FR2509655A1 - CUTTING MACHINE WITH CUTTING WHEEL WITH ROUND EDGE - Google Patents
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Abstract
MACHINE A DECOUPER AUTOMATIQUE POUR MATERIAU EN FEUILLE S, AVEC ROUE 70 DE DECOUPE A BORD PERIPHERIQUE 71 COUPANT ARRONDI ET SURFACE DE SUPPORT 35 CONTINUE, DURE ET LISSE, LE MATERIAU EN FEUILLE A DECOUPER ETANT ETALE SUR CETTE SURFACE DE SUPPORT. LA MACHINE COMPORTE DES MOYENS POUR PRESSER LE BORD PERIPHERIQUE DE LA ROUE CONTRE LE MATERIAU EN FEUILLE, ET DES MOYENS POUR DEPLACER SIMULTANEMENT LA ROUE PAR RAPPORT A LA SURFACE DE SUPPORT, DE SORTE QUE LE MATERIAU EST DECOUPE PAR EFFET D'ECRASEMENT ENTRE LE BORD PERIPHERIQUE DE LA ROUE ET LA SURFACE DE SUPPORT.AUTOMATIC CUTTING MACHINE FOR SHEET MATERIAL S, WITH CUTTING WHEEL 70 WITH PERIPHERAL EDGE 71 ROUND CUTTING AND SUPPORT SURFACE 35 CONTINUOUS, HARD AND SMOOTH, THE CUTTING SHEET MATERIAL IS LAY OUT ON THIS SUPPORT SURFACE. THE MACHINE INCLUDES MEANS FOR PRESSING THE PERIPHERAL EDGE OF THE WHEEL AGAINST THE SHEET MATERIAL, AND MEANS FOR SIMULTANEOUSLY MOVING THE WHEEL IN RELATION TO THE SUPPORT SURFACE, SO THAT THE MATERIAL IS CUT BY CRUSHING EFFECT BETWEEN THE EDGE WHEEL PERIPHERAL AND SUPPORT SURFACE.
Description
-1 - L'invention concerne, d'une manière générale, une machine à découper-1 - The invention relates, in general, to a cutting machine
un matériau en feuille; elle a, plus particulièrement, trait à une machine utilisant une roue de découpe rotative pour découper un matériau en feuille en simple épaisseur ou faible nombre d'é- sheet material; more particularly, it relates to a machine using a rotary cutting wheel to cut a sheet material into single thickness or low number of
paisseurs, cette roue étant guidée sur le matériau. thicknesses, this wheel being guided on the material.
On sait que l'on peut découper un matériau en We know that we can cut a material into
feuille en simple épaisseur ou à faible nombre d'épais- sheet in single thickness or with a low number of thick-
seurs à l'aide d'une roue de découpe rotative, ou lame, le matériau étant étalé sur une surface de support dure et lisse et la roue, pressée contre la surface, étant entraînée en rotation sur cette surface L'opération de découpe se fait par tranchage partiel et écrasement partiel entre le pourtour de la roue et la surface de support On trouvera dans le brevet US 5 776 072 la using a rotary cutting wheel, or blade, the material being spread on a hard and smooth support surface and the wheel, pressed against the surface, being rotated on this surface The cutting operation is made by partial slicing and partial crushing between the circumference of the wheel and the support surface The patent US 5,776,072 provides
description d'une machine à découper avec roue rotative description of a cutting machine with rotating wheel
et surface de support dure.and hard support surface.
Pour réaliser les machines antérieures à roue de découpe et surface de support dure, on estimait que le bord périphérique de cette roue de découpe devait être aussi effilé que possible afin que le matériau en feuille soit entièrement découpé Une roue de découpe parfaitement effilée devrait logiquement conduire à un effet maximum de découpe de la roue entrainée le long To make the prior machines with cutting wheel and hard support surface, it was felt that the peripheral edge of this cutting wheel should be as tapered as possible so that the sheet material was fully cut. A perfectly tapered cutting wheel should logically lead maximum cutting effect of the wheel driven along
d'un trajet de découpe sur le matériau, tout en rédui- a cutting path on the material, while reducing
sant la pression nécessaire entre roue et surface de the necessary pressure between wheel and surface of
support afin de trancher le matériau Certains inconvé- support in order to slice the material Some disadvantages
nients sont toutefois inhérents à l'utilisation d'une roue rotative effilée en combinaison avec une surface However, they are inherent in the use of a tapered rotating wheel in combination with a surface
de support dure.hard support.
Un premier inconvénient lié à la roue de dé- A first drawback linked to the wheel
coupe elle-même est que cette roue est très mince à cutting itself is that this wheel is very thin to
proximité du bord coupant et peut, par suite, être en- near the cutting edge and can therefore be
dommagée en raison de la pression exercée entre elle et la surface de support Lorsque le bord coupant est -2- pressé contre la surface de support, les contraintes damaged due to the pressure exerted between it and the support surface When the cutting edge is pressed against the support surface, the stresses
internes développées dans la roue favorisent l'ébrèche- internals developed in the wheel favor chipping
ment et l'effritement du bord coupant. and the crumbling of the cutting edge.
