Brevet FR2643807A1 — publié le 19900907

-- 1 -- Dispositif de coupe de matériaux d'essuyage stockés dans un appareil assurant leur distribution automatique sous la forme d'une bande étroite pliée en accordéon. L'invention concerne un dispositif de coupe de maté- riaux d'essuyage stockés dans un appareil assurant leur distri- bution automatique sous la forme d'une bande étroite pliée en accordéon. L'objet de l'invention se rattache au secteur tech- nique des appareils de distribution de matériaux d'essuyage du type papier, ouate, non tissés ou autres. On connaît de nombreux appareils et dispositifs conçus pour distribuer automatiquement ou non des longueurs de matériaux d'essuyage dans les sanitaires publics ou privés. Ces moyens utilisent des matériaux divers: papiers, ouates, non tissés, qui sont dotés d'un certain pouvoir d'ab- buLbtion. PouuL deb Laisoins ess=nti=llement économiques, les matériaux employés sont de plus en plus fins et donc plus fragiles. Lorsqu'on veut mettre à la disposition de l'utilisa- teur un appareil permettant une distribution automatique de longueurs déterminées de ces types de matériaux par simple traction sur une partie débordante de l'appareil, comme c'est le cas pour les appareils ayant fait l'objet de protections par brevets et dont le déposant est également le titulaire, on comprend que, compte-tenu des résistances à la traction, aussi faibles soient-elles, et du fait que l'utilisateur a les mains mouillées, il peut arriver avec des matériaux très fragiles, de déchirer la bande tirée avant la fin de la distribution. Pour remédier à cet inconvénient, le déposant à proposé selon les demandes 8805939 et 8807823, un appareil permettant de couper et de distribuer automatiquement des lon- gueurs de matériaux d'essuyage mêmes les plus fins sans risque de déchirement inopiné. Pour celà, il a été prévu des moyens combinés entre eux pour successivement plier en accordéon la -2-- bande déroulée, l'entraîner et la couper à longueur de manière automatique lorsqu'on tire sur l'extrémité pliée et débordante de l'appareil, en ayant ainsi dans la main une bande étroite et résistante qui se dépliera naturellement ensuite en offrant une surface d'essuyage suffisante. Dans ce type d'appareil, le dispositif d'entraîne- ment et de coupe de la bande pliée monté sur une partie fixe ou dans une cassette interchangeable, répond bien au problème posé. Cependant, suivant le genre de matériau d'essuyage utili- sé, la coupe par pénétration et déchirement obtenue par une lame dentelée et l'action de pincement de deux mâchoires d'ap- pui et de contre-appui, peut être modifiée, c'est-à-dire que la bande pliée peut être coupée trop tôt et alors la bande suivan- te risque de ne pas déborder de l'appareil, ou trop tard-ce qui peut entraîner un débordement excessif et un effort plus impor- tant de traction. Pour obtenir un détachement net et précis de la bande pliée lors de la traction sur la partie débordante de l'appareil, avec tous les genres de matériaux d'essuyage des plus fragiles aux plus résistants, avec les mains mouillées et suivant n'importe quelle direction en sortie de l'appareil, on a conçu le dispositif de coupe selon l'invention qui est dispo- sé entre les couples de roues dentées d'entraînement du maté- riau plié en amont par les saillies complémentaires orientées et espacées définies dans la demande N. 8805939. Suivant une première caractéristique, le dispositif de coupe est constitué par deux lames métalliques profilées et à bord tranchant montées à articulation élastique entre les couples de roues dentées d'entraînement du matériau plié, en un point déterminé, pour que par rotation desdits couples, les lames se superposent progressivement d'une extrémité à l'autre au fur et à mesure de la rotation, en restant en contact perma- nent avec pression et en position sensiblement parallèle aux axes de rotation des couples de roues dentées pendant toute la durée de la coupe pour trancher par cisaillement la bande pliée -3- du matériau introduite entre lesdits couples-et entraînée par traction manuelle sur la bande débordant de l'appareil provo- quant la rotation des couples. Selon une autre caractéristique, les lames métalli- ques sont maintenues en contact permanent et en position sen- siblement parallèle aux axes de rotation des couples de roues dentées, par un dispositif comprenant une biellette articulée élastiquement par rapport à l'un des couples de roues dentées à sa partie inférieure et conformée à son extrémité supérieure pour que,lorsque les lames sont face à face, une saillie formée sous la lame métallique solidaire de l'autre couple de roues dentées s'appuie sur cette extrémité profilée et provoque à la fois, le basculement de ladite biellette et le pivotement de ladite' lame qui oblige ainsi,l'autre lame située au dessus, à pivoter également. Une autre caractéristique se trouve dans le fait que la biellette articulée est positionnée de manièrc précise sur le couple de roues dentées et profilées à son extrémité supé- rieure, de telle sorte qu'elle soit en contact avec la saillie de la lame de poussée pendant toute la fraction de rotation correspondant à la superposition complète des lames d'une ex- trémité à l'autre de leur bord tranchant, et qu'elle échappe de ladite saillie pendant tout le reste de la rotation. Selon d'autres caractéristiques, les lames ont des bords tranchants opposés l'un à l'autre et courbes dans la longueur des lames pour autoriser le cisaillement progressif et leurs axes de pivotement sont légèrement inclinés de manière inverse dans le sens transversal pour assurer le contact entre elles. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, dans les dessins annexes, o: - La figure 1 est une vue à caractère schématique illustant un appareil de distribution de matériau d'essuyage - 4 intégrant le dispositif de coupe selon l'invention et les moyens de guidage et d'entraînement du matériau montés dans une cassette interchangeable. - La figure 2 est une vue de face selon flèche -(F1) de la figure 1 de la cassette illustrant le dispositif de coupe en position repos. - La figure 3 est une vue de dessous de la cassette selon la figure 2. - - La figure 4 est une vue de face selon flèche (F2) de la figure 1, montrant le mécanisme de lancement des couples de roues dentées. ' - Les figures 5 et 6 sont des vues schématiques respectivement de face et de dessus illustrant le dispositif de coupe au début du sectionnement de la bande pliée et tirée. - Les figures 7 et 8 sont des vues schématiques respectivement de face et de dessus illustrant le dispositif de cu-up= à la fin du sectionnement de la bande plic et tirc. - La figure 9 est une vue schématique de face illus- trant le dispositif de coupe immédiatement après le sectionne- ment de la bande pliée et tirée. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant sous forme non limitative de réalisa- tion illustrée aux figures des dessins. En se référant à la figure 1, on rappelle successi- vement les principaux composants de l'appareil illustré, étant entendu que le dispositif selon l'invention peut être combiné avec d'autres types d'appareils. L'appareil est constitué essentiellement d'un sup- port (A) de fixation par rapport à une surface quelconque, d'un élément (B) porte-bobine, d'un capot de fermeture (D) et d'une cassette interchangeable (E), portant tous les mécanismes néce- ssaires à l'entraînement et à la coupe des bandes précedemment pliées en accordéon par des saillies (G1-G2) établies complé- mentairement sur le support (A) et sur le porte-bobine (B) qui porte également un moyen (H) de renvoi et de conformation de la -- 5-- bande déroulée. La cassette (E) présente latéralement des rainures (El) de guidage à coulissement sur des glissières équipant les parois du support (A) o elle est verrouillée de manière auto- matique et libérée par action manuelle. Entre les faces avant et arrière de la cassette, sont montés à rotation libre deux couples de roues dentées coaxiales (1-2) et (3-4) destinées au guidage et à l'entraîne- ment de la bande pliée en amont, et passant entre les deux couples. A l'arrière, les roues dentées de guidage (1-3) à denture complète ont un module inférieur à celui des roues dentées d'entrainement (2-4). De cette manière, les roues den- tées de guidage engrènent entre elles sans jeu, tandis que les roues dentées d'entrainement engrènent entre elles avec un jeu régulier permettant le passage sans coincement de la bande pliée. D'autre part, les roues dcntées d'entrinemcnt pr- sentent du côté extérieur une bordure arrondie facilitant l'en- gagement de la bande au chargement de l'appareil, tandis que l'intérieur des dents est de préférence à surface rugeuse, en particulier de part et d'autre d'entailles (2a-4a) de passage du dispositif de coupe, afin d'assurer l'entraînement sans glissement après la coupe de la bande détachée. Afin d'ajuster de manière précise l'espace entre les roues dentées, (2-4) en fonction de l'épaisseur du matériau à distribuer, il est prévu un montage réglable d'au moins un des couples de roues dentées au niveau de son axe de rotation. Ce réglage peut être obtenu par tous moyens tels que basculement suivant plusieurs positions dudit couple par rapport aux faces de la cassette, montage de l'axe dans une ouverture ovalisée, ou bien encore, par utilisation de cassettes de couples de roues dentées à écartement différent. Le dispositif de coupe suivant l'invention est cons- titué de deux lames métalliques (5 et 6) articulées en (7 et 8) aux deux roues dentées de chaque couple et traversant les -6- entailles (2a-4a) des roues (2-4). Le bord tranchant (Sa-6a) de chaque lame est en forme de biseaux inversés et l'arête est courbe comme le montre la figure 3, c'est-à-dire que la distan- ce (x) de l'arête à l'axe de pivotement de chaque lame décroit progressivement depuis l'extrémité articulée sur