Brevet FR2654963A1 — publié le 19910531

La présente invention concerne, d'une manière générale, un appareil coupe- tubes, et notamnent un appareil pour couper d'une manière continue des tubes en métal allongés, tels que des tubes en aluininun, en vue de fabriquer des tubes plus courts ayant une longueur prédéterminée - Un appareil coupe-tubes de l'art antérieur est illustré sur la Figure 7 D'une manière générale, cet appareil comporte, disposé en arrière de son corps principal 81, un galet support 82 Un mandrin 83 est interposé entre le corps principal 81 et le galet support 82, afin d'effectuer un rrouvement de va-et-vient entre ces deux éléments Un tube allongé 84 est déplacé par intermittence d'une distance voulue en direction du corps principal 81 de l'appareil coupe-tubes qui coupe le tube 84 d'une manière continue Le corps principal 81 coe I Dorte une lame de coupe 85 et un serre-tubes 86. Le mandrin 83 de l'appareil de l'art antérieur saisit d'une manière répétée le tube 84 au niveau de différentes parties de celui- ci, pour pouvoir délivrer les unes après les autres des longueurs prédéterminées du tube 84 à 1 'apparei 11 coupe-tubes De ncirbreuses rayures et détériorations sont par conséquent provoquées par le mandrin 83 sur une surface périphérique extérieure du tube 84. De plus, le galet support 82 provoque également des rayures ou des défauts de contact sur la surface du tuyau 84, pendant que ce dernier est transporté en appui sur ledit galet. Ces rayures ou défauts constitueront de très graves irrperfections, ai le tube 84 produit par un procédé d'étirage est destiné à être coupé pour réaliser des tambours photosensibles portant sur eux une couche photosensible, telle qu'une couche de séléniun ou une couche photoconductr ice organique, destinés à être installés dans des photocopieurs électroniques, des imrprimantes au laser, ou des appareils similaires Le rendement en produits acceptables n'atteint donc pas un niveau satisfaisant. La présente invention a par conséquent pour but principal de résoudre les problènes susmentionnés des appareils de l 'art antérieur et de proposer, à cet effet, un appareil coupe-tubes pour couper d'une manière continue des tubes en métal allongés, tels que des tubes en aluniniu Tl, en vue de fabriquer des tubes plus courts ayant une longueur prédéterminée, de telle manière que les tubes soient exempts de rayures ou de défauts. Ce but est atteint conformément à la présente invention qui propose un appareil coupe-tubes, notamment pour des tubes en métal, comportant un corps principal qui possède deux serre-tubes avant et arrière respectivement disposés en avant et en arrière d'une lame de coupe, un mandrin adapté pour maintenir des extrémités arrière de tubes en métal allongés, et disposé en arrière du corps principal et d'une manière mobile longitudinalement, et un organe de support disposé en avant du corps principal de manière à faire face au mandrin, le corps principal étant interposé entre le mandrin et l'organe de support qui est mobile longitudinalement et comporte des tiges de support qui, lorsqu'elles sont déplacées vers l'arrière depuis leur position de repos avant, font saillie vers l'arrière de manière à être insérées dans des extrémités avant des tubes en métal Ces éléments de l'appareil sont ccmandés de telle façon que l'organe de support est actionné pour déplacer les tiges de support vers l'arrière depuis leur position de repos dans leur position de support de tubes, pendant que les tubes en métal sont maintenus en place entre le mandrin et le serre-tubes arrière. Puis, le serre-tubes arrière est actionné pour ne plus être en contact avec des surfaces extérieures des tubes, le mandrin étant ensuite déplacé d'une distance prédéterminée vers l'avant Enfin, les serre-tubes coopèrent pour maintenir les tubes, afin que la lame de coupe puisse couper ces derniers. Ccnmne on peut déjà s'en rendre compte, des éléments principaux de l'organe de support sont actionnés pour déplacer les tiges de support vers l'arrière à partir de la position de repos, de façon qu'elles soient insérées dans les extrémités avant des tubes en métal allongés qui, à ce moment-là, sont maintenus entre le mandrin et le serre-tubes arrière Ce serre-tubes arrière est ensuite actionné pour s'écarter des surfaces périphériques extérieures des tubes en métal Les tubes sont ainsi supportés par le mandrin, au niveau de leurs extrémités arrière, et par l'organe de support, au niveau de leurs extrémités avant Le mandrin est ensuite contraint à avancer de la distance prédéterminée, les tubes étant soutenus entre le mandrin et l'organe de support Les extrémités avant des tubes vont