FR2599661A1 - Hot-cutting tool for fusible cellular plastic material, machine making use thereof, and product cut with this tool - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un outil de coupe à chaud suivant un profil déterminé d'une matière plastique cellulaire fusible et notamment du polystyrène expanse. The present invention relates to a hot cutting tool according to a determined profile of a fusible cellular plastic material and in particular of expanded polystyrene.
L'invention concerne également une machine pour découper des blocs de cette matière plastique avec l'outil précité. Cette invention a enfin trait au produit découpé avec l'outil de coupe précité. The invention also relates to a machine for cutting blocks of this plastic material with the aforementioned tool. This invention finally relates to the product cut with the aforementioned cutting tool.
On connait d'apres la technique antérieure des procédés de production par moulage de blocs de polystyrène présentant des profils extérieurs particuliers, par exemple, pour la production d'éléments de décoration intérieure, telle que des moulures. Cependant, ces procédés qui mettent en oeuvre le moulage ne peuvent permettre d'obtenir des formes très complexes et en particulier des formes en contre-dépouille en raison des limites de la technique de moulage ellemême ou de la complexité que le résultat que l'on cherche à obtenir, entrainerait dans la mise en oeuvre du procédé de moulage. De plus, le moulage ne permet pas d'obtenir des blocs à profil complexe ou sculpté de grandes dimensions et ceci en raison de la taille des moules qu'il faudrait envisager de mettre en oeuvre. The prior art is known for the methods of production by molding of polystyrene blocks having particular exterior profiles, for example, for the production of interior decoration elements, such as moldings. However, these methods which use molding cannot make it possible to obtain very complex shapes and in particular undercut shapes because of the limits of the molding technique itself or of the complexity that the result which one seeks to obtain, would result in the implementation of the molding process. In addition, molding does not make it possible to obtain blocks with complex or sculpted profile of large dimensions and this because of the size of the molds that should be considered to implement.
L'invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un outil de coupe qui soit particulièrement simple à mettre en oeuvre et qui permette d'obtenir des profils complexes et variés avec éventuellement des parties en contre-depouille à partir de blocs de matière appropriée de petites tailles ou de tailles importantes. The invention therefore aims to remedy these drawbacks by providing a cutting tool which is particularly simple to implement and which makes it possible to obtain complex and varied profiles with possibly undercut parts from blocks of suitable material of small or large sizes.
L'invention a ainsi pour objet un outil de coupe à chaud suivant un profil déterminé d'une matiere plastique cellulaire fusible. notamment du po polystyrène expansé, caractérisé en ce qu'il comporte une lame métallique conformée suivant le profil de coupe à réaliser, cette lame étant destinée à étre chauffée pour pénétrer par fusion dans la matière plastique. The invention therefore relates to a hot cutting tool according to a determined profile of a fusible cellular plastic. in particular expanded polystyrene, characterized in that it comprises a metal blade shaped according to the cutting profile to be produced, this blade being intended to be heated to penetrate by fusion into the plastic.
Suivant d'autres caractéristiques
- La bande forme une résistance électrique de sorte qu'un courant électrique puisse circuler sur l'ensemble de la longueur de la lame en la chauffant.According to other characteristics
- The strip forms an electrical resistance so that an electric current can circulate over the entire length of the blade by heating it.
- La lame est ménagée par au moins une partie de la longueur d'une bande metallique pliee longitudinalement suivant le profil de coupe à réaliser, dont au moins un des bords longitudinaux délimite une arête de pénétration de la matière plastique. - The blade is formed by at least part of the length of a metal strip folded longitudinally according to the cutting profile to be produced, at least one of the longitudinal edges of which delimits a penetration edge of the plastic.
- Vue en projection sur un plan, la lame délimite une surface fermée. - View in projection on a plane, the blade delimits a closed surface.
- La lame présente la forme d un enroulement. - The blade has the shape of a winding.
- La lame est ménagée à l'extrémité d'un tube dont le bord correspondant, délimite une arête de pénétration de la matière plastique. - The blade is formed at the end of a tube, the corresponding edge of which delimits an edge for penetration of the plastic.
L'invention a également pour objet une machine pour découper des blocs de matière plastique cellulaire fusible suivant un profil déterminé, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour supporter un bloc de matière à découper, des moyens pour supporter un outil de coupe tel que défini cidessus et des moyens de déplacement relatif, des moyens supportant le bloc et des moyens supportant l'outil les uns par rapport aux autres. The invention also relates to a machine for cutting blocks of fusible cellular plastic material according to a determined profile, characterized in that it comprises means for supporting a block of material to be cut, means for supporting a cutting tool such as defined above and relative displacement means, means supporting the block and means supporting the tool with respect to each other.