Un second inconvénient lié à la surface de support est que cette dernière peut être entaillée ou A second drawback related to the support surface is that the latter can be notched or
rayée par la roue à bord effilé.scratched by the tapered wheel.
Les endommagements auxquels conduisent les inconvénients évoqués non seulement réduisent la durée de vie utile de la roue de découpe et de la surface de The damage to which the drawbacks mentioned lead not only shorten the useful life of the cutting wheel and the surface of
support, mais encore influencent défavorablement l'opé- support, but still adversely influence the ope-
ration de découpe Si la roue est ébréchée ou si la cutting ration If the wheel is chipped or if the
surface de support est entaillée, le matériau à décou- support surface is notched, the material to be cut
per, au niveau du trajet de découpe, s'enfonce dans l'é- per, at the cutting path, sinks into the
bréchure de la roue ou l'entaille de la surface de sup- wheel crack or notch on the surface
port lorsque la roue est entraînée en rotation le long port when the wheel is rotated along
de ce trajet, et le matériau ne peut donc pas être com- of this path, and the material cannot therefore be com-
plètement tranché.completely sliced.
L'invention a en conséquence pour objectif une machine dont la roue de découpe rotative est telle The invention therefore has as its objective a machine whose rotary cutting wheel is such
que les inconvénients évoqués sont évités. that the drawbacks mentioned are avoided.
L'invention concerne donc une machine à dé- The invention therefore relates to a machine for
couper un matériau en feuille en simple épaisseur ou à faible nombre d'épaisseurs, ce matériau étant étalé sur une surface de support La machine comporte donc une surface de support pour le matériau en feuille, une roue de découpe rotative sous forme d'un disque cutting a sheet material in single thickness or with a small number of thicknesses, this material being spread over a support surface The machine therefore has a support surface for the sheet material, a rotary cutting wheel in the form of a disc
circulaire mince, des moyens d'entraînement en transla- thin circular, translational drive means
tion de la roue de découpe le long d'un trajet de dé- tion of the cutting wheel along a deflection path
coupe, et des moyens pour presser le bord de la roue de découpe contre la surface de support lorsque cette roue est entraînée le long du trajet de découpe La cutting, and means for pressing the edge of the cutting wheel against the support surface when this wheel is driven along the cutting path La
roue de découpe est caractérisée, et c'est là la nou- cutting wheel is characterized, and this is where the new
veauté introduite par l'invention, en ce qu'elle com- value introduced by the invention, in that it comprises
porte un bord de découpe périphérique arrondi qui has a rounded peripheral cutting edge which
tourne sur la surface de support et se trouve en con- rotates on the support surface and is in contact
250965 E250965 E
-3- tact de découpe avec le matériau en feuille étalé sur -3- cutting tact with sheet material spread over
la surface L'opération de découpe se fait donc par sé- the surface The cutting operation is therefore done by se-
paration par écrasement entre le bord rond de la roue de découpe et la surface de support, lorsque la roue est déplacée sur la surface de support. L'éventualité d'un endommagement de la roue de découpe ou de la surface de support est fortement réduite lorsqu'on utilise une roue à bord rond pour deux raisons La première est qu'une roue à bord rond est sensiblement plus robuste à proximité de son bord paration by crushing between the round edge of the cutting wheel and the support surface, when the wheel is moved on the support surface. The possibility of damage to the cutting wheel or the support surface is greatly reduced when a round-edge wheel is used for two reasons The first is that a round-edge wheel is significantly more robust near its edge
périphérique qu'une roue de même diamètre à bord effi- peripheral than a wheel of the same diameter with an effective edge
lé, et est donc moins susceptible que cette dernière de s'effriter ou d'être ébréchée La seconde est qu'une roue à bord rond est moins susceptible de rayer une surface de support qu'une roue effilée L'utilisation d'une roue à bord rond réduisant les risques d'ébréchure de cette roue ou d'entaillage de la surface de support, la durée de vie utile de ces composants est prolongée, et le matériau en feuille est parfaitement tranché le lé, and is therefore less likely than the latter to crumble or to be chipped The second is that a wheel with a round edge is less likely to scratch a support surface than a tapered wheel The use of a wheel with a round edge reducing the risk of chipping of this wheel or nicking of the support surface, the useful life of these components is extended, and the sheet material is perfectly sliced
long du trajet de découpe.along the cutting path.