par conséquent être positionnées pour déborder par rapport à la lame de coupe de la distance correspondant à une longueur de coupe prédéterminée Les tubes sont ensuite maintenus étroitement par les deux serre-tubes avant et arrière pour être coupés par la lame de coupe, au niveau des parties des tubes situées à proximité de leurs extrémités avant; après quoi, le mandrin et le serre-tubes arrière maintiennent à nouveau les parties restantes des tubes en métal, de façon que les opérations susmentionnées puissent être répétées pour couper les tubes d'une manière séquentielle. Ces buts, avantages et caractéristiques de la présente invention, et bien d'autres, ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré de celle- ci, donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue en plan d'un mode de réalisation préféré d'un appareil coupe-tubes selon la présente invention; la Figure 2 est une vue en élévation latérale de l'appareil de la Figure 1; la Figure 3 est une vue en élévation latérale montrant l'appareil dont les tiges de support sont insérées dans des tubes; la Figure 4 est une vue en élévation latérale montrant l'appareil dont les serre-tubes sont dans un état tel que tous leurs organes de serrage sont écartés des surfaces extérieures des tubes; la Figure 5 est une vue en élévation latérale montrant l'appareil dans lequel les tubes sont déplacés vers l'avant; la Figure 6 est une vue en élévation latérale montrant l'appareil dans lequel les tubes sont serrés par les serre-tubes et coupés par une lamre de coupe; et la Figure 7 est une vue en élévation latérale montrant un appareil coupe-tubes de l'art antérieur. En référence à la Figure 1, le numéro de référence 1 désigne un corps principal d'un appareil coupe-tubes, les numéros de référence 2 et 3 désignant respectivement un mandrin et un organe de support de l'appareil. L'expression "vers l'avant" utilisée dans la présente description indique une direction dans laquelle les tubes en métal allongés sont transportés. Le corps principal 1 de l'appareil comporte une lame de coupe 4, un serretubes arrière 5 et un serre-tubes avant 6, ces serre-tubes et 6 étant respectivement disposés en arrière et en avant de la lame. Des tubes en métal allongés 16 vont, comme il sera décrit ultérieurement, être coupés par la lame de coupe 4, pendant qu'ils seront soutenus entre les serretubes 5 et 6 Le serre-tubes arrière 5 comporte deux organes de serrage supérieur et inférieur 5 a et 5 b, tandis que le serre-tubes avant 6 comporte deux organes de serrage supérieur et inférieur 6 a et 6 b. Les organes de serrage de chacun des serre-tubes sont aptes à êtres levés et baissés dans des directions opposées. Le mandrin 2 est positionné d'une manière mobile en aval du corps principal 1, et fixé à un dispositif transporteur 9 apte à se déplacer le long d'un rail de guidage 8 s'étendant longitudinalement, sur lequel il est monté Un mécanisme d'entraînement (non représenté) entraîne le mandrin 2 vers l'avant, en direction du corps principal et en arrière, à distance de ce dernier. Plusieurs tubes en métal allongés sont disposés côte à côte de manière à être serrés d'un seul bloc par le mandrin 2 et par les serre- tubes 5 et 6. L'organe de support 3 qui fait face au mandrin 2, le corps principal 1 étant interposé entre eux, comporte une plaque de base 10, plusieurs tiges de support 11 fixées à une surface arrière de la plaque de base 10, et deux tiges de guidage 12 fixées aux deux côtés d'une surface avant de la plaque de base 10 Les tiges de support 11 sont disposées côte à côte et font saillie à l'arrière de la plaque de base, tandis que les tiges de guidage 12 font saillie à l'avant de celle-ci. Ces tiges de guidage 12 pénètrent dans une armature fixe 13 de manière à pouvoir coulisser longitudinalement à travers celle-ci, l'armature fixe 13 étant positionnée en avant de l'organe de support 3 L'organe de support 3 peut, par conséquent, être déplacé longitudinalement de telle façon que, lorsqu'il est entraîné vers l'arrière depuis sa position de repos avant, les tiges de support 11 sont insérées avec précision dans des extrémités avant des tubes 16. Un vérin pneumatique 17 qui entraîne l'organe de support 3 est assujetti à une surface avant de l'armature fixe 13 Une tige de piston 18 du vérin 17 pénètre d'une manière coulissante dans l'armature fixe 13 et est assujettie à une surface avant de la plaque de base 10 de l'organe de support 3, moyennant quoi, celui-ci est déplaçable vers l'avant et vers l'arrière. Des caractéristiques principales d'un système de commande destiné à l'appareil coupe-tubes susdécrit de la présente invention, sont conçues pour que