FR2458342A1 - Dispositif et procede de decoupage de bidons - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF COMPORTANT TROIS PAIRES DE LAMES CIRCULAIRES FOURNISSANT UN DECOUPAGE SANS BAVURE DE LA PARTIE SUPERIEURE D'UN BIDON. LA TOURELLE 100 PORTE TROIS UNITES DE COUPE SOUS FORME DE CARTOUCHES 28 POSSEDANT CHACUNE UNE PAIRE DE COUTEAUX CIRCULAIRES. LE BIDON EST INTRODUIT PAR LE DISPOSITIF 55 SUR LES PLAQUES DE BERCEAUX 250, 252 OU LES TROIS PAIRES DE COUTEAUX EFFECTUENT LE DECOUPAGE.

Description

La présente invention concerne le domaine des appareils de découpage et de préparation et elle concerne plus particulièrement un appareil perfectionné pour la préparation des extrémités de bidons cylindriques ou analogues.

Dans la fabrication des bidons en métal, il est de pratique courante de réaliser un bidon ou récipient sans fin de forme cylindrique constitué d'un fond et d'une paroi latérale cylindrique qui est ouverte au sommet. De tels éléments de bidons inachevés peuvent autre réalisés par différents procédés tels que l'étirage et le laminage pour réaliser un récipient inachevé. Quand celui-ci a été formé, il est nécessaire de préparer son extrémité supérieure pour obtenir un récipient terminé ayant la hauteur désirée et ayant également un bord supérieur fini permettant la liaison avec un couvercle. Il est essentiel que le bord supé- rieur soit absolument sans défaut, puisque ce bord est soumis ensuite à un procédé de réalisation d'une bride extérieure pour permettre la liaison avec le couvercle du récipient.Toute barbe, fissure ou analogue sur le bord peut empêcher l'obtention d'un bon scellement entre le couvercle et le bidon dans la zone de la bride, au point de rendre le bidon inutilisable et d'avoir pour conséquence la perte de son contenu.

De nombreux dispositifs de l'art antérieur tels que ceux du brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 894 455 ont été développés en vue de la préparation des extrémités de bidons inachevés. Toutefois, tous les dispositifs connus actuellement employés dans la préparation des extréP mités de bidons souffraient d'un ou plusieurs défauts et/ou inconvénients.

Par exemple, certains dispositifs de l'art antérieur ont placé d'abord le bidon inachevé sur un mandrin pour le découper à l'aide d'un couteau externe se déplaçant vers l'interieur, en prise avec la surface extérieure du bidon et se déplaçant sur la périphérie de celui-ci pour effectuer le découpage de l'extrémité du bidon. Des dispositifs de ce type n'ont pas présenté un fonctionnement satisfaisant, parce que l'opération de découpage avait souvent pour résultat des barbes, des fissures et autres imperfections dans la portion supérieure du bord de la paroi du récipient, ces imperfections s'agrandissant ensuite pendant la mise sous forme de brides des extrémités du bidon avant l'application du couvercle sur le corps.

D'autres dispositifs ont tenté un effort pour réaliser une opération plus parfaite de préparation du bidon. Par exemple, un autre type de dispositif utilise un couteau circulaire ayant une arête de coupe intérieure, le bidon étant placé à l'intérieur de l'élément de couteau circu laire suivi par la position correspondante d'un couteau interne a l'intérieur du bidon, celui-ci étant déplacé et découpé par la coopération des éléments de couteaux interne et externe. Un inconvénient principal des dispositifs de ce type est d'être très compliqué et coûteux a fabriquer et d faire fonctionner ; de plus, le positionnement exact des élenents de couteaux, nécessaires pour une coupe satisfaisante, est difficile à réaliser dans les dispositifs de ce type.

Bien que le brevet ci-dessus mentionné n0 3 894 455 et les autres brevets de la demanderesse aient représenté un perfectionnement notable des dispositifs connus de préparation de bidons de l'art antérieur, il existe plusieurs secteurs dans lesquels de nouveaux perfectionnements sont souhaitables. Par exemple, le dispositif du brevet ci-dessus représente un perfectionnement substantiel des dispositifs de l'art antérieur dans lesquels les éléments coupants sont intégrés dans la machine et la panne d'une partie quelconque du dispositif de coupe nécessite une perte de temps pour le démontage en vue de la réparation, le perfectionnement consistant en ce que le dispositif du brevet ci-dessus fournit une unité de coupe de démontage relativement aisé.Toutefois, l'unité de coupe démontable et les moyens de manoeuvre associés pour ses composants, comme indiqué sur la figure 7 du brevet, occupent un encombrement notable à la périphérie de l'arbre support principal et par suite il est impossible d'employer plus de deux unités de coupe sur l'arbre. Il serait souhaitable de pouvoir utiliser trois ou plusieurs unités de coupe sur un arbre de la même dimension pour permettre une vitesse plus grande de fonctionnement, et la présente invention concerne un appareil dans lequel la dimension des cartouches d'unité de coupe est réduite de façon que trois ou plusieurs cartouches puissent être montées sur un arbre support principal d'une dimension qui n'est pas plus grande que celle nécessaire pour le montage de deux unités du type décrit dans le brevet ci-dessus.

Un autre problème rencontré dans l'utilisation des dispositifs du brevet ci-dessus n0 3 894 455 et autres découpeurs analogues utilisant des lames de couteaux tournantes associées est qu'ils produisent parfois des barbes indésirables s'étendant vers l'extérieur quand on les utilise pour découper différents types de bidons de dimensions et/ou de matériaux différents. En réglant ces dispositifs, on peut habituellement résoudre ce problème, mais ces réglages prennent du temps et il en résulte une quantité notable de temps perdu. L'invention résout largement le problème ci-dessus par un procédé très simple qui sera discuté ci-après.

Un objet principal de l'invention est de fournir un appareil perfectionné de préparation de bidons.