La suite de la description se réfère aux des- The rest of the description refers to the
sins annexés qui représentent:attached sins which represent:
figure 1, une vue en perspective d'une ma- Figure 1, a perspective view of a ma-
chine à découper conforme à l'invention, figure 2, une vue latérale en élévation de chopping machine according to the invention, FIG. 2, a side elevation view of
l'outil de découpe et de la table de découpe de la ma- the cutting tool and the cutting table of the ma-
chine de la figure 1, avec le mécanisme de charge rac- Figure 1, with the charging mechanism connected
cordé à l'outil, figure 3, une vue frontale en élévation des composants de la figure 2, figure 4, à plus grande échelle, une vue frontale en élévation de la roue de découpe et de son support représentés figure 2, figure 5, une vue latérale en élévation de la roue de découpe et de son support représentés -4- figure 4, figure 6, une vue en élévation d'une roue strung with the tool, FIG. 3, a front elevation view of the components of FIG. 2, FIG. 4, on a larger scale, a frontal elevation view of the cutting wheel and its support represented in FIG. 2, FIG. 5, a side elevation view of the cutting wheel and its support shown -4- Figure 4, Figure 6, an elevation view of a wheel
de découpe selon un autre exemple de réalisation con- cutting according to another exemplary embodiment
forme à l'invention, figure 7, une vue en élévation d'une autre form of the invention, Figure 7, an elevational view of another
roue de découpe conforme à l'invention. cutting wheel according to the invention.
On a représenté figure 1 un système, conforme à l'invention, de découpe automatique pour matériau en There is shown in Figure 1 a system, according to the invention, of automatic cutting for material in
feuille Le système porte la référence générale 10, com- sheet The system has the general reference 10, com-
porte une table de découpe 12, un outil de découpe 14, carries a cutting table 12, a cutting tool 14,
et des moyens d'entraînement de cet outil en transla- and means for driving this tool in transla-
tion avec un chariot (X) 16 qui se déplace au-dessus de la table de découpe 12 dans la direction X portée sur le dessin, un chariot (Y) 18 monté sur le chariot (X) et qui se déplace par rapport à la table et à ce chariot (X) dans la direction Y portée sur le dessin, tion with a carriage (X) 16 which moves above the cutting table 12 in the direction X shown in the drawing, a carriage (Y) 18 mounted on the carriage (X) and which moves with respect to the table and to this carriage (X) in direction Y shown on the drawing,
un ordinateur de commande 20 étant raccordé aux cha- a control computer 20 being connected to the cha-
riots et à l'outil pour commander les mouvements de riots and the tool to control the movements of
cet outil au cours des opérations de découpe L'ordina- this tool during cutting operations The computer-
teur 20 obtient les informations relatives au programme de découpe à partir d'une bande-mémoire-22 et forme les tor 20 obtains the information relating to the cutting program from a memory tape-22 and forms the
signaux de commande de découpe à partir de ces informa- cut command signals from this information
tions Les signaux de commande sont transmis aux cha- The control signals are transmitted to the chains.
riots 16 et 18 par un câble de commande 24; ils en- riots 16 and 18 by a control cable 24; they-
traînent l'outil 14 en mouvement de translation au- drag the tool 14 in translational movement to-
dessus de la table 12, en contact de découpe avec le table top 12, in cutting contact with the
matériau en feuille S A partir des informations cons- sheet material S From the information
tituant le programme enregistré dans la bande-mémoire 22, l'ordinateur guide l'outil le long de trajets de découpe qui définissent, par exemple, le pourtour des pièces d'un patron qui sont représentées en lignes tituant the program recorded in the memory tape 22, the computer guides the tool along cutting paths which define, for example, the periphery of the pieces of a pattern which are represented in lines
pointillées sur le matériau en feuille. dotted on the sheet material.
La table de découpe se compose d'un cadre 30 qui repose sur un certain nombre de pieds 32, ainsi que d'un plateau 34 qui définit la surface de travail -5- sur laquelle est étalé le matériau en feuille S La surface de travail 35 du plateau 34 est suffisamment The cutting table consists of a frame 30 which rests on a number of feet 32, as well as a plate 34 which defines the working surface -5- on which the sheet material is spread S The working surface 35 of tray 34 is enough
dure pour ne pas être endommagée par l'outil de dé- hard so as not to be damaged by the removal tool
coupe en pression au cours de la découpe. pressure cutting during cutting.
Le chariot (X) 16 est supporté au-dessus de la table de découpe 12 par deux crémaillères 48 et 50 disposées longitudinalement le long des bords de cette table dans la direction X et soutenues par des équerres The carriage (X) 16 is supported above the cutting table 12 by two racks 48 and 50 arranged longitudinally along the edges of this table in the direction X and supported by brackets
52 saillant verticalement vers le haut à partir du ca- 52 projecting vertically upwards from the
dre 30 Des moteurs d'entraînement et des pignons (non représentés) montés dans le chariot 16 coopèrent avec la denture des crémaillères 48 et 50 pour entraîner ce chariot et l'outil 14 en mouvement de va-et-vient dre 30 Drive motors and pinions (not shown) mounted in the carriage 16 cooperate with the teeth of the racks 48 and 50 to drive this carriage and the tool 14 in reciprocating motion
dans la direction X, au-dessus de la table, conformé- in direction X, above the table,
ment aux signaux de commande de mouvement transmis de- to the motion control signals transmitted from-
puis l'ordinateur 20.then computer 20.