l'appareil puisse fonctionner de la manière suivante Conformément au système de cammande, l'organe de support 3 est entraîné par le vérin pneumatique 17 pour déplacer les tiges de support 11 vers l'arrière à partir de leur position de repos avant, de manière à supporter les extrémités avant des tubes 16, tandis que ceux-ci sont, au niveau de leurs extrémités avant et arrière, serrés par le serre- tubes arrière 5 et le mandrin 2, respectivement Puis, le serre-tube arrière 5 est actionné pour ne plus être en contact avec des surfaces extérieures des tubes 16 Le mandrin 2 est ensuite déplacé d'une distance prédéterminée vers 1 'avant Enfin, les serre-tubes arrière et avant 5 et 6 coopèrent pour maintenir les tubes 16, de façon que la lane de coupe 4 puisse couper ces derniers Ces étapes seront répétées dans cet ordre. D'autres caractéristiques du système de ccmmande ressortiront de la description détaillée suivante du fonctionnement de l'appareil coupe- tubes de l'invention. Ocl Tme il est visible sur la Figure 2, les tubes en métal allongés 16 sont transportés par un appareil convoyeur approprié (non représenté), de manière à s'étendre longitudinalement entre le corps principal 1 de l'appareil coupe-tubes et le mandrin 2 Les extrémités arrière des tubes 16 sont serrées par le mandrin 2, tandis que leurs extrémités avant sont serrées par le serre-tubes arrière 5 Les organes de serrage supérieur et inférieur 5 a et 5 b du serre-tubes arrière 5 peuvent coopérer pour saisir les tubes 16, ou bien l'organe de serrage inférieur 5 b peut supporter seul les tubes 16. Le vérin pneumatique 17 est actionné, l'appareil étant dans cet état, afin que, cnmoe illustré sur la Figure 3, l'organe de support 3 soit déplacé vers l'arrière à partir de sa position de repos avant Ceci a pour effet d'insérer les tiges de support 11 dans les extrémités avant des tubes 16. Puis, comme on peut le voir sur la Figure 4, les organes de serrage supérieur et inférieur 5 a et 5 b du serre-tubes arrière 5 sont écartés des tubes 16 Ainsi, les tubes 16 ne sont plus supportés que par le mandrin 2 et les tiges de support 11, puisqu'ils ne sont plus en contact avec les serre-tubes 5 et 6. Comme le montre la Figure 6, le mandrin 2 est ensuite contraint à progresser vers l'avant pour ainsi déplacer les extrémités avant des tubes 16 d'une distance correspondant à une longueur de coupe de ceux- ci Pendant ce déplacement des tubes, la tige de piston 18 du vérin pneumatique 17 reste libre, de sorte que ladite tige et l'organe de support 3 sont poussés vers l'avant, la plaque de base 10 étant poussée par les tubes 16 A titre de variante, l'organe de support 3 peut être entraîné vers l'avant en synchronisme avec le mandrin 2. La lame de coupe 4 est ensuite actionnée pour couper les tubes 16 maintenus par les serre-tubes 5 et 6 Avant que les tubes ne soient coupés, les organes de serrage inférieurs 5 b et 6 b des serre-tubes 5 et 6 sont d'abord levés pour supporter les tubes 16, tandis que les organes de serrage supérieurs 5 a et 6 a sont baissés, après que les tiges de support 11 ont été extraites des tubes 16 A titre de variante, les tiges de support 11, peuvent être retirées des tubes, après que tous les organes de serrage ont été ajustés pour maintenir les tubes 16 en position, ou bien maintenues dans les tubes pendant que ceux-ci sont coupés. Des tubes plus courts 16 a découpés de cette manière en tronçons ayant la longueur prédéterminée, vont être évacués de l'appareil et délivrés au poste de traitement suivant L'organe de serrage supérieur 6 a du serre-tubes avant 6 est rétracté dans sa position de repos supérieure, tandis que l'organe de serrage inférieur 6 b est ramené dans sa position de repos inférieure D'autre part, l'organe de support 3 se déplace à nouveau vers l'arrière pour insérer ses tiges de support 11 dans des extrémités avant des tubes 16 restants Ces étapes seront répétées pour couper successivement les tubes allongés 16, jusqu'à ce que le mandrin 2 soit positionné tout près du corps principal 1 de l'appareil coupe-tubes Une fois cette opération de coupe terminée, le mandrin 2 est désolidarisé des tubes restants, pour que ces derniers puissent être ôtés dudit mandrin, pendant que celui-ci est ramené dans sa positon initiale. L'opération de coupe peut être poursuivie de la même manière que décrit précédemnent. on se rend compte maintenant que, dans l'appareil coupetubes de la présente invention, le mandrin serre toujours les extrémités arrière des tubes qui sont contraints d'une manière répétitive à avancer de la distance prédéterminée, de sorte que des rayures ou des défauts ne sont formés qu'au niveau des extrémités arrière