Un autre objet de l'invention est de fournir un appareil perfectionné de préparation de bidons dans lequel on peut mettre en place un plus grand nombre de cartouches pour unités de coupe sur un arbre support commun d'une dimension donnée.

Un autre objet de l'invention est de fournir un appareil perfectionné de préparation de bidons exécutant un découpage plus doux et plus parfait des extrémités de bidons.

Le moyen d'atteindre ces buts selon l'invention consiste dans la mise en place d'un arbre tournant principal supporté en rotation autour d'un axe horizontal par un bati, l'arbre comprenant une plaque de tourelle s'étendant radialement. Trois cartouches pour unités de coupe sont montées sur la plaque de tourelle à égale distance sur la périphérie de l'arbre, la liaison de chaque cartouche étant réalisée uniquement par la liaison d'une extrémité de la cartouche a la plaque de tourelle.

Une came fixe est placée sur le btti de la machine au voisinage de la plaque de tourelle et elle actionne des suiveurs de came montés sur la plaque pour chacune des cartouches, afin d'actionner un élément de manoeuvre de couteau de chaque cartouche s'étendant au travers d'une ouverture de la plaque de tourelle. Le fonctionnement de chaque actionneur de couteau dans chaque cartouche affecte le mouvement d'un arbre de couteau inclinable transversalement pour amener un élément de couteau, sur l'extrémité de l'arbre, en contact avec un couteau semblable sur un arbre fixé axialement et supporté dans la cartouche ; les deux éléments de couteaux sont entraînés par une sortie moteur sur la plaque de tourelle.

Aucun des moyens de manoeuvre sur la plaque de tourelle ne s'étend extérieurement au-deld de la périphérie de la cartouche et on obtient par conséquent un gain notable d'encombrement, en comparaison avec les cartouches décrites antérieurement dans le brevet n0 3 894 455.

De plus, le montage de chacune des unités de découpage avec contact d'une bride plane sur chacune de leurs enveloppes avec la plaque de tourelle permet un retrait et/ou un remplacement aisé des unités de découpage suivant les besoins du fonctionnement. La plaque de tourelle comporte de plus une liaison femelle d'entraînementen enrotation qui s'adapte avec une liaison d'entrainement malte de l'unité de découpage pour faire tourner les deux lames de la cartouche. Les liaisons nécessaires avec les éléments supports commandés par came et entratnés par engrenage pour les éléments de découpage sont effectuées automatiquement par le simple montage de la cartouche sur la plaque de tourelle.

Un autre aspect important de la réalisation préférée réside dans le fait que l'extrémité du bidon à préparer est placée autour de la lame axialement fixe, la lame mobile étant inclinée transversalement vers l'intérieur contre la surface extérieure du bidon pour effectuer l'opération de découpage, alors que, dans les dispositifs antérieurs, on utilisait une construction totalement opposée. En particulier, les dispositifs de l'art antérieur ont utilisé le mouvement de la lame inte- rieure en direction extérieure contre la surface intérieure de la paroi de l'élément de bidon. Le mouvement inverse de positionnement de la lame de la réalisation préférée est considéré comme une aide substantielle dans l'obtention d'un bord plus uniforme et plus lisse de l'extrémité de bidon préparé.

De plus, les lames de couteaux sont montées sur des arbres inclinés de moins de 10 par rapport à l'axe du bidon en cours de découpage, cette inclinaison ayant été considérée comme réduisant efficacement les barbes du bord découpé.

Une autre caractéristique de la réalisation préférée réside dans la présence de plusieurs tiges d'extraction placées sur la cartouche pour encercler un bidon en cours de préparation, avec une plaque d'extraction montée en vue du mouvement alternatif des tiges d'extraction.

La plaque d'éjection pénètre dans deux fentes parallèles d'un étrier porteur relié à l'enveloppe d'un mandrin à vide dans lequel l'extrémité de base du bidon à préparer est positionnée. L'enveloppe du mandrin à vide effectue un mouvement alternatif d'approche et d'éloignement des lames de couteaux pour effectuer le mouvement alternatif de la plaque d'éjection sur les tiges d'éjection pour retirer la chute annulaire découpée résultant de l'opération de découpage. La mise en place de la plaque d'éjection dans les fentes du bras de l'étrier porteur en forme de U permet de soulever simplement la plaque d'éjection de l'étrier porteur quand l'unité de découpage est retirée de la machine. Cette construction représente une autre caractéristique qui permet un retrait facile de la cartouche hors de la machine.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 représente une vue latérale de la réalisation préférée de l'invention
- la figure 2-A représente une coupe longitudinale d'une portion du dispositif préféré qui est voisine de la figure 2-B le long de la ligne 2-B
- la figure 2-B est une coupe longitudinale d'une portion de la réalisation préférée, qui est voisine de la figure 2-A le long de la ligne 2-A
- la figure 3 représente une coupe prise le long des lignes 3-3 de la figure 1 ;
- la figure 4 représente une coupe prise le long des lignes 4-4 de la figure 1 ;;
- la figure 5 représente une coupe prise le long des lignes 5-5 de la figure 1
- la figure 6 représente une coupe prise le long des lignes 6-6 de la figure 1
- la figure 7 représente une vue éclatée d'une tête de coupe modulaire et son moyen de montage pour la réalisation préférée
- la figure 8 représente une coupe prise le long de la ligne 8-8 de la figure 7, mais montrant un arrangement de lame différent de celui de la figure 2-A
- la figure 9 représente une coupe le long des lignes 9-9 de la figure 8 ;;
- la figure 10 représente une coupe le long des lignes 10-10 de la figure 8
- la figure 11 représente une vue éclatée d'une portion du moyen de manoeuvre des couteaux employé dans la réalisation préférée
- la figure 12 représente une coupe prise le long des lignes 12-12 de la figure 1
- la figure 13 représente une coupe d'un bidon montrant une position facultative des lames de couteaux employées dans la préparation du bidon au cours du fonctionnement de la réalisation préférée et
- la figure 14 représente une coupe le long des lignes 14-14 de la figure 2-B.

