FR2794394A1 - Ensemble de coupe, appareil et machine de coupe pour couper un materiau compressible - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble de coupe, un appareil et une machine de coupe pour couper un matériau compressible.L'ensemble de coupe comporte un couteau à lame circulaire (80) destiné à couper un matériau compressible présentant une épaisseur relâchée supérieure à un diamètre du couteau à lame circulaire (80), et un guide de compression (70) qui compresse localement le matériau à une épaisseur inférieure à un diamètre du couteau à lame circulaire (80). Dans une configuration, le guide de compression (70) comprend une roue de compression montée de manière excentrique par rapport au couteau à lame circulaire (80).
Description
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Ensemble de coupe, appareil et machine de coupe pour
couper un matériau compressible.
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne la coupe d'un matériau compressible, tel qu'une nappe ouatée, et plus particulièrement, un couteau à lame circulaire destiné à couper, dans lequel la nappe ouatée présente une épaisseur non compressée supérieure au rayon d'un couteau à lame circulaire. La présente invention examine la compression, localement, de la nappe ouatée, dans la zone de coupe du
couteau à lame circulaire.
CONTEXTE DE L'INVENTION
De nombreux vêtements, sacs de couchage, chaussures, et similaire, isothermes sont garnis de duvet, tandis que d'autres utilisent, en tant que matériaux isolants, des matériaux tels que de la ouate, du kapok, diverses fibres synthétiques et similaire. Ces matériaux isolants sont souvent fabriqués ou vendus sous la forme de feuilles ou de mats épais compressibles qui doivent être prédécoupés à une dimension particulière et selon une forme particulière avant d'être cousus ou autrement fixés entre les deux couches de tissu qui, finalement,
recouvriront les susdits, à la fois à l'intérieur et à l'extérieur.
Un matériau de garnissage en fibre de rembourrage de polyester (parfois appelé fibre de rembourrage de polyester) est devenu courant en tant que matériau de garnissage et/ou d'isolation relativement peu coûteux, particulièrement pour les oreillers, et également pour les coussins et d'autres matériaux d'ameublement, y compris d'autres matériaux de couchage, tels que les sacs de couchage, les rembourrages de matelas, les dessus-de-lit et les édredons, y compris les couettes, et dans l'habillement, par exemple les parkas et d'autres articles isothermes d'habillement, du fait de son pouvoir gonflant, de ses qualités esthétiques et divers avantages par rapport à d'autres matériaux de garnissage; aussi il est maintenant fabriqué et utilisé en
grandes quantités dans le commerce.
Les articles garnis comprennent des articles d'habillement, tels que les parkas et d'autres articles isothermes ou isolants, les coussins, des matériaux de couchage (parfois appelés produits du sommeil) autres que les coussins, y compris les rembourrages de matelas, les
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édredons et les dessus-de-lit, y compris les couettes, et les sacs de couchage et d'autres articles garnis convenant pour le camping, par exemple, des articles d'ameublement, tels que les coussins, les "carreaux" (qui ne sont pas nécessairement destinés à être utilisés en tant que matériaux de couchage), les meubles garnis eux-mêmes, des jouets et, bien entendu, tous les articles qui peuvent être garnis d'une nappe ouatée, par exemple en fibre de rembourrage de polyester. Bien que ces articles puissent employer un matériau de garnissage
supplémentaire, ils reposent en partie sur la nappe ouatée.
En plus de ces matériaux isolants, diverses mousses sont souvent utilisées comme rembourrage, dans lequel la mousse est fabriquée en
feuilles qui doivent être coupées avant d'être utilisée.
La coupe de ces épais mats compressibles, particulièrement plusieurs en même temps, pose certains problèmes qui n'admettent aucune solution facile. Les outils de coupe de tissu électriques standards autonomes sont généralement incapables de couper efficacement une feuille unique ou une pile de ce matériau compressible parce que, ordinairement, les moyens utilisés pour maintenir le patron en place étroitement contre la feuille ou la pile interfèrent avec le
mouvement de l'outil de coupe.
Un autre problème dans une telle opération est le temps de préparation excessivement long habituellement nécessaire pour agencer et fixer en place les patrons afin de couper des pièces de différentes formes. Il n'est pas rare, par exemple, de couper suffisamment de pièces pour réaliser, disons, une douzaine à une centaine d'articles finis en
une seule opération prenant, peut-être, seulement quelques minutes.
De cette façon, un stock assez important peut être constitué en peu de temps concernant un article donné et, par conséquent, il devient nécessaire de modifier l'agencement de sorte qu'une taille différente du même article ou d'un article totalement différent puisse être coupée. Il n'est pas rare de trouver que le temps de préparation nécessaire pour passer à un produit différent ou même à une taille différente du même
produit dépasse le temps de coupe.