les roues dentées (1-3) jusqu'à l'autre extrémité. A noter que les axes (a et b) de pivotement des lames (5 et 6) sont légèrement inclinés de manière inverse dans le sens transversal pour des raisons expliquées dans la suite de la description. Les lames sont positionnées entre les roues dentées de chaque couple de telle sorte que par rotation desdits cou- ples puissent se trouver face à face en léger décalage avec leurs arêtes tranchantes superposables. La lame (5) est réliée, à son extrémité opposée au tranchant à la roue dentée (2) par un ressort (9) orienté pour rappeler ladite lame dans le sens de rotaLion de la roue dentée de la même façon, la lame (6)'est rappelée par un ressort (10) et les deux lames s'appuient au repos sur le moyeu entre les roues dentées (3-4). Une biellette (11) est articulée en (12) près de son extrémité inférieure sur la roue dentée (3) en dessous de la lame (6) au repos. Son extrémité supérieure située immédia- tement sous la lame forme une empreinte en creux (ila) destinée à coopérer avec une saillie convexe (5b) de la lame (5) lorsque les deux lames arrivent face à face. Un ressort (13) convenablement attaché à l'extrémité inférieure de la biellette et sur la roue dentée (3), rappelle élastiquement la biellette en butée contre un point d'arrêt (3a) de ladite roue dentée. On décrit maintenant le fonctionnement de l'appareil équipé du dispositif de coupe selon l'invention. Au chargement de l'appareil, la bande de matériau est déroulée de la bobine montée sur son support (B), puis positionnée sur l'organe de renvoi et de conformation (H) et 7- engagée derrière le support (B) dégagé de la partie fixe (A), jusqu'à ce que son extrémité libre déborde à la partie infé- rieure de l'appareil. On applique ensuite le support (B) contre la partie fixe (A) en amorçant ainsi le pliage de la bande par les sail- lies (G1-G2). Lorsqu'on tire manuellement sur l'extrémité dé- bordante, la bande pliée passe automatiquement entre les cou- ples de roues dentées (1-3) et (2-4) qui sont alors entraînés en rotation, en tendant un ressort (14) attaché aux extrémités d'excentriques (15) formés en bout des axes de rotation des couples de roues dentés et à l'extérieur des roues (1 et 3). Le ressort (14) est pré-tendu en position repos (figure 4) et les excentriques (15) sont orientés de telle sorte que le ressort soit en phase de rappel élastique lorsque les deux lames de S15 coupe arrivent face à face. De cette manière, l'énergie emmaga- sinée par le ressort se libère pour s'ajouter à l'effort de traction manuelle afin de vaincre la résistance engendrée par la coupe du matériau. Lorsque les deux lames sont face à face (figures 5 et 6), compte-tenu de leur montage sur les roues dentées, leur partie active est sensiblement parallèle à la ligne passant par les axes de rotation des roues dentées, et le tranchant de la lame (6) est en contact ou presque avec le tranchant de la lame (5) en étant prêts à se superposer à leur extrémité située du côté des roues dentées (1 et 3). A cet instant, la saillie (5b) de la lame (5) s'appuie sur l'empreinte (lla) de la biellette (11) qui du fait de son point d'articulation (12) judicieusement calculé, pivote à l'encontre de son ressort (13> sous la poussée de la lame (5) entrainée en rotation par la traction manuelle sur la bande débordante. Ladite lame (5) ainsi butée par sa saillie (5b), reste alignée avec la ligne d'axes'et soutient la lame (6) également entraînée; le ressort de la lame (5) est taré pour assurer la pression sur la lame (6) pendant la coupe. Pendant cette phase, la bande pliée de matériau -- 8 -- tirée manuellement est tranchée progressivement d'un bord à l'autre (figures 7 et 8) du fait du profil courbe des tran- chants des lames. En pratique, le réglage et la configuration des lames est tel qu'en fait de coupe, il reste une épaisseur de matériau qui n'est pas coupée, cela afin que dans l'action manuelle de traction, la bande suivante soit également entraî- née entre les roues dentées pour déborder de l'appareil. La séparation complète s'opère ensuite tout naturellement par réaction en fin de traction lorsque les roues dentées entrai- nées également par le rappel du ressort (14), reprennent leur position de repos après qu'un cliquet (16) articulé élastique- ment sur la roue dentée (2), ait passé une saillie (17) formée sur le moyeu de la roue dentée et munie d'au moins un cran d'arrêt (17a) empêchant le retour en arrière des roues dentées. A noter que lorsque la bande tirée est coupée, les laes (5 =t 6) sont sensiblement sur la ligne des axes de rotation des roues dentées (figure 7). A ce moment, l'empreinte (lla) de la biellette (11) échappe de la saillie (5b) de la lame (5) qui peut alors pivo- ter en rappel élastique pour revenir à la position repos, tandis que la lame (6) qui n'est alors plus soutenue en fait de même (figure 9). La biellette (11) revient également en posi- tion de butée sur le point d'arrêt (3a). L'appareil est alors prêt pour opérer une nouvelle traction manuelle sur la bande suivante en débordement. A noter encore qu'un dégagement (18) est ménagé à l'arrière de la cassette pour recueillir éven- tuellement les déchets de matériaux d'essuyage qui peuvent alors être évacués par des ouvertures (19). Les avantages ressortent bien de la description, on souligne notamment la coupe nette et précise de tous types de matériaux d'essuyage par les lames de coupe profilées agissant par cisaillement progressif. -9- R E V E N D I C AT ION S -1- Dispositif de coupe de matériaux d'essuyage stockés dans un appareil assurant leur distribution automatique sous la forme d'une bande étroite, pliée en accordéon, par passage entre des moyens de pliage et d'entraînement, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux lames métalliques profilées à bord tranchant (5 et 6) montées à articulation élastique entre deux couples (1-2) et (3-4) d'entraînement du matériau plié, en un point déterminé pour que, par rotation desdits couples, les lames se superposent progressivement d'une extrémité à l'autre, au fur et à mesure de la rotation en restant en contact permanent avec pression et en position sensiblement parallèle aux axes de rotation des couples de roues dentées pendant toute la durée de la coupe pour trancher par cisaillement la bande pliée du matériau introduite entre lesdits couples et entraînée par traction manuelle sur la bande débordant de l'appareil provo- quant la rotation des couples. -2- Dispositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lames métalliques 5 et 6 maintenues en contact permanent et en position sensiblement parallèle aux axes de rotation des couples de roues dentées par un dispositif compre- nant une biellette (11) articulée élastiquement par rapport à l'un des couples de roues dentées à sa partie inférieure et conformée à son extrémité supérieure (lla) pour que, lorsque les lames sont face à face, une saillie (5b) formée sous la lame métallique (5) solidaire de l'autre couple de roues den- tées s'appuie sur cette extrémitée profilée et provoque à la fois le basculement de ladite biellette et le pivotement de la dite lame (5) qui oblige ainsi, l'autre lame (6) située au dessus à pivoter également. -3- Dispositif de coupe selon la revendication 2, caractérisé en ce que la biellette (11) articulée est positionnée de ma- - 10 - nière précise sur le couple de roues dentées et profilée à son extrémité supérieure, de telle sorte qu'elle soiten contact avec la saillie (Sb) de la lame (5) de poussée pendant toute la fraction de rotation correspondant à la superposition complète des lames d'une extrémité à l'autre de leur bord tranchant et qu'elle échappe de ladite saillie pendant tout le reste de la rotation. -4- Dispositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lames de coupe (5 et 6) ont des bords tranchants (Sa et 6a) opposés l'un à l'autre pour autoriser la coupe par cisaillement. -5- Dispositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lames de coupe (5 et 6) ont des bords tranchants (Sa et 6a) courbes avec une distance (x), entre leur dit bord et leur axe de pivotement (7 et 8), dégressive depuis l'extré- mité située du côté des roues dentées (1 et 3) d'entraînement jusqu'à l'autre extrémité pour réaliser une coupe par cisaille- ment progressif dans la largeur de la bande pliée. -6- Dispositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes de pivotement (7 et 8) sont légèrement inclinés de manière inverse dans le sens transversal pour assurer le contact permanent tout au long de la coupe. -7- Dispositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lames de coupe (5 et 6) sont positionnées et conforrées de telle sorte que pour un type de matériau donné, le tranchage s'opère sur tous les plis de la bande tirée sauf une épaisseur; ladite bande est détachée naturellement en fin de traction par réaction due à l'appui des roues dentées sur une butée anti-retour, cela afin de permettre le débordement automatique de la bande suivante. - il - -8- DispDositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écartement de passage de la bande de matériau pliée entre les deux roues dentées (2 et 4) est réglable en fonction du type de matériau débité. -9- Dispositif de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les roues dentées (2 et 4) présentent au moins de part et d'autre d'entailles (2a et 4a> de passage des lames de coupe (5 et 6) une surface interne rugeuse pour entraîner sous glissement la bande de matériau suivant la bande sectionnée. -10- Dispositif de coupe selon la revendication 1 intégré dans une cassette (E) interchangeable avec les couples de roues dentées et les autres éléments nécessaires au fonctionnement, caractérisé en ce que dans la dite cassette est aménagé un dégagement (18) permettant de recueillir les déchets de maté- iaux qui peuvent être évacués par des ouvertures appropriées (19).