avantageusement, le cadre selon l'invention est monté élastiquement gr ce au fait que ses côtés entre lesquels sont tendus les fils de coupé sont chacun solidaire d'un bord d'une plaque élastique dont l'autre bord est solidaire du b ti de l'ensemble, ce b ti pouvant etre constitué par deux poteaux sur chacun desquels est ancrée l'une des plaques élastiques et qui sont solidaires d'un socle commun. De préférence, le fil de coupe du dispositif selon l'invention est tendu entre les bords de son cadre avec interposition d'au moins un ressort de traction, de sorte que sa tension reste constante quelle que soit sa température. Avantageusement, le cadre sur lequel sont montés les fils de coupe est mis en vibration par des moyens électromagnétiques. En outre, le dispositif selon la présente invention peut comprendre des moyens pour déplacer un bloc & découper perpendiculairement & son cadre, ces moyens étant constitués par exemple par un tapis roulant ou par un convoyeur å rouleaux. La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut etre mise en pratique. Elle doit etre lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels: - La figure 1 représente une vue en perspective schématique du dispositif de coupe selon l'invention ; et - La figure 2 montre, également de manière schématique, une vue de dessus du dispositif de la figure 1. Dans tout ce qui va suivre, on supposera que le dispositif de coupe de l'invention se trouve dans sa position normale d'utilisation représentée sur la vue en perspective de la figure 1, ce qui donne tout leur sens a des expressions comme "horizontal", "supérieur" ou "longitudinal". Comme on le voit, sur les figures, le dispositif de coupe selon l'invention comprend un tapis roulant horizontal 1 å vitesse réglable sur lequel sont disposés les blocs å découper. Un cadre rectangulaire vertical très léger 2 est monté transversalement par rapport au tapis roulant 1, ses côtés verticaux 3 étant chacuh solidaire d'un bord d'une plaque élastique verticale 4 qui s'étend dans le sens longitudinal et dont l'autre bord est fixé å un poteau 5. Ce dernier est ancré å sa partie inférieure dans un socle 6 qui est commun aux deux poteaux 5 et qui passe sous le tapis roulant 1. Entre les deux bords verticaux 3 du cadre 2 sont montés des fils de coupe paralleles 7 dont chacun est maintenu en tension, quelle que soit sa température, par un ressort de traction 8 interposé entre un côté vertical 3 du cadre 2 et l'extrémité correspondante du fil 7. Des moyens classiques non représentés permettent d'amener du courant électrique aux fils 7, lorsqu'ils sont chauffants, pour les faire parvenir å la température voulue qui est légèrement supérieure å la température de ramolissement de la matière plastique constitutive du bloc å découper. Ce courant électrique est bien entendu réglable et il peut faire l'objet d'une régulation. Enfin, des moyens d'entraînement électromagnétiques classiques 9 permettent de transmettre au cadre 2 des vibrations transversales indiquées par des flèches F sur les figures 1 et 2. On comprend que le bloc å découper entrai né par le tapis roulant 1 s'avance et passe å travers les fils 7 qui sont maintenus en vibration transversale gracie au dispositif électromagnétique 9 et qui peuvent etre chauffés d une certaine température dépendant de la matière å découper. Ainsi que cela a été dit plus haut, on obtient ainsi des surfaces de coupe lisses et planes avec une vitesse de coupe de deux & cinq fois plus élevée que celles obtenues au moyen de fils chauffants statiques. En outre, par rapport aux fils vibrants connus, la quantité d'énergie nécessaire est bien moins élevée et la fréquence de vibration peut etre importante, du fait de la faible inertie du cadre 2, sans qu'il y ait pour autant usure de la machine, ni vibrations gênantes de masses importantes. Enfin, gracie au dispositif de l'invention, on observe une réduction notable des pertes de matières premières, et, la température des fils 7 étant seulement légèrement supérieure à celle du ramollissement des produits & découper, on évite de ce fait les risques d'incendie. Sans sortir du cadre de la présente invention, il serait possible d'apporter diverses modifications a la forme de réalisation qui vient d'être décrite. C'est ainsi que d'autres moyens pourraient hêtre utilisés pour impartir des vibrations transversales au cadre 2. De même, le tapis roulant 1 pourrait etre remplacé par d'autres moyens de déplacement pour les blocs a découper, comme une chaîne a rouleaux ou autres. - REVENDICATIONS 1. Dispositif pour découper les matériaux, du genre dans lequel la coupe est assurée par des fils de coupe, chauffants ou nonXsoumis à des vibrations, caractérisé par le fait qu'il comprend au-moins un fil de coupe qui est monté élastiquement sur un bati a des moyens 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les côtés (3) dudit cadre (2) entre lesquels est tendu ledit fil (7) sont chacun solidaire d'un bord d'au moins une plaque élastique (4) dont l'autre bord est solidaire dudit bâti (5, 6). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit b ti est constitué par deux poteaux 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 å 3, caractérisé par le fait que ledit fil (7) est tendu entre les bords dudit cadre (2 > avec interposition d'au moins un ressort de traction . 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 å 4, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour faire vibrer ledit cadre 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens & découper perpendiculairement audit cadre . 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits moyens de déplacement sont constitués par un tapis roulant (1) ou un convoyeur å rouleaux ou autres.