Les systèmes antérieurs emploient souvent une table à vide pour retenir la nappe ouatée. Cependant, étant donné que la nappe ouatée ne crée pas une pression différentielle suffisante, une feuille de plastique (imperméable à l'air) est disposée sur la nappe ouatée. Le vide
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fait descendre la feuille de plastique, compressant de ce fait la nappe ouatée et permettant au matériau d'être coupé. Cette procédure nécessite un temps supplémentaire pour disposer la feuille de plastique sur la nappe ouatée avant la coupe. De plus, la feuille de plastique est sacrifiée et augmente le coût du procédé. Une fois que la feuille de
plastique a été utilisée, elle doit être jetée ou recyclée.
Par conséquent, il existe un besoin pour un appareil pour couper efficacement une nappe ouatée. Il existe également un besoin pour couper la nappe ouatée sans avoir besoin de longues procédures d'agencement ou de fixation en place. Il existe également un besoin pour un appareil qui s'adapte à des variations relativement importantes d'épaisseur de la nappe ouatée, et qui permet également une configuration rapide afin de s'adapter à une épaisseur de nappe ouatée
sensiblement différente.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention propose un procédé et un appareil pour couper une nappe ouatée avec un couteau à lame circulaire, et particulièrement, avec un couteau à lame circulaire ayant un rayon qui
est inférieur à l'épaisseur de la nappe ouatée non compressée.
De façon générale, la présente invention propose un ensemble de coupe destiné à couper un matériau compressible disposé sur une surface de support, le matériau compressible présentant une épaisseur initiale, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un couteau à lame circulaire capable d'être translaté par rapport à la surface de support, le couteau à lame circulaire présentant un diamètre inférieur à l'épaisseur initiale; et (b) un guide de compression contigu au couteau à lame circulaire et capable d'être translaté avec le couteau à lame circulaire, le guide de compression comportant une face avant espacée du couteau à lame circulaire et espacée de la surface de support au moins d'une épaisseur initiale, et une face de compression contiguë au couteau à lame circulaire et espacée de la surface de support d'une distance inférieure
au diamètre du couteau à lame circulaire.
L'ensemble de coupe comporte une surface de support destinée à supporter une partie de la nappe ouatée devant être coupée. L'ensemble de coupe est supporté par un chariot afin d'être mobile par rapport à la surface de support et de mettre un couteau à lame circulaire en prise
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avec la surface de support. Le couteau à lame circulaire a un rayon qui est inférieur à l'épaisseur de la nappe ouatée et qui est de manière
générale sensiblement inférieur à l'épaisseur de la nappe ouatée.
L'ensemble de chariot comprend un guide de compression contigu au couteau à lame circulaire afin de se déplacer avec le couteau à lame circulaire et compressant localement la nappe ouatée à une épaisseur inférieure au rayon du couteau à lame circulaire. Dans une configuration avantageuse, le guide de compression est ajustable en ce qui concerne son écartement par rapport à la surface de support. Ainsi, l'ensemble de coupe peut couper n'importe quelle épaisseur parmi un grand nombre d'épaisseurs de nappe ouatée ou une épaisseur de nappe ouatée variable. De préférence, le guide de compression consiste en une roue de compression montée de manière rotative sur le chariot et non concentrique au couteau à lame circulaire. Dans une configuration, le guide de compression comprend deux roues de compression montées de manière rotative sur le chariot afin de positionner le couteau à lame
circulaire entre celles-ci.
En fonctionnement, l'appareil selon la présente invention compresse la nappe ouatée face au bord avant du couteau à lame circulaire à une épaisseur inférieure au rayon du couteau à lame circulaire de sorte que, lors du passage du couteau à lame circulaire, la nappe ouatée présente une épaisseur inférieure au rayon du couteau à lame circulaire et que le couteau à lame circulaire puisse couper la
nappe ouatée compressée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en perspective d'un système de coupe.
La figure 2 est une vue en perspective du chariot et de l'ensemble
de coupe.
La figure 3 est une vue latérale en élévation de l'ensemble de
coupe.
La figure 4 est une vue en élévation de face de l'ensemble de coupe. La figure 5 est une vue en perspective de la configuration de roue
de compression et de couteau à lame circulaire.
La figure 6 est une vue en élévation latérale de la configuration de
roue de compression montrant la compression de la nappe ouatée.
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La figure 7 est une vue en élévation de face de la configuration de
roue de compression montrant la compression de la nappe ouatée.
La figure 8 est une vue en élévation latérale d'une configuration
de courroie montrant la compression de la nappe ouatée.
La figure 9 est une vue en élévation de face de la configuration de
courroie de la figure 8 montrant la compression de la nappe ouatée.