L'attention est attirée d'abord sur la figure 1 qui représente la réalisation préférée de l'invention, désignée globalement par 10, et qui comporte une base 20 de bâti support principal ainsi qu'une première et une seconde plaque pilier lourdes 22 et 24 séparées et dirigées vertica lement, entre lesquelles sont placés et supportés la plupart des composants de la réalisation préférée, ainsi qu'on va le décrire ci-après.En particulier, un arbre support principal allongé 26 est supporté en rotation dans des paliers des éléments de plaque 22 et 24, l'arbre support principal comportant des emplacements peur recevoir trois cartouches 28 d'unités de coupe placées symétriquement autour de l'axe de l'arbre et comportant également des moyens de manutention de bidons avec trois mandrins à vide associés pour recevoir les bidons à préparer par les lames de coupe de chacune des cartouches. Le mouvement d'entratnement de l'arbre support principal est fourni par l'arbre de sortie 30 d'une botte d'engrenages motrice 32 portée par la base 20 comme indiqué sur la figure 1, la sortie de l'arbre 30 étant munie d'une courroie d'entraînement crantée 32' sur un pignon denté 34 claveté sur l'arbre 30.La courroie d'entratnement 32' s'étend sur un pignon principal 36 de réception de la force motrice calé à l'extré- mité de l'arbre principal 26, et autour d'un pignon 38 calé sur l'arbre 40.

Un second pignon 42 est calé à l'extrémité extérieure de l'arbre 26, à l'extérieur du pignon 36, comme indiqué sur la figure 2-A, et il engrène avec la surface extérieure d'une courroie crantée 44 qui passe autour d'un pignon 48 monté sur un arbre 30 d'entraînement de l'alimentation en bidons, et sur un pignon mobile de réglage 52 dont la position peut être réglée par le moyen 54 ou analogue pour faire varier la tension de la courroie 44. L'arbre 50 d'alimentation en bidons entraîne un ensemble conventionnel d'alimentation en bidons 55 (figure 1) tel que celui du brevet antérieur 3 916 740.

L'extrémité opposée de l'arbre 26 est munie d'un pignon extérieur 56 pour courroie, sur lequel passe une courroie crantée 58 comme indiqué sur la figure 4. La courroie 58 passe également autour d'un pignon fou réglable 60, la face extérieure de la courroie 58 engrenant avec un pignon 62 calé sur l'arbre 64 d'entraînement de mandrins qui s'étend au travers de la plaque 24 et entraîne une poulie 70 à courroie trapézoidale autour de laquelle passe une courroie trapézoidale 72 comme indiqué sur la figure 1. De plus, la courroie 72 passe autour d'une poulie 74 dtentraî- nement de mandrins montée sur un manchon 76 d'entraînement de mandrins supporté en rotation autour de l'arbre 26 comme indiqué sur la figure 2-B.

De plus, une couronne dentée 78 d'entraînement de mandrins ayant une denture extérieure est fixée à l'extrémité du manchon 76 pour faire tourner avec lui trois pignons 80 d'entraînement de mandrins à vide servant respectivement a faire tourner un arbre de mandrins 82 sur l'extrémité duquel est monté un mandrin à vide 84. Il existe trois mandrins 84 alignés chacun et associés avec 11une des cartouches 28.

Une came 90 de commande de coupe (figure 2-A) est reliée fixement à la face interne de la plaque support 22 et elle possède un profil. de came 91 pour la commande du mouvement d'ouverture et de fermeture des lames de couteaux tournants utilisées dans chacune des cartouches 28 qui sont montées sur l'arbre 26 d'une manière à décrire. La rotation des lames de couteaux des cartouches est fournie par un pignon d'entrée 92 calés sur L'extrémité de l'arbre 40 sur le coté intérieur de la plaque 22 comme indiqué sur la figure 2-A, le pignon 92 engrenant avec un pignon plus grand 94 fixé au manchon 96 auquel est relié également un pignon de sortie 98.Une plaque de tourelle tournante 100 est fixée a l'arbre 26 et elle sert de support à trois arbres 102 d'entraînement de lames de couteaux montés dans trois cartouches placées à distance égale à la périphérie de la plaque 100, chaque arbre supportant un pignon 104 qui engrène avec le pignon de sortie 98, comme on le voit surtout sur la figure 6.

L'arbre 26 possède une portion 26' à diamètre réduit à droite de la plaque 100, avec trois plaques radiales 110 fixées à la plaque 100 par des vis 111 et partant extérieurement de la portion 26' pour déterminer trois emplacements entre les plaques voisines 110, emplacements qui déterminent chacun un poste de montage de cartouches d'unités coupe dans lequel est montée l'une des cartouches 28. Les trois emplacements de montage de cartouches sont identiques comme le sont les cartouches, chaque emplacement comportant un galet 120 suiveur de cames, monté sur une plaque à charnières 122 (figure 6) supportéeen vue d'un mouvement de pivotement sur l'axe 125 d'une patte de charnière 124 fixée à la face de la plaque 100 tournée vers la plaque 22.Un ressort de compression 123 est place entre la plaque 122 et la face de la plaque 100 pour pousser la plaque 122 vers l'extérieur de façon que le galet 120 suiveur de cames soit poussé contre le profil 91 de la came fixe 90 de commande de découpage. La forme du profil 91 est telle que le galet 120 est poussé vers l'intérieur et vers l'exté- rieur quand la tourelle 100 tourne, le galet 120 suivant le contour du profil 91.Un poussoir fileté 130 est monté dans la plaque 122, dans une position réglée pour un contact avec la surface terminale d'une tige suiveuse 132 ayant une bride plane montée dans un ajustement glissant cylindrique 134 disposé en vue d'un mouvement alternatif axial dans la plaque 100.
L'ajustement 134 est creux et il possède un ressort de compression 136 relativement robuste agissant entre la paroi terminale d'une broche filetée 138 et la bride plane de la tige 132. Une vis ayant une tête 140 est vissée dans la broche 138 en vue d'un contact avec la cartouche associée 28 en vue de mettre les lames de couteaux en ou hors contact d'une manière à décrire. On voit que le mouvement alternatif de la broche 130 provoqué par le mouvement du galet 120 sur le profil 91 entraîne le mouvement alternatif de l'ajustement 134 et de la tête 140 au travers de l'élément élastique raide 136.Normalement, le ressort 136 n'est pas comprimé et il sert plutôt à une fonction de sécurité par compression dans ltéventualité d'un grippage ou de tout autre mouvement à action résistante de la tête 140 ou d'un autre élément vers la droite, comme indiqué sur la figure 2-A.

