La présente invention se rapporte à un procédé pour effectuer le réglage précis de l'intervalle radial existant entre deux outils cylindriques utilisés dans une station de traitement d'une matière en bande ou en feuille, notamment une matière telle que du papier, du carton ou du plastique, en vue de confectionner des ébauches de boîtes pliantes et des étiquettes, ainsi qu'à une station de traitement pour la mise en Öuvre du procédé.
Les stations de traitement de matière en bande ou en feuille, utilisées à ce jour dans les machines pour confectionner des ébauches de boîtes pliantes, comprennent généralement un outil supérieur de découpage et une enclume inférieure lisse cylindriques montés dans des paliers agencés dans une cassette disposée dans chacun des bâtis latéraux de la machine.
Dans ces stations, l'entraînement de l'outil supérieur et de l'enclume inférieure, à la même vitesse périphérique mais en sens inverse l'un de l'autre, est assuré par des engrenages, de diamètre primitif identique choisi de manière à ce qu'il subsiste une faible distance entre l'outil supérieur et l'enclume inférieure. Pour que l'intervalle qui sépare l'outil supérieur de l'enclume soit assuré de manière plus précise, chaque extrémité de l'outil supérieur et de l'enclume inférieure comporte une couronne de roulement dont le diamètre est égal au diamètre primitif des engrenages de l'entraînement. La cassette supportant l'outil supérieur et l'enclume inférieure est constituée de deux blocs-paliers, l'un supérieur et l'autre inférieur, pouvant coulisser verticalement dans des ouvertures aménagées dans chacun des bâtis latéraux de la machine.
Dans une forme de réalisation, les blocs coulissants supérieur et inférieur sont reliés entre-eux par un dispositif d'accouplement élastique tendant à soulever le bloc coulissant supérieur par rapport au bloc coulissant inférieur de façon à autoriser une course limitée du bloc coulissant supérieur par rapport au bloc coulissant inférieur.
La mise en pression du bloc supérieur contre le dispositif d'accouplement élastique reliant les blocs supérieur et inférieur est effectuée à l'aide de vérins afin d'appliquer la pression de coupe désirée tout en respectant l'intervalle radial entre les deux outils. Une telle disposition est décrite plus en détail dans le brevet français N<o> 2 645 790.
L'un des inconvénients d'une telle machine de découpage réside dans le fait que l'intervalle radial séparant les deux outils, qui dépend de l'action des vérins sur le dispositif élastique, est difficilement maintenue constant en raison des variations des conditions de pression existant dans le circuit hydraulique des vérins et en raison des variations des conditions de pression résultant de la coupe du matériau entre outil et enclume. Un autre inconvénient rencontré dans ce genre de machine provient d'un contrôle inexistant des phénomènes thermiques provenant de l'échauffement des paliers de l'outil supérieur et de l'enclume inférieure ainsi que des effets de l'augmentation de température sectorielle provoquée par l'opération de découpage elle-même. Des difficultés se manifestent cependant chaque fois qu'il faut exécuter des découpages précis.
En effet, les différences de nature des matériaux constitutifs de la machine, la superposition de masses différentes ainsi que l'apport ponctuel ou sectoriel de chaleur font qu'il s'établit des niveaux de température différents et changeants tout au long de l'outil ou de l'enclume. Ces niveaux différents de température provoquent des différences de dilatation thermique ce qui conduit, suivant la localisation de l'échauffement, à des manques de découpages sectoriels ou à des pressions excessives de l'outil contre l'enclume, ce qui augmente l'usure de l'outil et oblige à des réparations fréquentes voir au remplacement de l'outil.
On a tenté de remédier à l'inconvénient précité en stabilisant les conditions de découpage en portant et en maintenant tout le dispositif de découpage à une température constante, prédéterminée et réglable, qui soit égale ou supérieure à la plus forte température qui s'établit normalement en fonctionnement. Une telle solution est décrite plus en détail dans le brevet français N<o> 2 620 372.