- Les moyens formant support du bloc sont déplaçables suivant 6 degrés de liberté par rapport aux moyens formant support de l'outil. - The means forming the support of the block are movable according to 6 degrees of freedom relative to the means forming the support of the tool.
- Les moyens formant support de l'outil sont dèplaçables suivant 7 degrés de liberté par rapport aux moyens formant support du bloc. - The means forming the support of the tool are displaceable according to 7 degrees of freedom relative to the means forming the support of the block.
L'invention a encore pour objet un produit en matière plastique cellulaire fusible découpée, ca ractérisé en ce qu'il résulte du découpage à l'aide de l'outil de coupe tel que défini ci-dessus avec ou sans la machine. The subject of the invention is also a product made of cut fusible cellular plastic material, characterized in that it results from cutting using the cutting tool as defined above with or without the machine.
- Le produit présente dans son profil de coupe des parties en contre-dépouille. - The product has undercut parts in its cutting profile.
- Ce produit comporte une rainure dont le fond est en contre-dépouille, destinée à recevoir des moyens de fixation sur un support. - This product has a groove, the bottom of which is undercut, intended to receive means for fixing to a support.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de différents modes de réalisation de l'outil de coupe et d'un mode de réalisation d'une machine mettant en oeuvre l'outil de coupe, cette description étant faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig,l est une vue perspective schema- tique d'un bloc de polystyrène qui vient d'etre coupé en divers endroits au moyen de- deux outils distincts réalisés conformément à l'invention, un de ces- outils etant illustré à côté du bloc
- la Fig.1A est une vue en perspective partielle de deux parties du bloc de la Fig.l coupé avec l'outil illustré sur cette meme figure suivant un déplacement en translation de l'outil
- la Fig. 16 est une vue en perspective partielle d'une partie du bloc de la Fig.l coupé avec l'outil illustré sur cette même figure suivant un mouvement de rotation
- la Fig.2- est une vue en coupe, à plus grande échelle, de l'outil de la Fig.l prise suivant la ligne 2-2
- la Fig.3 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'outil de l'invention
- la Fig.4 est une vue en perspective partielle d'un autre mode de réalisation de l'outil de l'invention
- la Fig.5 est une vue en perspective partielle d'un autre mode de réalisation de l'outil de l'invention ;
- la Fig.6 est une vue en perspective partielle d'un autre mode de réalisation de l'outil de l'invention ;;
- la Fig.7 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'outil de l'invention
- la Fig.8 est une vue en perspective d'un ensemble d'outil dans lequel l'outil de l'invention est adapté sur une poignée pour un usage manuel de l'outil ; et
- la Fig.9 est une vue en perspective schématique d'une machine pour couper des blocs de matière plastique appropriée à l'aide de l'outil de l'invention.The invention will be better understood on reading the description which will follow of different embodiments of the cutting tool and of an embodiment of a machine implementing the cutting tool, this description being made with reference to the accompanying drawings, in which
- Fig, l is a schematic perspective view of a block of polystyrene which has just been cut in various places by means of two separate tools produced in accordance with the invention, one of these tools being illustrated alongside of the block
- Fig.1A is a partial perspective view of two parts of the block of Fig.l cut with the tool illustrated in this same figure following a translational movement of the tool
- Fig. 16 is a partial perspective view of a part of the block of FIG. 1 cut with the tool illustrated in this same figure in a rotational movement
- Fig.2- is a sectional view, on a larger scale, of the tool of Fig.l taken along line 2-2
- Fig.3 is a perspective view of another embodiment of the tool of the invention
- Fig.4 is a partial perspective view of another embodiment of the tool of the invention
- Fig.5 is a partial perspective view of another embodiment of the tool of the invention;
- Fig.6 is a partial perspective view of another embodiment of the tool of the invention ;;
- Fig.7 is a perspective view of another embodiment of the tool of the invention
- Fig.8 is a perspective view of a tool assembly in which the tool of the invention is adapted on a handle for manual use of the tool; and
- Fig.9 is a schematic perspective view of a machine for cutting blocks of suitable plastic using the tool of the invention.
L'outil de coupe illustré sur la Fig.1 comporte dans ce mode de réalisation, une bande métallique 1. par exemple et de préférence en acier inoxydable, de 10 dixièmes à 15 dixièmes de mm d'épaisseur environ et de 10 à 15 mm de largeur environ, ces dimensions étant choisies en fonction de la longueur et de la forme de l'outil de coupe considéré. The cutting tool illustrated in Fig. 1 comprises in this embodiment, a metal strip 1. for example and preferably made of stainless steel, from 10 tenths to 15 tenths of a millimeter in thickness approximately and from 10 to 15 mm of width approximately, these dimensions being chosen as a function of the length and of the shape of the cutting tool considered.
