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Découpoir transversal.
La présente invention se rapporte à un découpoir transversal à arêtes coupantes croisées disposées sur des cy- lindres tournants et elle a pour but de produire une coupe pro- pre des bandes de papier, de métal en feuille, etc...à traiter au moyen du dispositif.
On connaît déjà des découpoirs transversaux pourvus de cylindres tournants. Dans une des machines connues, on a disposé sur les cylindres tournants des arêtes coupantes fixes qui après un angle déterminé de rotation des cylindres viennent en prise l'une avec l'autre sur toute leur longueur. Dans ces machines, la matière traitée n'est pas coupée comme d'habitude
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au moyen de cisaille mais est écrasée sur toute la longueur.
Seulement le traitement empêche la production d'une coupe propre outre que le travail par chocs a une action nuisible sur la machine à découper. On a en outre déjà.établi ces ma- chines de telle façon que les arêtes coupantes sont croisées l'une par rapport à l'autre ; on attendait de cette disposi- tion que les bandes de la matière à traiter soient séparées comme par une cisaille en une coupe étirée. Le dispositif ainsi modifié devait toutefois échouer également car, comme on le sait, une coupe propre de cisaille n'est pas obtenue déjà par le fait que les arêtes coupantes sont croisées. La constitution de ce dispositif ne permettait pas de réaliser le phénomène de torsion, connu d'après les cisailles à main usuelles.
On a finalement construit déjà des dêcoupoirs trans- versaux dans lesquels les arêtes coupantes croisées l'une par rapport à l'autre étaient disposées sur des bras de levier pivotants ou tournants. Par suite d'une connaissance défectueuse des conditions indispensables pour le découpage du papier ou de feuilles métalliques, on croyait résoudre le problème de façon irréprochable lorsqu'on déplaçait les couteaux pendant le mouvement de coupe dans une position toujours constante dans le plan de coupe. Dans ce but on a construit des dispositifs dans lesquels d'une manière compliquée, au moyen de nombreux leviers, organes de guidage etc... Les arêtes de coupe étaient conduites pendant toute l'opération parallèlement l'une à l'autre dans le marne plan.
Suivant les constatations conduisant à la pré- sente invention, ce dispositif devait toutefois également rester sans résultat. Ce dispositif pouvait fournir de bons résultats seulement à l'état neuf; déjà en cas dtusure minime des arêtes coupantes ou des moyens employés pour leur guidage un échec devait se produire. La bande de la matière à traiter n'était plus coupée mais se coinçait entre les lames de couteaux glis- sant avec un jeu minime l'une par rapport à l'autre. Dans ce dispositif il manquait également des moyens par lesquels / ,
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@ontact réalisé sous pression des arêtes coupantes se produi- sait chaque fois à l'endroit de coupe.
Dans le nouveau dispositif, ces inconvénients sont évités d'une manière efficace et avec une dépense minima d'organes constructifs. Suivant la présente invention, le nou- veau découpoir transversal comportant des arêtes coupantes croisées, disposées sur des cylindres tournants se caractérise par le fait que sur l'un des cylindres on a prévu une arête coupante située à la surface tandis que sur le cylindre conju- gué on a disposé une arête coupante, croisée par rapport à l'autre, dont une extrémité seavance au-delà de la périphérie du cylindre. En outre l'une ou l'autre des arêtes coupantes est déplaçable dans le sens de la rota,tion contre l'action de moyens élastiques.
Si conformément à une forme de réalisation de la présente invention, les parties en saillie sur la surface du cylindre d'une des arêtes coupantes sont prolongées en une languette recourbée en sens inverse du sens de rotation, on obtient l'avantage que la diminution de largeur efficace du cylindre par le recouvrement d'une des arêtes coupantes sur l'autre est réduite au minimum au commencement du mouvement de coupe. de réalisation un exemple/de l'idée de l'invention est repré- senté aux fig. I et 2. du dessin.
La f ig. I montre schématiquement en partie une vue de côté, en partie une coupe transversale verticale du nougeau dispositif.
La fig. Z est une représentation schéma,tique de la coopération des deux arêtes coupantes.
On a désigné par I et 2 au dessin des cylindres d'un même diamètre. Dans les cylindres sont prévus des évidements 3 et 4 en forme de secteurs. Contre la paroi de délimitation, située vers l'avant dans le sens de la rotation, dans l'évidement an forme de secteur 4 on a fixé une latte 5 formant couteau,
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pourvue d'une arête coupante; l'arête coupante conjuguée se trouve sur la surface du cylindre et s'étand parallèlement à l'axe.. Contre la paroi de délimitation, située vers l'avant dans le sens de rotation, de l'évidement 3, on a également disposé une latte 6 formant couteau. Cette dernière possède à l'extrémité située vers le milieu du cylindre un épaississe- ment cylindrique par lequel elle est insérée dans un évide- ment cylindrique et concentrique du cylindre.