Partant de cet état de la technique, l'invention a pour but de supprimer les inconvénients précités en proposant un procédé de réglage précis de l'intervalle entre deux outils cylindriques et une station de traitement qui permettent d'améliorer les opérations de découpage tout en augmentant la durée de service des outils.
A cet effet, le procédé pour effectuer le réglage précis de l'intervalle radial entre deux outils cylindriques est conforme à ce qu'énonce la revendication 1 et la station de traitement pour la mise en Öuvre du procédé est conforme à ce qu'énonce la revendication 3.
L'avantage obtenu grâce à l'invention permet d'améliorer les opérations de découpage et d'augmenter la durée de service de l'outil supérieur en agissant à la fois sur le positionnement respectif de l'outil supérieur par rapport à l'enclume inférieure et sur le contrôle des conditions des échanges thermiques dans la longueur de l'outil et de l'enclume.
L'invention va maintenant être décrite de manière plus détaillée au moyen d'un exemple non limitatif d'une forme de réalisation d'une machine de découpage rotatif illustrée par les dessins annexés dans lesquels:
- la fig. 1 est une vue schématique de profil d'une station de découpage rotatif,
- la fig. 2 est une vue en coupe selon II-II de la fig. 1,
- la fig. 3 est une vue en coupe selon III-III de la fig. 1,
- la fig. 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la fig. 1,
- la fig. 5 est une vue schématique, représentant la répartition des températures dans une station de découpage conventionnelle,
- la fig. 6 est une vue schématique, représentant la répartition des températures dans une station de découpage selon l'invention, et
- lla fig. 7 représente un schéma fonctionnel d'un dispositif de conditionnement thermique.
La fig. 1 est une vue schématique de profil d'une station de découpage rotatif 1 utilisée dans une machine destinée à la confection d'ébauches de boîtes pliantes. Plusieurs de ces stations peuvent être placées l'une à la suite de l'autre dans ce genre de machines pour réaliser chacune une opération telle que par exemple refoulage, gaufrage et découpage de la bande ou de la feuille de matière à façonner. Il suffit pour cela de monter, dans chacune des stations respectives les outils rotatifs correspondants. Dans l'exécution représentée sur la fig. 1, l'outil rotatif cylindrique supérieur 2 est monté dans une première demi coquille 3, 3a alors que l'outil rotatif cylindrique inférieur, l'enclume inférieure 4, est quant à lui monté dans une deuxième demi coquille 5, 5a.
Ces deux demi coquilles 3, 3a et 5, 5a sont reliées entre elles de manière à former une cassette 6 logée dans le bâti 7 de la station de découpage rotatif 1. Les demi coquilles 3, 3a et 5, 5a sont maintenues l'une contre l'autre au moyen de tirants 8, 8a et 9, 9a agissant conjointement avec des cales d'appui réglables 10, 10a, 11, 11a. Une explication plus détaillée de la fonction respective des tirants 8 et 9 et des cales d'appui réglables 10 et 11 sera donnée plus avant dans la présente description.
La fig. 2 est une vue en coupe selon ll-ll de la fig. 1. L'outil de découpage supérieur 2 comporte des filets coupeurs 12 usinés sur sa circonférence en fonction de la configuration des ébauches de boîtes pliantes à réaliser. L'enclume inférieure 4 présente quant à elle une circonférence lisse. L'outil supérieur 2 est muni, à chacune de ses extrémités, d'une couronne de roulement 13, respectivement 14. Les couronnes de roulement 13, 14 de l'outil supérieur 2 roulent sur les couronnes de roulement 15 et 16 situées à chaque extrémité de l'enclume inférieure 4. Comme indiqué précédemment, les demi coquilles 3, 3a et 5, 5a sont maintenues l'une contre l'autre par des tirants 8, 8a et 9, 9a.
