EP1951483B1 - Machine de coupe automatique de materiaux en feuille a caisson de depression bombe - Google Patents

Machine de coupe automatique de materiaux en feuille a caisson de depression bombe Download PDF

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EP1951483B1
EP1951483B1 EP06831340A EP06831340A EP1951483B1 EP 1951483 B1 EP1951483 B1 EP 1951483B1 EP 06831340 A EP06831340 A EP 06831340A EP 06831340 A EP06831340 A EP 06831340A EP 1951483 B1 EP1951483 B1 EP 1951483B1
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cutting
box
machine
zone
bulged
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Thierry Badie
Didier Chabirand
Régis LALLEMENT
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Lectra SA
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    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/20—Cutting beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • B26D7/018—Holding the work by suction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/06—Arrangements for feeding or delivering work of other than sheet, web, or filamentary form
    • B26D7/0625—Arrangements for feeding or delivering work of other than sheet, web, or filamentary form by endless conveyors, e.g. belts
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    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/748—With work immobilizer

Definitions

  • the present invention relates to a machine for automatic cutting of sheet materials. More specifically, the invention relates to a machine for cutting stacks or mattresses sheets of materials, including textile materials, using a cutting head.
  • Such machines are well known in themselves. For example, reference is made to the document EP 0 658 087 B1 . They essentially comprise a table having a cutting zone proper, a loading zone of sheet material to be cut at an upstream end of the cutting zone and an unloading zone of cut pieces at a downstream end of the cutting zone.
  • the loading area is used to perform a prior stack of different sheets, for example textile materials, to perform a simultaneous cutting of parts in all the stacked sheets.
  • a cutting conveyor for driving the stack of sheets during the cutting operation.
  • the cut is made using a cutting head which is mounted on means of displacement relative to the table and in particular on a gantry which moves along guides arranged along the length of the cutting zone, the cutting head can translate according to the length of the gantry.
  • the unloading area is used to transfer stacks of sheets once they have been cut.
  • the machine also comprises, inside the frame of the table, a suction device for establishing a strong depression at the cutting conveyor up to 200 mbar.
  • This suction device thus makes it possible to keep the leaves to be cut immobile during the cutting phase.
  • it is generally necessary to have a film of impervious material above the stack of sheets to be cut.
  • the table frame of this type of cutting machine is subject to significant deformations structural.
  • the guides along which the gantry moves can be deformed to the point of being twisted. This also causes a deformation of the gantry resulting in friction and loss of precision in the movements of the cutting head and premature wear of these elements.
  • Another disadvantage of these deformations is the accelerated fatigue of the general structure of the cutting machine causing a shortening of its life.
  • the main object of the present invention is to overcome such disadvantages by increasing the strength of the general structure of the cutting machine without increasing its weight and therefore its cost, transport and installation costs.
  • an automatic sheet material cutting machine comprising a table having a cutting area, a cutting head mounted on moving means with respect to the table, a cutting conveyor housed inside. a box disposed below the cutting zone, and means for establishing a vacuum in the box, and wherein, in accordance with the invention, the box is curved outwardly at least in its lower part which is opposite to the cutting area.
  • the lower part of the box can be curved towards the outside of the box in cross section and substantially straight in longitudinal section.
  • the box is bulged outwards in its lower part which is opposite to the cutting zone and in its transverse parts.
  • the automatic sheet material cutting machine consists of a table 10 having a frame 12 of elongate shape.
  • the upper face of the frame 12 defines a cutting zone 14, a zone 16 for loading sheet material to be cut upstream of the cutting zone, and a zone 18 for discharging cut pieces downstream of the cutting zone.
  • a gantry 20 fixed to the frame 12 is able to move along guides 21 arranged along the length of the cutting zone 14.
  • This gantry carries a cutting head 22 which is movable according to the length of the gantry.
  • the cutting head 22 can reach any point in the cutting zone 14.
  • the cutting machine also comprises a cutting conveyor 24 which is housed inside the frame 12 of the table 10 under the zone of The cutting conveyor 24 serves to drive the sheet to be cut during the cutting operation when the length thereof is greater than the effective length of the cutting area.
  • the cutting conveyor 24 is housed, with the exception of its horizontal upper surface delimiting the cutting zone, inside a sealed box 26 which is integral with the frame 12 of the table 10.
  • the box 26 is connected to a turbine suction device 28 also mounted inside the frame 12 of the table 10.
  • the cutting conveyor 24 consists of blocks 24a between two passages communicating the interior of the box 26 with the surface of the table 10.
  • the blocks 24a comprise a base from which project a plurality of filiform elements.
  • the casing 26, of substantially parallelepipedal shape extends longitudinally over at least the entire length of the cutting zone 14. It consists of a lower face 26a opposite the surface of the table 10, two transverse faces 26b and two longitudinal faces 26c which can be formed by the frame 12 of the table 10.
  • a duct 27 makes it possible to connect the turbine suction device 28 to the casing 26, for example at one of its transverse faces 26b.
  • the turbine suction device 28 serves to create a depression inside the casing 26 in which the cutting conveyor 24 is housed.
  • the sheet In order to obtain a good suction efficiency, it is also possible to cover the sheet to be cut with a flexible film of airtight material.
  • This can be stored as one or more horizontal rollers which are mounted on a roll holder 32 disposed at the upstream end of the table 10.
  • the roll holder 32 is fixed to the frame 12 of the table.
  • a stack of sheets to be cut may be previously made, for example on a quilting table 34 disposed upstream of the table 10. Alternatively, the sheets can be cut one by one.
  • the stack of sheets to be cut is then transferred to the table 10, at its loading area 16.
  • the airtight film is pulled from the roll or rollers 30 and is deposited on the stack of sheets to cover it completely.
  • the stack of sheets covered by the air-tight film is advanced on the table 10 under the driving effect of the cutting conveyor 24.
  • the stack of sheets is cut by means of the cutting head 22 mounted on the gantry 20.
  • the cutting head is controlled to follow a predetermined path.
  • the stack of sheets covered with the waterproof film is firmly held on the table by the depression of the box 26.
  • an unloading table 36 can be arranged for this purpose downstream of the table. 10.
  • the box 26 inside which the cutting conveyor 24 is housed is bulged outwardly at least in its lower part (that is to say in its part which is opposite to the zone cutting 14).
  • the box is bulged outwards in its lower portion 26a opposite to the cutting zone 14 and in its transverse portions 26b.
  • both the lower face 26a which is opposite to the surface of the table and the transverse faces 26b of the box 26 have a rounded outwardly of the box.
  • the lower face 26a of the box is curved (or curved) towards the outside of the box in cross-section ( figure 4 ) and substantially straight in longitudinal section ( figure 1 ).
  • the underside of the box could be substantially straight in cross section and curved outwardly of the box in longitudinal section.
  • the curved shape of the box can be made from walls that are either fully curved or obtained by a succession of flat facets forming between them a rounded.
  • the degree of curvature of the curved parts of the box depends on several parameters such as the desired level of depression inside the box, the dimensions of the box, the dimensions of the cutting table, etc.
  • the box 26 could also be bulged outwards at its longitudinal faces 26c.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Control Of Cutting Processes (AREA)