La figure 10 est une vue en élévation de face d'une roue de compression.
DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION
PREFERE
La présente invention propose un appareil et un procédé pour couper un matériau compressible tel qu'une nappe ouatée 8. En particulier, la nappe ouatée 8 comprend, sans y être limitée, des matériaux isolants, tels que du kapok, de la laine de verre, des fibres synthétiques, et similaire, comprenant d'épaisses feuilles compressibles d'isolation, ainsi que de la mousse, typiquement employées comme rembourrage. La nappe ouatée 8 est généralement compressible de manière élastique et comprend un vide relativement grand par rapport au pourcentage de matériau dans un état non compressé. Le terme 2 0 "nappe ouatée" est pris en tant que matériau compressible, qui présente une épaisseur (état) relâchée et qui peut être compressé de manière non destructive en un état compressé et qui revient, par la suite, à l'épaisseur relâchée. La nappe ouatée 8 adopte typiquement son épaisseur non compressée relâchée lorsqu'elle est sortie d'un rouleau
ou d'un emballage.
Avec référence à la figure 1, la présente invention peut être employée dans une station de coupe automatisée 10 pour couper la nappe ouatée 8. Généralement, la station de coupe 10 comprend un ensemble de table 20, un ensemble de chariot 30, un ensemble de
couteau 60 et un contrôleur 100.
L'Ensemble de Table Avec référence à la figure 1, l'ensemble de table 20 présente une surface de support 22 pour retenir la nappe ouatée 8 à couper. Bien que la surface de support 22 soit montrée comme un élément horizontal généralement plan, on comprend que la surface de support peut être inclinée, curviligne ou même en forme de tambour et ne limite pas l'invention.
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De plus, la surface de support 22 peut être un matériau élastique ou légèrement pénétrable, tel que du plastique ou un matériau sacrificiel. Alternativement, la surface de support 22 peut être une courroie 76 qui peut être translatée de manière sélective de manière à transporter la nappe ouatée 8. De plus, la surface de support 22 peut coopérer avec un système de vide pour assurer le maintien par le vide de la nappe ouatée 8. Une surface de support 22 utile comprend une multitude de fibres étendues qui se mettent en prise de manière libérable avec la nappe ouatée 8 et qui retiennent suffisamment la o nappe ouatée par rapport à la surface de support. Les fibres étendues et
la nappe ouatée 8 agissent ainsi comme une fermeture autoagrippante.
L'Ensemble de Chariot L'ensemble de chariot 30 est généralement supporté par rapport à l'ensemble de table 20 afin de déplacer l'ensemble de couteau 60 dans une direction de coordonnées longitudinale et transversale par rapport à la surface de support 22 en réponse à des signaux provenant du contrôleur 100, d'une manière bien connue dans l'art. Comme montré sur les figures 2 à 4, l'ensemble de couteau 60 est relié à l'ensemble de chariot 30 pour effectuer un mouvement angulaire autour d'un axe de pivotement généralement vertical A-A en réponse à des signaux provenant du contrôleur 100. L'ensemble de chariot 30 comprend un mécanisme de plongeur ou de manoeuvre tel qu'un piston hydraulique ou pneumatique, une came, un moteur ou un ressort pour pousser
l'ensemble de couteau 60 vers la surface de support 22.
Le mécanisme de plongeur assure un déplacement vertical suffisant de l'ensemble de couteau 60 pour permettre le chargement, la coupe et le déchargement de la nappe ouatée 8 de la surface de support 22. L'ensemble de couteau 60 est mobile entre une position de chargement et une position de coupe. Dans la position de chargement, la nappe ouatée 8 peut être facilement positionnée entre la surface de support 22 et l'ensemble de coupe 60. Dans la position de coupe, l'ensemble de couteau 60 est positionné de manière à coopérer avec la
surface de support 22 afin de couper localement la nappe ouatée 8.
Ainsi, l'ensemble de chariot 30, l'ensemble de couteau 60 ou la combinaison, réalise une course verticale suffisante pour être mobile
entre les positions de chargement et de coupe.
L'Ensemble de Couteau
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Comme montré sur les figures 2 à 5, l'ensemble de couteau 60 est monté sur l'ensemble de chariot 30 de sorte que l'ensemble de couteau puisse être tourné autour de l'axe de pivotement A-A. L'ensemble de couteau 60 comprend un support 62, un guide de compression 70 et un couteau à lame circulaire 80. Le support 62 est relié à l'ensemble de chariot 30 et est dimensionné de manière à retenir le couteau à lame circulaire 80 et le guide de compression 70. Le support 62 se termine à une extrémité inférieure 64 et peut tourner autour de l'axe de pivotement A-A et est mobile afin de se déplacer vertical par rapport à la surface de support 22. Le support 62 peut présenter l'une quelconque d'un grand nombre de configurations, mais est montré comme une barre orientée généralement verticalement. Le support 62 présente une rigidité suffisante pour prévenir sensiblement toute déflexion ou déformation
dans les conditions de fonctionnement du système.