Chacun de ces tirants 8, 8a et 9, 9a comporte une barre de traction 17, 17a dont l'extrémité inférieure présente un filetage 18, 18a s'engageant dans un taraudage 19, 19a usiné dans la partie supérieure de la demi coquille inférieure 5. 5a. La barre de traction 17, 17a traverse la partie inférieure de la demi coquille supérieure 3, 3a en passant par un alésage 20, 20a. L'extrémité supérieure de la barre de traction 17, 17a comporte quant à elle un filetage 21, 21a et un carré de serrage 22, 22a destiné à recevoir une clé à fourche. Le filetage 21, 21a est destiné à recevoir un écrou 23, 23a qui viendra prendre appui, lors du serrage, contre la face supérieure d'une entretoise 24, 24a, la face inférieure de cette entretoise 24, 24a s'appuiera quant à elle contre la face de la patte 25, 25a de la demi coquille supérieure 3, 3a.
La fig. 3 est une vue en coupe selon III-III de la fig. 1, dans laquelle on a représenté les paliers de l'outil supérieur 2 et de l'enclume inférieure 4. L'une des extrémités de l'outil supérieur 2 comporte une portée cylindrique 26 sur laquelle sont montés deux roulements à rouleaux coniques 27 et 28. Ces roulements à rouleaux coniques 27 et 28 sont assurés en position sur la portée cylindrique 26 au moyen des entretoises 29 et 30 ainsi que par une rondelle 31 fixée en bout d'arbre par des vis 32. Les roulements à rouleaux coniques 27 et 28 sont logés dans un palier 33 fixé dans la demi coquille supérieure 3, à l'aide des vis 34. L'étanchéité du palier 33 est obtenue par les couvercles 35 et 36. L'autre extrémité de l'outil supérieur 2 présente deux portées cylindriques 37 et 38.
La portée cylindrique 37 supporte deux roulements à rouleaux coniques 39 et 40 maintenus latéralement par des entretoises 41 et 42 et par un écrou d'arrêt 43 agissant sur une bague circulaire 44 pour serrer les bagues intérieures des roulements à rouleaux coniques 39 et 40 contre l'épaulement 45 de la portée cylindrique 37. L'étanchéité de l'ensemble est obtenue à l'aide du couvercle 49 et du carter 50. Une roue dentée 46 est montée sur la portée cylindrique 38 sur laquelle elle est fixée au moyen d'une bague à double cônes 47 serrée à l'aide des vis 48. La roue dentée 46 engrène avec un pignon de commande 51 et avec une seconde roue dentée à rattrapage de jeu 52 qui est clavetée sur la portée 53 de l'extrémité de l'enclume inférieure 4.
Cette seconde roue dentée 52 est maintenue dans sa position latérale par une rondelle d'arrêt 54 fixée en bout d'arbre par les vis 55. Deux roulements à rouleaux coniques 56 et 62 sont montés sur la portée 57 de l'extrémité de l'enclume inférieure 4 et l'étanchéité du palier ainsi formé est obtenue par le couvercle 58 et par le carter 50. L'autre extrémité de l'enclume inférieure 43 comporte une portée 59 équipée de deux roulements à rouleaux coniques 60 et 61 assurés latéralement par des entretoises 63 et 64 et par une rondelle d'arrêt 65 fixée en bout d'arbre au moyen des vis 66. Les bagues extérieures des roulements à rouleaux coniques 60 et 61 s'engagent dans l'alésage intérieur d'un palier 67 fixé à la demi coquille inférieure 5 par des vis 68. L'étanchéité de cet ensemble est réalisée par le couvercle 69 et par la cloche 70.
