Brevet FR2688732A1 — publié le 19930924

Procédé d'avance automatique ou semi-automatique d'un chariot pousseur d'une coupeuse de tubes à un ou deux couteaux et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé La présente invention concerne le domaine de la coupe de tubes en tronçons et a pour objet un procédé d'avance automatique ou semi-automatique d'un chariot pousseur d'une coupeuse de tubes à un ou deux couteaux. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. La fabrication de tubes en papier, en carton, en matière synthétique ou analogue s'effectue généralement par une succession d'étapes sur différentes machines, en particulier sur des encolleuses et des spiraleuses. A la fin de la fabrication d'un tube, ce dernier doit être coupé en des tronçons de longueur prédéterminée au moyen d'une recoupeuse de tubes à un ou plusieurs couteaux. Des recoupeuses connues sont constituées, par exemple, par un bâti mécano-soudé, par une tête portant un arbre fixe ou libre en rotation, par un chariot présentant un mandrin ou un module d'entraînement interne, par un module de coupe monté librement sur l'arbre ou solidaire de ce dernier et interchangeable en fonction du diamètre du tube, par un module pousseur, entraîné en rotation et interchangeable en fonction du diamètre du tube, par un mandrin entraîné en rotation à grande vitesse et serrant le tube sur le module pousseur ou un module d'entraînement interne, par des contre-rouleaux supportant le tube à couper, par un ensemble présentant un ou plusieurs couteaux libres en rotation ou entraînés par un moteur et montés chacun sur un porte-couteau, la plongée de ces couteaux étant commandée par un vérin pneumatique ou par un dispositif à genouillère, et par un tableau de commande. Les recoupeuses connues fonctionnent de la manière suivante Après engagement préalable du tube à couper, ce dernier est serré sur le mandrin du chariot par l'intérieur ou par l'extérieur, puis il est introduit complètement jusqu'à ce qu'il se présente en position de début de cycle. Le ou les couteaux effectuent alors une première plongée en vue d'une coupe, puis un retrait. Ensuite, le chariot, et ainsi le module pousseur, effectuent une avance d'une longueur désirée, de manière à dégager le premier tronçon coupé. Ces opérations sont répétées jusqu'au dernier tronçon, puis la chute d'extrémité est dégagée. Actuellement, ces opérations sont effectuées manuellement, de manière semi-automatique ou de manière automatique. Dans le premier cas, l'avance du chariot est réalisée manuellement jusqu'à une butée réglable en fonction de la longueur du tronçon de tube à couper. Ainsi, à chaque coupe d'un tronçon de tube, l'opérateur pousse le tube jusqu'à le mettre en appui contre la butée. Cette opération est répétée pour chaque tronçon à débiter. Cependant, il n'est pas possible d'obtenir un tronçon de très faible largeur, d'une part, du fait de la largeur même de la butée et, d'autre part, du fait de la largeur du porte-couteau. En effet, lorsque la butée se rapproche du porte-couteau, les deux éléments entrent en contact et ils ne peuvent plus être rapprochés davantage, de sorte qu'il est impossible de couper un tube en rondelles ou en bagues. Pour obvier à cet inconvénient, il a été proposé de réaliser l'ensemble des mouvements de manière automatique au moyen de moteurs à courant continu commandés par l'intermédiaire de variateurs électroniques ou de moteurs asynchrones commandés par l'intermédiaire de variateurs de fréquence. Le déplacement du chariot est réalisé au moyen d'une vis à billes ou d'un ensemble pignoncrémaillère, en fonction de la longueur de la coupe à réaliser, la synchronisation des différents paramètres étant effectuée par un automate programmable et la programmation des longueurs étant réalisée par l'intermédiaire d'une commande numérique à un axe. Une telle coupeuse est toutefois sophistiquée, donc coûteuse, de sorte qu'elle n'est pas adaptée à une production faible ou moyenne. I1 est également connu, par FR-A-2 604 386, un procédé d'avance automatique d'un chariot d'une coupeuse à un ou à deux couteaux placés en opposition, qui consiste à réaliser l'avance automatique du chariot par bridage et débridage de ce dernier à l'aide de moyens de bridage, d'une part, sur une barre mobile grâce à un moyen de translation et, d'autre part, sur une barre fixe montée sur la coupeuse, la longueur des portions d'un tube à couper étant réglée, par l'intermédiaire d'un moyen de réglage, préalablement au premier bridage du chariot sur la barre mobile. Ce procédé, qui permet une grande précision, répond, certes, parfaitement à la demande mais, cependant, il met en oeuvre un dispositif trop complexe et trop onéreux pour une utilisation cyclique dans une coupeuse semi-automatique. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un procédé d'avance automatique ou semi-automatique d'un chariot pousseur d'une coupeuse de tubes à un ou deux couteaux, dans laquelle les tubes sont disposés sur un module pousseur du chariot, guidé sur le châssis de la coupeuse, et sur un module de coupe, ces modules étant montés sur un arbre fixe ou entraîné en rotation, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser l'avance du chariot par accouplement temporaire débrayable de ce dernier avec un moyen de translation prévu sur le châssis de la coupeuse, la longueur des tronçons d'un tube à couper étant réglée, par l'intermédiaire d'un moyen de réglage, préalablement à la première liaison du chariot avec le moyen de translation, cet accouplement étant débrayé automatiquement après l'avance en vue de la réalisation d'un nouveau cycle de translation du chariot. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, essentiellement constitué par un module pousseur du chariot et par un module de coupe, ces modules étant montés sur un arbre fixe ou entraîné en rotation, caractérisé en ce qu'il est pourvu, d'une part, d'un accouplement temporaire débrayable reliant le chariot avec un moyen de translation prévu sur le châssis de la coupeuse et, d'autre part, d'un moyen de réglage en position de l'accouplement temporaire sur le moyen de translation, préalablement à la première liaison du chariot avec ledit moyen de translation. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels les figures 1 et 2 sont des vues en élévation latérale de deux variantes de réalisation de coupeuses pourvues du dispositif de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention ; la figure 3 est une vue en élévation frontale de la coupeuse suivant la figure 1 la figure 4 est une vue en plan de la coupeuse suivant la figure 2 la figure 5 est une vue en élévation latérale, à plus grande échelle du moyen de translation et de l'accouplement la figure 6 est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant A-A de la figure 5, et la figure 7 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, suivant B-B de la figure 5. Conformément à l'invention, et comme le montrent plus particulièrement, à titre d'exemple, les figures 1 à 6 des dessins annexés, le procédé d'avance automatique ou semi-automatique d'un chariot pousseur 1 d'une coupeuse de tubes à un ou deux couteaux, dans laquelle les tubes sont disposés sur un module pousseur 2 du chariot 1, guidé sur le châssis 3 de la coupeuse, et sur un module de coupe 4, ces modules 2 et 4 étant montés sur un arbre fixe ou entraîné en rotation 5, consiste à réaliser l'avance du chariot 1 par accouplement temporaire débrayable de ce dernier avec un moyen de translation 7 prévu sur le châssis 3 de la coupeuse, la longueur des tronçons d'un tube à couper étant réglée, par l'intermédiaire d'un moyen de réglage 8, préalablement à la première liaison du chariot 1 avec le moyen de translation 7. Ce procédé est avantageusement mis en oeuvre au moyen d'un dispositif qui est essentiellement constitué par un module pousseur 2 du chariot 1 et par un module de coupe 4, qui sont montés sur un arbre 5 fixe ou entraîné en rotation, caractérisé en ce qu'il est pourvu, d'une part, d'un accouplement temporaire débrayable 6 reliant le chariot 1 avec un moyen de translation 7 prévu sur le châssis 3 de la coupeuse et, d'autre part, d'un moyen 8 de réglage en position de l'accouplement temporaire 6 sur le moyen de translation 7, préalablement à la premiére liaison du chariot 1 avec ledit moyen de translation 7. L'accouplement temporaire débrayable 6 (figures 5 et 6) est avantageusement constitué par un coulisseau 9, guidé sur un banc de guidage 10 s'étendant le long du châssis 3 de la coupeuse, ledit coulisseau 9 étant pourvu d'un moyen 11 de liaison temporaire par pincement ou par enclenchement avec le moyen 7 de translation. Ce dernier est formé, de préférence, par une courroie 12 tendue sur deux poulies 13, prévues sensiblement aux extrémités de la coupeuse, s'étendant parallèlement au banc de guidage 10 et reliée au chariot 1 par l'intermédiaire d'une pince démontable 14, ainsi que par un vérin 15 dont la chape est montée sur le châssis 3, et dont la tige est reliée au coulisseau 9 de l'accouplement temporaire débrayable 6. Ainsi, lors de l'embrayage de l'accouplement 6, il est possible de déplacer le chariot 1 par actionnement du vérin 15. Le moyen 11 de liaison temporaire par pincement ou par enclenchement avec le moyen de translation 