Le couteau à lame circulaire 80 est relié de manière rotative au support 62, contigu à l'extrémité inférieure 64 du support. Le couteau à lame circulaire 80 a un axe de rotation B-B. La périphérie du couteau à lame circulaire 80 s'étend au-delà de l'extrémité inférieure 64 du support 62. Le couteau à lame circulaire 80 comprend un bord de coupe périphérique destiné à entrer en contact avec la nappe ouatée 8
et à la couper localement.
Le bord de coupe périphérique circonscrit l'axe de rotation B-B dans un plan normal à l'axe B-B. L'axe de rotation B-B du couteau à lame circulaire 80 peut être tourné autour de l'axe de pivotement A-A de sorte que le couteau à lame circulaire 80 suive contre la surface de support 22 dans n'importe quelle direction dans le plan de la surface de support. De plus, l'axe de pivotement A-A et l'axe de rotation B-B ne se croisent pas. C'est-à-dire que l'axe de rotation B-B est décalé de l'axe de rotation A-A, de sorte que pendant la mise en prise de coupe avec la surface de support 22, l'axe de pivotement A-A est en avance par rapport à la translation de l'axe de rotation B-B alors que le couteau à lame circulaire 80 parcourt un trajet de coupe le long de la surface de
support.
Le couteau à lame circulaire 80 présente typiquement un diamètre d'environ 50,80 mm à environ 63,50 mm (environ 2 pouces à
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2,5 pouces). De tels couteaux à lame circulaire sont des produits
disponibles dans le commerce et ont une durée de vie utile prouvée.
Cependant, pour les couteaux à lame circulaire de plus grand diamètre, la durée de vie utile est sensiblement plus courte et les performances sont fragilisées. Ainsi, on est sensiblement incité à employer les couteaux à lame circulaire relativement peu coûteux, qui ont fait leur preuve et qui sont prévisibles, d'environ 63,50 mm (2,5 pouces) ou
moins de diamètre.
Le guide de compression 70 est relié au support 62 et comprend une face avant 72 et une face de compression 74. La face avant 72 est espacée du couteau à lame circulaire 80 afin d'être positionnée face au couteau à lame circulaire lorsque la nappe ouatée 8 est coupée. La face avant 72 est également espacée de la surface de support 22 d'une distance au moins égale à l'épaisseur initiale ou relâchée de la nappe ouatée 8. De préférence, la face avant 72 est généralement inclinée par rapport à la surface de support 22 et s'étend à partir d'une hauteur au moins égale à l'épaisseur de la nappe ouatée 8 relâchée jusqu'à une
hauteur réduite.
La face de compression 74 s'étend généralement depuis la face avant 72, contiguë au couteau à lame circulaire 80. La face de compression 74 réduit l'épaisseur de la nappe ouatée 8. Dans une configuration, la face de compression 74 est espacée de la surface de support 22 d'une distance inférieure au diamètre du couteau à lame circulaire 80 et, de préférence, inférieure au rayon du couteau à lame circulaire. Bien que la face avant 72 et la face de compression 74 soient montrées comme étant continues, il est envisagé qu'il puisse y avoir une discontinuité entre la face avant et la face de compression. De préférence, la discontinuité n'empêche pas le mouvement de la nappe
ouatée 8 par rapport au guide de compression 70.
Il est également envisagé que le guide de compression 70 puisse comprendre une surface saillante s'étendant parallèlement à l'axe de rotation B-B. La surface saillante est montrée sur la figure 10 et est dimensionnée de manière à assister l'ensemble de couteau 60 dans les trajets de coupe curviligne ainsi qu'à former des trajets de coupe qui se
croisent.
Le guide de compression 70 peut être relié au support 62 en n'importe quel nombre de positions verticales, s'adaptant de ce fait à un
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grand nombre d'épaisseurs de nappe ouatée 8. Le guide de compression peut être relié au support 62, ou à l'ensemble de chariot 30, par une liaison flottante afin de permettre au guide de compression de flotter par rapport à la surface de support 22. C'est-à-dire que le guide de compression 70 se rapproche et s'éloigne de la surface de support 22
alors que le couteau à lame circulaire 80 suit un trajet de coupe.