La fig. 4 est une vue en coupe selon lV-IV de la fig. 1 qui représente l'une des cales réglables 10, respectivement 11. La cale réglable 10 se présente sous la forme d'une vis dont la tête cylindrique 71 comporte des trous 72 dans lesquels on pourra engager une tige pour l'actionner en rotation au moment du réglage, la tête cylindrique 71 de la vis présente un épaulement 73 destiné à venir en contact avec la partie inférieure de la demi coquille supérieure 3 et un filetage micrométrique 74 s'engageant dans un taraudage aménagé dans la partie supérieure de la demi coquille inférieure 5.
La fig. 5 est une vue schématique, représentant la répartition des températures dans une station de découpage conventionnelle. Les contraintes mécaniques existant dans les paliers 80, 81, 82 et 83 ainsi que celles provenant de l'engrènement des roues dentées 46 et 52 combinées avec celles provoquées par le roulement de l'outil supérieur 2 et de l'enclume inférieure 4 sur leur bandes de roulement respectives 13 à 16 conduisent à un échauffement qui se répercute sur la longueur de l'outil supérieur 2 et sur la longueur de l'enclume inférieure 4. En raison de la masse relativement importante des cylindres 2 et 4, cet échauffement ne pourra pas se répartir uniformément sur toute leur longueur et on mesurera toujours des températures plus élevées au niveau de leurs extrémités.
La température des extrémités des cylindres 2 et 4 provoque une variation dimensionnelle de celles-ci qui est plus importante que la variation dimensionnelle de la zone centrale de ces cylindres 2 et 4. La répartition des températures est représentée par le diagramme 84 accolé à la présente figure dans lequel la distance entre les paliers est portée en abscisse alors que la température est portée en ordonnée, la courbe résultante pouvant être assimilée à la courbe représentant l'allure de la variation dimensionnelle de l'outil supérieur 2 et de l'enclume inférieure 4. Cette déformation de l'outil supérieur 2 et de l'enclume inférieure 4 provoque une coupe imparfaite de la matière qui défile entre eux.
En effet, la coupe située dans la zone proche des extrémités de l'outil ou de l'enclume sera toujours meilleure que la coupe située dans leur zone médiane. Un tel résultat est inacceptable dans la pratique.
La fig. 6 est une vue schématique, représentant la répartition des températures dans une station de découpage selon l'invention. Les paliers 80, 81, 82 et 83 représentés sur cette figure ont été équipés d'un dispositif de conditionnement thermique (voir fig. 7). Chacun des paliers 80 à 83 comprend une entrée d'huile 86 et une sortie d'huile 87 destinées à les conditionner de manière individuelle tout en assurant en même temps les fonctions nécessaires de lubrification. Ainsi, en refroidissant les paliers de cette façon, on obtiendra une courbe de répartition des températures 85 qui prendra la forme de celle accolée à la présente figure.
En choisissant des températures de refroidissement adaptées en fonction de l'augmentation des températures représentées à celles de la courbe 84 de la fig. 5, on obtiendra, par la superposition des courbes 84 et 85 une compensation parfaite des variations dimensionnelles de I'outil supérieur 2 et de l'enclume inférieure 4 ce qui conduira à une coupe régulière et parfaite sur toute la longueur des outils utilisés.
La fig. 7 représente un schéma fonctionnel d'un dispositif de conditionnement thermique 92 utilisé pour le refroidissement des paliers 80 à 83. Le dispositif de conditionnement thermique 92 peut s'obtenir librement du commerce et provient de l'entreprise FURRER AG; CH-8108 DÄLLIKON qui le délivre sous la référence OK 25. Il comprend entre autres quatre éléments de climatisation 88 à 91 délivrant chacun l'huile conditionnée par les canalisations 86 à chacun des paliers 80 à 83 et recevant l'huile de circulation et de lubrification provenant des paliers 80 à 83 par les canalisations 87. Dans le but d'obtenir un conditionnement aussi précis que possible; chaque palier 80 à 83 est équipé d'une sonde de température 93 reliée électriquement par un câble 94 à chacun des éléments de climatisation 88 à 91.