Description

    Arrière-plan de l'invention
  • La présente invention a pour objet une machine de coupe automatique de matériaux en feuille. De façon plus précise, l'invention concerne une machine pour la coupe de piles ou de matelas de feuilles de matériaux, notamment de matériaux textiles, à l'aide d'une tête de découpe.
  • De telles machines sont bien connues en elles-mêmes. On se référera par exemple au document EP 0 658 087 B1 . Elles comprennent essentiellement une table ayant une zone de coupe proprement dite, une zone de chargement de matériaux en feuille à découper à une extrémité amont de la zone de coupe et une zone de déchargement de pièces découpées à une extrémité aval de la zone de coupe.
  • La zone de chargement sert à réaliser un empilage préalable de différentes feuilles, par exemple de matériaux textiles, pour réaliser une découpe simultanée de pièces dans l'ensemble des feuilles empilées. En dessous de la zone de découpe, on trouve un convoyeur de coupe qui sert à entraîner la pile de feuilles durant l'opération de coupe. La coupe est réalisée à l'aide d'une tête de coupe qui est montée sur des moyens de déplacement par rapport à la table et notamment sur un portique qui se déplace le long de guides disposés selon la longueur de la zone de coupe, la tête de coupe pouvant translater selon la longueur du portique. Enfin, la zone de déchargement sert à transférer les piles de feuilles une fois que celles-ci ont été découpées.
  • La machine comprend également, à l'intérieur du bâti de la table, un dispositif d'aspiration permettant d'établir une forte dépression au niveau du convoyeur de coupe pouvant atteindre 200 mbar. Ce dispositif d'aspiration permet ainsi de maintenir immobiles les feuilles à découper durant la phase de coupe. Pour obtenir une bonne efficacité d'aspiration, il est généralement nécessaire de disposer au-dessus de la pile de feuilles à découper un film de matériau étanche.
  • En fonctionnement, il a été constaté que le bâti de la table de ce type de machine de coupe est sujet à d'importantes déformées structurales. En particulier, sous l'effet de la dépression engendrée au niveau du convoyeur de coupe, les guides le long desquels se déplace le portique peuvent se déformer au point d'être tordus. Ceci provoque également une déformation du portique entraînant des frottements et une perte de précision dans les déplacements de la tête de coupe et une usure prématurée de ces éléments. Un autre inconvénient de ces déformées est la fatigue accélérée de la structure générale de la machine de coupe engendrant un raccourcissement de sa durée de vie.
  • Pour tenter de remédier à ces inconvénients, il a été envisagé de rigidifier la structure générale de la machine de coupe, par exemple en réalisant le bâti dans des matériaux de plus en plus rigides et dans des épaisseurs de plus en plus importantes et en ajoutant des renforts de structure tels que poutres, étais, etc.
  • La conséquence de ces modifications apportées est un alourdissement conséquent et une augmentation importante du coût de revient de la machine de coupe. De façon indirecte, les coûts de transport et d'installation de la machine sont également augmentés du fait des contraintes imposées au niveau de l'aménagement du local où la machine doit être utilisée.
    • Objet et résumé de l'invention
  • La présente invention a pour but principal de pallier de tels inconvénients en augmentant la résistance de la structure générale de la machine de coupe sans pour autant augmenter son poids et donc ses coûts de revient, de transport et d'installation.
  • Ce but est atteint grâce à une machine de coupe automatique de matériaux en feuille, comprenant une table ayant une zone de coupe, une tête de coupe montée sur des moyens de déplacement par rapport à la table, un convoyeur de coupe logé à l'intérieur d'un caisson disposé sous la zone de coupe, et des moyens d'établissement d'une dépression dans le caisson, et dans laquelle, conformément à l'invention, le caisson est bombé vers l'extérieur au moins dans sa partie inférieure qui est opposée à la zone de coupe.