La liaison flottante permet ainsi à l'espacement entre le guide de compression 70 et la surface de support 22 de varier tandis que la nappe ouatée 8 est coupée. La liaison flottante comprend une piste dans le support 62 le long de laquelle une broche reliée au guide de compression 70 peut coulisser. Un ressort s'étend entre le support 62 et le guide de compression 70 pour pousser le guide de compression vers la surface de support 22. Ainsi, une nappe ouatée 8 plus épaisse sera soumise à une plus grande force de compression par la face de compression 74 et une nappe ouatée plus fine subira une force de compression réduite. Les caractéristiques particulières du ressort peuvent être sélectionnées en fonction de la nappe ouatée 8 attendue à couper. Alternativement, la liaison flottante peut être un piston hydraulique ou pneumatique s'étendant entre le support 62 et le guide de compression 70, dans lequel un capteur de pression est employé pour fournir une information de retour au contrôleur 100 afin de
maintenir ou modifier la force exercée par le guide de compression.
Il est envisagé que la liaison flottante puisse être reliée à différentes parties du guide de compression 70 de sorte que l'écartement de la face avant 72 par rapport à la face de compression 74 puisse varier, ou que les deux faces puissent se déplacer par rapport à
la surface de support 22.
Le guide de compression 70 peut présenter l'une quelconque d'un grand nombre de configurations. Par exemple, comme montré sur les figures 8 et 9, une courroie 76, une bande, une chaîne, une toile flexible ou une bande médiane ("courroie") peut être utilisée en tant que guide de compression 70. Dans la configuration de courroie 76, la courroie tourne autour d'un trajet qui forme une face avant 72 et une face de compression 74. Le trajet peut présenter une forme circulaire, ovale, triangulaire ou toute autre forme qui fournit les fonctions du guide de compression 70. Le trajet de la courroie 76 peut être formé par une
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pluralité de rouleaux 78. Les rouleaux 78 peuvent être de même dimension ou de dimensions variables, selon le trajet souhaité de la courroie 76. En fonction de la nappe ouatée 8 à couper, la courroie 76 peut présenter l'une quelconque d'un grand nombre de largeurs. Le trajet de la courroie 76 peut être sélectionné de manière à positionner la face avant 72 à une distance prédéterminée du couteau à lame circulaire 80. De même, la face de compression 74 peut être fixée dans
n'importe quelle relation par rapport au couteau à lame circulaire 80.
Dans une configuration préférée, le guide de compression 70 est une roue de compression 86 montée de manière rotative sur le support 62 autour d'un axe de rotation. La roue de compression 86 réalise la surface avant et la surface de compression. Ces surfaces sont formées
par différentes parties de la roue de compression 86 et sont continues.
La roue de compression 86 et le couteau à lame circulaire 80 sont montés de manière excentrique sur le support 62. C'est-à-dire que l'axe de rotation du couteau à lame circulaire 80 et l'axe de rotation de la roue de compression 86 ne coïncident pas. Dans une première configuration, l'axe de rotation de la roue de compression 86 est décalé verticalement par rapport à l'axe de rotation du couteau à lame circulaire 80. La quantité de décalage est au moins partiellement déterminée par l'épaisseur de la nappe ouatée 8 à couper, par le diamètre du couteau à lame circulaire 80 et par le diamètre de la roue
de compression 86.
Le dimensionnement du guide de compression 70 (de la roue de compression 86) est au moins en partie déterminé par l'épaisseur de la nappe ouatée 8 à couper. Généralement, la nappe ouatée 8 est compressible à une épaisseur qui n'est pas supérieure au rayon du couteau à lame circulaire 80. Dans la configuration de roue de compression 86, la roue de compression est dimensionnée à un diamètre tel que les rayons combinés de la roue de compression et du couteau à lame circulaire 80 soient au moins légèrement supérieurs à
l'épaisseur relâchée de la nappe ouatée 8.
Généralement, la roue de compression 86 est décalée verticalement par rapport au couteau à lame circulaire 80 de sorte que le rayon de la roue de compression contienne l'axe de rotation du couteau à lame circulaire, et que l'axe de rotation de la roue de compression soit espacé de la surface de support 22 de manière à se il 2794394 trouver légèrement au-dessus de l'épaisseur non compressée de la nappe ouatée 8. Le rayon de la roue de compression 86 est, de préférence, tel que l'axe de rotation de la roue de compression ne soit pas situé plus près de la surface de support 22 que l'épaisseur non compressée de la nappe ouatée 8. C'est-à-dire que la hauteur combinée du rayon du couteau à lame circulaire 80 et du rayon de la roue de compression 86 est au moins sensiblement égale à l'épaisseur de la nappe ouatée 8 à couper. On comprend que la hauteur du rayon du couteau à lame circulaire 80 et du rayon de la roue de compression peut être sensiblement supérieure
à l'épaisseur de la nappe ouatée 8.