D'autre part, une sonde d'ambiance 95 est disposée au voisinage de l'outil supérieur 2 et de l'enclume 4. Cette sonde d'ambiance 95 est elle aussi reliée électriquement par le câble 96 à chaque élément de climatisation 88 à 91. Ainsi, le dispositif de conditionnement thermique 92 va pouvoir calculer exactement la température à laquelle il devra délivrer l'huile à chacun des paliers 80 à 83, cela en fonction des conditions réelles de température existant dans la station de découpage de façon à produire des changements dimensionnels compensant ceux provoqués par les élévations de température dans la longueur des outils.
Afin d'assurer un fonctionnement satisfaisant de la machine de découpage rotatif, il convient donc d'une part de procéder à un réglage minutieux de la distance initiale existant entre l'outil supérieur 2 et l'enclume inférieure 4 et d'autre part, ce réglage ayant été réalisé, de contrôler et régler avec précision la température de fonctionnement des outils.
L'opération du réglage de la distance entre l'outil supérieur 2 et l'enclume 4 s'effectue de la manière suivante:
Dans un premier temps, sur un band de réglage, on amène les bandes de roulement 13 et 14 de l'outil supérieur 2 en contact avec les bandes de roulement 15 et 16 de l'enclume inférieure 4. La valeur de la distance séparant l'outil supérieur 2 de l'enclume inférieure 4 est fixée, dans cette situation, à 0,013 millimètres. Dans un deuxième temps, on amène les cales réglables 10 et 11 au contact de la partie inférieure des demi coquilles supérieures 3, 3a, sans exercer une force sur celles-ci.
Ensuite, on agit sur les barres de traction 17 des tirants 8 et 9 de façon à ce que l'on exerce, toujours en restant dans la limite élastique des barres de traction 17, une force de 40 000 Newtons sur les bandes de roulement 13 à 16 provoquant ainsi leur écrasement, dans des contraintes de Hertz encore admissibles, de 0,011 millimètres réduisant ainsi l'espace entre l'outil supérieur 2 et l'enclume inférieure 4 à une valeur de 0,002 millimètres.
The present invention relates to a method for carrying out the precise adjustment of the radial interval existing between two cylindrical tools used in a station for processing a strip or sheet material, in particular a material such as paper, cardboard or plastic, with a view to making blanks for folding boxes and labels, as well as at a treatment station for carrying out the process.
Strip or sheet material processing stations, used to date in machines for making blanks of folding boxes, generally comprise an upper cutting tool and a smooth cylindrical lower anvil mounted in bearings arranged in a cassette arranged in each of the side frames of the machine.
In these stations, the drive of the upper tool and the lower anvil, at the same peripheral speed but in opposite directions to each other, is ensured by gears, of identical pitch diameter chosen so as to that there remains a small distance between the upper tool and the lower anvil. So that the interval between the upper tool and the anvil is more precisely ensured, each end of the upper tool and the lower anvil has a rolling crown whose diameter is equal to the pitch diameter of the gears of training. The cassette supporting the upper tool and the lower anvil consists of two bearing blocks, one upper and the other lower, which can slide vertically in openings in each of the side frames of the machine.
In one embodiment, the upper and lower sliding blocks are interconnected by an elastic coupling device tending to lift the upper sliding block relative to the lower sliding block so as to allow a limited stroke of the upper sliding block relative to to the lower sliding block.
The upper block is pressurized against the elastic coupling device connecting the upper and lower blocks is carried out using jacks in order to apply the desired cutting pressure while respecting the radial interval between the two tools. Such an arrangement is described in more detail in French patent N <o> 2,645,790.