Chacune des cartouches 28 comporte une enveloppe extérieure constituée d'une paroi cylindrique 160 fixée à une bride plane 162 ayant des ouvertures 161 et 163 et fixée a la tourelle 100 par des vis 164.

Un levier 165 permet une mise en place facile des cartouches pour le montage et le démontage sur la machine. La paroi cylindrique 160 de l'enveloppe comporte une paroi intérieure transversale 166 et une paroi terminale 168 reliée à l'extrémité opposée la bride 162. Un manchon 170 support de palier est réalisé d'une seule pièce dans la paroi terminale 168 et il supporte des paliers qui, à leur tour, portent un arbre 172 fixé axialement et supportant les lames de couteaux, un premier assemblage 174 de lames, fixé axialement, étant supporté en rotation avec l'arbre.L'assemblage 174 comprend une lame annulaire 176 qui peut venir en contact avec une lame semblable 178 sur un second assemblage 180 monté sur un arbre 182 de support de lame déplaçable transversalement, qui est supporté d'une manière qui sera décrite, en vue de faire osciller la lame 178 pour la mettre ou non en contact avec la première lame 176. Les éléments de lames de couteaux sont conventionnels et peuvent être du type représenté dans le brevet n0 3 916 746.

La paroi interne transversale 166 de l'enveloppe comporte une ouverture déterminée par une surface 167 qui permet aux arbres 172, 182 et aux autres éléments associés d'entre positionnés dans l'enveloppe. En particulier, une portion centrale 169 de la paroi 166 supporte des paliers pour l'arbre 172 et elle est en contact de l'autre côté avec des paliers de butée 186, 188 montés sur l'arbre 172. Celui-ci comporte également un pignon 190 calé sur l'arbre, ainsi qu'une tête polygonale 192 d'entraînement sur son extrémité extérieure, comme indiqué sur la figure 8.

On notera que l'extrémité de l'arbre 172 est placée dans l'ouverture 163 de la bride 162.

Un poussoir est monté dans l'ouverture 61 de la bride 162 pour un mouvement axial alternatif comme indiqué sur la figure 8 et il possède une extrémité extérieure en contact avec la tête de vis 140 montée dans la paroi d'extrémité 138 de l'ajustement 134 qui se déplace alternativement vers l'arrière et vers l'avant dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de l'arbre 26 au cours du fonctionnement du suiveur de cames 126 roulant sur le profil 90 comme indiqué ci-dessus. En conséquence, la tige de poussoir 194 se déplace vers l'intérieur par le fonctionnement du suiveur de cames 120.L'extrémité intérieure 195 de la tige 194 est arrondie et elle est en contact avec un bras oscillant 198 supporté par un pivot 200 d'axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'arbre 26 monté dans une ouverture 202 d'un bloc support 204, comme indiqué sur la figure 11.

Le bloc support 204 est fixé à la paroi 166 par des vis 206.

L'extrémité inférieure du bloc 204 comporte une ouverture 208 dans laquelle pénètre un pivot 210 supportant le support oscillant 212 d'un arbre de couteau.

Le support 212 comporte une première et une seconde portion de bras 214, 216, celle-ci ayant un prolongement 217. Les portions de bras 214, 216, 217 sont munies de trous alignés dans lesquels des paliers supportent le second support de lame 182, comme on le voit surtout sur la figure 8. On notera que la paroi d'extrémité 168 est munie d'une ouverture 218 laissant un jeu notable autour de la portion 217 du bras 216 comme indiqué sur la figure 8, de façon à permettre à la portion 217 un unmouvement d'oscillation autour de l'axe de l'arbre 210 dans l'ouverture 218, en vue du mouvement de la lame 178 se mettant ou non en contact avec la lame 176.

Ce mouvement de la lame 178 par rapport à la lame 176 est effectue par le mouvement d'oscillation du bras 198 autour de l'axe du pivot 200, le bras 198 étant en contact avec une bille 230 en acier à faible frottement placée dans un dispositif d'accouplement 232 dans la partie supérieure du support 212. La surface 199 du bras 198 est en contact avec le coté opposé de la bille d'acier 230, comme on le voit sur la figure 9. Le support 212 est poussé dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme indiqué sur la figure 9, par un ressort de compression 234 en contact avec la surface supérieure de la portion 214 et il est monté sur un moyen réglable 236 pour faire varier la force avec laquelle le support 212 est poussé dans le sens des aiguilles d'une montre, comme indiqué sur la figure 10, ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme indiqué sur la figure 9.En conséquence, l'action du ressort 234 sert a maintenir la bille 230, l'ouverture 232 et la surface 199 en engagement forcé, de sorte que le mouvement vers l'intérieur et vers l'extérieur de la tige de poussoir 194 provoque un mouvement alternatif oscillant du support 212 autour de l'axe du pivot 210. L'action précédente a pour résultat un mouvement d'oscillation de la lame 178 s'approchant ou s'éloignant de la lame 176.

L'entraînement en rotation des lames 176 et 178 autour des axes des arbres 172 et 182 est fourni par l'élément d'entraînement mâle 192 qui pénètre dans la douille d'entraînement 104 de l'extrémité de l'arbre 102, lequel est entraîné par le pignon 98, comme on l'a indiqué précédemment.

