Brevet FR2731645A1 — publié le 19960920

APPAREIL POUR COUPER UN ELEMENT PLAT FLEXIBLE. NOTAMIqT UNE BANDE TRANSPORTEUSE La présente invention concerne un appareil pour couper un élément plat flexible, notamment une bande transporteuse en élastomère renforcée ou non par une armature intérieure, comportant des moyens de serrage pour bloquer ledit élément pendant la coupe et des moyens de coupe pourvus d'un couteau mobile passant à proximité des moyens de serrage pour couper ledit élément le long d'une ligne de coupe. Un tel appareil est destiné à couper des éléments flexibles tels que des plaques, des feuilles, des bandes, des tapis et d'autres produits plats, de forte résistance et de différentes épaisseurs. Il s'agit en particulier d'éléments à base de caoutchouc de différentes densités et de différentes duretés, renforcé ou non par une armature métallique composée de câbles disposés longitudinalement ou en réseau, ou par une couche de fibres textiles telles que des fibres aramides, des fibres de verre ou de polyester. Une application typique est celle de la coupe des bandes transporteuses, qui ont généralement une âme renforcée par des fils métalliques ou synthétiques. Habituellement, la coupe de ces bandes particulièrement difficiles à manipuler est effectuée manuellement à l'aide d'une cisaille, pendant que deux ouvriers tiennent la bande pour l'écarter au niveau de la coupure. On connaît également un appareil du type à guillotine qui permet d'effectuer cette opération, mais vu la largeur relativement importante des bandes, le couteau à tranchant oblique doit avoir une longue portée et présente donc un risque de flambage. Pour des bandes à âme métallique, un tel couteau est mal adapté et a une durée de vie très limitée, donc une mauvaise rentabilité. En outre, les bandes transporteuses sont des pièces d'usure et doivent être remplacées périodiquement. De par leur nature et leur grande dimension, elles constituent des déchets particulièrement difficiles à traiter et à stocker. C'est pourquoi il existe un besoin d'un appareil capable de découper des éléments de ce genre d'une manière économique, notamment pour les réduire en morceaux susceptibles d'être traités et stockés plus facilement. L'invention vise à réaliser un tel appareil sous une forme relativement simple, mais efficace pour couper des éléments pouvant être faits de différentes matières et avoir différentes épaisseurs, avec un couteau demandant peu d'entretien. Dans ce but, l'invention concerne un appareil du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que les moyens de serrage comportent au moins une paire de mâchoires agencées pour s'appliquer sur deux faces opposées de l'élément à couper de chaque côté le long de la ligne de coupe et en ce que le couteau est mobile dans la direction de la ligne de coupe, les moyens de coupe comprenant des moyens d'entraînement longitudinal du couteau. Dans une forme de réalisation préférée, le couteau comporte un tranchant ayant un profil longitudinal au moins approximativement en V, disposé de manière à attaquer simultanément les deux faces opposées de l'élément à couper. Avec ces dispositions, il est possible d'avoir un centrage automatique du couteau par rapport à l'élément à couper, dès qu'un bord de cet élément est engagé dans le profil en V du tranchant du couteau. Les deux parties inclinées du tranchant, correspondant aux bras du V, peuvent trancher aisément la matière élastomère sans fuser fortement, tandis que l'éventuelle âme renforcée de l'élément est coupée par la partie du tranchant formant le fond du V laquelle peut être agencée spécialement à cet effet. Le V peut former un angle suffisamment fermé pour que les deux parties opposées du tranchant exercent ensemble une très grande force de coupe sur un élément dur tel qu'un câble passant entre elles. Dans la forme de réalisation préférée, le couteau est guidé par au moins l'une des mâchoires avec du jeu dans une direction perpendiculaire au plan de l'élément à couper. De cette façon, si l'élément à couper est relativement peu flexible ou s'il est tenu par les mâchoires très près de la ligne de coupe et ne peut donc pas se déplacer pour se centrer dans le tranchant en V, c'est le couteau lui-même qui peut se déplacer légèrement pour se centrer automatiquement et attaquer simultanément les deux faces de l'élément à couper. De préférence, le couteau fait parti d'un chariot mobile en va-et-vient porté par au moins une première desdites mâchoires. Le couteau peut avantageusement avoir deux tranchants semblables, respectivement à ses extrémités opposées. Les moyens d'entraînement du couteau peuvent comporter une chaîne sans fin couplée audit chariot, deux roues à chaîne, un tendeur de chaîne et un motoréducteur. Ladite première mâchoire peut avoir un profil creux, dans lequel le chariot est supporté par des galets, ledit profil formant deux mors disposés de part et d'autre d'une fente longitudinale assurant le guidage latéral du couteau. Dans ce cas, le jeu du