One of the drawbacks of such a cutting machine lies in the fact that the radial interval separating the two tools, which depends on the action of the jacks on the elastic device, is difficult to keep constant due to the variations in the conditions of pressure existing in the hydraulic circuit of the cylinders and due to variations in pressure conditions resulting from the cutting of the material between tool and anvil. Another drawback encountered in this type of machine comes from a non-existent control of the thermal phenomena resulting from the heating of the bearings of the upper tool and of the lower anvil as well as the effects of the sectoral temperature increase caused by the cutting operation itself. Difficulties arise however whenever it is necessary to execute precise divisions.
Indeed, the differences in the nature of the materials making up the machine, the superposition of different masses as well as the point or sectoral contribution of heat mean that different and changing temperature levels are established throughout the tool. or anvil. These different temperature levels cause differences in thermal expansion which leads, depending on the location of the heating, to lack of sector cutting or excessive pressure of the tool against the anvil, which increases the wear of the tool and requires frequent repairs or replacement of the tool.
An attempt has been made to remedy the aforementioned drawback by stabilizing the cutting conditions by bringing and maintaining the entire cutting device at a constant, predetermined and adjustable temperature, which is equal to or higher than the highest temperature which is normally established. Operating. Such a solution is described in more detail in French patent N <o> 2,620,372.
Starting from this state of the art, the invention aims to eliminate the aforementioned drawbacks by proposing a method for precise adjustment of the interval between two cylindrical tools and a processing station which make it possible to improve the cutting operations while increasing the service life of tools.
To this end, the method for carrying out the precise adjustment of the radial interval between two cylindrical tools is in accordance with claim 1 and the processing station for implementing the method is in accordance with claim 3.
The advantage obtained thanks to the invention makes it possible to improve the cutting operations and to increase the service life of the upper tool by acting both on the respective positioning of the upper tool relative to the anvil lower and on the control of the conditions of the heat exchanges in the length of the tool and the anvil.
The invention will now be described in more detail by means of a nonlimiting example of an embodiment of a rotary cutting machine illustrated by the appended drawings in which:
- fig. 1 is a schematic profile view of a rotary cutting station,
- fig. 2 is a sectional view along II-II of FIG. 1,
- fig. 3 is a sectional view along III-III of FIG. 1,
- fig. 4 is a sectional view along IV-IV of FIG. 1,
- fig. 5 is a schematic view showing the temperature distribution in a conventional cutting station,
- fig. 6 is a schematic view showing the temperature distribution in a cutting station according to the invention, and
- fig. 7 shows a functional diagram of a thermal conditioning device.
Fig. 1 is a schematic profile view of a rotary cutting station 1 used in a machine intended for making blanks of folding boxes. Several of these stations can be placed one after the other in this type of machine, each for carrying out an operation such as, for example, upsetting, embossing and cutting the strip or sheet of material to be shaped. It suffices to mount, in each of the respective stations, the corresponding rotary tools. In the embodiment shown in FIG. 1, the upper cylindrical rotary tool 2 is mounted in a first half shell 3, 3a while the lower cylindrical rotary tool, the lower anvil 4, is itself mounted in a second half shell 5, 5a.
These two half shells 3, 3a and 5, 5a are interconnected so as to form a cassette 6 housed in the frame 7 of the rotary cutting station 1. The half shells 3, 3a and 5, 5a are held one against the other by means of tie rods 8, 8a and 9, 9a acting jointly with adjustable support wedges 10, 10a, 11, 11a. A more detailed explanation of the respective function of the tie rods 8 and 9 and of the adjustable support wedges 10 and 11 will be given further in the present description.
Fig. 2 is a sectional view along ll-ll of FIG. 1. The upper cutting tool 2 comprises cutting threads 12 machined on its circumference according to the configuration of the blanks of folding boxes to be produced. The lower anvil 4 has a smooth circumference. The upper tool 2 is provided, at each of its ends, with a rolling crown 13, respectively 14. The rolling crowns 13, 14 of the upper tool 2 roll on the rolling crowns 15 and 16 located at each end of the lower anvil 4. As indicated above, the half shells 3, 3a and 5, 5a are held against one another by tie rods 8, 8a and 9, 9a.
