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L'invention a pour objet un appareil coupeur destiné à équiper les machines servant à couper en feuilles des matériaux légers hors bobine, tels que papier, carton et métaux légers.
Cet appareil coupeur permet de couper en feuilles hors bobine à des vitesses qui ne sont limitées que par les possibilités de manutention, tant à l'engagement des bobines qu'à la réception des feuilles découpées. La coupe peut donc s'effectuer à très grande vitesse, sans modification de la vitesse de dérou- lement de la bande hors bobine et les lignes de coupe pouvant être orientées d'une manière mathématiquement correctes, généralement dans une direction parfaitement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bande.
Substantiellement, cet appareil coupeur est caractérisé par la coopé- ration de deux lames coupeuses entraînées dans un mouvement de rotation à égale vitesse angulaire mais de sens inverse, l'une des lames présentant un tranchant rectiligne et la seconde lame présentant un tranchant profilé tel que la coupe se pratique d'une manière continue et rectiligne et que lesdits tranchants soient em- pêchés de s'émousser. Le tranchant profilé est constitué par deux parties cour- bes convexes, chaque partie s'étendant sur la moitié de la longueur de la lame.
De plus, cette lame profilée présente,en section longitudinale, une forme en V largement ouvert, d'une telle manière que le papier se trouve, par ce fait, solli- cité progressivement.
Cette lame profilée est elle-même montée d'une manière élastique et l'appareil lui-même est sollicité par un moyen capable de provoquer une accéléra- tion au moment précis de la coupe, ce qui contribue 4 la rendre pratiquement par- faite.
Toutes ces dispositions caractéristiques ainsi que des éléments origi- naux introduits dans la construction de l'appareil ressortiront davantage de la description plus détaillée ci-après laquelle se réfère aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue de face des éléments essentiels de l'appareil coupeur, objet de l'invention; la figure 2 est une vue de face de l'une des lames coupantes; la figure 3 est une vue de face de la deuxième lame coupante; la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1, les éléments essentiels du dispositif de coupe étant montrés dans deux positions ca- ractéristiques; la figure 5 est une vue latérale selon la flèche F5 de la figure 1; la figure 6 est une vue perspective de la figure 5.
Dans cette exécution, l'appareil coupeur conforme à l'invention est substantiellement constitué par deux lames 1-2 montées sur' un dispositif d'entraî- nement en rotation à même vitesse, mais en sens opposé, 'dispositif capable de pro- duire une accélération de ce mouvement lors de la coupe.
La lame 1 présente, de préférence, de face - comme représenté à la figure 2 - une forme particulière es- sentiellement caractérisée par le tranchant, lequel présente deux courbes succes- sives 3-4 à très grand rayon de courbure, cette .même lame présentant, en vue en plan, - comme représenté à la figure 1 - une allure générale dans la forme/d'un V largement ouvert, dont les deux bouts 5-6 sont redressés.. @
La lame 2 est parfaitement rectiligne, tant en élévation qu'en plan.
La lame 1 est articulée sur un axe 7. A cet effet, sur ce dernier, sont fixés symétriquement trois colliers profilés ¯8. Ceux-ci sont du type fendus élastiques et présentent deux branches d'inégale longueur, 9-10, susceptibles d'être fermement serrées par un boulon 11 et une troisième branche, 12, perpendi- culaire aux deux premières.
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Sur le bout de la branche la plus longue, 9, est articulée la lame 1.
A cet effet, celle-ci présente, vers le centre, deux équerres 13-14 dont les bouts libres viennent se placer de part et d'autre de ladite branche 2 et un pivot sché- matisé en 15 traverse, à,la fois, ladite branche 2 et le bout libre des deux équerres 13-14. Vers ses deux bouts, la lame 1 porte une bielle 16 dont le bout libre.se termine par une fouche 17 dont les branches viennent se placer de part et d'autre de la branche 2 correspondante du collier de serrage ¯8 et cette bran- che et les branches de la fouche 17 sont traversées par un pivot schématisé en 18.
Les bielles 16 présentent, chacune, une fenêtre oblongue 19; chaque fenêtre 19 présente, de part et d'autre de ses bords longitudinaux, une batée 20.
Dans ces batées, pour chaque bielle 16, prend appui la tête 21 d'une tige rigide 22 dont l'autre bout est vissé dans un bras 23 soudé à la troisième branche 12 des colliers de serrage et .fermement maintenu en place par un écrou 24.