des tubes, du fait d'un contact fixe avec le mandrin En d'autres termes, il n'y a aucun risque de détérioration des surfaces des tubes sur une étendue aussi importante que dans les appareils de l'art antérieur En outre, les tiges de support qui sont insérées dans les extrémités avant des tubes ne provoquent aucune rayure ni défaut de surface sur la surface extérieure des tubes. De même, les serre-tubes qui sont maintenus écartés des tubes pendant le déplacement de ceux-ci, ne pourront pas former les rayures qui autrement seraient provoquées, du fait du contact à coulissement des serre-tubes avec les tubes L'appareil coupe-tubes de la présente invention permet donc de produire à partir des tubes allongés, les tubes coupés ayant n'importe quelle longueur prédéterminée, et ce, sans que ceux-ci ne présentent de rayures ni de défauts. Les tubes plus courts, découpés à l'aide de l'appareil de l'invention à partir des tubes en métal allongés, étirés, sont adaptés pour, par exemple, être utilisés comme corps de base de tambours photosensibles qui, comme il a été mentionné précédemment, doivent présenter une haute précision quant à leur qualité de surface L'appareil de la présente invention permet également d'améliorer le rendement en produits acceptables lors de la production de tubes coupés de ce type, du fait qu'il n'occasionne pour les tubes aucun défaut inacceptable. Bien que la description précédente ait porté sur un rmde de réalisation préféré de la présente invention, il est bien entendu que celle-ci ne se limite pas à l'exemple décrit et illustré ici et que de nombreux changements, modifications et variantes peuvent lui être apportés, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil coupe-tubes, notamment pour des tubes en métal, caractérisé en ce qu'il con-porte un corps principal ( 1) qui possède deux serre-tubes avant et arrière ( 6, 5) respectivement disposés en avant et en arrière d'un outil de coupe ( 4); un mandrin ( 2) présentant une structure de nature à maintenir des extrémités arrière de tubes allongés ( 16), et disposé en arrière du corps principal ( 1) et d'une manière mobile longitudinalement; et un organe de support ( 3) disposé en avant du corps principal de façon à faire face au mandrin ( 2), le corps principal ( 1) étant interposé entre le mandrin ( 2) et l'organe de support ( 3) qui est mobile longitudinalement et comporte des tiges de support ( 11) qui, lorsque l'organe de support ( 3) est déplacé vers l'arrière depuis sa position de repos avant, font saillie vers l'arrière de manière à être insérées dans des extrémités avant des tubes ( 16), l'appareil étant commandé de telle façon que l'organe de support ( 3) est actionné pour déplacer les tiges de support ( 11) vers l'arrière depuis leur position de repos dans leur position de support de tubes, pendant que ces derniers sont maintenus en place entre le mandrin ( 2) et le serre-tubes arrière ( 5), le serre-tubes arrière ( 5) étant ensuite actionné pour ne plus être en contact avec des surfaces extérieures des tubes ( 16), avant que le mandrin ( 2) ne soit déplacé d'une distance prédéterminée vers l'avant, et puis les serre-tubes avant et arrière ( 6, 5) coopérant pour maintenir les tubes, afin de permettre à l'outil de coupe ( 4) de couper ces derniers. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de support ( 3) comporte une plaque de base ( 10) qui possède une surface arrière à partir de laquelle les tiges de support ( 11) font saillie vers l'arrière. 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de support ( 3) comporte également des tiges de guidage ( 12) qui font saillie vers l'avant depuis une surface avant de la plaque de base ( 10), de manière à pénétrer dans une armature fixe ( 13) disposée en avant de l'organe de support ( 3), les tiges de guidage ( 12) étant supportées d'une manière coulissante par l'armature fixe. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte également un vérin pneumatique ( 17) relié à une surface avant de l'armature fixe ( 13), vérin pneumatique ( 17) qui comporte une tige de piston ( 18) pénétrant dans l'armature fixe ( 13) et assujettie à la surface avant de la plaque de base ( 10), l'organe de support ( 3) étant entraîné longitudinalement par le vérin pneumatique ( 17). Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mandrin ( 2) et les serre-tubes ( 5, 6) prévus dans le corps principal ( 1) sont conforme's pour maintenir simultanément plusieurs tubes ( 16), le no Tbre des tiges de support ( 11) correspondant au ncnbre des tubes maintenus simultanément, et les tiges de support étant disposées de manière correspondante avec le mandrin et les serre-tubes.