Le chariot (Y) 18 est supporté par le chariot (X) 16 au moyen d'un rail de guidage 58 et d'une vis d'entraînement 60 qui sont disposés dans la direction Y entre les estrémités latérales de ce chariot 16 La vis The carriage (Y) 18 is supported by the carriage (X) 16 by means of a guide rail 58 and a drive screw 60 which are arranged in the Y direction between the lateral ends of this carriage 16 The screw
d'entraînement 60 est entraînée en rotation par un au- drive 60 is rotated by an au-
tre moteur d'entraînement (non représenté) commandé depuis l'ordinateur 20, et est engagée dans une partie be drive motor (not shown) controlled from the computer 20, and is engaged in a part
taraudée du chariot 18, de manière à déplacer ce cha- threaded on the carriage 18, so as to move this carriage
riot dans la direction Y au-dessus de la table Les mouvements combinés des chariots 16 et 18 permettent d'entraîner l'outil en translation dans toute direction souhaitée sur la surface de travail de la table 12, en engagement de découpe avec le matériau en feuille à riot in direction Y above the table The combined movements of the carriages 16 and 18 allow the tool to be driven in translation in any desired direction on the working surface of the table 12, in cutting engagement with the material in sheet to
découper le long du pourtour d'une pièce de patron. cut along the circumference of a pattern piece.
Comme on peut le voir plus clairement figures As we can see more clearly figures
2 et 3, l'outil de découpe 14 est suspendu sur le cha- 2 and 3, the cutting tool 14 is suspended on the chain
riot (Y) 18 au moyen d'une platine de support 62 qui se prolonge en porteà-faux à partir d'une monture riot (Y) 18 by means of a support plate 62 which extends in cantilever from a mount
ajustable 64 fixée sur l'extrémité en saillie du cha- adjustable 64 fixed on the projecting end of the chain
-6- riot La monture ajustable 64 est élevée et abaissée par rapport à la surface de travail de la table 12 au -6- riot The adjustable frame 64 is raised and lowered relative to the work surface of the table 12 at
moyen d'un moteur (non représenté) commandé par l'ordi- by means of a motor (not shown) controlled by the computer
nateur, de sorte que l'outil 14 peut être amené en con- nator, so that the tool 14 can be brought into contact
tact de découpe avec le matériau en feuille S au début d'une opération de découpe, et amené hors de contact avec ce matériau enfeuille à lgtin d'une opération de tact of cutting with the sheet material S at the start of a cutting operation, and brought out of contact with this material threads at the end of a cutting operation
découpe L'outil de découpe 14 comporte une roue de dé- cutting The cutting tool 14 includes a cutting wheel
coupe 70 dont le bord de découpe périphérique tranche section 70 whose peripheral cutting edge cuts
Xe matériau en feuille S par effet d'écrasement, lors- 10th sheet material S by crushing effect, when
que l'outil est repoussé vers le bas en contact avec ce that the tool is pushed down in contact with it
matériau sous l'effet d'une force transmise par la pla- material under the effect of a force transmitted by the plate
tine de support 62 La roue de découpe 70 est supportée support tine 62 The cutting wheel 70 is supported
par un support d'outil 72, de sorte qu'elle tourne li- by a tool holder 72, so that it rotates
brement autour d'un axe parallèle à la surface de tra- brement around an axis parallel to the work surface
vail de la table 12, lorsqu'elle est entraînée sur cette surface de travail par les chariots 16 et 18 alors qu'elle se trouve en contact de découpe avec le vail of the table 12, when it is driven on this work surface by the carriages 16 and 18 while it is in cutting contact with the
matériau en feuille.sheet material.