Bien que la roue de compression 86 soit montrée telle que montée en un emplacement unique sur le support 62, il est envisagé que la roue de compression puisse être située à n'importe lequel d'une pluralité d'emplacements le long du support afin de décaler la roue de
compression verticalement par rapport à la surface de support 22.
C'est-à-dire que la roue de compression 86 peut être montée en une pluralité d'emplacements le long du support 62 afin de positionner la périphérie de la roue de compression à diverses hauteurs par rapport à la surface de support 22, afin de s'adapter de ce fait à diverses épaisseurs de nappe ouatée 8 et de permettre également l'utilisation d'un grand nombre de dimensions de roue de compression. Ainsi, des roues de compression de différentes dimensions peuvent être employées facilement. Comme montré sur la figure 4, la roue de compression 86 comporte un rebord périphérique 88 généralement arrondi. A la différence du couteau à lame circulaire 80 qui comporte un bord périphérique tranchant 82, la roue de compression 86 présente une large périphérie aplatie. Le rebord périphérique arrondi 88 réduit la formation d'accrocs ou la mise en prise avec la nappe ouatée 8, tout en fournissant encore une force de compression suffisante pour compresser la nappe ouatée à un point inférieur au rayon du couteau à lame circulaire 80. Une surface extérieure de la roue de compression 86, la partie qui entre en contact roulant avec la nappe ouatée 8, peut comprendre une texture de surface, par exemple striée, ou une couche de contact élastique telle qu'un matériau thermoplastique ou thermodurcissable pour entrainer la rotation de la roue de compression
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alors que la nappe ouatée se déplace par rapport à la roue de compression. Le rebord périphérique 88 de la roue de compression 86 est, de préférence, situé suffisamment près du couteau à lame circulaire 80 pour empêcher l'expansion ou la migration de la nappe ouatée 8 contiguë au couteau à lame circulaire. C'est-à-dire que la distance entre la face de compression 74 et le couteau à lame circulaire 80 est inférieure à la distance nécessaire pour que la nappe ouatée 8 adopte son épaisseur relâchée. On comprend que la nappe ouatée 8 peut être "trop" compressée par la roue de compression 86 et légèrement relâchée sur la distance entre la roue de compression et le couteau à lame circulaire 80 à une épaisseur plus grande, qui est encore inférieure au
rayon du couteau à lame circulaire.
La roue de compression 86 peut tourner librement par rapport au support 62. Alternativement, la roue de compression 86 peut être entraînée de manière à contribuer à la translation de la nappe ouatée 8 par rapport au couteau à lame circulaire 80. Cependant, il est prévu que la rotation libre compressera de manière adéquate la nappe ouatée 8 et réduira la complexité et le coût du système. Dans l'une ou l'autre configuration, le rebord périphérique 88 de la roue de compression 86 peut être formé avec ou sans la texture de surface ou une couche de
contact élastique.
Bien que la roue de compression 86 puisse être réalisée en un grand nombrede matériaux, il s'est avéré souhaitable de réaliser la roue de compression en un matériau aussi léger que possible pour réduire l'usure et les besoins en puissance de l'ensemble de couteau 60 et de l'ensemble de chariot 30. Par conséquent, l'élément de compression est réalisé en plastique rigide, tel qu'un thermoplastique. Cependant, des matériaux composites, des métaux ou d'autres plastiques peuvent être
utilisés sans limiter l'invention.
Comme montré sur les figures 2 à 7, la présente configuration comprend des première et seconde roues de compression 86 contiguës au couteau à lame circulaire 80, dans lesquelles le rayon le plus grand du rebord périphérique 88 de chaque roue de compression est contigu
au couteau à lame circulaire.
Il est également envisagé que le guide de compression 70 et le couteau à lame circulaire 80 puissent être reliés à des supports
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séparés, de sorte que le couteau à lame circulaire puisse être relevé par rapport à la mise en prise de coupe avec la surface de support 22 tout en maintenant la nappe ouatée 8 localement compressée. Le couteau à lame circulaire 80 pourrait alors être tourné et remis en prise avec la nappe ouatée 8 sans nécessiter un mouvement du guide de
compression 70.
Le Contrôleur Le contrôleur 100 est un ordinateur de bureau standard, tel que "IBM", compatible ou "Macintosh". Le contrôleur 100 comprend une interface d'utilisateur pour entrer des instructions quant à la nappe
ouatée 8 et les patrons à couper.
Un programme de coupe s'exécute dans le contrôleur 100 pour diriger l'orientation de l'ensemble de couteau 60 par rapport à la périphérie souhaitée. Le programme de coupe peut désigner le trajet de coupe souhaité. Le programme de coupe comprend des instructions pour diriger le couteau à lame circulaire 80 le long du trajet de coupe souhaité et maintient l'axe de rotation perpendiculaire à tout rayon de courbure sur le trajet de coupe. Afin qu'il y ait des bords ou des tolérances suffisantes, un programme d'emboîtement peut ajuster un
emboîtement des parties à couper.