Entre chaque bielle 16 et la branche correspondante 23, est interposé un ressort à boudin 25 engagé sur ladite tige rigide 22. De cette disposition, il résulte que la lame 1, via ses bielles 16, est en permanence refoulée par les deux ressorts 22 mais que ladite lame 1, respectivement lesdites bielles 16, sont susceptibles de se rapprocher élastiquement desdits bras 23.
Il est entendu que les pivots 15 et 18 sont disposés sur le même ali- gnement. La lame droite 2 est rigidement fixée par des vis 26 en bout de l'une des branches 27 d'un certain nombre de colliers de serrage 28 du type fendu élas- tique. Ces colliers sont serrés énergiquement en position équidistante sur un second axe 29 - parallèle au susdit axe 7 - par des vis 30.
Les deux axes parallèles 7 et 29 et les deux lames 1-2 sont disposés relativement d'une telle manière qu'étant entraînés à même vitesse angulaire mais en sens inverse, les points de rapprochement desdites lames 1-2 s'établissent progressivement sur toute la largeur de la machine, en sorte de produire le dé- coupage continu de la bande dans une direction qui, en l'occurrence, est perpendi- culaire à son axe longitudinal.
Le dispositif d'entraînement desdits axes parallèles 7 et 29 est tel qu'il permet de produire une accélération lors de l'attaque d'une coupe. Ce dispositif d'entraînement de ces deux axes parallèles est comme suit: sur chacun des deux axes est calée une roue dentée, respectivement 31-32, de même diamètre et de même module. Le dispositif d'accélération et de détermination de la lon- gueur de la feuille à débiter est, tel que schématisé aux figures 4 et 5, substan- tiellement comme suit? une roue dentée 33 est montée sur un axe 34 et est suscep- tible d'être entraînée en rotation par l'intermédiaire d'une roue dentée inter- changeable (non représentée) laquelle détermine la longueur des feuilles à débi- ter.
Sur l'axe 29, dans le même plan que ladite roue dentée 33, est calée une roue dentée 35 mais celle-ci est légèrement excentrée par rapport audit axe 29, c.à.d. aussi par rapport à la roue dentée 32 calée sur cet axe. Dans ce but, cette roue dentée est calée par l'intermédiaire d'un plateau 36 et de boulons 37.
Ces deux roues dentées 33-35 sont solidarisées par une chaîne 38 prenant appui, d'autre part, sur un tendeur formé par un pignon denté 39 dont l'axe 40 est monté en bout d'un bras oscillant 41 ou même articulé, par un pivot 42, sur un bras 43 rigidement fixé à l'un des montants 44 du bâti de la machine. Le bras 41 est sollicité en permanence par un ressort de rappel 45 en manière telle que le pignon 39 maintienne toujours la chaîne 38 sous tensiono
D'autre part, sur l'axe 34 est également calée une came 46. Avec la chaîne 36 engrène également un pignon 47 dont l'axe 48 est porté par l'appendice latéral 49 d'un levier 50; ce dernier est articulé, vers un bout sur un pivot 51 prenant appui sur le bâti.
L'autre bout dudit levier 50 porte l'axe 52 d'un galet 53 en contact permanent avec la susdite came 460
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Le fonctionnement de cet appareil coupeur est substantiellement comme suit : la bande à découper hors bobine est acheminée,comme indiqué en P à la fi- gure 4, dans la trajectoire circulaire des deux lames 7-29. La roue dentée 33 est entraînée en rotation à une vitesse angulaire variable au prorata de la lon- gueur des feuilles à découper une à une. Cette variation de vitesse peut résul- ter soit de l'adoption d'une roue interchangeable permettant d'utiliser des roues d'entraînement de diamètre différent, soit d'un réducteur ou d'un variateur de vitesse, soit tout autre moyen analogue.
L'entraînement de la roue dentée 33 provoque l'entraînement des deux lames coupantes 1-2 à même vitesse mais en sens opposé via la chaîne 38, la roue dentée 35, l'axe 29, les roues dentées 32-31 et l'axe 7. Il'en résulte que, pé- riodiquement, les deux lames 1-2 provoquent le coupage progressif mais extrême- ment rapide de la bande P cependant que celle-ci déplace d'une manière continue ex-bobine.
La mise en rotation de la roue dentée 33 entraîne un mouvement de ro- tation identique de la came 46 dont la forme est déterminée en sorte qu'en coopé- ration avec la roue dentée excentrée 35,il se produit, à l'amorce de chaque cou- pe, un mouvement d'accélération des couteaux 1-2 par la variation, à cet instant, de la vitesse linéaire de la chaîne sans fin 38 par suite de l'excentricité de ladite roue dentée 35. Ainsi, on est assuré d'une coupe absolument parfaite.