  • La mise en place d'un caisson de dépression qui est bombé vers l'extérieur au moins dans sa partie inférieure permet de limiter considérablement les déformées structurales que subit la machine de coupe en fonctionnement. Il en résulte un gain en terme de poids de l'ordre de 30% par rapport à une machine de coupe classique telle que celle décrite précédemment.
  • La partie inférieure du caisson peut être incurvée vers l'extérieur du caisson en coupe transversale et sensiblement droite en coupe longitudinale.
  • De préférence, le caisson est bombé vers l'extérieur dans sa partie inférieure qui est opposée à la zone de coupe et dans ses parties transversales.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
    • la figure 1 est une vue schématique d'une machine de coupe selon un mode de réalisation de l'invention ;
    • les figures 2 et 3 sont des vues partielles et en perspective de la machine de coupe de la figure 1 ; et
    • la figure 4 est une vue en coupe transversale de la machine de coupe de la figure 1.
    Description détaillée d'un mode de réalisation
  • La machine de coupe automatique de matériaux en feuille selon l'invention se compose d'une table 10 ayant un bâti 12 de forme allongée. La face supérieure du bâti 12 définit une zone 14 de coupe, une zone 16 de chargement de matériaux en feuille à découper en amont de la zone de coupe, et une zone 18 de déchargement de pièces découpées en aval de la zone de coupe.
  • Au-dessus de la table 10, un portique 20 fixé sur le bâti 12 est apte à se déplacer le long de guides 21 disposés selon la longueur de la zone de coupe 14. Ce portique porte une tête de coupe 22 qui est mobile selon la longueur du portique. Ainsi, comme cela est bien connu, la tête de coupe 22 peut atteindre n'importe quel point dans la zone de coupe 14.
  • La machine de coupe comporte également un convoyeur de coupe 24 qui est logé à l'intérieur du bâti 12 de la table 10 sous la zone de coupe 14. Le convoyeur de coupe 24 sert à entraîner la feuille à découper 25 durant l'opération de coupe lorsque la longueur de celle-ci est supérieure à la longueur utile de la zone de coupe.
  • Le convoyeur de coupe 24 est logé, à l'exception de sa surface supérieure horizontal délimitant la zone de coupe, à l'intérieur d'un caisson 26 étanche qui est solidaire du bâti 12 de la table 10. Le caisson 26 est relié à un dispositif d'aspiration à turbine 28 monté également à l'intérieur du bâti 12 de la table 10.
  • Le convoyeur de coupe 24 est constitué de blocs 24a ménageant entre deux des passages faisant communiquer l'intérieur du caisson 26 avec la surface de la table 10. Les blocs 24a comportent une base à partir de laquelle font saillie une pluralité d'éléments filiformes.
  • Le caisson 26, de forme sensiblement parallélépipédique, s'étend longitudinalement sur au moins toute la longueur de la zone de coupe 14. Il se compose d'une face inférieure 26a opposée à la surface de la table 10, de deux faces transversales 26b et de deux faces longitudinales 26c qui peuvent être formées par le bâti 12 de la table 10.
  • Comme illustré schématiquement sur la figure 1, un conduit 27 permet de relier le dispositif d'aspiration à turbine 28 au caisson 26, par exemple au niveau de l'une de ses faces transversales 26b.
  • Le dispositif d'aspiration à turbine 28 sert à créer une dépression à l'intérieur du caisson 26 dans lequel est logé le convoyeur de coupe 24. Ainsi, sous l'effet conjugué de la pression atmosphérique appliquée sur la feuille à découper et de la dépression entretenue dans le caisson 26 par aspiration au travers des blocs 24a du convoyeur de coupe 24, la feuille à découper 25 est maintenue immobile durant l'opération de coupe.
