Brevet FR2637529A2 — publié le 19900413

FR 2637529 A2 19900413 FR 8813157 A 19881007 Dispositif de tronçonnage de tubes. L'invention concerne un dispositif de tronçonnage de tubes. Il est connu de tronçonner des tubes au moyen de couteaux qui pénètrent dans ltépaisseur du tube alors que celui-ci est entraîné en rotation. Pour tronçonner certains tubes et plus particulièrement les tubes en matière peu rigide, tels les tubes en carton, il est nécessaire de disposer à l'intérieur du tube une contrepartie sur laquelle le couteau vient finir sa coupe. Jusqu'à présent, la contrepartie était reliée mecaniquement vers l'extérieur par un moyen disposé à l'intérieur du tube afin d'assurer le maintien de ladite contrepartie en position fixe ou permettre le déplacement longitudinal de celleci. Les tronçonneuses destinées à découper des tubes unitaires en plusieurs tronçons sont en effet munies de couteaux et d'une contrepartie fixes longitudinalement, cette dernière étant aménagée sur un mandrin fixe sur lequel le tube est enfilé. Au contraire, dans les dispositifs de tronçonnage d'un tube fabriqué en continu, telle une spiraleuse pour tube carton par exemple, il est nécessaire que le ou les couteaux et la contrepartiè suivent longitudinalement et de manière synchrone le tube en cours de fabrication, au moment de la coupe1 les couteaux et la contrepartie étant ramenes en position initiale après chaque tronçonnage par un moyen passant par le mandrin le roulage de la spiraleuse. Une liaison mécanique de la contrepartie, vers l'extérieur, et qui est disposée à l'intérieur du tube, est un handicap certain et empêche notamment certaines applications. C'est pourquoi l'inventeur a cherché et trouvé un moyen qui permet de maintenir en position etXou de déplacer la contrepartie dénommée ci-après contre-couteau, sans que celui-ci ne soit relié mécaniquement à un moyen extérieur. Un tel dispositif de tronçonnage fait l'objet du brevet Français principal numéro 8516135, publié sous le numéro 2589384. Le dispositif décrit dans le brevet susmentionné est notamment remarquable en ce que le contre-couteau est relié mécaniquement à un noyau libre de forte perméabilité magnétique, tandis qu'un moyen d'induction magnétique est aménagé pour créer un champ magnétique dans ledit noyau à travers le tube à tronçonner de manière à pouvoir agir magnétiquement sur la position longitudinale dudit noyau libre et donc sur celle du contrecouteau en fonction de la position longitudinale du couteau. Selon un mode de réalisation, le moyen d'induction magnétique comporte un bobinage enroulé dans une carcasse autour du tube à tronçonner, de manière à créer au moins des lignes d'induction sensiblement longitudinales dans le noyau libre. Un tel dispositif donne satisfaction. Toutefois, le bobinage nécessite un dispositif de refroidissement et l'ensemble devient vite très lourd et encombrant dès que l'on arrive à un certain diamètre de tube à tronçonner, par exemple 200mm. C'est pourquoi l'inventeur a imaginé un dispositif capable de générer un champ magnétique au voisinage du tube et ensuite, de canaliser ce champ vers le noyau libre. Le dispositif selon l'invention comporte comme celui du brevet de base, un bobinage, mais ce dispositif est remarquable en ee que ledit bobinage est aménagé autour d'un noyau qui est fixe par rapport audit bobinage et dont l'axe est disposé parallèlement et à distance de l'axe longitudinal du tube à tronçonner, ledit noyau fixe étant pourvu à ses extrémités de prolongements qui s'étendent vers ledit tube et qui sont munis d'évidements pour le passage de ce dernier, de façon que lesdits prolongements entourent ledit tube au moins en partie autour de deux zones qui sont espacées d'une longueur sensiblement voisine de celle du noyau libre, de telle sorte que le flux magnétique créé par le bobinage puisse être canalisé dans le noyau fixe, lesdits prolongements et le noyau libre. Selon un mode de réalisation non obligatoire, le noyau fixe se présente sous la forme d'un cylindre et ses prolongements sous la forme de plaques solidaires dudit cylindre, lesdites plaques étant disposées selon des plans sensiblement perpendiculaires à l'axe dudit cylindre, tandis que l'évidement, dont chaque plaque est munie pour le passage du tube à tronçonner, est ménagé à son extrémité libre et présente la forme d'un ajour distal Le mot cylindre doit être pris dans un sens large, bien qu'il s'agisse de préférence d'un cylindre de révolution (la forme du noyau fixe dépend en fait de celle du bobinage).Les prolongements qui s'étendent, selon le mode de réalisation précité, perpendiculairement à l'axe du noyau et donc perpendiculairement audit tube, pourraient, bien sar, s'étendre autrement, par exemple selon les deux demi-plans d'un dièdre qui se fermerait ou au contraire s'ouvrirait vers le tube. De préférence, le noyau fixe et ses prolongements sont en deux parties sensiblement symétriques, fixées