Each of these tie rods 8, 8a and 9, 9a comprises a pull-up bar 17, 17a, the lower end of which has a thread 18, 18a engaging in a thread 19, 19a machined in the upper part of the lower half-shell 5 5a. The drawbar 17, 17a crosses the lower part of the upper half-shell 3, 3a passing through a bore 20, 20a. The upper end of the drawbar 17, 17a comprises a thread 21, 21a and a clamping square 22, 22a intended to receive an open-end wrench. The thread 21, 21a is intended to receive a nut 23, 23a which will come to bear, during tightening, against the upper face of a spacer 24, 24a, the lower face of this spacer 24, 24a will in turn be supported against the face of the tab 25, 25a of the upper half-shell 3, 3a.
Fig. 3 is a sectional view along III-III of FIG. 1, in which the bearings of the upper tool 2 and of the lower anvil 4 have been shown. One of the ends of the upper tool 2 has a cylindrical bearing surface 26 on which are mounted two tapered roller bearings 27 and 28. These tapered roller bearings 27 and 28 are secured in position on the cylindrical seat 26 by means of spacers 29 and 30 as well as by a washer 31 fixed at the end of the shaft by screws 32. The tapered roller bearings 27 and 28 are housed in a bearing 33 fixed in the upper half-shell 3, using screws 34. The sealing of the bearing 33 is obtained by the covers 35 and 36. The other end of the upper tool 2 has two cylindrical bearings 37 and 38.
The cylindrical seat 37 supports two tapered roller bearings 39 and 40 held laterally by spacers 41 and 42 and by a stop nut 43 acting on a circular ring 44 to tighten the inner rings of the tapered roller bearings 39 and 40 against the 'shoulder 45 of the cylindrical seat 37. The tightness of the assembly is obtained using the cover 49 and the casing 50. A toothed wheel 46 is mounted on the cylindrical seat 38 on which it is fixed by means of a double cone ring 47 tightened using screws 48. The toothed wheel 46 meshes with a drive pinion 51 and with a second play take-up toothed wheel 52 which is keyed onto the bearing surface 53 of the end of the lower anvil 4.
This second toothed wheel 52 is held in its lateral position by a stop washer 54 fixed at the end of the shaft by the screws 55. Two tapered roller bearings 56 and 62 are mounted on the bearing surface 57 of the end of the lower anvil 4 and the sealing of the bearing thus formed is obtained by the cover 58 and by the casing 50. The other end of the lower anvil 43 has a bearing surface 59 equipped with two tapered roller bearings 60 and 61 provided laterally by spacers 63 and 64 and by a stop washer 65 fixed at the end of the shaft by means of screws 66. The outer rings of the tapered roller bearings 60 and 61 engage in the internal bore of a bearing 67 fixed to the lower half-shell 5 by screws 68. The sealing of this assembly is carried out by the cover 69 and by the bell 70.
Fig. 4 is a sectional view along IV-IV of FIG. 1 which represents one of the adjustable wedges 10, respectively 11. The adjustable wedge 10 is in the form of a screw whose cylindrical head 71 has holes 72 in which a rod can be engaged to actuate it in rotation at at the time of adjustment, the cylindrical head 71 of the screw has a shoulder 73 intended to come into contact with the lower part of the upper half-shell 3 and a micrometric thread 74 engaging in a thread arranged in the upper part of the half-shell lower 5.
Fig. 5 is a schematic view showing the temperature distribution in a conventional cutting station. The mechanical stresses existing in the bearings 80, 81, 82 and 83 as well as those originating from the engagement of the toothed wheels 46 and 52 combined with those caused by the rolling of the upper tool 2 and the lower anvil 4 on their respective treads 13 to 16 lead to heating which affects the length of the upper tool 2 and the length of the lower anvil 4. Due to the relatively large mass of cylinders 2 and 4, this heating does not will not be able to be distributed uniformly over their entire length and we will always measure higher temperatures at their ends.