En conséquence, l'arbre 172 tourne autour de son axe et le pignon 190 qu'il porte engrène avec un pignon semblable 238 sur l'arbre 182 pour fournir la rotation de l'arbre 182. On notera que les pignons 190 et 238 sont toujours en prise pour toutes les positions de l'arbre 182, de sorte que les éléments de couteaux 176 et 178 sont entraînés en permanence dans des sens inverses.

Un bloc 239 est fixé à la paroi d'extrémité 168 et il supporte plusieurs tiges d'extraction 240 comme indiqué sur la figure 7. Une plaque d'extraction 242 port e plusieurs ouvertures 244 dont chacune glisse sur l'une des tiges 240, la plaque 242 étant placée de façon amovible dans des fentes verticales dans des bras parallèles 246 d'un étrier 248 en forme de U fixé aux extrémités de deux tiges porteuses 249. Les tiges 249 sont supportées et glissent dans une première et dans une seconde plaque de berceau 250, 252 qui sont attachées a l'arbre 26, comme indiqué sur la figure 2-A.

Il est évident que les tiges 249 sont montées pour un mouve ment alternatif par rapport aux plaques 250 et 252 et elles sont fixées a leurs extrémités opposées å l'étrier 248 dans des moyens de fixation 254 venant d'une enveloppe 256 qui supporte le mandrin à vide et dans laquelle l'arbre 82 est supporté en rotation.

Chaque arbre 82 est monté dans une chambre creuse 258 dans un manchon 260, l'arbre 82 ayant un passage axial 86 communiquant avec le mandrin 94 sur une extrémité et un passage radial 262 sur l'extrémité opposée qui est en communication avec une chambre à vide allongée reliée par le passage 267 au passage 266 comprenant une fente longitudinale dans un arbre 301 de distribution de vide (figure 14) accouplé à un trou axial de l'arbre 26. Un disque de soupape tournant 302 fixé à l'arbre 301 possède des passages radiaux 303 et sa surface périphérique est en contact avec un joint au graphite 304 monté dans une enveloppe 305 définissant une chambre à vide 306 et une chambre 307 reliée à l'atmosphère.La chambre 306 est reliée à une source de vide par un accouplement 308, de sorte que la rotation du disque 302 relie les mandrins 84 au vide ou à la chambre 307 à des instants déterminés du cycle de fonctionnement à chaque révolution de l'arbre 26, le joint 304 étant réglable en rotation autour de l'axe de l'arbre 26 pour régler le temps d'application du vide et de décharge des mandrins 84.

L'enveloppe 256 supportant le mandrin à vide se déplace alternativement de façon axiale par rapport à l'arbre 26 grace à une plaque 274 portant des rouleaux suiveurs de cames et sur lesquels sont supportés en rotation un premier et un second galet 2.76, 278 suiveurs de cames, ces galets étant en contact avec les côtés opposés d'une came 280 fixe en position, reliée à la plaque 24 et servant au mouvement alternatif du mandrin. On notera que l'extrémité opposée de la plaque 274 est fixée à l'enveloppe 2561 au manchon 260 et la suite pour provoquer leur mouvement alternatif, celui-ci forçant le pignon 80 a se déplacer le long de la couronne 78 qui est d'une longueur axiale plus grande que celle du pignon 80.En conséquence, le pignon 80 est toujours en prise avec la couronne 78, de sorte que l'entraînement en rotation est fourni en permanence à l'arbre 82 pendant qu'il est constamment en mouvement alternatif axial. Le mouvement du mandrin 84 vers la gauche en direction de la cartouche, comme indiqué sur les figures 1 et 2-B sert à déplacer un élément de bidon non préparé 287 dont la base est portée par le mandrin sur la lame 176.

En fonctionnement, le moyen conventionnel 55 d'alimentation en bidons, qui peut être du type conventionnel représenté dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 977 358, fournit des éléments de bidons, non préparés 284 aux plaques de berceaux 250 et 252, leurs extrémités ouvertes étant dirigées vers la cartouche associée 28. Le positionnement du bidon non préparé sur les plaques de berceaux est simultané à l'application du vide au mandrin 84, de sorte que celui-ci attire le fond 286 du bidon contre le mandrin. Puisque le mandrin tourne enipermanence, le bidon commence immédiatement à tourner autour de son axe.La came 280 déplace le mandrin 84 et le bidon attaché vers la gauche, de sorte que l'ouverture de celui-ci se déplace sur la lame 176 et que le corps du bidon est placé entre les lames 176 et 178 qui sont séparées comme indiqué sur la figure 8.

Toutefois, la rotation continue de l'arbre 26 force la came 90 a pousser la tige 184 vers l'intérieur pour amener la lame 178 en contact de découpage avec la lame 176 et découper l'extrémité 287 du bidon d'une façon évidente.

Le découpage de l'extrémité du bidon est effectué très rapidement par suite de la rotation des éléments de lames, et l'élément de lame 178 est écarté de la lame 176, et les unités de coupe sont ensuite séparées par le fonctionnement de la came 90, et le mandrin à vide est ramené vers la droite comme indiqué sur la figure 1 par l'action de la came 280 vers la position la plus basse du mandrin représentée sur la figure 1. Le mouvement du retrait du mandrin à vide sert également à déplacer la plaque 242 vers la droite, vers une position dans laquelle elle extrait la portion 287 des tiges 240. En plus, le bidon découpé est écarté du mandrin par la cassure du vide due au disque de soupape 302 quand le mandrin et son unité de montage associée se déplacent vers leur position la plus à droite sous la commande de la came 280.Le bidon achevé est ensuite évacué vers un récipient ou vers un convoyeur selon l'installation considérée.