La bande métallique 1 délimite sur à peu près l'ensemble de sa longueur, une lame destinée à pénétrer par fusion dans la matière plastique cellulaire fusible à couper. A cet effet et pour favoriser une pénétration plus facile de cette lame dans la ma tière plastique, les bords longitudinaux du ruban metallique 1 sont affûtés de façon à présenter une épaisseur réduite par rapport å l'épaisseur de cette bande en un point intermédiaire de sa largeur (Fig.2). The metal strip 1 defines over almost its entire length, a blade intended to penetrate by fusion into the fusible cellular plastic material to be cut. To this end and to promote easier penetration of this blade into the plastic, the longitudinal edges of the metal strip 1 are sharpened so as to have a reduced thickness compared to the thickness of this strip at an intermediate point of its width (Fig. 2).
Ces deux bords longitudinaux de la bande 1 forment ainsi les arêtes de pénétration ou de coupe 2 (Fig.2) de la lame délimitée par la bande 1. These two longitudinal edges of the strip 1 thus form the penetration or cutting edges 2 (FIG. 2) of the blade delimited by the strip 1.
Dans ce mode de réalisation comme dans les autres modes de réalisation analogues de I-' outil de coupe de 1 invention qui vont être décrits ci-après, la bande 1 est pliée suivant sa longueur de façon à obtenir une lame dont le profil est conformé à celui que l on désire obtenir dans la matière plastique par pénétration à chaud de cette lame dans cette matiere. In this embodiment as in the other analogous embodiments of the cutting tool of the invention which will be described below, the strip 1 is folded along its length so as to obtain a blade whose profile is shaped to that which one wishes to obtain in the plastic material by hot penetration of this blade in this material.
Au voisinage de chacune des extrémités de la bande 1 délimitant la lame de coupe, un bras 3 correspondant est fixé de façon à manipuler cet outil de coupe à la main par l'intermédiaire de ces deux bras 3 ou à fixer cet outil de coupe sur une machine appropriée destinée à découper des blocs de matière plastique cellulaire fusible telle que celle qui sera décrite dans la suite. In the vicinity of each of the ends of the strip 1 delimiting the cutting blade, a corresponding arm 3 is fixed so as to manipulate this cutting tool by hand via these two arms 3 or to fix this cutting tool on a suitable machine intended for cutting blocks of fusible cellular plastic material such as that which will be described below.
Pour pénétrer dans la matière plastique, l'outil 1 peut être chauffé par tout moyen connu approprié. On peut choisir ainsi de chauffer la lame à l'aide d'un chalumeau ou analogue avant que celle-ci ne soit amenée à pénétrer dans la matière plastique mais on préfère chauffer cet outil par effet 3oule à l'aide d'un courant électrique traversant la lame sur l'ensemble de sa longueur par application d'une tension au voisinage de chacune des extrémités de cette lame à partir d'un dispositif électrique approprié. Dans un tel cas, les bras 3 peuvent être isolés et peuvent logés intérieurement un conducteur électrique pour la circulation d'un courant sur la
longueur de la lame.To penetrate into the plastic, the tool 1 can be heated by any suitable known means. One can thus choose to heat the blade using a blowtorch or the like before it is caused to penetrate into the plastic material but it is preferable to heat this tool by 3oule effect using an electric current crossing the blade over its entire length by applying a voltage in the vicinity of each of the ends of this blade from an appropriate electrical device. In such a case, the arms 3 can be isolated and can internally house an electrical conductor for the circulation of a current on the
blade length.
On comprendra que l'on préfère le chauffage par effet Joule de la lame dans la mesure où un tel procédé de chauffage permet de stabiliser facilement la température de cette lame à une valeur convenable pendant toute la durée de l'opération de coupe. It will be understood that heating by the Joule effect of the blade is preferred in so far as such a heating method makes it possible to easily stabilize the temperature of this blade at a suitable value throughout the duration of the cutting operation.
Pour une matière plastique cellulaire fusible telle que le polystyrène expansé, la température de la lame sera comprise de préférence entre environ 250 et environ 350-C. For a fusible cellular plastic material such as expanded polystyrene, the temperature of the blade will preferably be between approximately 250 and approximately 350 ° C.
L'épaisseur de la bande formant la lame ne doit pas etre trop faible pour assurer une tenue mécanique satisfaisante de cette lame, ni trop importante de façon à ne pas ralentir la vitesse de pénétration de la lame dans la matière plastique et à ne pas opérer par fusion une tranchée de coupe trop importante entre les deux parties d'un bloc de matière plastique découpé, ce qui entrainerait une perte inutile en volume de matière plastique par rapport au volume initial. The thickness of the strip forming the blade must not be too small to ensure satisfactory mechanical strength of this blade, nor too great so as not to slow down the speed of penetration of the blade into the plastic and not to operate by melting a too large cutting trench between the two parts of a cut plastic block, which would cause an unnecessary loss in volume of plastic compared to the initial volume.
