Brevet FR2662531A1 — publié le 19911129

La présente invention concerne un dispositif de coupe pour, par exemple, produire des étiquettes, des tickets, des cartes, des billets... à partir d'une bande continue de papier-ou de carton. I1 existe de nombreux dispositifs dans lesquels un ticket ou une étiquette est distribué à l'utilisateur. Ces produits ainsi délivrés sont le plus souvent , notamment s'ils ne sont pas adhésivés sur l'une de leurs faces, issus d'une bande continue sur laquelle une impression a été déposée. On mentionnera par exemple les appareils automatiques pour péage d'un espace de stationnement, de l'accès à une autoroute. I1 est demandé aux constructeurs de ce type de matériel automatique de fournir des appareils les plus robustes possibles pour limiter au maximum leur maintenance et leur entretien. En effet, leur implantation souvent en extérieur et dans des endroits extrêmement dispersés requiert des équipes d'entretien coûteuses puisque devant intervenir dans des lieux éloignés et par n'importe quel temps. Or l'un des points faibles de ces appareils, en ce qui concerne leur longévité, est le dispositif de coupe . Actuellement les dispositifs les plus performants ne permettent guère de dépasser 300 à 400.000 coupes sans devoir simplement remédier à l'usure des lames. Ces dispositifs connus sont généralement constitués d'une lame mobile par rapport à une contre-lame fixe, la lame mobile étant animée soit d'un mouvement de translation (du genre guillotine) soit d'un mouvement de rotation (unidirectionnel et discontinu ou oscillant). Dans les dispositifs à lame tournante, la contre-lame est une plaque qui est maintenue en appui par l'un de ses bords sur la génératrice d'un cylindre, ce cylindre présentant une entaille centrale à fond plan, incliné sur l'axe, dont l'un des bords forme l'arête coupante mobile. L'opération de coupe est réalisée par le croisement de cette arête et du bord de la contre-lame. La présente invention entend proposer un dispositif de coupe, de ce genre, à lame tournante, dont la durée de vie est notablement augmentée de sorte que la fréquence des actions d'entretien des appareils auquel il est associé est considérablement diminuée. A cet effet, l'invention a donc pour objet un dispositif de coupe pour débiter des tronçons successifs dans une bande continue, comportant une lame oscillante dont l'arête de coupe, entraînée en rotation autour d'un axe fixe, croise, en glissant, sur une longueur au moins égale à la largeur de la bande à couper, l'arête de coupe d'une lame stationnaire appuyée élastiquement sur la lame oscillante, dans lequel la lame stationnaire est en forme générale de L, son arête coupante étant portée par le côté le plus long de l'angle interne du L, l'arête coupante de la lame oscillante s'étendant jusqu'au delà du petit côté de cet angle interne. Cette disposition permet de mettre en place des lames en céramique de manière économique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après d'exemples de réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma illustrant les moyens généraux de l'invention, - la figure 2 est l'illustration d'un mode de réalisation, et - la figure 3 illustre une variante de réalisation de l'invention permettant d'augmenter les largeurs de coupe. La représentation schématique de la figure 1 comporte une lame 1 oscillante autour d'un axe 2 dont l'un des bords 3 (biseauté) constitue une arête de coupe. Une lame stationnaire 4 est maintenue en appui contre le bord 3 de la lame 1 au moyen d'un dispositif élastique non représenté. Cette lame stationnaire possède une forme en L couché. L'angle rentrant A de ce L possède un grand côté 5 qui constitue la seconde arête de coupe du dispositif. Le petit côté 6 de cet angle A est représenté perpendiculaire au grand côté. Sa longueur sera définie en fonction de l'épaisseur du ruban 7 à couper et de la position d'origine de l'oscillation de la lame 1 autour de l'axe 2, comme cela sera explicité ci-après. Le bord 3 de la lame 1 n'est pas parallèle à l'axe 2. Il forme un angle B avec la direction de cet axe. Dans le cas de la figure, le grand côté 5 du L est sensiblement parallèle à l'axe 2. Des moyens de supports de ces deux lames dans ces positions relatives ne sont pas représentés. On notera que cette arête 5 peut posséder un petit engagement par rapport à l'arête 3, c'est-à-dire être très légèrement inclinée en direction de l'axe 2. On supposera que l'angle d'oscillation de la plaque 1 a pour origine une première position de cette lame par rapport à la lame 4 telle que le sommet de l'angle A est découvert par l'arête de coupe 3. L'amplitude de l'oscillation sera au moins égale à la valeur pour laquelle le point de croisement M des arêtes 3 et 4 soit distantr sur l'arête 5, du sommet de l'angle A, d'une valeur au moins égale à la largeur R de la bande à couper. En admettant que l'arête 3 est parallèle au plan de la lame 4, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'engagement mutuel des arêtes 3 et 5, dans la position d'origine, le contact entre les deux lames est situé entre l'extrémité la plus haute de l'arête 5 et la petite branche du L. Une rotation dans le sens C de la lame 1 conduit les arêtes de coupe à se croiser au point M qui décrit les deux arêtes 3 et 5 en coupant la bande 7 à la manière d'une paire de ciseaux. La coupe étant achevée la lame 1 retourne à sa position d'origine par une rotation inverse. Si l'on admet qu'il existe un décalage angulaire entre les arêtes qui non seulement se croisent dans le plan de la lame 4 mais également dans le plan de la lame 1, le contact en position d'origine est réalisé entre le petit côté 6 de l'angle A et l'arête 3. Au cours de la rotation C, l'arête 3 décrira donc d'abord ce côté 6 puis l'arête 5 en repoussant la lame 4 contre l'effet de son organe élastique d'application. On notera dans ce cas l'intérêt de prévoir un angle A différent de l'angle droit (par exemple obtus) pour éviter que le contact du côté 6 sur la lame 1 soit