La roue 70 et le support 72 sont entraînés en mouvement de translation avec la platine 62, en partie au moyen d'un arbre de support tourillonnant 80 qui permet à l'outil d'être entraîné en mouvement de The wheel 70 and the support 72 are driven in translational movement with the plate 62, in part by means of a swiveling support shaft 80 which allows the tool to be driven in the movement of
rotation angulaire autour de l'axe (Q) 82 perpendicu- angular rotation about the axis (Q) 82 perpendicular to
laire à la surface de travail de la table 12 Un moteur d'entraînement en rotation 84 est raccordé à l'arbre 80 space on the work surface of the table 12 A rotary drive motor 84 is connected to the shaft 80
au moyen d'une courroie dentée 86 qui passe sur la pou- by means of a toothed belt 86 which passes over the pouch
lie 88 du moteur et une large poulie d'arbre 89 fixée à l'extrémité supérieure de l'arbre 80 Les commandes de rotation sont formées à partir de la bande-mémoire 22 link 88 of the motor and a large shaft pulley 89 fixed to the upper end of the shaft 80 The rotation commands are formed from the memory tape 22
par l'ordinateur 20 et sont fournies au moteur d'en- by computer 20 and are supplied to the engine
traînement 84 pour fixer la position angulaire de la drag 84 to fix the angular position of the
roue de découpe de telle sorte qu'elle se déplace tou- cutting wheel so that it always moves
jours tangentiellement au bord de la pièce de patron, days tangentially to the edge of the pattern piece,
en chaque point de ce bord.at each point of this edge.
250965 _250965 _
Un mécanisme de contr 8 le de charge est inter- A charge control mechanism is inter-
posé entre l'outil de découpe 14 et le chariot porte- placed between the cutting tool 14 and the carriage
outil 18 pour fournir la force d'écrasement qui, par déplacement de l'outil le long de l'axe (e) 82, amène cet outil en contact de découpe avec le matériau en feuille S étalé sur la surface de travail Le mécanisme de contrôle de charge porte la référence générale 100; tool 18 to provide the crushing force which, by moving the tool along the axis (e) 82, brings this tool into cutting contact with the sheet material S spread on the working surface. charge control bears the general reference 100;
il comporte un dispositif à cylindre de charge pneuma- it includes a pneumatic charging cylinder device
tique ou hydraulique 102 qui est fixé sur un pontet 104 tick or hydraulic 102 which is fixed on a trigger guard 104
lui-même fixé sur la platine de support 62 Le disposi- itself fixed on the support plate 62 The device
tif à cylindre de charge 102 comporte une tige de pis- load cylinder tif 102 has a rod
ton 106 qui se prolonge coaxialement dans un alésage central de l'arbre 80 et se raccorde, par un palier à butée 110, au support d'outil 72, lequel est fixé en rotation sur les cannelures de l'extrémité inférieure de l'arbre 80 par un collier 112; ainsi, l'outil et tone 106 which extends coaxially in a central bore of the shaft 80 and is connected, by a thrust bearing 110, to the tool support 72, which is fixed in rotation on the grooves of the lower end of the shaft 80 by a collar 112; so the tool and
son support tournent avec l'arbre et coulissent axiale- its support rotate with the shaft and slide axially-
ment le long de cet arbre par rapport à la platine de support 62 Le palier à butée 110 permet au support 72 d'entraîner la roue de découpe 70 en rotation autour de l'axe ( 0) 82 lorsque la force d'écrasement est ment along this shaft relative to the support plate 62 The thrust bearing 110 allows the support 72 to drive the cutting wheel 70 in rotation about the axis (0) 82 when the crushing force is
transmise par le piston à la roue de découpe. transmitted by the piston to the cutting wheel.
La charge appliquée sur la roue de découpe , et par suite la force d'écrasement avec laquelle la roue de découpe est repoussée dans le matériau en feuille S, est déterminée par la pression appliquée au dispositif à cylindre de contrôle de charge 102, par l'intermédiaire des conduites de pression 114 et 116 La charge appliquée doit être suffisamment forte pour que le matériau en feuille soit tranché par effet d'écrasement lors du déplacement de la roue sur sa surface Après l'opération de découpe, la pression dans les conduites 114 et 116 est amenée à une valeur The load applied to the cutting wheel, and therefore the crushing force with which the cutting wheel is pushed back into the sheet material S, is determined by the pressure applied to the load control cylinder device 102, by l pressure lines 114 and 116 The applied load must be strong enough for the sheet material to be cut by crushing effect when the wheel moves on its surface After the cutting operation, the pressure in the lines 114 and 116 is brought to a value
nulle, l'outil 14 est levé de dessus la table de dé- zero, tool 14 is lifted from above the removal table
coupe par la platine 62 et la monture ajustable 64 -8- lorsque l'anneau de levage 120, fixé à l'extrémité cut by the plate 62 and the adjustable frame 64 -8- when the lifting ring 120, fixed at the end
inférieure de l'arbre 80, vient en contact avec le col- lower part of the shaft 80, comes into contact with the collar
lier 112.link 112.