Un autre aspect de l'invention réside dans le fait que l'enveloppe 160 et la suite, les lames et leurs arbres de montage sont généralement inclinés par rapport à l'axe du corps 284 du bidon (qui est parallèle à l'axe de l'arbre 26) comme indiqué sur la figure 13 de plus de 20 pour éliminer une barbe extérieure du corps du bidon et outenir une coupe plus lisse qu'il n'est possible quand l'axe du bidon et l'arbre de support de lame sont parallèles. Cette faible inclinaison des axes des arbres 172 et 182 par rapport à l'axe du bidon est réalisée a l'aide d'une cale 290 montée entre la bride 162 et la tourelle 100 comme indiqué sur la figure 9. En pratique, les cales peuvent avoir une épaisseur comprise entre 0,025 et 6,35 mm, avec une bride ayant un diamètre de 187 mm, différentes épaisseurs de cales fournissant un résultat optimal suivant la dimension et le matériau du bidon à découper. Toutefois, dans certains cas, la cale 290 n'est pas utilisée et les lames de couteaux tournent autour d'axes parallèles à l'axe du bidon.

Il est également possible de renverser les positions axiales des lames 176 et 178 de façon a changer la direction de barbe résultant de l'opération de découpage. Un tel changement nécessite l'utilisation d'arbres supports de lames de longueurs différentes pour permettre llinver- sien de la position axiale des éléments de lames 176 et 178.Les barbes peuvent entre obligées de s'étendre soit vers l'intérieur par rapport au bidon, soit vers l'extérieur Les figures 2-A et 8 représentent respectivement les deux positions possibles des lames ; quand les lames sont placées comme indiqué sur la figure 2-A, les barbes sont formées sur le côté du bidon, alors que la position inverse des lames 176 et 178 repré- sentée sur la figure 8 a pour conséquence des barbes s'étendant radialement vers l'extérieur du bidon.

Ainsi, la réalisation préférée est très simple, de construction robuste et elle présente un avantage particulier par rapport aux dispositifs de découpage de bidons de l'art antérieur, du fait qu'elle occupe sensiblement moins de place et permet de placer un plus grand nombre d'unités de découpage sur un diamètre donné, l'avantage portant également sur la facilité avec laquelle les cartouches peuvent être enlevées en vue de la réparation et/ou du remplacement. Un tel retrait des cartouches est réalisé facilement par simple retrait des vis 164 et par soulèvement de
L'unité hors de la machine. Le fait que la plaque 242 est montée dans la fente réalisée dans les bras 246 permet de soulever facilement cette plaque à l'extérieur avec la cartouche associée, de façon évidente.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement å titre d'exemples non limitatifs de l'invention sans sortir de son cadre.

Claims (25)

REVENDICATIONS

1. Machine à découper une extrémité de bidon, caractérisée en ce qu'elle comprend

un bats,

un arbre support principal allongé supporté en rotation sur ledit bats,

une source d'énergie,

un moyen de transmission d'énergie s'étendant entre la source et l'arbre support principal,

une cartouche d'unité de coupe amovible supportée par l'arbre support principal, ladite cartouche comprenant

une enveloppe,

un arbre de lame tournante fixée axialement,

une lame tournante fixée axialement montée sur une extrémité dudit arbre de lame tournante fixée axialement,

un arbre de lame tournante déplaçable transversalement, ayant un axe parallèle audit arbre de lame tournante fixée axialement,

une lame tournante déplaçable transversalement montée a une extrémité dudit arbre de lame tournante déplaçable transversalement,

un moyen de déplacement de l'arbre pour déplacer celui-ci transversalement pour provoquer le mouvement de ladite lame déplaçable transversalement pour la rapprocher et l'éloigner de l'engagement permettant la coupe avec ladite lame tournante fixée axialement,

un moyen de transmission s'étendant entre l'arbre fixé axialement et l'arbre déplaçable transversalement pour effectuer la rotation des lames en synchronisme la machine comprenant en outre un moyen de manoeuvre de l'arbre monté en vue d'un mouvement alternatif sur l'arbre support principal dans une direction parallèle à l'axe dudit arbre principal et en prise avec ledit moyen de déplacement d'arbre pour actionner celui-ci, un moyen pour déplacer alternativement le moyen de manoeuvre de l'arbre d'une façon cyclique en réponse à la rotation de l'arbre principal pour effectuer un mouvement cadencé de la lame déplaçable transversalement afin de la rapprocher et de l'éloigner de la lame fixée axialement, un moyen d'entraînement de lame sur le support principal en prise avec l'arbre fixé axialement pour effectuer la rotation des lames de coupe, et une alimentation cyclique en bidons, un moyen de manipulation pour mettre en place les bidons cylindriques à découper et pour évacuer lesdits bidons après l'achèvement de l'opération de découpage.

2. Machine selon la revendication 12 caractérisée en ce que lesdits moyens pour déplacer alternativement l'actionneur d'arbre comprennent une came de commande de lame fixe en position et un suiveur de came monté pour tourner avec l'axe principal et en prise avec la came de commande de lame.

3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une plaque de tourelle radiale montée sur l'arbre principal pour la rotation unitaire avec lui et un moyen de fixation de cartouche amovible pour monter la cartouche sur ladite plaque de tourelle.

4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus une plaque de tourelle radiale montée sur l'arbre principal pour la rotation unitaire avec lui, ledit moyen de déplacement alternatif de l'actionneur de l'arbre comprenant une came fixe en position et un suiveur de came monté sur ladite plaque de tourelle pour tourner avec elle, et des moyens de fixation de la cartouche pour la monter de façon amovible sur la plaque de tourelle.

5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'enveloppe de la cartouche comprend une portion de paroi cylindrique d'axe sensiblement parallèle a l'axe du support principal, une bride plate sensiblement perpendiculaire à l'axe de la portion de paroi cylindrique et reliée à une extrémité de ladite paroi et une paroi d'extrémité attachée à l'extrémité de la paroi cylindrique opposée à la bride plate, ledit moyen de fixation comprenant des vis attachant la bride plane à la plaque de tourelle.