couteau peut être un jeu du chariot par rapport à la première mâchoire, le couteau étant fixé rigidement audit chariot. La seconde mâchoire forme avantageusement deux mors disposés de part et d'autre d'une fente longitudinale o passe le couteau, ces mors étant situés face aux mors de la première mâchoire. Dans une forme de réalisation particulièrement simple, la première mâchoire est fixe sur un bâti de l'appareil et la seconde mâchoire fait partie d'un châssis mobile monté de manière coulissante sur le bâti et actionné par des vérins hydrauliques ou pneumatiques. De préférence, les mâchoires sont horizontales et superposées et l'appareil est pourvu d'une série de rouleaux pour supporter l'élément à couper dans une position sensiblement horizontale. Dans une variante de réalisation de l'invention, le couteau comporte un tranchant ayant un profil longitudinal incliné et le chariot comporte une partie arrière supportée par des galets mobiles à l'intérieur de la seconde mâchoire. Le tranchant du couteau peut également coopérer avec des arêtes longitudinales formées par des lames fixées sur les mors de la seconde mâchoire de part et d'autre de la fente. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante d'une forme de réalisation préférée, donnée ci-dessous à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en élévation frontale d'un appareil selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en plan de l'appareil de la figure 1, la figure 3 est une vue schématique en perspective illustrant le principe de fonctionnement de l'appareil, - la figure 4 est une vue partielle en coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la figure 1, - la figure 5 représente un détail de la figure 4, à une échelle agrandie, - la figure 6 est une vue en coupe partielle suivant la ligne VI-VI de la figure 5, et les figures 7 et 8 sont des vues similaires aux figures 5 et 6 d'une variante de réalisation. En référence aux figures 1 à 4, l'appareil représenté comporte un bâti rigide 1 comprenant deux chevalets d'extrémité 2 et une paire de profilés horizontaux 8 à section en U, disposés l'un en face de l'autre comme le montre la figure 4 pour former une mâchoire supérieure évidée 10, les deux profilés étant reliés rigidement par des étriers 9. Un châssis mobile 1' est monté de manière à coulisser verticalement sur ce bâti et comprend une paire de profilés horizontaux 3 à section en U, disposés l'un en face de l'autre comme le montre la figure 4 pour former une mâchoire inférieure évidée 13, deux paires de montants verticaux 4 situées près des extrémités de cette mâchoire inférieure et reliées en tête par une traverse , et deux longerons horizontaux 6 entre lesquels sont montés plusieurs rouleaux rotatifs parallèles 7 constituant une surface de support horizontale pour l'élément à couper. A leurs extrémités supérieures, les montants verticaux 4 sont assemblés deux à deux par une entretoise 4'. Chaque entretoise 4' est portée par un vérin à double effet 12 dont la tige est reliée à un des étriers 9 solidaires de la mâchoire supérieure fixe 10, cet étrier étant situé entre lesdits montants 4. Les vérins 12 sont hydrauliques ou pneumatiques; ils fonctionnent en synchronisme pour élever ou abaisser la mâchoire inférieure mobile 13 de manière à la maintenir parallèle à la mâchoire supérieure fixe 10. Des éléments de guidage en translation 15 sont prévus entre les profilés fixes 8 et les montants 4 mobiles verticalement. Ces éléments peuvent comporter des guides non représentés. Les ailes supérieures 14 des profilés 3 constituent des mors de la mâchoire inférieure mobile 13 et se trouvent sensiblement au même niveau que le dessus des rouleaux de support 7. Comme le montre la figure 5, elles sont séparées par une fente 16 dans laquelle peut passer un couteau 17. De même les ailes inférieures 18 des profilés 8 constituent les mors de la mâchoire supérieure fixe 10 et sont séparées par une fente 19 pour le passage du couteau 17. Bien que les surfaces opposées des mors 14 et 18 soient plates dans le dessin, elles peuvent comporter des éléments saillants ou des formes complémentaires afin de renforcer leur prise sur les éléments à couper, surtout si ceux-ci sont en caoutchouc. Les deux profilés 8 formant la mâchoire supérieure fixe 10 portent des moyens de coupe comportant un chariot 20 muni du couteau 17 et entraîné par une chaîne sans fin 21 qui passe sur deux roues à chaînes 22 et 23 (figures 2 et 3) montées aux extrémités des profilés 8. La roue 22 est entraînée par un motoréducteur électrique 24. L'autre roue 23 est montée sur un dispositif de tension de chaîne près duquel chaque profilé 8 comporte une ouverture latérale 26 facilitant le montage et le démontage du couteau 17 sur le chariot 20. Un carter amovible 27 protège le couteau dans cette zone, situé au-delà de la mâchoire inférieure. Un autre carter 28 recouvre et protège la partie de la chaîne 21 s'étendant au-dessus des profilés 8. Les figures 5 et 6 montrent plus particulièrement