Le diamètre de la roue de découpe 72 se situe dans une gamme limitée par des considérations pratiques relevant de ce type de système de découpe En première The diameter of the cutting wheel 72 is within a range limited by practical considerations relating to this type of cutting system. First
considération, le diamètre de roue doit être suffisam- consideration, the wheel diameter must be sufficient
ment grand pour que le niveau supérieur du matériau à large so that the upper level of the material to
découper ne se trouve pas au-dessus du plan médian ho- cut is not above the mid plane ho-
rizontal ou axe de rotation de cette roue lorsque son rice or axis of rotation of this wheel when its
pourtour est pressé sur la surface de support, en enga- periphery is pressed on the support surface, in enga-
gement de découpe avec le matériau en feuille Lorsque le niveau supérieur du matériau se trouve en dessous du plan médian précité, ce matériau, le long du trajet de découpe, est pressé contre la surface de support par le bord coupant de la roue, et aucune de ses parties ne cutting material with sheet material When the upper level of the material is below the aforementioned median plane, this material, along the cutting path, is pressed against the support surface by the cutting edge of the wheel, and no of its parts does
fait contact avec, ou ne gêne, le support d'outil 72. makes contact with, or obstructs, the tool holder 72.
En ce qui concerne la plus petite valeur du diamètre de roue, on doit considérer que cette roue doit tourner le long d'un trajet de découpe en raison des forces de frottement développées entre le bord de Regarding the smallest value of the wheel diameter, it must be considered that this wheel must rotate along a cutting path due to the frictional forces developed between the edge of
roue et le matériau en feuille et/ou la surface de sup- wheel and the sheet material and / or the support surface
port Pour que la roue puisse tourner, les forces de port In order for the wheel to turn, the forces of
frottement doivent être suffisamment grandes-pour s'op- friction must be large enough to oppose
poser aux forces de frottement développées entre la apply to the frictional forces developed between the
roue 70 et le support 72 à proximité de l'axe de roue. wheel 70 and the support 72 near the wheel axle.
En règle générale, plus le diamètre de roue est grand, In general, the larger the wheel diameter,
plus les forces d'entraînement par frottement s'oppo- the more the friction drive forces oppose
sent facilement aux forces s'opposant à la rotation de easily feels the forces opposing the rotation of
la roue.wheel.
La plus grande valeur du diamètre de la roue est limitée de manière à éviter un déplacement excessif du matériau en feuille lorsque cette roue tourne pour The largest value of the wheel diameter is limited so as to avoid excessive movement of the sheet material when this wheel rotates to
suivre la forme d'une courbe ou d'un angle dans le tra- follow the shape of a curve or angle in the path
jet de découpe Plus la roue est large, plus le maté- cutting jet The wider the wheel, the more the material
-9- riau risque d'être déplacé ou de se plisser lorsque la -9- there is a risk of it being displaced or wrinkling when the
roue tourne autour de l'axe (O).wheel turns around the axis (O).
En raison des considérations pratiques qui précèdent, limitant la gamme dans laquelle se situe le diamètre de roue, il est recommandé de choisir comme valeur maximum de ce diamètre 76,2 mm, et comme valeur Because of the above practical considerations, limiting the range in which the wheel diameter is located, it is recommended to choose as the maximum value of this diameter 76.2 mm, and as the value
minimum 6,35 mm.minimum 6.35 mm.
On a représenté plus en détails, figures 4 et 5, la roue de découpe, cette roue se composant d'un There is shown in more detail, Figures 4 and 5, the cutting wheel, this wheel consisting of a
disque mince, dont l'épaisseur est pratiquement uni- thin disc, the thickness of which is practically uniform
forme entre les faces axiales de la roue, et dont le bord de découpe 71 est arrondi Le rayon de courbure R du bord de découpe arrondi 71 peut avoir, par exemple, une valeur qui n'est pas beaucoup plus faible que la moitié de l'épaisseur de la roue La valeur du rayon de courbure peut, par exemple, se situer dans une gamme shape between the axial faces of the wheel, and whose cutting edge 71 is rounded The radius of curvature R of the rounded cutting edge 71 may have, for example, a value which is not much smaller than half the length wheel thickness The value of the radius of curvature can, for example, be within a range
comprise entre 0,025 et 0,254 mm.between 0.025 and 0.254 mm.
Plusieurs raisons conduisent à préférer un bord de découpe arrondi 71 plutôt qu'un bord effilé classique La force d'écrasement transmise à la roue de découpe 70 par le mécanisme de commande de charge conduit à la formation de fortes contraintes entre le bord de découpe et la surface de support plate 35 du plateau 34 De fortes contraintes formées lorsque le Several reasons lead to prefer a rounded cutting edge 71 rather than a conventional tapered edge. The crushing force transmitted to the cutting wheel 70 by the load control mechanism leads to the formation of high stresses between the cutting edge and the flat support surface 35 of the plate 34 Strong stresses formed when the
bord de découpe est effilé ont des conséquences né- cutting edge is tapered have ne-
fastes qui affectent défavorablement l'opération de découpe. Une conséquence de ces fortes contraintes est la détérioration du bord coupant de la roue Lorsque la roue est faite d'un matériau dur qui est cassant, des pomp which adversely affects the cutting operation. One consequence of these high stresses is the deterioration of the cutting edge of the wheel. When the wheel is made of a hard material which is brittle,
fractures se forment le long du bord coupant qui s'ef- fractures form along the cutting edge which
frite en fragments se séparant des parties restantes de la roue Les petites fentes qui en résultent et le manque de continuité du bord coupant se traduisent par fried in fragments separating from the remaining parts of the wheel The resulting small slits and the lack of continuity of the cutting edge result in
une découpe intermittente le long du trajet de découpe. intermittent cutting along the cutting path.