6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que le moyen de déplacement de l'arbre comprend un poussoir ayant une extrémité intérieure et une extrémité extérieure, monté en vue d'un mouvement alternatif axial en direction et au travers de ladite bride plane, un bras oscillant tournant autour d'un pivot sensiblement perpendiculaire à l'axe de la paroi cylindrique et en prise avec l'extrémité intérieure du poussoir pour être mis en rotation par le mouvement alternatif de celui-ci, un support d'arbre de couteau oscillant monté sur un pivot sensiblement parallèle à l'axe de la paroi cylindrique, un moyen de liaison d'entraI- nement entre le bras oscillant et le support d'arbre de couteau pour pro voquer un mouvement oscillant du support d'arbre de couteau en réponse au mouvement oscillant du bras oscillant, des paliers tournants montés sur le support d'arbre de couteau, et l'arbre de lame déplaçable transversalement étant monté dans lesdits paliers.

7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite cartouche comprend de plus plusieurs tiges d'extraction s'étendant l'extérieur de la paroi d'extrémité et une plaque d'extraction montée en vue d'un mouvement alternatif sur lesdites tiges, le moyen de manipulation et d'alimentation de bidons à fonctionnement cyclique comprenant une enveloppe supportant un mandrin à vide, un mandrin à vide supporté en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de l'arbre principal dans l'enveloppe supportant le mandrin à vide, un moyen pour le déplacement alternatif de ladite enveloppe de mandrin a vide s'écartant et se rapprochant des lames de couteaux tournantes pour déplacer les bidons pour rapprocher et éloigner les bidons des lames de coupe, un étrier porteur de la plaque d'extraction, possédant un premier et un second bras parallèles possédant des fentes se faisant face pour recevoir de façon amovible ladite plaque d'extraction et un support d'étrier porteur supportant ledit étrier et relié à l'enveloppe supportant le mandrin à vide de façon que le mouvement alternatif de ladite enveloppe provoque en même temps le mouvement alternatif de la plaque d'extraction.

8. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen d'alimentation et de manipulation à fonct#ionnement cyclique comprend une enveloppe supportant un mandrin à vide, un mandrin à vide monté dans ladite enveloppe en vue d'une rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de l'arbre principal et des moyens pour déplacer alternativement l'enveloppe du mandrin à vide en direction de la cartouche pour effectuer le positionnement d'un bidon à découper au-dessus de la lame fixe afin que celle-ci soit à l'intérieur du bidon, et à l'éloigner de l'unité de coupe pour effectuer le retrait du bidon découpé hors de la zone de la lame de coupe.

9. Machine selon la revendications 8, caractérisde en ce que ledit moyen pour le mouvement alternatif de l'actionneur d'arbre comprend une came a position fixe de commande de la lame de couteau et un suiveur de came supporté en rotation avec l'arbre principal et en prise avec la came de commande.

10. Machine selon la revendication 8 caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une plaque de tourelle radiale montée sur l'arbre principal pour la rotation unitaire avec lui, ledit moyen de déplacement alternatif de l'actionneur d'arbre comprenant une came fixe en position et un suiveur de came monté sur la plaque de tourelle pour tourner avec elle et en ce qu'il comprend de plus un moyen de fixation de cartouches fixant de façon amovible la cartouche sur la tourelle radiale.

11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'enveloppe de cartouche comprend une portion de paroi cylindrique dont l'axe est sensiblement parallèle l'axe de l'arbre principal, une bride plane sensiblement perpendiculaire à l'axe de la portion de paroi cylindrique et reliée à une extrémité de ladite portion et une paroi terminale fixée a l'extrémité de la paroi cylindrique opposée à la bride plane, le moyen de fixation comprenant des vis fixant la bride plane la plaque de tourelle.

12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que le moyen de déplacement de l'arbre comprend un poussoir ayant une extrémité intérieure et une extrémité extérieure, monté en vue d'un mouvement alternatif axial en direction et au travers de ladite bride plane, un bras oscillant tournant autour d'un pivot sensiblement perpendiculaire à l'axe de la paroi cylindrique et en prise avec l'extrémité intérieure du poussoir pour être mis en rotation par le mouvement alternatif de celui-ci, un support d'arbre de couteau oscillant monté sur un pivot sensiblement parallèle a l'axa de la paroi cylindrique, un moyen de liaison d'entraînement entre le bras oscillant et le support d'arbre de couteau pour provoquer un mouvement oscillant du support d'arbre de couteau en réponse au mouvement oscillant du bras oscillant, des paliers tournants montés sur le support d'arbre de couteau, et l'arbre de lame déplaçable transversalement étant monté dans lesdits paliers.

13. Machine de découpage d'extrémité de bidon, caractérisée en ce qu'elle comprend

une plaque de tourelle supportée en rotation autour d'un axe horizontal dudit bati,

une source d'énergie pour faire tourner ladite plaque de tourelle,

plusieurs cartouches d'unité de découpage montées de façon amovible sur un coté de la plaque de tourelle, chacune des cartouches comprenant

une enveloppe ayant une bride plane en prise avec un c8té de la plaque de tourelle,

un mandrin à vide monté sur l'enveloppe support de mandrin à vide en vue de la rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation de la tourelle et

un moyen de déplacement alternatif du mandrin à vide en direction de la cartouche associée pour effectuer le positionnement d'un bidon découper au-dessus de la lame de couteau fixée axialement de façon que la lame soit a l'intérieur du bidon à découper pour déplacer ensuite alternativement le bidon en l'éloignant de l'unité de coupe associée suivant le découpage du bidon pour effectuer le retrait du bidon découpé hors de la zone de la lame.

14. Machine selon la revendication 13, caractérisée en ce quelle comprend de plus un moyen d'inclinaison de l'arbre pour orienter les axes de rotation des lames coupantes sous un angle inférieur à un degré par rapport a une ligne parallèle aux axes de rotation des mandrins à vide.

15. Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce que le moyen d'inclinaison de l'arbre comprend une cale placée entre la plaque de tourelle et les brides planes des cartouches.