The temperature of the ends of the cylinders 2 and 4 causes a dimensional variation of these which is greater than the dimensional variation of the central zone of these cylinders 2 and 4. The distribution of the temperatures is represented by the diagram 84 attached to the present figure in which the distance between the bearings is plotted on the abscissa while the temperature is plotted on the ordinate, the resulting curve can be assimilated to the curve representing the shape of the dimensional variation of the upper tool 2 and of the lower anvil 4. This deformation of the upper tool 2 and of the lower anvil 4 causes an imperfect cut of the material which passes between them.
Indeed, the cut located in the area near the ends of the tool or the anvil will always be better than the cut located in their middle area. Such a result is unacceptable in practice.
Fig. 6 is a schematic view showing the temperature distribution in a cutting station according to the invention. The bearings 80, 81, 82 and 83 shown in this figure have been fitted with a thermal conditioning device (see fig. 7). Each of the bearings 80 to 83 includes an oil inlet 86 and an oil outlet 87 intended to condition them individually while at the same time ensuring the necessary lubrication functions. Thus, by cooling the bearings in this way, one will obtain a temperature distribution curve 85 which will take the form of that appended to the present figure.
By choosing suitable cooling temperatures as a function of the increase in temperatures represented by those of curve 84 in FIG. 5, one will obtain, by the superposition of curves 84 and 85, perfect compensation for the dimensional variations of the upper tool 2 and of the lower anvil 4, which will lead to a regular and perfect cut over the entire length of the tools used.
Fig. 7 represents a functional diagram of a thermal conditioning device 92 used for cooling the bearings 80 to 83. The thermal conditioning device 92 can be obtained freely from the trade and comes from the company FURRER AG; CH-8108 DÄLLIKON which delivers it under the reference OK 25. It includes among others four air conditioning elements 88 to 91 each delivering the oil conditioned by the pipelines 86 to each of the bearings 80 to 83 and receiving the circulation oil and lubrication from bearings 80 to 83 through lines 87. In order to obtain conditioning as precise as possible; each bearing 80 to 83 is equipped with a temperature probe 93 electrically connected by a cable 94 to each of the air conditioning elements 88 to 91.
On the other hand, a room sensor 95 is placed in the vicinity of the upper tool 2 and the anvil 4. This room sensor 95 is also electrically connected by cable 96 to each air conditioning element 88 to 91. Thus, the thermal conditioning device 92 will be able to calculate exactly the temperature at which it will have to deliver the oil to each of the bearings 80 to 83, this as a function of the actual temperature conditions existing in the cutting station so as to produce dimensional changes compensating for those caused by temperature increases in the length of the tools.
In order to ensure satisfactory operation of the rotary cutting machine, it is therefore necessary, on the one hand, to make a meticulous adjustment of the initial distance existing between the upper tool 2 and the lower anvil 4 and, on the other hand, once this adjustment has been made, check and precisely adjust the operating temperature of the tools.
The operation of adjusting the distance between the upper tool 2 and the anvil 4 is carried out as follows:
Firstly, on an adjustment band, the treads 13 and 14 of the upper tool 2 are brought into contact with the treads 15 and 16 of the lower anvil 4. The value of the distance separating l 'upper tool 2 of the lower anvil 4 is fixed, in this situation, at 0.013 millimeters. In a second step, the adjustable shims 10 and 11 are brought into contact with the lower part of the upper half-shells 3, 3a, without exerting a force on them.
Then, one acts on the traction bars 17 of the tie rods 8 and 9 so that one exerts, still remaining within the elastic limit of the traction bars 17, a force of 40,000 Newtons on the treads 13 to 16 thus causing their crushing, within Hertz stresses still admissible, of 0.011 millimeters thus reducing the space between the upper tool 2 and the lower anvil 4 to a value of 0.002 millimeters.