Le fait que la lame présente une certaine largeur dans la mesure où celle-ci est obtenue par pliage à partir d'une bande métallique, permet avantageusement pour une épaisseur convenable d'assurer, d'une part, une tenue mécanique adéquate de l'outil et donc une conservation de la forme de la lame et, d'autre part, d'émettre une quantité de rayonnement thermique appropriée de chaque côté de la lame au cours de la coupe de sorte que ce rayonnement thermique latéral provoque une rétraction de la matière plastique située en regard de chacune des faces latérales de la lame au cours de la coupe.Cette rétraction qui est sensible sans être excessive pré- sente les avantages d'éviter le collage de la matière plastique sur les côtés de la lame en maintenant par rayonnement des espaces latéraux et de procurer après la coupe un etat de surface lisse de très bonne qualité en raison de cette fusion de la matière plastique, entretenue par rayonnement thermique sur la largeur de la bande et de l'absence de contact entre cette dernière et la matière plastique. The fact that the blade has a certain width insofar as it is obtained by folding from a metal strip, advantageously allows for a suitable thickness to ensure, on the one hand, an adequate mechanical strength of the tool and therefore a conservation of the shape of the blade and, on the other hand, to emit an appropriate amount of thermal radiation on each side of the blade during cutting so that this lateral thermal radiation causes a retraction of the plastic material located opposite each of the side faces of the blade during cutting. This retraction which is sensitive without being excessive has the advantages of avoiding sticking of the plastic material on the sides of the blade while maintaining radiation of the lateral spaces and to provide after the cut a smooth surface state of very good quality due to this fusion of the plastic material, maintained by thermal radiation over the width of the strip and the absenc e of contact between the latter and the plastic.
On voit sur la Fig.1, un bloc de polystyrène expansé B qui a été découpé en deux endroits avec l'outil illustré sur la Fig.1. En un premier emplacement du bloc, une première partie de bloc a été découpée par déplacement en translation suivant la trajectoire T de l'outil dans la masse de matière plastique. En un autre emplacement, une deuxième partie de bloc 5 a été produite par déplacement de l'outil dans la masse de matière plastique suivant une trajectoire à peu près circulaire R. We see in Fig.1, a block of expanded polystyrene B which has been cut in two places with the tool illustrated in Fig.1. In a first location of the block, a first part of the block has been cut by displacement in translation along the path T of the tool in the mass of plastic. At another location, a second part of block 5 was produced by displacement of the tool in the mass of plastic material along a roughly circular path R.
Ces premiére et deuxième parties de bloc 4 et 5, sont illustres plus en détail sur les Fig.îA et 16 auxquelles on se reportera pour voir qu'après la coupe avec l'outil de l'invention ayant la conformation de profil de la Fig.1, des parties C en contredépouille ont été formées dans le profil de coupe de sorte que pour séparer chacune des parties de bloc découpées du bloc B lui-même, on opère une translation de la première partie de bloc 4 dans la direction T précitee et pour séparer la deuxiême- partie de bloc 5, on opère de maniere analogue une rotation de cette partie de bloc suivant la trajectoire R définie ci-dessus. These first and second block parts 4 and 5 are illustrated in more detail in FIGS. 16 and 16 to which reference will be made to see that after cutting with the tool of the invention having the profile conformation of FIG. .1, undercut parts C have been formed in the cutting profile so that to separate each of the cut block parts from block B itself, a translation of the first block part 4 takes place in the aforementioned direction T and to separate the second block part 5, a rotation of this block part is carried out in an analogous manner along the path R defined above.
L'invention permet donc d'obtenir des parties en contre-dépouille avec une mise en oeuvre et un outillage particulièrement simples. Ceci n'est pas le cas de la technique de moulage où l'on devrait -faire intervenir la mise en place de noyaux rétractables ou destructibles à la chaleur, ce qui est incompatible avec la sensibilité du polystyrène expansé à la température. The invention therefore makes it possible to obtain undercut parts with a particularly simple implementation and tooling. This is not the case with the molding technique in which the installation of retractable or heat-destructible cores should be involved, which is incompatible with the sensitivity of expanded polystyrene to temperature.
On remarquera en outre, qu'avec un tel outil au demeurant simple, il est possible d'obtenir très rapidement des pièces en matière plastique découpées de dimensions quelconques, en particulier des pièces tres volumineuses ou des pièces profilées Sur une longueur importante, contrairement à la technique de moulage dans laquelle une pièce ayant un profil sté- tendant sur une grande longueur serait réalisée en plusieurs tronçons courts dans un moule unitaire. It will also be noted that, with such a tool which is, moreover, simple, it is possible to very quickly obtain cut plastic parts of any size, in particular very bulky parts or profiled parts Over a considerable length, unlike the molding technique in which a part having a profile extending over a long length would be produced in several short sections in a unitary mold.