A titre de sécurité, pour le seul cas où, fortuitement, un déréglage se produirait dans la machine, la lame coupante 1 est montée élastiquement en sorte qu'en cas de résistance fortuite, ladite lame, via les bielles 16, peut subir un effet de recul à l'encontre de l'action élastique des ressorts de rappel 22.
Ce dispositif coupeur est évidemment complété par tous les accessoi- res généralement connus dans le domaine de la mécanique et cet appareil coupeur peut être monté sur un bâti avec support de bobine et moyen d'entraînement du pa- pier, le tout selon les dispositions connueso
D'autre part, cet appareil coupeur peut être exécuté pratiquement en toutes dimensions et le dispositif variateur de vitesse peut être tel qu'il soit possible de modifier les longueurs de coupe, sans aucun démontage et, prati- quement, sans arrêt de la machine.
Les lames 1-2 peuvent elles-mêmes être montées de manière à pouvoir être modifiées dans leur position relative et leur profil peut être autre que ce- lui décrit et illustré à titre d'exemple, pour autant que la coupe puisse se fai- re normalement pendant le déplacement régulier de la bande à couper en feuilles.
REVENDICATIONS.
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The subject of the invention is a cutting apparatus intended to equip machines serving to cut light materials off the reel into sheets, such as paper, cardboard and light metals.
This cutting device makes it possible to cut sheets off the reel at speeds which are limited only by the handling possibilities, both when the reels are engaged and when the cut sheets are received. Cutting can therefore be done at very high speed, without changing the speed of unwinding of the tape off the reel and the cut lines can be oriented in a mathematically correct manner, generally in a direction perfectly perpendicular to the longitudinal axis of the strip.
Substantially, this cutting apparatus is characterized by the cooperation of two cutting blades driven in a rotational movement at equal angular speed but in the opposite direction, one of the blades having a rectilinear edge and the second blade having a profiled edge such as the cut is made in a continuous and rectilinear manner and that said cutting edges are prevented from becoming blunt. The profiled cutting edge is made up of two convex curved parts, each part extending half the length of the blade.
In addition, this profiled blade has, in longitudinal section, a widely open V-shape, such that the paper is thereby gradually stressed.
This contoured blade is itself resiliently mounted and the apparatus itself is biased by means capable of causing acceleration at the precise moment of the cut, which helps make it nearly perfect.
All these characteristic arrangements as well as the original elements introduced into the construction of the apparatus will become more apparent from the more detailed description below which refers to the appended drawings in which: FIG. 1 is a front view of the essential elements of the apparatus. the cutting apparatus, object of the invention; Figure 2 is a front view of one of the cutting blades; Figure 3 is a front view of the second cutting blade; Figure 4 is a section on the line IV-IV of Figure 1, the essential elements of the cutting device being shown in two characteristic positions; FIG. 5 is a side view according to arrow F5 of FIG. 1; Figure 6 is a perspective view of Figure 5.
In this embodiment, the cutting apparatus according to the invention is substantially constituted by two blades 1-2 mounted on a drive device in rotation at the same speed, but in the opposite direction, the device capable of producing an acceleration of this movement when cutting.
The blade 1 preferably presents from the front - as represented in FIG. 2 - a particular shape essentially characterized by the cutting edge, which presents two successive curves 3-4 with a very large radius of curvature, this same blade. showing, in plan view, - as shown in Figure 1 - a general appearance in the shape / of a widely open V, the two ends of which 5-6 are straightened. @
The blade 2 is perfectly rectilinear, both in elevation and in plan.
The blade 1 is articulated on an axis 7. For this purpose, on the latter, three profile clamps ¯8 are symmetrically fixed. These are of the elastic split type and have two branches of unequal length, 9-10, capable of being firmly tightened by a bolt 11 and a third branch, 12, perpendicular to the first two.
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On the end of the longer branch, 9, is articulated the blade 1.
To this end, the latter has, towards the center, two brackets 13-14, the free ends of which are placed on either side of said branch 2 and a pivot diagrammatic in 15 traverses, at the same time, said branch 2 and the free end of the two brackets 13-14. Towards its two ends, the blade 1 carries a connecting rod 16, the free end of which ends in a fork 17 whose branches are placed on either side of the corresponding branch 2 of the clamp ¯8 and this branch che and the branches of the branch 17 are crossed by a pivot shown schematically at 18.
The connecting rods 16 each have an oblong window 19; each window 19 has, on either side of its longitudinal edges, a pan 20.
In these pans, for each connecting rod 16, the head 21 of a rigid rod 22 is supported, the other end of which is screwed into an arm 23 welded to the third branch 12 of the clamps and firmly held in place by a nut 24.