la construction du chariot 20, dont l'ossature est formée essentiellement de deux plaques latérales 30 entre lesquelles sont bloqués le couteau 17 et une plaque centrale 31 de même épaisseur que le couteau. Cette plaque 31 est supprimée dans la figure 6 pour clarifier le dessin. Les extrémités des deux plaques 30 sont fixées aux extrémités de la chaîne 21. Ces plaques portent deux axes transversaux 32 portant chacun deux galets 33 à roulement à billes qui supportent et guident le chariot à l'intérieur des profilés 8. En fait, le diamètre extérieur de chaque galet 33 est légèrement inférieur à la hauteur libre à l'intérieur de chaque profilé 8, pour ménager un jeu vertical 34 du chariot et du couteau, permettant un auto-centrage du couteau sur l'élément à couper, comme on le décrira plus loin. Les plaques 30 et 31 et le couteau 17 sont bloqués ensemble au moyen de boulons horizontaux non représentés, passant dans des trous 35. En référence à la figure 6, on voit que chaque extrémité du couteau 17 est pourvue d'un tranchant à profil longitudinal sensiblement en V, comprenant deux parties rectilignes opposées 36 et 37, symétrique l'une de l'autre par rapport à un plan horizontal médian 38, et une partie centrale concave 39 située au niveau du plan médian. De préférence, le couteau 17 est réalisé en acier rapide, par découpage au laser. L'affûtage du tranchant est variable en fonction du produit à couper. En général l'affûtage est minime afin de ne pas fragiliser le tranchant. Cette construction permet de réaliser un couteau relativement mince, apte à couper aussi bien le caoutchouc que des armatures métalliques ou autres pouvant être noyées dans celui-ci. La disposition symétrique des tronçons rectilignes 36 et 37 du tranchant crée un auto-centrage du couteau par rapport à l'élément à couper, qui est maintenu entre les deux mâchoires. Dans le cas présent, c'est le jeu vertical du chariot dans la mâchoire supérieure qui permet cet auto-centrage. Toutefois ce jeu pourrait être remplacé par un montage flottant du couteau sur le chariot. Par ailleurs, pendant la coupe, le couteau est guidé transversalement et longitudinalement par les fentes 16 et 18 ménagées respectivement dans les mâchoires inférieure 13 et supérieure 10. Le fait d'avoir deux tranchants sur le couteau 17 permet, le cas échéant, d'effectuer des coupes successives dans un sens, puis dans l'autre. Même si l'on n'utilise pas cette technique, ce type de couteau peut être intéressant puisqu'il suffit de le retourner lorsqu'un tranchant est usé. Les figures 7 et 8 illustrent une variante de réalisation du couteau, destinée notamment pour couper des bandes particulièrement épaisses et renforcées par des câbles en acier très résistants. Le couteau 50 constitue l'élément principal d'un chariot 51 comportant dans la mâchoire supérieure 10 un axe 52 portant deux galets 53 à roulement à billes et dans la mâchoire inférieure 13 un axe 54 portant deux galets 55 à roulement à billes. Le couteau 50 présente un tranchant 50' rectiligne incliné dans le sens de coupe. Il est de préférence réalisé en acier rapide. Les mors 14 de la mâchoire inférieure 13 peuvent être pourvus de lames fixes 56 réalisées également en acier rapide, ces lames présentant deux arêtes de coupe 56' de part et d'autre de la fente 16 de la mâchoire inférieure 13. Au moment de la coupe, dès que le couteau 50 va rencontrer une résistance, il va se bloquer dans une position o les galets 53 du chariot 51 sont plaqués contre les ailes supérieures des profilés 8 et les galets 55 sont plaqués au dos des mors 14 des profilés 3. Dans cette position, le tranchant exerce une force sur la bande à couper dont une composante est dirigée vers la mâchoire inférieure 13 et tend à écraser les câbles intérieurs à la bande à couper entre ledit tranchant 50' du couteau 50 et les arêtes longitudinales 56' des lames 56 entre lesquelles passe ledit couteau. En variante, ce couteau 50 pourrait comporter un bec de manière à présenter un tranchant en V comme dans l'exemple précédent. Le fonctionnement de l'appareil décrit ci-dessus est extrêmement simple et peut être automatisé sans difficulté. Des moyens de commande appropriés sont installés dans un boîtier de commande 40 contenant notamment les organes électriques de commande et d'alimentation du motoréducteur 24 et l'unité électro- hydraulique ou électro-pneumatique commandant les vérins de serrage 12. La figure 3 montre un élément 41 tel qu'une bande transporteuse en caoutchouc, renforcée par des fils ou câbles métalliques 42 et devant être coupée transversalement suivant une ligne de coupe 43. Cette bande, posée sur les rouleaux de support 7, peut être placée entre les mâchoires 10 et 13 manuellement par l'opérateur de la machine, qui peut alors commander un cycle de coupe par simple pression sur un bouton du tableau de commande. Ainsi, il est possible de découper rapidement une bande transporteuse usagée en morceaux faciles à manipuler. Bien entendu, le même appareil peut servir