Les possibilités de conformation du profil de la lame de l'outil de l'invention sont nombreuses et variées. Sur la Fig.3, la bande 1 délimitant la lame de l'outil est pliée de façon à délimiter les contours d'un T, les extrémités de cette lame étant reliées comme dans l'exemple précité à des bras 3 de manipulation ou de fixation sur une machine appropriée, ces bras 3 pouvant bien entendu être isolés extérieurement et comporter une àme conductrice pour l'application d'une tension destinée au chauffage de cette lame par effet Joule. The possibilities of shaping the profile of the blade of the tool of the invention are numerous and varied. In Fig.3, the strip 1 delimiting the blade of the tool is folded so as to delimit the contours of a T, the ends of this blade being connected as in the above example to arms 3 for handling or fixing on an appropriate machine, these arms 3 can of course be externally insulated and include a conductive core for the application of a voltage intended for heating this blade by Joule effect.
On peut voir sur la première partie de bloc 4 illustrée sur la Fiv.1, le résultat de la coupe réalisée avec l'outil de la Fig.3 qui ménage par translation dans la matière plastique une rainure 6 présentant à peu prés la forme d'un.T dont le fond est en contre-dépouille. We can see on the first part of block 4 illustrated in Fiv.1, the result of the cut made with the tool of Fig.3 which spares by translation in the plastic a groove 6 having roughly the shape of 'un.T whose bottom is undercut.
Une telle rainure 6 réalisée au dos d'une pièce telle que la première partie de bloc 4 qui peut faire office de moulure ou de corniche, est suscep tible de recevoir des moyens de fixation sur un support approprié, ces moyens de fixation comportant par exemple un rail fixé sur le support ou plus simplement des organes de retenue ponctuels. La pièce est alors fixée sur le support en faisant pénétrer par coulissement dans la rainure 6, le rail ou les éléments de fixation. Such a groove 6 made on the back of a part such as the first part of the block 4 which can act as a molding or a cornice, is capable of receiving fixing means on an appropriate support, these fixing means comprising for example a rail fixed on the support or more simply point retaining members. The part is then fixed to the support by sliding into the groove 6, the rail or the fixing elements.
La lame de coupe peut également délimitée en projection sur un plan, une surface fermée (Fig.4 à 7). The cutting blade can also be defined in projection on a plane, a closed surface (Fig. 4 to 7).
On voit sur les Fig.4 à 6, que la lame de l'outil de coupe peut être délimitée au niveau de l'extrémité d'un tube de forme variée en section. It can be seen in FIGS. 4 to 6 that the blade of the cutting tool can be delimited at the end of a tube of varied shape in section.
L'extrémité du tube est de préférence affûtée pour former une arête de pénétration 2 de la matière plastique. Les outils tubulaires illustrés sur les Fig.4 et 5, ont une forme en section respectivement circulaire et carrée. De telles formes sont données à titre d'exemple mais ne sont bien entendu pas limitatives.The end of the tube is preferably sharpened to form a penetration edge 2 of the plastic. The tubular tools illustrated in Fig. 4 and 5 have a shape in circular and square section respectively. Such forms are given by way of example but are of course not limiting.
Pour faire pénétrer ces outils tubulaires dans la matière plastique, il suffit par exemple de chauffer préalablement a la flamme ou par un autre moyen ces outils puis de les faire pénétrer par fusion dans la matière plastique suivant une trajectoire appropriée. Les trous réalisés avec ces outils tubulaires peuvent par exemple servir à incorporer dans des blocs de matière plastique profilés, des tiges métalliques destinées à former une charpente de maintien et à solidariser entre eux divers blocs superposés ou juxtaposés. Ces trous ainsi ménagés peuvent dans le même but qui est d'assurer la cohésion d'un ensemble de blocs entre eux, servir à couler un matériau durcissable tel que du béton ou une résine synthétique. To make these tubular tools penetrate into the plastic, it suffices for example to heat them beforehand with a flame or by another means, then to make them penetrate by fusion into the plastic according to an appropriate trajectory. The holes made with these tubular tools can for example be used to incorporate into profiled plastic blocks, metal rods intended to form a support frame and to join together various superposed or juxtaposed blocks. These holes thus formed can for the same purpose which is to ensure the cohesion of a set of blocks between them, used to pour a hardenable material such as concrete or a synthetic resin.
Ces outils tubulaires peuvent être au moins sur une partie de-leur longueur voisine de l'arête de pénétration, rectilignes ou courbés selon la trajectoire que les trous résultants doivent suivre dans la masse de matière plastique. These tubular tools can be at least over a part of their length close to the penetration edge, straight or curved according to the path that the resulting holes must follow in the mass of plastic.
