Brevet FR2706797A1 — publié le 19941230

La présente invention concerne un dispositif permettant de découper à la volée des bandes, par exemple dans un ruban se déroulant perpendiculairement à la direction de découpe, comme le montre la FIGURE 1. Dans l'industrie différents moyens existes pour réaliser cette opération, mais dans un certain nombre de cas, ces moyens en question ne peuvent s'appliquer. A titre d'exemple d'une façon générale, la fabrication des carnets de timbres pour affranchir le courrier fait appel, en fin d'élaboration, à une procédure de découpe transversale. Jusqu'à présent, la découpe était réalisée par des lames coupantes animées d'un mouvement de rotation, la colle n'étant pas mouillée était passive et donc non adhérente. Avec l'apparition des timbres autocollants, la colle ayant la propriété d'être naturellement active, donc adhérente, les moyens classiques de découpe par contact posent beaucoup de problèmes. Pour réaliser ce travail, dans la Communauté Industrielle l'idée a été émise d'utiliser un faisceau laser pour couper les carnets de timbres, sachant que depuis très longtemps la découpe du papier eut du carton a été démontrée. Les contraintes technico-économiques imposent de découper à grande vitesse. Pour ce faire, il faut que le ruban soit animé d'un mouvement continu ainsi que le point de focalisation du faisceau laser. La longueur de découpe est généralement importante, ce qui la rend incompatible avec la profondeur de champ optique offerte par un objectif ou un miroir de focalisation. L'invention a pour objet FIGURES 2, 3 et 4, un dispositif optomécanique et son électronique de commande (11) caractérisé en ce qu'il est constitué: - d'un bâti principal (1) supportant un rotor (3) par l'intermédiaire de trois paliers à billes (2). Le rotor (3) est mis en rotation par un moteur (8) auquel est associé un codeur de position (9) et une armoire électronique de commande (11) La liaison entre le moteur (8) et le rotor (3) est assurée par un accouplement (10). - d'un miroir (19) pour couder le faisceau, miroir qui se trouve fixé au rotor (3). En fonction de la puissance du faisceau laser, ce miroir (19) peut être refroidi. - d'un orifice d'arrivée de gaz (5) fixe dans l'espace, - d'une glissière (18) fixée au bâti (1). La partie mobile de la glissière (18) supporte une lentille de focalisation (7), - d'un piège à lumière (6) qui peut être éventuellement refroidi selon la puissance du faisceau laser (12), - d'un rouleau inférieur concave (15) et d'un rouleau supérieur convexe (14). PRINCIPE Un faisceau laser (12) arrive sur la lentille (7) qui le focalise en (13) à l'extrémité de la buse (4), buse qui est solidaire du rotor (3). Lorsque le rotor (3) est animé par une vitesse établie FIGURES 2 et 4, dans le voisinage du ruban à découper (16), le point de focalisation d'écrit un arc de cercle. Les rouleaux presseurs (14) et (15) imposent temporairement au ruban (16) le même rayon de courbure que celui qui est décrit par le point de focalisation (13). Une fois découpées, les bandes se redressent par élasticité. Pour compenser le fait que le ruban (16) se déplace au cours de la découpe, I'axe de rotation (17) du rotor (3) FIGURES 2 et 5, -est orienté avec un angle a par rapport à l'axe de défilement du ruban. Cet angle convenablement choisi permet de découper les bandes perpendiculairement à l'axe du ruban (16). Au cours de la découpe, la partie mobile de la glissière (18) qui supporte la lentille (7) monte et descend légèrement, ce mouvement étant commandé par la position angulaire du rotor (3). Si la lentille était fixe, la forme de la bande serait celle qui est représentée à la FIGURE 6, forme due à la découpe d'une surface courbe avec une orientation a de l'axe du rotor (3) par rapport à l'axe du ruban (16). En couplant le léger déplacement de la lentille (7) à la position du rotor (3), la forme découpée est rectangulaire comme le montre la FIGURE 7. Selon une première variante de l'invention, la glissière (18) est remplacée par un excentrique. Selon une deuxième variante de l'invention, la lentille (7) est remplacée par un miroir de focalisation. Selon une troisième variante de l'invention, la partie fixe de la glissière (18) est solidaire du rotor (3). REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant de découper un ruban en bandes à partir d'un faisceau laser caractérisé en ce qu'il comprend: - un bâti fixe (1) qui supporte le rotor (3), - des paliers à billes (2), - un rotor (3), - une motorisation (8), (9), (10), - une électronique de commande (11), - un miroir (19) fixé au rotor (3), - une lentille (7) montée sur une glissière (18) dont le mouvement est couplé à la position angulaire du rotor (3) au cours de sa rotation, - une arrivée de gaz d'assistance de découpe (5), - une buse de focalisation (4) pour axer le gaz d'assistance de découpe, - un piège à lumière (6), - un galet presseur convexe (14), - un galet presseur concave (15). 2) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la partie fixe de la glissière (18) n'est pas solidaire du bâti (1), mais solidaire du rotor (3). 3) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la glissière (18) est remplacée par un excentrique. 4) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la lentille (7) est remplacée par un miroir de focalisation.