16. Machine selon la revendication 15, caractérisée en ce que les actionneurs de lames de couteaux sont déplacés chacun par un moyen d'entraînement cyclique qui comprend une came fixée en position, des suiveurs de came en prise avec ladite came et montés sur la tourelle pour tourner avec elle, une première lame tournante fixée axialement, une deuxième lame tournante déplaçable transversalement, un moyen de déplacement de lame pour mettre ou non en prise la lame déplaçable transversalement avec la lame fixe axialement, un élément tournant d'introduction d'énergie, un moyen de transmission d'énergie s'étendant entre l'élément d'introduction d'énergie, la lame tournante était fixée axialement et la lame tournante déplaçable transversalement pour effectuer la rotation des lames en synchronisme autour d'axes parallèles ; plusieurs moyens de manoeuvre de lame entraînés cycliquement, montés chacun en vue d'un mouvement alternatif sur la plaque de tourelle au voisinage d'une cartouche associée dans une direction se rapprochant et s'éloignant de la bride plane et ayant une extrémité en prise avec le moyen de déplacement de lame sur sa cartouche associée pour actionner cycliquement le moyen de dép acement de lame pour effectuer le mouvement cadencé de la lame tournante déplaçable transversalement se mettant ou non en prise avec la lame tournante fixée axialement de la cartouche correspon dante, un élément support tournant principal supportant en rotation la plaque de tourelle et plusieurs ensembles de mandrins à vide montés chacun sur l'élément support tournant principal et associés à une cartouche en lui faisant face, chacun des ensembles de mandrins à vide comprenant une enveloppe supportant un mandrin à vide, un poussoir monté en vue d'un mouvement alternatif dans la plaque de tourelle et possédant une extrémité en prise avec des moyens suiveurs de came de façon à être déplacé alternativement par ceux-ci, le poussoir ayant une extrémité opposée qui est en face et qui est en prise d'entraînement avec le déplacement de lame dans la cartouche associée.

17. Machine selon la revendication 16, caractérisée en ce que chacun des moyens de déplacement de lames comprend un poussoir ayant un axe et une extrémité intérieure et une extrémité extérieure, monté en vue d'un mouvement alternatif axial dans et au travers de la bride plane avec l'extrémité extérieure des poussoirs en prise avec l'extrémité opposée de l'élément de poussoir associé a un bras pivotant monté pour pivoter sur un axe à peu près perpendiculaire à l'axe du poussoir en vue de pivoter sous l'action du mouvement alternatif de celui-ci. un support d'arbre de couteau oscillant monté pour tourner autour d'un pivot sensiblement parallèle à l'axe de rotation des lames tournantes, un moyen de liaison d'entrat- nement entre les bras pivotants et ledit support d'arbre de couteau pour effectuer un mouvement oscillant dudit support d'arbre en réponse au mouvement dudit bras oscillant, un palier d'arbre de couteau sur ledit support d'arbre-de couteau, un arbre de couteau déplaçable transversalement monté sur ledit palier d'arbre de couteau et un moyen attaché audit couteau dépla çable transversalement à une extrémité de l'arbre déplaçable transversalement.

18. Procédé de découpage d'une extrémité de bidon cylindrique, caractérisé en ce qu'il comprend 12S étapes suivantes

rotation autour de son axe d'un bidon cylindrique ayant une extrémité ouverte,

déplacement dudit bidon en direction d'un premier et d'un second élément de couteau tournant séparés, tournant autour d'axes parallèles inclinés de moins d'un degré par rapport à une ligne parallèle à l'axe du bdion, pour placer le bidon au-dessus d'un des éléments de lame tournante et

déplacement de l'autre élément de lames tournantes transversa liement par rapport à l'axa de rotation, en prise avec le premier élément de lame tournante pour découper l'extrémité du bidon.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de mise en place du bidon cylindrique dans un mandrin a vide tournant pour effectuer la rotation du bidon autour de son axe.

20. Machine à découper les bidons pour la préparation de l'extrémité d'un bidon cylindrique, caractérisée en ce qu'elle comprend un support de bidon supportant le bidon en vue de sa rotation autour de son axe, un moyen d'entraînement pour faire tourner le moyen support de bidons, une première lame de couteau circulairej une seconde lame de couteau circulaire, un moyen support de lames pour supporter la première et la seconde lame en vue de la rotation autour d'axes parallèles inclinés légèrement par rapport à l'axe du bidon cylindrique et pour supporter l'une des lames en vue du mouvement de la première lame se rapprochant ou s'éloignant de l'autre lame en vue d'un recouvrement permettant le découpage et un moyen d'entraînement pour faire tourner en sens inverse la première et la seconde lame.

21. Machine selon la revendication 204 caractérisée en ce que le moyen support de lames comprend une plaque de tourelle tournant autour d'un axe parallèle à l'axe du bidon, une enveloppe montée sur la plaque de tourelle, une paire d'arbres de couteaux parallèles montée en rotation dans l'enveloppe, chaque arbre fournissant un support coaxial pour l'une des lames coupantes et un moyen de déplacement de l'arbre dans l'enveloppe pour déplacer l'un des arbres transversalement par rapport à son xe.

22. Machine selon la revendication 21, caractérisée en ce que le moyen support de lames comprend une cale placée entre l'enveloppa et la plaque de tourelle pour effectuer l'inclinaison des lames de coupe par rapport à l'axa du bidon.

23. Machine selon la revendication 20, caractérisée en ce que les lames de coupe sont inclinées de moins d'un degré par rapport à l'axe du bidon.

24. Machine selon la revendication 23, caractérisée en ce que le moyen support de lames comprend une plaque de tourelle montée en vue de sa rotation autour d'un axe parallèle à l'axe du bidon, une enveloppe montée sur la plaque de tourelle, une paire d'arbres de couteaux parallèles supportée en rotation dans l'enveloppe, chaque arbre fournissant un support coaxial pour l'une des lames et un moyen de déplacement d'arbres dans l'enveloppe pour déplacer l'un des arbres transversalement par rapport à son axe.

25. Machine selon la revendication 24, caractérisée en ce que le moyen support de lame comprend une cale placée entre l'enveloppe et la plaque de tourelle pour effectuer l'inclinaison des lames de coupe par rapport l'axe du bidon.