Selon une variante de l'invention l'outil de coupe illustré sur la Fig.6 est tubulaire, rectiligne et de section circulaire et comporte à son extrémité, une arête de pénétration 2, au niveau de laquelle s'é- tend à peu près dans un plan axial et au moins jusqu'à l'axe du tube de façon à couper ce dernier, un ergot 7. Un tel outil permet de réaliser des trous borgnes dans un bloc de matière plastique en faisant tout d'abord pénétrer axialement par fusion l'outil dans le bloc et après pénétration sur la longueur choisie, en faisant tourner l'outil sur lui même d'au-moins un tour pour détacher la carotte loge dans le tube pour enfin l'extraire du bloc lors du retrait de l'outil, l'ergot 7 retenant alors ladite carotte dans l'outil tubulaire. According to a variant of the invention, the cutting tool illustrated in FIG. 6 is tubular, rectilinear and of circular section and comprises at its end, a penetration edge 2, at the level of which extends approximately. in an axial plane and at least up to the axis of the tube so as to cut the latter, a lug 7. Such a tool makes it possible to make blind holes in a block of plastic material by first making it penetrate axially by fusion the tool in the block and after penetration over the chosen length, by turning the tool on itself at least one turn to detach the carrot lodges in the tube to finally extract it from the block when removing the tool, the lug 7 then retaining said core in the tubular tool.
Suivant encore un autre mode de réalisation illustré sur la Fig.?, l'outil présente la forme d'un enroulement, la bande métallique 1 délimitant la lame de cet outil étant pliée pour former une spire dont les extrémités vues en projection sur un plan se croisent mais sont espacées de façon à ne pas se toucher de sorte qu'un courant électrique peut circuler d'une extrémité à l'autre de cette spire pour la chauffer. Un tel outil réalisé sous la forme d'une spire peut servir à former selon la trajectoire en fonction de laquelle on le déplace, des tares, des boudins etc. According to yet another embodiment illustrated in Fig.?, The tool has the shape of a winding, the metal strip 1 delimiting the blade of this tool being folded to form a turn whose ends seen in projection on a plane intersect but are spaced so as not to touch each other so that an electric current can flow from one end to the other of this turn to heat it. Such a tool produced in the form of a whorl can be used to form tares, sausages, etc. according to the trajectory according to which it is moved.
Bien que la spire de l'outil illustré sur la
Fig.7, soit conformée de telle façon que la lame, vue en proJection sur un plan, delimite une surface fermee a peu pres circulaire, cette spire peut etre conformee pour delimiter en proJection sur un plan une surface fermee d'une forme quelconque.Although the turn of the tool illustrated on the
Fig.7, is shaped so that the blade, seen in projection on a plane, delimits a closed surface roughly circular, this turn can be conformed to delimit in projection on a plane a closed surface of any shape.
Selon un dernier mode de realisation de l'outil illustre sur la Fig.8, la bande metallique 1 délimitant la lame de l'outil de coupe est conformée de marnière appropriee et est fixée a chacune de ses extremites sur une borne electrique 8 correspondante portee par une poignee 9 susceptible d'étre saisie a la main pour deplacer la lame de coupe. La poignée comporte en outre un interrupteur 10 destiné a commander le passage d'un courant électrique vers la lame pour la chauffer par effet Joule, un cible electrique sortant a l extremite de la poignee 9 opposee a la bande 1 delimitant la lame de l'outil de coupe. According to a final embodiment of the tool illustrated in FIG. 8, the metal strip 1 delimiting the blade of the cutting tool is shaped in an appropriate manner and is fixed at each of its ends to a corresponding electrical terminal 8 carried by a handle 9 capable of being grasped by hand to move the cutting blade. The handle further comprises a switch 10 intended to control the passage of an electric current towards the blade to heat it by Joule effect, an electric target exiting at the end of the handle 9 opposite the strip 1 delimiting the blade of the tool. cutting.
Sur la poignee 9 de cet outil particulierement destine a l'usage manuel pour des travaux de scupture fine, differentes lames comportant chacune un profil particulier, peuvent bien entendu étre adaptées sur les bornes 8. On the handle 9 of this tool, particularly intended for manual use for fine sculpting work, different blades, each having a particular profile, can of course be adapted on the terminals 8.
La machine illustrée sur la Fig.S est destinee a decouper des blocs de matière plastique cellulaire fusible suivant un profil determine a l'aide de l'outil de coupe de l'invention. The machine illustrated in FIG. 5 is intended for cutting blocks of fusible cellular plastic material according to a profile determined using the cutting tool of the invention.