Le Fonctionnement En fonctionnement, la nappe ouatée 8 est disposée sur la surface de support 22 et peut être retenue par l'application d'un vide, d'un adhésif amovible, de dispositifs de serrage mécaniques ou d'une autre liaison chimique. Il s'est avéré avantageux d'employer une surface de support 22 comportant des fibres étendues destinées à se mettre en
prise avec la nappe ouatée 8.
L'ensemble de coupe 60 est amené depuis sa position de chargement jusqu'à sa position de coupe, à laquelle le couteau à lame circulaire 80 est poussé contre la surface de support 22 et la roue de compression 86 compresse localement la nappe ouatée 8 dans la région du couteau à lame circulaire. La compression relative de la nappe
ouatée 8 est montrée sur les figures 6 et 7.
Alors que l'ensemble de couteau 60 se déplace le long d'un trajet de coupe, la face avant 72 du guide de compression 70 (partie avant de la roue de compression) se met en prise avec la nappe ouatée 8 et pousse la nappe ouatée 8 vers la surface de support 22, compressant de
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ce fait localement la nappe ouatée 8. Alors que l'ensemble de couteau avance davantage, la nappe ouatée 8 entre en contact avec la face avant 72 et, ensuite, avec la face de compression 74 et la nappe ouatée est compressée davantage. Dans la configuration de roue de compression 86, la roue de compression continue à compresser la nappe ouatée 8 alors que la roue de compression tourne. Ainsi, alors que la nappe ouatée 8 s'approche du bord avant du couteau à lame circulaire 80, la nappe ouatée 8 est compressée à une épaisseur
inférieure au rayon du couteau à lame circulaire.
La nappe ouatée 8 étant compressée à une épaisseur inférieure au rayon du couteau à lame circulaire 80, le couteau à lame circulaire peut facilement couper la nappe ouatée alors qu'elle se trouve entre le couteau à lame circulaire et la surface de support 22. Le couteau à lame
circulaire 80 peut alors suivre un trajet droit ou curviligne.
Selon les besoins, l'ensemble de coupe peut, de manière sélective, être élevé par rapport à la position de coupe contiguë à la surface de support 22 jusqu'à la position de chargement au-dessus du niveau de la nappe ouatée 8 non compressée et déplacé vers une autre section de la nappe ouatée. Alternativement, l'ensemble de couteau 60 peut, de manière sélective, être remis en prise avec la nappe ouatée 8 pour
permettre des trajets de coupe qui se croisent.
Il s'est avéré que des couteaux à lame circulaire relativement grands, ceux présentant un rayon sensiblement égal à l'épaisseur non compressée de la nappe ouatée, peuvent être employés pour couper la nappe ouatée. Ces couteaux à lame circulaire relativement grands sont souvent capables de couper la nappe ouatée sans nécessiter de guide de compression. Cependant, ces couteaux à lame circulaire (présentant un diamètre de 101,60 mm (4 pouces ou plus)) sont extrêmement coûteux comparés aux plus petits couteaux à lame circulaire et, donc, augmentent le coût du système. Par conséquent, il s'est avéré avantageux d'employer les couteaux à lame circulaire de 50,80 mm à 63,50 mm (2 à 2, 5 pouces) disponibles dans le commerce conjointement
avec le guide de compression pour couper la nappe ouatée.
Bien qu'un mode de réalisation préféré de l'invention ait été particulièrement montré et décrit, on se rendra compte que divers changements et diverses modifications peuvent venir à l'esprit d'un spécialiste de l'art alors qu'il prend connaissance de l'invention. Tous
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ces changements et toutes ces modifications sont destinées à être
comprises dans l'étendue et l'esprit des revendications jointes.
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Claims (21)
1. Ensemble de coupe destiné à couper un matériau compressible (8) disposé sur une surface de support (22), le matériau compressible (8) présentant une épaisseur initiale, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un couteau à lame circulaire (80) capable d'être translaté par rapport à la surface de support (22), le couteau à lame circulaire (80) présentant un diamètre inférieur à l'épaisseur initiale; et (b) un guide de compression (70) contigu au couteau à lame circulaire (80) et capable d'être translaté avec le couteau à lame circulaire (80), le guide de compression (70) comportant une face avant (72) espacée du couteau à lame circulaire (80) et espacée de la surface de support (22) au moins d'une épaisseur initiale, et une face de compression (74) contiguë au couteau à lame circulaire (80) et espacée de la surface de support (22) d'une distance inférieure au diamètre du
couteau à lame circulaire (80).