  • Afin d'obtenir une bonne efficacité de l'aspiration, il est également possible de recouvrir la feuille à découper 25 d'un film souple de matière étanche à l'air. Celui-ci peut être stocké sous forme d'un ou plusieurs rouleaux 30 horizontaux qui sont montés sur un porte-rouleau 32 disposé à l'extrémité amont de la table 10. Le porte-rouleau 32 est fixé au bâti 12 de la table.
  • Le fonctionnement de la machine de coupe découle de manière évidente de ce qui précède.
  • Une pile de feuilles à découper (par exemple de matière textile tel qu'un tissu) peut être préalablement réalisée, par exemple sur une table de matelassage 34 disposée en amont de la table 10. Alternativement, les feuilles peuvent être découpées une à une.
  • La pile de feuilles à découper est ensuite transférée sur la table 10, au niveau de sa zone de chargement 16. Le film étanche à l'air est tiré du ou des rouleaux 30 et est déposé sur la pile de feuilles pour la recouvrir complètement.
  • La pile de feuilles recouverte par le film étanche à l'air est avancée sur la table 10 sous l'effet d'entraînement du convoyeur de coupe 24. Au niveau de la zone de coupe 14, la pile de feuilles est découpée au moyen de la tête de coupe 22 montée sur le portique 20. La tête de coupe est commandée pour suivre un trajet prédéterminé.
  • Durant cette opération de coupe, la pile de feuilles recouverte du film étanche est fermement maintenue sur la table grâce à la mise en dépression du caisson 26.
  • Une fois découpée, la pile de feuilles est acheminée au niveau de la zone de déchargement 18 toujours sous l'effet d'entraînement du convoyeur de coupe 24. Eventuellement, une table de déchargement 36 peut être disposée à cet effet en aval de la table 10.
  • Conformément à l'invention, le caisson 26 à l'intérieur duquel est logé le convoyeur de coupe 24 est bombé vers l'extérieur au moins dans sa partie inférieure (c'est-à-dire dans sa partie qui est opposée à la zone de coupe 14).
  • De préférence, le caisson est bombé vers l'extérieur dans sa partie inférieure 26a opposée à la zone de coupe 14 et dans ses parties transversales 26b.
  • Cette caractéristique, qui permet d'atténuer les effets néfastes que provoque la mise en dépression du convoyeur de coupe sur la structure même de la table, est particulièrement visible sur les figures 2 à 4 qui montrent partiellement la table de la machine de coupe selon l'invention. On notera que pour des raisons de clarté, le convoyeur de coupe 24 de la table n'est représenté que partiellement sur la figure 2.
  • Sur ces figures, à la fois la face inférieure 26a qui est opposée à la surface de la table et les faces transversales 26b du caisson 26 présentent un arrondi vers l'extérieur du caisson.
  • On remarquera que sur le mode de réalisation de ces figures, la face inférieure 26a du caisson est incurvée (ou courbée) vers l'extérieur du caisson en coupe transversale (figure 4) et sensiblement droite en coupe longitudinale (figure 1).
  • Alternativement, la face inférieure du caisson pourrait être sensiblement droite en coupe transversale et incurvée vers l'extérieur du caisson en coupe longitudinale.
  • La forme bombée du caisson peut être réalisée à partir de parois qui sont, soit entièrement courbées, soit obtenues par une succession de facettes planes formant entre elles un arrondi.
  • Le degré de courbure des parties bombées du caisson dépend de plusieurs paramètres tels que le niveau de dépression souhaité à l'intérieur du caisson, des dimensions du caisson, des dimensions de la table de coupe, etc.
  • Selon une variante de réalisation non représentée sur les figures, le caisson 26 pourrait également être bombé vers l'extérieur au niveau de ses faces longitudinales 26c.
  • La demanderesse a constaté que l'utilisation d'un caisson bombé vers l'extérieur au moins dans sa partie inférieure permet d'augmenter sensiblement la résistance de la table aux déformées dues aux pressions et dépressions s'appliquant sur celle-ci. Ainsi, par rapport à une machine de l'art antérieur, l'utilisation d'un tel caisson permet de diminuer jusqu'à 30% le poids total de la machine.