Cette machine comprend un bati comportant un portique 12 vertical entre les montants 13 duquel s'étendent deux rails 14 espaces l'un de l'autre et paralleles entre eux, ces rails etant -contenus dans un plan horizontal. Le portique 13 porte entre ses montants un dispositif pour supporter un outil de coupe 15 analogue a celui illustré sur la Fig.l et les deux rails 14 supportent undispositif destiné a supporter un bloc de polystyrène destiné à être découpé par l'outil de coupe 15. Chacun des dispositifs de support de 1 outil et du bloc, ;ont-munis de moyens de déplacement suivant plusieurs degrés de liberté pour déplacer le bloc et l'outil relativement 1 un par rapport à l'autre. This machine comprises a frame comprising a vertical gantry 12 between the uprights 13 which extend two rails 14 spaces from one another and parallel to each other, these rails being -contained in a horizontal plane. The gantry 13 carries between its uprights a device for supporting a cutting tool 15 similar to that illustrated in Fig.l and the two rails 14 support a device intended to support a block of polystyrene intended to be cut by the cutting tool 15 Each of the support devices for 1 tool and of the block,; -has means of displacement according to several degrees of freedom to move the block and the tool relatively 1 one with respect to the other.
Le dispositif destiné à supporter l'outil 15 comprend deux rails 16 parallèles et espacés l'un de l'autre, montés coulissants verticalement entre les montants 13 du portique 12 qui comportent chacun à cet effet leur flanc intérieur une gorge verticale 17. Ces rails 16 s étendent à peu près horizontalement et un chariot 18 se présentant sous la forme d'une plaque disposée verticalement, est adapté pour se déplacer le long de ces rails 16 dans une direction X par l'int- ermédiaire de galets 19 fixés au chariot 18 et d axes à peu près horizontaux. The device intended to support the tool 15 comprises two parallel rails 16 spaced from one another, mounted to slide vertically between the uprights 13 of the gantry 12 which each have for this purpose their inner flank a vertical groove 17. These rails 16 extend approximately horizontally and a carriage 18 in the form of a plate arranged vertically, is adapted to move along these rails 16 in a direction X by means of rollers 19 fixed to the carriage 18 and roughly horizontal axes.
Le chariot 18 comporte une ouverture centrale 20 à travers laquelle s'étend à peu près horizontalement un tube 21 monté pivotant autour d'un axe vertical S1 par l'intermédiaire de deux tourillons 22 verticaux montés oscillants sur le- chariot 18 autour de l'axe S1. The carriage 18 has a central opening 20 through which extends approximately horizontally a tube 21 mounted to pivot about a vertical axis S1 by means of two vertical pins 22 mounted oscillating on the carriage 18 around the axis S1.
Une tige 23 est montée coulissante dans le tube 21 dans une direction Y perpendiculaire à l'axe
SI tout en étant mobile à rotation autour de ce même axe Y dans le tube 21. A l'extrémité de la tige 23, orientée vers le dispositif de support du bloc de matière plastique. est articulée une deuxième tige 24 autour d'un axe 52 perpendiculaire aux axes Y et S1.A rod 23 is slidably mounted in the tube 21 in a direction Y perpendicular to the axis
IF while being mobile in rotation about this same axis Y in the tube 21. At the end of the rod 23, oriented towards the device for supporting the block of plastic material. a second rod 24 is articulated around an axis 52 perpendicular to the axes Y and S1.
Un deuxième tube 25 est emmanché sur la deuxième tige 24 et est monté mobile à rotation autour de l'axe S3 de cette dernière, le deuxième tube 25 portant à son extrémité opposée au chariot 18, une barre 26 de telle sorte que cette barre 26 et le deuxieme tube 25 delimitent a peu pres un T. La barre 26 porte deux bornes de connection electrique 27 sur lesquelles viennent s'adapter les extrémités de la bande métallique formant l'outil de coupe 15.A second tube 25 is fitted on the second rod 24 and is mounted so that it can rotate about the axis S3 of the latter, the second tube 25 carrying at its end opposite to the carriage 18, a bar 26 so that this bar 26 and the second tube 25 delimits roughly a T. The bar 26 carries two electrical connection terminals 27 on which the ends of the metal strip forming the cutting tool 15 are fitted.
Le chariot 18, les rails 16 et les montants 13 forment ainsi un mecanisme a coulisses croisées susceptible de deplacer l'outil dans un plan vertical selon la direction horizontale X et une direction verticale Z. En outre, la possibilité de translation par coulissement dans la direction Y ainsi que les possibilités de rotation autour de cet axe Y et des axes S1, S2 et S3, offrent cinq autres degrés de liberte pour le deplacement de l'outil 15. The carriage 18, the rails 16 and the uprights 13 thus form a mechanism with crossed slides capable of displacing the tool in a vertical plane in the horizontal direction X and a vertical direction Z. In addition, the possibility of translation by sliding in the direction Y as well as the possibilities of rotation around this axis Y and the axes S1, S2 and S3, offer five other degrees of freedom for the displacement of the tool 15.