7 est constitué par un levier 16 monté de manière pivotante contre l'action d'un ressort 17 sous le coulisseau 9 et actionné par un vérin 18 monté dans une butée d'appui 19 solidaire du coulisseau 9, le bras horizontal 16' du levier 16 s'étendant partiellement sous la courroie 12 du moyen de translation 7 et la serrant en position de service contre la face inférieure correspondante du coulisseau 9 ou pénétrant avec des appendices de forme dans des évidements de forme correspondante de la courroie 12 lors de l'appui de cette dernière contre ladite face inférieure du coulisseau 9. Le moyen de réglage 8 est constitué par une butée mobile 20 déplaçable en translation sur le banc de guidage 10 et pouvant être bloquée en position par serrage sur une coulisse 21 dudit banc 10 au moyen d'un levier 22 ou analogue. Ce moyen de réglage 8 est pourvu, en outre, d'une règle graduée 23 permettant un positionnement exact de la butée 20 et donc un réglage précis de la longueur de coupe désirée. I1 est également possible de remplacer la règle graduée 23 par un lecteur numérique à affichage optique intégré à la butée 20 et indiquant la longueur de déplacement réglée du chariot par rapport à une valeur de consigne correspondant à la valeur rétractée du vérin 15. Selon une autre caractéristique de l'invention, le coulisseau 9 est pourvu, du côté opposé au vérin 15, d'une butée de fin de course (non représentée) dont l'actionnement commande le déclenchement du vérin 15 et son retour en position de départ, ainsi que le débrayage de l'accouplement 6 par déclenchement du vérin 18 et action du ressort 17 et l'actionnement du porte-couteau. L'ensemble des commandes du dispositif conforme à l'invention est réalisé, de préférence, de manière manuelle au moyen d'un pupitre de commande 24 à deux mains. Ainsi, après réglage de la butée 20, l'opérateur peut déclencher un cycle de découpe d'un tronçon de tube en appuyant simultanément, avec les deux mains, sur deux boutons de début de cycle, ce qui a pour effet d'actionner le vérin 17 dans le sens d'un embrayage du coulisseau 9 avec la courroie 12, puis le vérin 15 dans le sens d'un déplacement en direction du chariot de coupe 5, ensemble avec le chariot 1. Lorsque le coulisseau 9 appuie, par l'intermédiaire de son contact de fin de course, contre la butée mobile 20, ce dernier déclenche les alimentations respectives desdits vérins 17 et 15, de sorte que le chariot 1 s'arrête, le vérin 15 retournant automatiquement dans sa position de départ. Ensuite, une coupe peut être répétée sans autre intervention manuelle que celle de commande. I1 est également possible, selon une variante de réalisation de l'invention, d'équiper le dispositif d'un automate programmable. I1 en résulte qu'une série de coupes peut être réalisée entièrement automatiquement, sans intervention d'un opérateur. Le réglage de la longueur de coupe, qui est effectué au moyen de la butée mobile 20, peut être réalisé sur une très faible longueur, du fait que le portecouteau ne peut jamais entrer en contact avec le chariot 1 et avec l'amortisseur hydraulique faisant office de butée. Après engagement par l'opérateur du tube à couper sur le module de coupe 4, puis sur le module pousseur 2, jusqu'à amener le chariot en contact avec une butée arrière, dans la position la plus éloignée du module de coupe 4 et du couteau, ledit opérateur déclenche un cycle de débitage du dispositif. Le chariot 1 est alors automatiquement bridé par actionnement de l'accouplement temporaire 6, c'est-àdire par serrage du bras 16' du levier 16 sur la courroie 12 et contre la face inférieure du coulisseau 9, sous la charge du vérin 17, puis le vérin 15 est mis sous pression, ce qui entraîne un déplacement du coulisseau 9, et donc du chariot 1 solidaire de la courroie 12, ensemble avec le tube à débiter. Ce déplacement s'effectue jusqu'à ce que le contact de fin de course du coulisseau 9 heurte la butée mobile 20 du moyen de réglage 8, déclenchant ainsi les vérins 15 et 17 et la coupe d'un tronçon de tube, qui est alors évacué manuellement ou automatiquement. Le dispositif peut, ensuite, être remis en oeuvre pour un nouveau cycle d'avance du tube et de coupe d'un tronçon de ce tube. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un débitage de tronçons de tubes à partir d'un tube, de manière semi-automatique ou automatique, avec adaptation aux besoins spécifiques, c'est-à-dire en permettant une découpe individuelle de chaque tronçon de tube suivant la dimension nécessaire. A cet effet, l'invention met en oeuvre un dispositif de constitution simple et d'utilisation facile et, donc, d'un prix de revient relativement faible. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'avance automatique ou semiautomatique d'un chariot pousseur d'une coupeuse de tubes à un ou deux couteaux dans laquelle les tubes sont disposés sur un module pousseur (2) du chariot (1), guidé sur le châssis (3) de la coupeuse, et sur un module de coupe (4), ces modules (2 et 4) étant montés sur un arbre fixe ou entraîné en rotation (5), caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser l'avance du chariot (1) par accouplement temporaire débrayable de ce dernier avec un moyen de translation (7) prévu sur le châssis (3) de la coupeuse, la longueur des tronçons d'un tube à couper étant réglée, par l'intermédiaire d'un moyen de réglage (8), préalablement à la première liaison du chariot (1) avec le moyen de translation (7), cet accouplement étant débrayé automatiquement après l'avance en vue de la réalisation d'un nouveau cycle de translation du chariot. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, essentiellement constitué par un module pousseur (2) du chariot (1) et par un module de coupe (4), ces modules (2 et 4) étant montés sur un arbre fixe ou entraîné en rotation (5), caractérisé en ce qu'il est pourvu, d'une part, d'un accouplement temporaire débrayable (6) reliant le chariot (1) avec un moyen de translation (7) prévu sur le châssis (3) de la coupeuse et, d'autre part, d'un moyen (8) de réglage en position de l'accouplement temporaire (6) sur le moyen de translation (7), préalablement à la première liaison du chariot (1) avec ledit moyen de translation (7). 3. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'accouplement temporaire débrayable (6) est avantageusement constitué par un coulisseau (9), guidé sur un banc de guidage (10) s'étendant le long du châssis (3) de la coupeuse, ledit coulisseau (9) étant pourvu d'un moyen (11) de liaison temporaire par pincement ou par enclenchement avec le moyen (7) de translation. 4. Dispositif, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen (7) de translation est formé, de préférence, par une courroie (12) tendue sur deux poulies (13), prévues sensiblement aux extrémités de la coupeuse, s'étendant parallèlement au banc de guidage (10) et reliée au chariot (1) par l'intermédiaire d'une pince démontable (14), ainsi que par un vérin (15) dont la chape est montée sur le châssis (3), et dont la tige est reliée au coulisseau (9) de l'accouplement temporaire débrayable (6). 5. Dispositif, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen (11) de liaison temporaire par pincement ou par enclenchement avec le moyen de translation (7) est constitué par un levier (16) monté de manière pivotante contre l'action d'un ressort (17) sous le coulisseau (9) et actionné par un vérin (18) monté dans une butée d'appui (19) solidaire du coulisseau (9), le bras horizontal (16') du levier (16) s'étendant partiellement sous la courroie (12) du moyen de translation (7) et la serrant en position de service contre la face inférieure correspondante du coulisseau (9) ou pénétrant avec des appendices de forme dans des évidements de forme correspondante de la courroie (12) lors de l'appui de cette dernière contre ladite face inférieure du coulisseau (9). 6. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le moyen de réglage (8) est constitué par une butée mobile (20) dépla çable en translation sur le banc de guidage (10) et pouvant être bloquée en position par serrage sur une coulisse (21) dudit banc (10) au moyen d'un levier (22) ou analogue. 7. Dispositif, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de réglage (8) est pourvu, en outre, d'une règle graduée (23) permettant un positionnement exact de la butée (20) et donc un réglage pré- cis de la longueur de coupe désirée. 8. Dispositif, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de réglage (8) est pourvu d'un lecteur numérique à affichage optique intégré à la butée (20) et indiquant la longueur de déplacement réglée du chariot par rapport à une valeur de consigne correspondant à la valeur rétractée du vérin (15). 9. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le coulisseau (9) est pourvu, du côté opposé au vérin (15), d'une butée de fin de course dont l'actionnement commande le déclenchement du vérin (15) et son retour en position de départ, ainsi que le débrayage de l'accouplement (6) par déclenchement du vérin (18) et action du ressort (17) et l'actionnement du porte-couteau. 10. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble des commandes est réalisé de manière manuelle au moyen d'un pupitre de commande 24 à deux mains ou de manière automatique au moyen d'un automate programmable.