à couper des bandes neuves en usine ou sur le lieu d'utilisation, et également à couper toutes sortes d'autres articles analogues tels que des moquettes, des feuilles de matière plastique. De plus, l'appareil peut être facilement déplacé sur un site d'utilisation pour détailler directement les bandes transporteuses en place. De cette manière, on économise des manipulations fastidieuses et des transports encombrants et coûteux. L'appareil peut être par exemple porté par un chariot élévateur qui le déplace et le présente latéralement par rapport à la bande à couper. Dans ce cas, on démonte le chevalet 2 situé à l'opposé du chariot élévateur et on détache la mâchoire inférieure 13 des montants 4 correspondants au moyen d'éléments de fixation amovible prévus à cet effet. Ainsi, l'intervalle existant entre les mâchoires supérieure et inférieure est ouvert ce qui permet d'engager aisément ces mâchoires sur la bande à couper. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple décrit ci-dessus mais s'étend à toute modification ou Il variante évidente pour un homme du métier. Par exemple, on pourrait prévoir d'inverser les mâchoires, c'est-à- dire que la mâchoire inférieure soit fixe et la mâchoire supérieure mobile, sans toutefois nuire au fonctionnement de l'appareil. Revendications 1. Appareil pour couper un élément plat flexible, notamment une bande transporteuse en élastomère renforcée ou non par une armature intérieure, comportant des moyens de serrage pour bloquer ledit élément pendant la coupe et des moyens de coupe pourvus d'un couteau mobile passant à proximité des moyens de serrage pour couper ledit élément le long d'une ligne de coupe, caractérisé en ce que les moyens de serrage comportent au moins une paire de mâchoires (10, 13) agencées pour s'appliquer sur deux faces opposées de l'élément à couper (41) de chaque côté le long de la ligne de coupe (43) et en ce que le couteau (17, 50) est mobile le long des mâchoires (10, 13) dans la direction de la ligne de coupe, les moyens de coupe comprenant des moyens d'entraînement (21-25) longitudinal du couteau (17, 50). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couteau (17) comporte un tranchant (36, 37, 39) ayant un profil longitudinal au moins approximativement en V, disposé de manière à attaquer simultanément les deux faces opposées de l'élément à couper. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couteau (17, 50) est guidé par au moins l'une (10) des mâchoires avec du jeu (34) dans une direction perpendiculaire au plan de l'élément à couper. 4. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couteau (17, 50) fait parti d'un chariot (20, 51) mobile en va-et-vient porté par au moins une première (10) des mâchoires. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement du chariot (20, 51) comporte une chaîne sans fin (21) couplée audit chariot, deux roues à chaîne (22, 23), un tendeur de chaîne (25) et un motoréducteur (24). 6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le couteau (17) a deux tranchants semblables, respectivement à ses extrémités opposées. 7. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite première mâchoire (10) a un profil creux, dans lequel le chariot (20, 51) est supporté par des galets (33, 53), ledit profil formant deux mors (18) disposés de part et d'autre d'une fente longitudinale (19) assurant un guidage latéral du couteau (17, 50). 8. Appareil selon les revendications 3 et 7, caractérisé en ce que ledit jeu du couteau est un jeu du chariot (20, 51) par rapport à la première mâchoire (10), le couteau (17, 50) étant fixé rigidement au chariot. 9. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la seconde mâchoire (13) forme deux mors (14) disposés de part et d'autre d'une fente longitudinale (16) o passe le couteau (17, 50), ces mors étant situés face aux mors (18) de la première mâchoire (10). 10. Appareil selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que la première mâchoire (10) est fixe sur un bâti (1) de l'appareil et en ce que la seconde mâchoire (13) fait partie d'un châssis mobile (1') monté de manière coulissante sur le bâti et actionné par des vérins (12) hydrauliques ou pneumatiques. 11. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mâchoires (10, 13) sont horizontales et superposées et en ce que l'appareil est pourvu d'une série de rouleaux (7) pour supporter l'élément à couper (41) dans une position sensiblement horizontale. 12. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le couteau (50) comporte un tranchant (50') ayant un profil longitudinal incliné vers l'arrière dans le sens de coupe et en ce que le chariot (51) comporte une partie arrière supportée par des galets mobiles (55) à l'intérieur de la seconde mâchoire (13). 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le tranchant (50') du couteau (50) coopère avec des arêtes longitudinales (56') formées par des lames (56) fixées sur les mors (14) de la seconde mâchoire (13) de part et d'autre de la fente (16).