réalisé toujours sur un même point de cette lame ce qui, à la longue, provoquerait une usure plus importante de ce point et donc une encoche dans l'arêt 3 à ce niveau. Cette disposition de l'invention est celle qui a permis d'équiper les massicots oscillants classiques, rappelés en préambule, de lames en céramique avec comme lame tournante un organe composite comprenant une partie de support en métal équipé d'une partie coupante en céramique. La figure 2 représente un dispositif de ce type. Celui-ci comprend une pièce 10 ayant la forme d'un cylindre possédant un logement 11 sous forme d'un embrèvement laissant subsister deux parties extrêmes 12 et 13, comportant l'une en regard de l'autre des faces 14 et 15. Entre ces faces, l'em- brèvement 11 définit un fond plan 16 qui est incliné sur l'axe de révolution 2 de la pièce 10. Ce plan 16 constitue la surface d'implantation de la plaquette 1 en céramique ou matériau analogue, présentant une très grande dureté et une très grande résistance à l'abrasion et à l'usure, Cette plaquette 1 est collée par l'une de ses grandes faces sur le plan 16, de manière que son bord 3 qui forme l'arête de coupe soit en saillie par rapport à la surface extérieure du cylindre 10. On notera , à propos de la fixation de la plaque sur le plan 16, qu'il est important pour assurer la longévité de la liaison de recourir à une étape de préparation de la face de la plaquette 1 à rapporter sur le plan 16. Cette préparation consiste en une métallisation de cette face, car le collage direct d'une céramique sur un métal n'est pas satisfaisant. Cette métallisation s' opère par un dépôt sérigraphique d'une "encre" connue et disponible dans le commerce (dont l'usage principal est dans le domaine de l'électronique) ,par exemple argent palladium, suivi d'une cuisson vers 9000C. Le revêtement métallique ainsi obtenu est extrêmement adhérent à la céramique. Cette face revêtue peut alors être reliée au support métallique, au moyen d'une colle métal-métal classique dont les propriétés sont éprouvées. La lame stationnaire 4 est de la même forme que celle décrite en regard de la figure 1. On notera qu'elle est ici montée à pivotement sur la structure non-représentée de l'appareil, autour du bord externe de la grande branche du L. On a représenté en 17 l'organe élastique de rappel de la lame 4 sur l'arête 3. Il faut également signaler une particularité de la lame stationnaire 4 qui consiste en une découpe 8 de l'angle externe du L. Cette découpe correspond à la surface de la petite branche du L ce qui permet la production des lames 4 à partir d'une plaque céramique avec une minimisation des pertes de matière, dont une optimisation du prix de revient. Par cette disposition, il ne se produit aucun contact métal céramique entre les deux lames, contact qui conduit à une usure extrêmement rapide de la partie métallique. La figure 3 représente une caractéristique de l'invention qui permet de couper dans de bonnes conditions des bandes relativement larges. L'effort à développer lors de la coupe est d'autant plus faible que l'angle de croisement des deux arêtes est élevé. Il convient donc de disposer d'un angle B (figure 1) important. Cependant cet angle trouve une limite supérieure dans une construction du genre de celle de la figure 2, par le diamètre du cylindre 10. En outre, plus la coupe est longue à angle B constant, plus 1' angle de rotation du cylindre est important et donc l'inclinaison de la face supérieure par rapport à la lame stationnaire 4 est éloignée de l'angle droit en fin de coupe. Or la coupe est d'autant meilleure que cet angle reste au voisinage de l'angle droit. La figure 3 montre une lame oscillante 20 dont la surface supérieure 21 n'est pas plane mais se relève petit à petit pour conserver cet angle droit vers le point de croisement M. Cette surface 21 est donc telle qu'une ligne 22 contenue par elle et perpendiculaire à l'arête 3 au point de croisement M, est sensiblement perpendiculaire au plan de la lame stationnaire 4. On peut ainsi, à l'intérieur des autres contraintes dimensionnelles, conserver une coupe correcte même à l'extrémité de l'amplitude de rotation,qui sera d'autant plus grande que la bande à couper est large. REVENDICATIONS 1. Dispositif de coupe pour débiter des tronçons successifs dans une bande (7) continue, comportant une lame (1,20) oscillante dont l'arête de coupe (3), entraînée en rotation autour d'un axe fixe (2) croise, en glissant, sur une longueur au moins égale à la largeur de la bande (7) à couper, l'arête de coupe (5) d'une lame (4) stationnaire appuyée élastiquement sur la lame oscillante (1), caractérisé en ce que la lame stationnaire (4) est en forme générale de L, son arête coupante étant portée par le côté (5) le plus long de l'angle interne (A) du L, l'arête coupante (3) de la lame oscillante (l) s'étendant jusqu'au delà du petite côté (6) de cet angle interne (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux lames (1,4) sont en céramiques. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame oscillante (1) est une plaque rapportée sur le fond plan (16) d'une encoche (11) ménagée dans un cylindre métallique (10) de support, ce fond plan (16) étant incliné sur l'axe (2) du cylindre. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la plaque en céramique de la lame oscillante (1) possède sur sa face en regard du support, un revêtement métallique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface supérieure (21) de la lame oscillante (20) est conformée de sorte qu'une ligne (22) contenue dans cette surface (21) et perpendiculaire à l'arête coupante (3) au point de croisement (M) est sensiblement perpendiculaire à la lame stationnaire (4). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle externe du L est échancré (8) d'une profondeur correspondant à la longueur du petit côté de l'angle interne et d'une largeur égale à celle de la petite branche du L. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'angle (A) rentrant du L est obtus.