Elle est déplaçable contre l'action d'un ressort IO logé dans l'évi- dement 9 et empêché de tomber par une tige filetée 8, le déplacement se faisant en sens inverse du sens de rotation du cylindre. L'arête coupante appartenant à la latte 6 présente par rapport à l'arête 5 un angle de croisement comme cela résulte de la fig. 2. Au commencement du mouvement de coupe, l'arête appartenant,à la latte 6 dépasse au-delà de la latte de couteau 5 à 1'extrémité à partir de laquelle l'opération de coupe commence.
Gomme avec les angles de croisement très petits en réalité, le recouvrement aussi petit que possible nécessaire au point de vue de la sécurité du fonctionnement est lié à une perte importante de largeur utile du cylindre, l'extrémité qui dépasse est, suivant la présente invention, prolongée en une languette qui est recourbée avantageusement vers l'arrière en sens inverse du sens de rotation. Grâce à cette conformation de la latte de couteau, tout en conservant la sécurité de fonctionnement, on diminue la perte en largeur efficace du cylindre à la valeur, pouvant être maintenue minime sans difficulté, de la largeur-de la languette. Un autre avantage important de la languette sera expliqué plus tard.
Le dispositif décrit est avantageusement complété Par un autre cylindre 14. Entre ce dernier et le cylindre 2: déjà mentionné, les bandes à traiter du papier, de la feuille métallique et dautres matières sectionna blés sont introduites.
Pour produire une correspondance entre l'amenée de la matière et l'enlèvement des .tronçons fabriqués, tous les cylindres sont @
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accouplés ensemble par des roues dentées II. 12 et 13 de sorte que les cylindres présentent pour un même diamètre des vitesses périphériques égales.
Le fonctionnement du nouveau dispositif se fait comme suit :
Au commencement du mouvement de coupe, la bande de la matière en traitement se trouve entre les arêtes coupantes des lattes 5 et 6 sans être soumise toutefois déjà à leur action. Dans cette phase de l'opération, l'extrémité située le plus à l'extérieur de l'arête coupante appartenant à 6 est en prise uniquement avec la languette 7 au-delà de la latte de couteau 5 de telle manière qu'immédiatement à côté de la languette 7, les arêtes coupantes sont pressées l'une contre l'autre sous pression. Cette pression est déterminée par le ressort O qui, comme on l'a exposé ci-dessus, presse la latte de couteau 6 contre la paroi de délimitation de l'évidement 3 située vers l'avant dans le sens de la rotation.
Au point de contact, les arêtes de coupe sont en outre croisées l'une par rapport à l'autre. Le travail se continuant, l'opération de coupe commence en cet endroit. Pendant que la latte de couteau 5 se meut vers le haut à la fig. I, la latte de couteau 6 la suit vu que les deux cylindres sont accouplés ensemble au moyen de roues dentées. Pour un même nombre de tours des cylin- dres, les points de la latte de couteau 6 appliqués contre l'arête coupante 5 doivent avoir la tendance de se mouvoir avec une plus grande vitesse de progression que lespoints de contact correspondants de la latte 5 vu que les points de l'arête coupante de la latte de couteau 6 présentent une plus grande distance par rapport à l'axe médian du cylindre I.
Cette différence de vitesse périphérique est compensée par le fait que la latte 6 peut tourner vers l'arrière contre l'action du ressort 10 au moyen de l'épaississement cylindrique prévu autour de son centre. Tandis donc qu'à partir de la position de départ esquissée ci-dessus les différents points de l'arête coupante appartenant à 6 se déroulent l'un après l'autre sur
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l'arête 5 sous pression, l'arête 6 tourne de plus en plus, contre l'action du ressort IO, vers l'arrière. La grandeur de l'évidement 3 peut être déterminée en conséquence. La. coopération esquissée des arêtes saillantes permet, contrai- rement aux dispositifs connus de produire une coupe irrépro- chable et propre.
Le croisement des arêtes assure par condé- quent la coupe étirée tandis que le support élastique de la latte de couteau 6 assure le contact des arêtes coupantes sous pression. Sans ce contact se faisant sous pression, la plus petite usure aux arêtes coupantes telle qu'elle est inévita- ble même en cas d'emploi des meilleures matières, devrait dékà conduire à ce que l'effet de coupe laisse à désirer si même il ne disparaît pas complètement. La nouvelle disposition assure par l'emploi de moyens constructifs peu importants, l'ef- fet qui est assuré dans les cisailles à main connues par la formation d'une torsion à l'une des deux parties de la ci- saille .