2. Ensemble de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face de compression (74) est espacée de la surface de support (22) d'une distance inférieure au rayon du couteau à lame circulaire (80). 3. Ensemble de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face avant (72) et la face de compression (74) définissent une
surface curviligne continue.
4. Ensemble de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide de compression (70) comprend une roue de compression
(86).
5. Ensemble de coupe selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend, de plus, une seconde roue de compression (86) espacée de ladite roue de compression (86) afin de positionner une
partie du couteau à lame circulaire (80) entre celles-ci.
6. Ensemble de coupe selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite roue de compression (86) et la seconde roue de compression
(86) sont concentriques.
7. Ensemble de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, de plus, un mécanisme flottant relié au support (62) et
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au guide de compression (70) pour permettre le déplacement élastique
du guide de compression (70) par rapport au support.
8. Ensemble de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le guide de compression (70) comprend une courroie (76).
9. Appareil destiné à couper un matériau compressible (8) sur une surface de support (22), caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un ensemble de couteau (60) capable d'être translaté par rapport à la surface de support (22); (b) un couteau à lame circulaire (80) relié de façon rotative à l'ensemble de couteau (60) et présentant un certain diamètre; et (c) une roue de compression (86) montée sur l'ensemble de couteau (60) de manière excentrique par rapport au couteau à lame circulaire (80) et présentant un diamètre supérieur au diamètre du
couteau à lame circulaire (80).
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend, de plus, une seconde roue de compression (86) montée sur l'ensemble de couteau (60) de manière excentrique par rapport au couteau à lame circulaire (80) et présentant un diamètre supérieur au diamètre du couteau à lame circulaire (80), pour positionner une partie du couteau à lame circulaire (80) entre ladite roue de compression (86)
et la seconde roue de compression (86).
1. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite roue de compression (86) est reliée au chariot (30) par une liaison flottante, la roue de compression pouvant être déplacée par rapport au
couteau à lame circulaire (80).
12. Appareil destiné à couper un matériau compressible (8), présentant une épaisseur non compressée, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) une surface de support (22) sur laquelle le matériau compressible (8) est disposé; (b) un chariot (30) mobile par rapport à la surface de support (22); (c) un couteau à lame circulaire (80) relié de manière rotative au chariot (30), le couteau à lame circulaire (80) ayant un rayon inférieur à l'épaisseur non compressée; et
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(d) un guide de compression (70) relié au chariot afin de se déplacer avec le couteau à lame circulaire (80), le guide de compression (70) comportant une face avant (72) espacée de la surface de support (22) d'une distance au moins égale à l'épaisseur non compressée et une face de compression (74) espacée de la surface de support d'une distance inférieure à deux fois le rayon du couteau à
lame circulaire (80).
13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le guide de compression (70) est une roue de compression (86) montée sur le chariot (30) de manière excentrique par rapport au couteau à
lame circulaire (80).
14. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend, de plus, un second guide de compression (86) relié au chariot (30) pour se déplacer avec le couteau à lame circulaire (80) afin de positionner le couteau à lame circulaire (80) entre une partie du
guide de compression (70) et le second guide de compression.
15. Machine de coupe pour un matériau compressible (8) ayant une épaisseur initiale, caractérisée en ce qu'elle comprend: (a) un guide de compression (70) destiné à se mettre en prise avec le matériau compressible (8) et à le compresser à une épaisseur inférieure à l'épaisseur initiale; et (b) une roue de coupe (80) contiguë au guide de compression (70) pour couper le matériau compressé (8), la roue de coupe (80) ayant un
diamètre inférieur à l'épaisseur initiale du matériau compressible (8).
16. Machine de coupe selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle comprend, de plus, une surface de support (22) pour supporter le matériau compressible (8), et contre laquelle le guide de
compression (70) compresse le matériau.
17. Machine de coupe selon la revendication 16, caractérisée en ce que le couteau à lame circulaire (80) coupe le matériau compressible
(8) contre la surface de support (22).
18. Machine de coupe selon la revendication 15, caractérisée en ce que le guide de compression (70) comprend une surface lisse pour
glisser sur le matériau compressible (8).
19 2794394
19. Machine de coupe selon la revendication 15, caractérisée en
ce que le guide de compression (70) comprend un élément mobile (76).
20. Machine de coupe selon la revendication 19, caractérisée en
ce que l'élément mobile (76) comprend une roue.
21. Machine de coupe selon la revendication 20, caractérisée en
ce que l'élément mobile (76) comprend une courroie.
22. Machine de coupe selon la revendication 15, caractérisée en ce que le guide de compression (70) comprend un élément (86) de
chaque côté du couteau à lame circulaire (80).
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| CN112900055A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 温州汉高家居用品有限公司 | 一种拖把布生产用裁剪装置 |
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