Claims (3)

  1. Machine de coupe automatique de matériaux en feuille, comprenant une table (10) ayant une zone de coupe (14), une tête de coupe (22) montée sur des moyens de déplacement (20, 21) par rapport à la table (10), un convoyeur de coupe (24) logé à l'intérieur d'un caisson (26) disposé sous la zone de coupe (14), et des moyens (28) d'établissement d'une dépression dans le caisson (26), caractérisée en ce que le caisson (26) est bombé vers l'extérieur au moins dans sa partie inférieure (26a) qui est opposée à la zone de coupe (14).
  2. Machine selon la revendication 1, dans laquelle la partie inférieure (26a) du caisson (26) est incurvée vers l'extérieur du caisson en coupe transversale et sensiblement droite en coupe longitudinale.
  3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle le caisson (26) est bombé vers l'extérieur dans sa partie inférieure (26a) qui est opposée à la zone de coupe (14) et dans ses parties transversales (26b).
EP06831340A 2005-11-16 2006-11-15 Machine de coupe automatique de materiaux en feuille a caisson de depression bombe Active EP1951483B1 (fr)

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EP (1) EP1951483B1 (fr)
JP (1) JP2009515717A (fr)
CN (1) CN101137472B (fr)
AU (1) AU2006314335B2 (fr)
DE (1) DE602006007611D1 (fr)
ES (1) ES2328963T3 (fr)
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