2509655;2509655;
-10--10-
Lorsqu'une opération de découpe est ainsi mal effec- When a cutting operation is thus poorly performed
tuée, il subsiste des parties non coupées du trajet de découpe entre la pièce de patron et le matériau qui killed, there remain uncut parts of the cutting path between the pattern piece and the material which
l'entoure, et le matériau peut être endommagé par déchi- surrounds it, and the material may be damaged by tearing
rure au niveau des parties non coupées lorsqu'il est cracks at the uncut parts when it is
tiré pour ôter la pièce de patron. pulled to remove the pattern piece.
Par ailleurs, les fortes contraintes formées In addition, the strong constraints formed
détériorent la surface de support 35 de la table de dé- deteriorate the support surface 35 of the removal table
coupe lorsque le bord coupant de la roue de découpe est effilé En règle générale, la dureté de la surface de support est moindre que celle de la roue de découpe Il est recommandé de choisir, pour la surface de support, cutting when the cutting edge of the cutting wheel is tapered As a rule, the hardness of the support surface is less than that of the cutting wheel It is recommended to choose, for the support surface,
une dureté qui ne soit pas supérieure à 40 sur l'échel- a hardness not greater than 40 on the scale-
le de dureté Rockwell "C" En principe, cette surface doit être lisse, mais les contraintes concentrées le the Rockwell hardness "C" In principle, this surface should be smooth, but the stresses concentrated the
long d'un bord de découpe se traduisent par son entail- along a cutting edge result in its notch-
lage En conséquence, après un certain temps d'utilisa- As a result, after a period of use
tion, la surface de support 35 présente une série de rayures qui dessinent les pièces de patron découpées tion, the support surface 35 has a series of stripes which draw the cut pattern pieces
-lors des opérations précédentes Ces rayures et en- -in previous operations These scratches and in-
tailles présentent des discontinuités et ont pratique- sizes have discontinuities and have practical-
ment le même effet que des discontinuités du bord cou- the same effect as discontinuities of the curved edge
pant de la roue de découpe Le matériau à découper cutting wheel pant The material to be cut
s'enfonce dans les rayures et n'est pas découpé locale- sinks into the stripes and is not cut locally-
ment aux intersections de ces rayures et des trajets de découpe. La roue de découpe conforme à l'invention, avec son bord coupant arrondi 71, élimine pratiquement les problèmes d'effritement et d'entaillage Avec son bord coupant arrondi, la roue a une résistance bien supérieure au niveau de ce bord, et les contraintes lie at the intersections of these stripes and the cutting paths. The cutting wheel according to the invention, with its rounded cutting edge 71, practically eliminates the problems of crumbling and notching With its rounded cutting edge, the wheel has a much higher resistance at this edge, and the constraints
formées, tant dans cette roue que dans la surface sup- formed, both in this wheel and in the upper surface
port sont réduites en conséquence La roue étant plus port are reduced accordingly The wheel being more
résistante et les contraintes étant réduites, les pos- resistant and the stresses being reduced, the pos-
sibilités d'effritement sont en fait éliminées. crumbling tendencies are in fact eliminated.
250965 e -11 - De même, une plus grande surface de contact 250 965 e -11 - Likewise, a larger contact surface
entre le bord coupant et la surface de support se tra- between the cutting edge and the support surface
duit par des contraintes plus faible dans le plateau reduced by lower stresses in the plateau
34, ce qui réduit à un niveau n'affectant pas l'opéra- 34, which reduces to a level that does not affect the operation-
tion de découpe la déformation permanente de la surface cutting the permanent deformation of the surface
, sinon élimine cette déformation permanente. , otherwise eliminate this permanent deformation.
On a constaté expérimentalement que le bord coupant de la roue de découpe conforme à l'invention, en dépit de sa forme arrondie, permet de découper des It has been found experimentally that the cutting edge of the cutting wheel according to the invention, despite its rounded shape, makes it possible to cut
matériaux mous, tels que des tissus tissés ou non tis- soft materials, such as woven or non-woven fabrics
sés L'opération de découpe se fait, non plus par effet de tranchage et d'écrasement, mais d'abord par effet sés The cutting operation is no longer by cutting and crushing effect, but first by effect
d'écrasement Lors d'essais, on a observé qu'il subsis- of crushing During tests, it was observed that there remained
te de faibles traces de matériau à découper pulvérisé te small traces of pulverized cutting material
le long de la ligne de découpe, mais on obtient néan- along the cutting line, but we still get
moins une séparation de ce matériau Pour certains ma- minus a separation of this material For some ma-
tériaux, il peut être nécessaire d'augmenter la force d'écrasement, mais cette augmentation, au niveau de la surface de contact entre le bord coupant arrondi et la it may be necessary to increase the crushing force, but this increase, at the level of the contact surface between the rounded cutting edge and the
surface de support, ne se traduit pas par de plus for- support surface, does not result in more strength-
tes contraintes et un entaillage de cette surface. your constraints and a notching of this surface.