entre-elles de manière détachable. Selon un premier certificat d'addition, numéro 8805434 au brevet principal précité, l'inventeur avait imaginé des perfectionnements et il avait notamment prévu des manchons pour adapter le dispositif aux divers diamètres des tubes à tronçonner. Ces perfectionnements sont évidemment parfaitement utilisables à la présente invention et un mode de réalisation selon l'invention est remarquable en ce qui comporte au moins une paire de manchons tubulaires destinés à être emmanchés dans chacun des évidements des prolongements du noyau fixe et qui sont formés avec un matériau de forte perméabilité magnétique, les diamètres respectivement extérieur et intérieur de chaque manchon étant adaptés aux diamètres respectivement intérieur des évidements et extérieur du tube a tronçonner. Dans ce cas, et comme décrit dans le premier certificat d'addition, chaque manchon tubulaire a la forme d'un tronc de cylindre circulaire, tandis que des repères et/ou des moyens de fixation sont prévus de manière telle que la grande dimension longitudinale soit disposée vers le haut et vers l'intérieur, la base circulaire sensiblement perpendiculaire à son axe longitudinale étant disposée du côté tourné vers l'extérieur. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre schématiquement un dispositif selon l'invention avec arrachement partiel, - la figure 2 est une coupe schématique axiale d'un dispositif selon l'invention. Sur la figure 1, on peut voir en partie une machine destinée à tronçonner des tubes unitaires, tels que le tube représenté en 1 sur les figures (il existe aussi des machines de fabrication en continu, comme déjà dit et dont il sera question plus loin). Le tube 1 est généralement amené à partir d'un appareil de distribution ou d'alimentation (non représenté) pour mettre en place chaque tube à tronçonner au fur et à mesure des opérations. Le tube 1 est guidé et centré par des moyens tel que le guide 2 et/ou les cylindres 3 (figure 1). Vers l'autre extrémité de la machine, des moyens (non représentés) sont prévus pour pousser les tubes à tronçonner et pour les entrainer en rotation. En effet, pour tronçonner chaque tube, on l'entraîne en rotation devant au moins un couteau 4. A l'intérieur du tube 1 à tronçonner, est disposée une contrepartie ou contre-couteau 5. Le contre-couteau 5 est relié mécaniquement à un noyau 6 de forte perméabilité magnétique, comme décrit dans le brevet principal et son premier certificat d'addition précités. Le noyau 6 permet de maintenir en position le contrecouteau 5 à l'aide d'un moyen d'induction magnétique 7. Il est clair que le noyau 6 est libre, bien que relié au contre-couteau 5, dans ce sens qu'en l'absence de champ magnétique, il est disposé librement dans le tube 1 et c'est pourquoi il est dénommé ci-après, noyau libre. Par contre, il est bien compris que ledit noyau peut être complètement solidaire du contre-couteau, ou avoir un ou deux degrés de liberté (rotation et/ou translation3 par rapport audit contre-couteau. Le moyen d'induction magnétique 7 comporte un bobinage 8 alimenté électriquement. Toutefois, alors . que le bobinage prévu dans le brevet principal et son premier certificat d'addition, entoure le tube 1, le bobinage 8 entoure ici, par l'intermédiaire d'un isolant 12 formant en partie une carcasse pour ledit bobinage, un noyau fixe 9, en fer doux par exemple, de forme cylindrique et dont l'axe est parallèle et à distance de l'axe du tube 1. Le noyau 9 est pourvu de deux prolongements 10a, 10b, qui s'étendent, dans ce mode de réalisation, radialement vers le tube 1, ctest-à-dire selon des plans perpendiculaires à l'axe dudit noyau, comme le montrent les figures 1 et 2. En fait, le noyau 9 est en deux parties 9a et 9b, chacune de ces dernières étant solidaire du prolongement respectivement 1Qa, 10b, de telle sorte que l'on a deux pièces sensiblemert symétriques 9a, lOa et 9b, 10b, qui sont fixées entre-elles, par exemple de manière détachable par une vis 11, comme le montre la figure 2. Les prolongements 10a et 10b sont chacun pourvus d'un ajour 13a, 13b (figure 1) en forme de disque pour le passage du tube 1 et l'introduction d'un manchon dont il sera question ciaprès. Comme le montrent bien les dessins, les ajours des prolongements 10a, lOb sont réalisés de manière que lesdits prolongements entourent complètement le tube 1. Toutefois, on pourrait prévoir chaque évidement sous la forme, par exemple, d'un demi ou d'un trois-quart de disque de telle sorte que chaque prolongement n'entoure que partiellement le tube 1. Comme le montrent les figures 1 et 2, dans chaque ajour 13a, 13b, est emmanché un manchon respectivement 14a, 14b, de forte perméabilité magnétique. Les diamètres des manchons sont choisis de façon appropriée en fonction, bien sûr, des diamètres des évidements 13a et 13b et du diamètre extérieur du tube à tronçonner. Les manchons plia, 14b, présentent un