L'opération de coupe est achevée dès que le point le plus voisin de l'axe du cylindre, dans l'arête coupante appartenant à 6, est venu en contact avec celui du cylindre 2.
A ce moment le mouvement esquissé plus haut des arêtes cou- pantes commence à s'effectuer en sens inverse. Les arêtes coupantes roulent de nouveau l'une sur l'autre en sens opposé; la latte de couteau 6 effectue, sous l'influence du ressort 10, de nouveau un-mouvement de rotation indiqué plus haut, en sens inverse , et progressant lentement. Ce mouvement n'est pas toutefois arrivé à sa fin lorsque par suite du déroulement, se faisant en sens inverse, de l'arête coupante 6 on atteint la position d'où la présente description est partie.
Si la lan- guette 7 prévue suivant la présente invention manquait, après l'achèvement du roulement, la latte de couteau 6 qui n'est pas encore appliquée contre la paroi de délimitation de l'évi- dement 3 située vers l'avant dans le sens de rotation serait amenée sous l'influence du ressort 10, de manière brusque, contre cette paroi. Ce phénomène nuisible est évité moyennant /
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une constitution appropriée de la languette 7. La languette 7 roule dans ce cas le long de l'arête coupante appartenant à 5 jusqu'à ce que la latte de couteau 6 s'applique contre la paroi de l'évidement. On évite de cette ma,nière les chocs et une usure inutile des matières et on écarte les causes qui pourraient influencer défavorablement la marche tranquille du découpoir transversal.
L'évidement 4 en forme de secteur ne permet pas seulement de disposer la latte de couteau 5 d'une manière avantageuse et simple, mais il a encore l'avantage important pour le fonctionnement du découpoir transversal que l'amorçage de l'opération de coupe est a,ssuré dans une mesure particulière. Après que l'opération de coupe est achevée la bande 15 de la matière à traiter s'engage en effet dans l'évidement 4, et tandis que la languette 7 roule sur l'arête coupante appartenant à 5, la bande est entraînée de telle manière que les parties cylindriques des cylindres I et 2 saisissent de façon sûre la bande de 'papier. De ce fait on obtient que l'opération de coupe est assurée avec observation soigneuse de la, mesure en longueur des tronçons.
L'idée de l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté aux figures. Il est possible par exemple, par une simple inversion cinématique, de rendre fixe la la,tte de couteau 6 présentant la plus grande vitesse péri- phérique et de rendre déplaçable au contraire la latte 5 dans le sens de la rotation contre l'action d'un ressort.
En outre, le nouveau dispositif peut être rendu utilisable pour la fa,brication de bandes de longueur quelconque.
Lans l'exemple représenté, l'avancement et le transport de la matière en traitement se font par entraînement de frottement des cylindres. La distance des cylindres I,2 et 14 peut toute- fois être choisie de telle façon que l'entraînement par f rotte- ment de la matière n'a plus lieu et l'on peut créer pour le transport de la matière des dispositifs spéciaux par lesquels la matière de travail est entraînée avec des vitesses diffé- rentes. Pour une vitesse de travail restant la même de l'opé-
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ration de coupe, on obtient alors suivant la vitesse a ¯D
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bande matière déplacée, des. longueurs quelconques. Dans bande de matière déplacée, des longueurs quelconques.
Dans le cas d'une semblable modification du dispositif représenté, il faudrait simplement veiller à ce que pendant l'opération de coupe la vitesse de progression de la matière à traiter et la vitesse de progression de l'arête coupante 5 soient mises approximativement en correspondance, par un retardement passager ou une accélération passagère de la commande ou du dispositif de coupe. Sans cette mesure il est à redouter que la matière se déchire ou s'accumule ou tout au moins qu'elle soit détériorée.
R e v e n d i c a t ion s .
Découpoir transversal comportant des arêtes de coupe croisées, disposées sur des cylindres tournants, carac- térisé en ce que sur l'un des cylindres on a prévu une arête coupante située à la surface tandis que sur le cylindre conju- gué on a disposé une arête coupante croisée par rapport à. l'autre et dont une extrémité fait saillie sur la périphérie du cylindre, l'une des arêtes coupantes étant en outre déplaçable contre des moyens élastiques, dans le sens de la rotation ou en sens inverse.