On a représenté figures 6 et 7 d'autres exem- Figures 6 and 7 show other examples
ples de réalisation de la roue de découpe conforme à ples of realization of the cutting wheel in accordance with
l'invention, ces roues 90 et 92 ayant des bords cou- the invention, these wheels 90 and 92 having cut edges
pants, 91 et 93 respectivement, définis par des sur- pants, 91 and 93 respectively, defined by super-
faces cylindriques plates et étroites Pour les raisons citées antérieurement en ce qui concerne la réalisation des figures 3 et 4, le diamètre des roues 90 et 92 n'est pas supérieur à 76,2 mm et n'est pas inférieur à 6,35 mm Les bords coupants cylindriques plats opèrent flat and narrow cylindrical faces For the reasons mentioned above with regard to the embodiment of FIGS. 3 and 4, the diameter of the wheels 90 and 92 is not more than 76.2 mm and is not less than 6.35 mm Flat cylindrical cutting edges operate
sensiblement de la même façon que le bord coupant ar- substantially in the same way as the sharp cutting edge
rondi 71 présentant la forme d'une courbe entre les faces d'extrémité axiales de la roue de découpe Les bords de découpe plats sont, en fait, des bords ronds dont le rayon de courbure tend vers l'infini Pour -12obtenir la même efficacité de découpe avec un bord plat, on maintient la largeur de ce bord dans une gamme rondi 71 having the shape of a curve between the axial end faces of the cutting wheel The flat cutting edges are, in fact, round edges whose radius of curvature tends towards infinity To obtain the same efficiency of cutting with a flat edge, we maintain the width of this edge in a range
comprise entre 0,050 et 0,127 mm.between 0.050 and 0.127 mm.
La roue 90 représentée figure 6 est en une seule pièce et diffère, sous cet aspect, de la roue 92 représentée figure 7 La roue 92 est fiate d'un disque The wheel 90 shown in Figure 6 is in one piece and differs in this aspect from the wheel 92 shown in Figure 7 The wheel 92 is made of a disc
mince dont l'épaisseur n'est pas supérieure à la lar- thin whose thickness is not greater than the lar-
geur du bord coupant plat 93, avec deux pièces de ren- flat cutting edge gor 93, with two reinforcement pieces
forcement 94 et 96 montées coaxialement de chaque côté du disque pour augmenter la résistance de la roue à forcing 94 and 96 mounted coaxially on each side of the disc to increase the resistance of the wheel to
proximité de l'axe 98.near axis 98.
Il est entendu que la description qui précède It is understood that the foregoing description
a été faite à titre d'exemple non limitatif et que des was made by way of nonlimiting example and that
variantes peuvent être envisagées sans, pour cela, sor- variants can be envisaged without, for this, going out
tir du cadre de l'invention Par exemple, les roues de découpe à bord coupant arrondi peuvent être d'épaisseur taken from the scope of the invention For example, the cutting wheels with a rounded cutting edge may be thick
uniforme entre leur centre et leur bord, ou encore cet- uniform between their center and their edge, or even this-
te épaisseur peut s'accroître uniformément, par paliers, ou suivant une loi hyperbolique Des paliers peuvent être prévus au centre des roues, ou ces roues peuvent être fixées sur l'axe qui, en conséquence, tourillonne dans le porte-outil Il est important que la structure de palier permettant à la roue de tourner librement The thickness can increase uniformly, in stages, or according to a hyperbolic law. Bearings can be provided in the center of the wheels, or these wheels can be fixed on the axis which, consequently, pivots in the tool holder. It is important that the bearing structure allows the wheel to rotate freely
dans le porte-outil n'ait que peu de jeu, ou de préfé- in the tool holder has little play, or prefer-
rence n'ait pas de jeu, puisque l'alignement de la roue dans le dispositif est critique pour suivre de manière précise un trajet de découpe Le contour précis du bord coupant arrondi peut se définir entre une forme ronde et une forme plate, avec des courbures dont le rayon s'accroît entre le sommet du bord et les faces axiales rence has no backlash, since the alignment of the wheel in the device is critical for precisely following a cutting path. The precise contour of the rounded cutting edge can be defined between a round shape and a flat shape, with curvatures whose radius increases between the top of the edge and the axial faces
de la roue.of the wheel.
-13--13-
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