épaulement en vue de venir en butée sur les prolongements en forme de plaques 10a, 10b. Comme le montrent également bien les figures et plus particulièrement la figure .2, chaque manchon a la forme d'un tronc de cylindre circulaire, la base circulaire sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit manchon étant destinee à être positionnée du côté tourné vers l'extérieur, comme représenté. On peut voir -aussi que la grande dimension longitudinale est destinée à venir dans la partie haute de l'évidement correspondant, et la petite dimension diamétralement opposée, bien sûr vers le bas, des repères et/ou des moyens de fixation étant éventuellement prévus à cet effet. Les avantages et les utilisations des manchons tels que 14a, 14b ont été explicités dans le détail dans le premier certificat d'addition précité. Plusieurs paires de manchons 14a, 14b permettent en effet d'adapter le dispositif aux divers diamètres de tubes à tronçonner, en réduisant au mieux le jeu entre lesdits manchons et le tube. L'écartement des prolongements 13a, 13b est assez voisin de la longueur effective du noyau libre 6. De la sorte, on comprend que le flux magnétique créé par le bobinage 8 est bien canalisé dans le noyau fixe 9, les prolongements 10a, 10b, les manchons 14a, 14b et le noyau libre 6. Enfin, si le mode de réalisation représenté concerne plus particulièrement une tronçonneuse pour tubes unitaires, comme décrit dans le brevet principal 8516135, ledit brevet décrit également un dispositif de tronçonnage pour un tube fabriqué en continu. Le présent certificat d'addition peut s'appliquer aussi aux modes de réalisation pour tubes fabriqués en continu et dans lesquels le moyen d'induction est, soit mobile, soit fixe. Dans ce dernier cas, un élément tubulaire mobile autour du tube est alors prévu de la manière décrite dans ledit brevet principal. Toujours dans le cas du moyen d'induction fixe avec l'élément tubulaire mobile, les diamètres intérieurs des manchons tiendront, bien sûr, compte du diamètre extérieur dudit élément tubulaire. RENENDICATIONS 1) Dispositif de tronçonnage de tubes, comportant au moins un couteau (in), qui coopère en fin de coupe avec une contrepartie dénommée ci-après contre-couteau (5), lequel est disposé à l'intérieur du tube (1) à tronçonner, tandis qutil est relié mécaniquement à un noyau libre (6) de forte perméabilité magnétique, un bobinage (8) étant aménagé pour créer un champ magnétique dans ledit noyau libre (6) à travers le tube (1) à tronçonner, de manière à pouvoir agir magnétiquement sur la position longitudinale dudit noyau libre et donc sur celle du contre-couteau (5), dispositif caractérisé en ce que le bobinage (8) est aménagé autour d'un noyau (9) qui est fixe par rapport audit bobinage et dont l'axe est disposé parallèlement et à distance de l'axe longitudinal du tube (1) à tronçonner, ledit noyau fixe (9) étant pourvu à ses extrémités de prolongements (lOa,lOb) qui s'étendent vers ledit tube (1) et qui sont munis d'évidements (13a,13b) pour le passage de ce dernier, de façon que lesdits prolongements entourent ledit tube au moins en partie autour de deux zones qui sont espacées d'une longueur sensiblement voisine de celle du noyau libre, de telle sorte que le flux magnétique créé par le bobinage (8) puisse être canalisé dans le noyau fixe (9), lesdits prolongements (îOa,îOb) et le noyau libre (6). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau fixe (9) se présente sous la forme d'un cylindre et ses prolongements (lOa,tOb) sous la forme de plaques solidaires dudit cylindre, lesdites plaques étant disposées selon des plans sensiblement perpendiculaires à l'axe dudit cylindre, tandis que l'évidement, dont chaque plaque est munie pour le passage du tube à tronçonner, est ménagé à son extrémité libre et présente la forme d'un ajour (13a,13b) discal. 3 > Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le noyau fixe t9) et ses prolongements (10a,10b) sont en deux parties sensiblement symétriques (9a,10a; 9b,10b), fixées entre-elles de manière détachable (11). 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une paire de manchons (14a,14b) tubulaires destinés à être emmanchés dans chacun des évidements (13a,13b) des prolongements (lOa,10b) du noyau fixe (9) et qui sont formés avec un matériau de forte perméabilité magnétique, les diamètres respectivement extérieur et intérieur de chaque manchon étant adaptés aux diamètres respectivement intérieur des évidements et extérieur du tube (1) à tronçonner. 5) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque manchon tubulaire (14a,14b) a la forme d'un tronc de cylindre circulaire, tandis que des repères et/ou des moyens de fixation sont prévus de manière telle que la grande dimension longitudinale soit disposée vers le haut et vers l'intérieur, la base circulaire sensiblement perpendiculaire à son axe longitudinale étant disposée du côté tourné vers l'extérieur.