Le dispositif de support du bloc de matiére plastique cellulaire fusible, comporte un plateau 28 (circulaire dans ce mode de réalisation articulé a l extremite d'un arbre 29 autour d'un axe 54 paralléle au plan du plateau. Cet arbre 29 est monté mobile a rotation autour de son propre axe S5 et est articule a son extremite opposée au plateau 28 sur l'extremité d'un deuxieme arbre 30 autour d'un axe S6 perpendiculaire a l'axe S5. Ce deuxieme arbre 30 est porte par un mecanisme a coulisses croisees en etant monte a rotation autour de son axe S7. The device for supporting the block of fusible cellular plastic material comprises a plate 28 (circular in this embodiment articulated at the end of a shaft 29 around an axis 54 parallel to the plane of the plate. This shaft 29 is mounted movable a rotation about its own axis S5 and is articulated at its opposite end to the plate 28 on the end of a second shaft 30 around an axis S6 perpendicular to the axis S5. This second shaft 30 is carried by a mechanism with backstage crossed by being mounted to rotate about its axis S7.
Ce mécanisme a coulisses croisées portant le deuxième arbre 30, comporte un premier chariot 31 sur lequel le deuxième arbre 30 est fixé. Ce premier chariot 31 est adapte pour rouler sur un deuxieme chariot 32 dans une direction a peu pres horizontale V par l'intermediaire de galets 33. Pour compléter le mé- canisme a coulisses croisees, le deuxieme chariot 32 est adapté pour rouler sur les rails 14 dans la direction a peu prés horizontale X par l lntermedialre de galets 34. This mechanism has crossed slides carrying the second shaft 30, comprises a first carriage 31 on which the second shaft 30 is fixed. This first carriage 31 is adapted to roll on a second carriage 32 in a more or less horizontal direction V by means of rollers 33. To complete the mechanism with crossed slides, the second carriage 32 is adapted to roll on the rails 14 in the almost horizontal direction X by the intermediate roller 34.
Les chariots 31 eut 32 permettent ainsi de déplacer le plateau 28 destiné à supporter un bloc de matiere plastique suivant les deux directions X et V à peu près horizontales et perpendiculaires entre elles. The carriages 31 had 32 thus make it possible to move the plate 28 intended to support a block of plastic material in the two directions X and V roughly horizontal and perpendicular to each other.
De plus, les axes de rotation S4, S5, S6 et S7 autorisent quatre autres degrés de liberté pour le deplacement du plateau 28.In addition, the axes of rotation S4, S5, S6 and S7 allow four other degrees of freedom for the movement of the plate 28.
Le nombre de degrés de liberté prévu pour le déplacement de l'outil et du plateau 28 destinés à supporter le bloc de matière plastique, autorise le nombre de possibilités d'orientation relative entre cet outil et le bloc de matière plastique. The number of degrees of freedom provided for the displacement of the tool and of the plate 28 intended to support the block of plastic material, authorizes the number of possibilities of relative orientation between this tool and the block of plastic material.
Bien entendu, chacun des degrés de liberté des deux dispositifs de support peut être fixé ou calé par l'intermédiaire d'organes de blocage appropriés prévus au niveau de chaque-articulation et de chaque partie coulissante. En général, on bloque après les avoir réglés, tout les degrés de liberte des deux dispositifs de support en laissant soit un degré de liberté pour l'un de ces deux dispositifs ou un degré de liberté pour chaque dispositif de sorte que la coupe du bloc est réalisée en déplaçant respectivement un seul des deux dispositifs de support suivant le degré de liberté préservé ou ces deux dispositifs à la fois suivant les degrés de liberté Choisis. Of course, each of the degrees of freedom of the two support devices can be fixed or wedged by means of appropriate blocking members provided at each joint and each sliding part. In general, after having adjusted them, all the degrees of freedom of the two support devices are blocked, leaving either a degree of freedom for one of these two devices or a degree of freedom for each device so that the cutting of the block is carried out by moving only one of the two support devices respectively according to the degree of freedom preserved or these two devices at the same time according to the degrees of freedom chosen.
L'invention vient d entre décrite en faisant essentiellement référence au polystyrène expansé comme matière plastique cellulaire fusible mais on comprendra que l'invention s'adapte à toute sorte de matière plastique cellulaire fusible dont les proprietés physico-chimiques se preteraient au découpage par fusion à l'aide de l'outil de l'invention. The invention has just been described with essentially reference to expanded polystyrene as a fusible cellular plastic material, but it will be understood that the invention adapts to any kind of fusible cellular plastic material, the physicochemical properties of which are suitable for cutting by fusion at using the tool of the invention.
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