Between each connecting rod 16 and the corresponding branch 23, is interposed a coil spring 25 engaged on said rigid rod 22. From this arrangement, it follows that the blade 1, via its connecting rods 16, is continuously pushed back by the two springs 22 but that said blade 1, respectively said connecting rods 16, are capable of coming closer elastically to said arms 23.
It is understood that the pivots 15 and 18 are arranged on the same alignment. The straight blade 2 is rigidly fixed by screws 26 at the end of one of the branches 27 of a certain number of clamps 28 of the elastic split type. These collars are tightened energetically in an equidistant position on a second axis 29 - parallel to the aforesaid axis 7 - by screws 30.
The two parallel axes 7 and 29 and the two blades 1-2 are arranged relatively in such a way that being driven at the same angular speed but in the opposite direction, the points of approach of said blades 1-2 are gradually established over the entire the width of the machine, so as to produce the continuous cutting of the web in a direction which, in this case, is perpendicular to its longitudinal axis.
The device for driving said parallel axes 7 and 29 is such that it makes it possible to produce an acceleration during the attack of a cut. This device for driving these two parallel axes is as follows: on each of the two axes is wedged a toothed wheel, respectively 31-32, of the same diameter and of the same modulus. The device for accelerating and determining the length of the sheet to be cut is, as shown schematically in FIGS. 4 and 5, substantially as follows? a toothed wheel 33 is mounted on an axis 34 and is capable of being driven in rotation by means of an interchangeable toothed wheel (not shown) which determines the length of the sheets to be cut.
On the axis 29, in the same plane as said toothed wheel 33, a toothed wheel 35 is wedged, but the latter is slightly eccentric with respect to said axis 29, ie. also with respect to the toothed wheel 32 wedged on this axis. For this purpose, this toothed wheel is wedged by means of a plate 36 and bolts 37.
These two toothed wheels 33-35 are secured by a chain 38 bearing, on the other hand, on a tensioner formed by a toothed pinion 39 whose axis 40 is mounted at the end of an oscillating arm 41 or even articulated, by a pivot 42, on an arm 43 rigidly fixed to one of the uprights 44 of the frame of the machine. The arm 41 is permanently biased by a return spring 45 in such a way that the pinion 39 always keeps the chain 38 under tension.
On the other hand, on the axis 34 is also wedged a cam 46. With the chain 36 also engages a pinion 47 whose axis 48 is carried by the lateral appendage 49 of a lever 50; the latter is articulated at one end on a pivot 51 bearing on the frame.
The other end of said lever 50 carries the axis 52 of a roller 53 in permanent contact with the aforesaid cam 460
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The operation of this cutting apparatus is substantially as follows: the strip to be cut off reel is conveyed, as indicated at P in FIG. 4, in the circular path of the two blades 7-29. The toothed wheel 33 is rotated at a variable angular speed in proportion to the length of the sheets to be cut one by one. This speed variation can result either from the adoption of an interchangeable wheel allowing the use of drive wheels of different diameter, or from a reduction gear or a speed variator, or any other similar means.
The drive of the toothed wheel 33 causes the two cutting blades 1-2 to be driven at the same speed but in the opposite direction via the chain 38, the toothed wheel 35, the axle 29, the toothed wheels 32-31 and the axis 7. It follows that, periodically, the two blades 1-2 cause the progressive but extremely fast cutting of the strip P while the latter continuously moves ex-reel.
The setting in rotation of the toothed wheel 33 causes an identical rotational movement of the cam 46, the shape of which is determined so that, in cooperation with the eccentric toothed wheel 35, it occurs, at the initiation of each cut, an acceleration movement of the knives 1-2 by the variation, at this instant, of the linear speed of the endless chain 38 as a result of the eccentricity of said toothed wheel 35. Thus, it is ensured absolutely perfect fit.
As a safety measure, for the only case where, fortuitously, a misadjustment would occur in the machine, the cutting blade 1 is elastically mounted so that in the event of accidental resistance, said blade, via the connecting rods 16, may be affected. recoil against the elastic action of the return springs 22.
This cutting device is obviously completed by all the accessories generally known in the field of mechanics and this cutting device can be mounted on a frame with a spool support and paper drive means, all according to known arrangements.
On the other hand, this cutting device can be executed in practically any size and the variable speed device can be such that it is possible to modify the cutting lengths without any dismantling and, practically, without stopping the machine. .
The blades 1-2 may themselves be mounted so that they can be changed in their relative position and their profile may be other than that described and illustrated by way of example, provided that the cut can be made. normally during regular movement of the strip to be cut into sheets.
CLAIMS.