WO2003004191A1 - Rotary tools for in-line perforation of profiled products - Google Patents

Rotary tools for in-line perforation of profiled products Download PDF

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WO2003004191A1
WO2003004191A1 PCT/BE2002/000115 BE0200115W WO03004191A1 WO 2003004191 A1 WO2003004191 A1 WO 2003004191A1 BE 0200115 W BE0200115 W BE 0200115W WO 03004191 A1 WO03004191 A1 WO 03004191A1
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WO
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cutting
pair
sheet
rotary
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PCT/BE2002/000115
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French (fr)
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Richard Kergen
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Recherche Et Developpement Du Groupe Cockerill-Sambre
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/14Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter
    • B26D1/143Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a stationary axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/36Perforating, i.e. punching holes using rotatable work or tool holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/243Perforating, i.e. punching holes in profiles

Definitions

  • One of the techniques for producing walls having acoustic sound absorption properties is based on the use of profiled metal facings whose surface has numerous orifices.
  • Current methods consist in using either perforated profiles, generally round holes of small diameter, or even profiles in which punctures have been made.
  • the punctures are partial cuts leaving the cutting waste attached to the sheet, these cuts being generally of rectangular shape.
  • the profiles mentioned above are characterized by a very high cutting density, of the order of several thousand holes per square meter.
  • the direction of rotation of the upper and lower tools is such that the tangential speed of said tools at the point of contact with the sheet is of the same direction and essentially of the same value as the speed of travel of the sheet.
  • said device comprises means for ensuring the relative positioning along the circumference of teeth belonging to the upper and lower tools of said first pair of circular tools, said means preferably being a take-up gear box game synchronizing the trees.
  • each upper elementary circular knife has teeth at its periphery, the arc of which has an equivalent length, apart from the cutting clearances, at the distance between the two notches belonging to the same final cut and produced by the first pair of tools.
  • the elementary circular knives, as well as the spacers of the second pair of tools have equivalent widths, essentially apart from cutting sets.
  • a first pair of rotary cutting tools performs a first plurality of transverse cuts relative to one advance of the sheet; a second pair of rotary cutting tools makes a second plurality of longitudinal cuts relative to the advance of the sheet, the combined result of these two operations being a set of closed cuts, preferably rectangular;
  • the cutting waste is removed by the movement of the tools, preferably by means of combs incorporated in the second pair of tools and / or removed transversely by a conveyor belt.
  • FIG. 1 shows an overview of the rotary tool system according to the present invention.
  • FIG. 2 represents two elements of tools belonging to the first pair of corresponding rotary tools of FIG. 1.
  • the Figure.3 shows a view in elevation of the first pair of rotary tools according to the invention.
  • FIG. 4 represents two particular embodiments of the teeth of the upper rotary tool shown in FIG. 3.
  • Figure 11 shows the detail of the cuts made with the first pair of tools according to a second preferred embodiment of the invention, respectively and alternately in the longitudinal direction and in the transverse direction.
  • FIG. 12 shows the detail of the teeth of the elementary folding tool on the second pair of tools corresponding to the cutouts in FIG. 11.
  • the object of the present invention is to obtain either a rectangular cutout or a puncture by breaking down the operations into two phases so as to guarantee good cutting quality and easy removal of waste in the case of cutting or good cutting and folding quality in the case of puncture.
  • the basic principle, illustrated in Figure 1 is to use two successive pairs of rotary tools. In the case of hole cutting, this principle allows the cutting to be broken down into two phases.
  • the first pair of rotary knives makes transverse cuts relative to the advance of the sheet.
  • the second pair makes longitudinal cuts and ensures easy removal of waste.
  • the first pair of knives makes, for example, a cut on three sides.
  • Figure 1 shows an overview of the system.
  • a first pair of rotary tools composed of tools 1 and 2, mounted respectively on shafts 6 and 6 ', performs a partial cut on the sheet, without removing waste.
  • the cutting is completed by a second pair of tools, composed of tools 3 and 4, mounted respectively on 6 '' and 6 '' shafts.
  • These shafts are supported by bearings mounted in heads similar to the profiling heads (not shown).
  • the direction of rotation of each tool is indicated (B, B ', B'',B''').
  • the sheet advancement takes place in direction A, in the direction indicated and is equivalent to the common peripheral speed of tools 1, 2, 3 and 4. Description of several preferred embodiments of the invention
  • Figures 2 and 3 show a preferred embodiment of rotary tools 1 and 2.
  • Figure 2 shows the two elements of upper circular tool 11 and lower 21 making a notch 7 perpendicular to the direction of travel sheet 5 (see Figure 5).
  • the upper tool 1 consists of a stack of elementary circular tools 11 and spacers 12. These tool elements are mounted on the shaft 6, positioned and locked on the shaft in the direction of rotation by elements such as keys. These elements are also locked in the axial direction so as to guarantee precise positioning.
  • the lower tool 2 is similarly constituted by a stack of elements 21, located opposite the elements 11 and separated by elements 22 which act as lateral knives when cutting the notch 7. The elements 21 and 22 are locked in rotation and positioned in the axial direction, as for tool 1.
  • the elements 11, 21 and 22 are preferably made of a tool-treated heat-treated steel, as for cutting tools classics.
  • This mode of construction of rotary tools is particularly advantageous because it allows economical production of tools, elements such as 11 or 21 which can be produced by cutting by wire from a stack of discs of treated tool steel discs.
  • the positioning in the axial direction of the tools 1 and 2 is achieved by stops mounted on the shafts at the bearings located in the support head.
  • the relative radial positioning of the teeth of the circular tools 11 and 21 is achieved by at least one box gears synchronizing the shafts 6 and 6 '. They are preferably backlash gears, so as to guarantee precise positioning compatible with cutting clearances.
  • At least one of the shafts 6 or 6 ' is motorized so as to guarantee a circumferential speed of rotation of the tools equal to the advance of the sheet A.
  • Figure 4 shows two embodiments of the teeth 111 or 111 'of the circular tool 11. After passing through the first pair of rotary tools, the sheet has notches 7 as shown in Figure 5 .
  • Figures 6 and 7 show the elementary knives 31 and 41 performing the second cutting operation.
  • the circular knife 31 has teeth 311 at its periphery, the arc of which has a length equivalent to the cutting clearance, at the distance between two successive notches 7.
  • the complete upper circular tool 3 is produced by a stack of elementary knives 31 separated by spacers 32.
  • the circumferential and axial positioning of the knives 31 is produced in a similar manner to that of tools 1 and 2.
  • the shaft 6 '' is synchronized with respect to the shaft 6 so as to guarantee the precise positioning of the notches 7 with respect to the knives 311. This synchronization is for example carried out by a gear system.
  • Figure 7 Their axial positioning is carried out as for tools 1 and 2, the relative positioning of tools 3 and 4 must be guaranteed only in the axial direction.
  • the tool elements 11, 21 and 31 as well as the spacers 42 have equivalent widths, apart from the cutting clearances.
  • the cutting waste is very easily evacuated between the discs 41, a comb is optionally provided, the teeth of which are inserted between the discs 41 to guarantee the evacuation of waste which would remain trapped between the cutting discs 41, the waste then being evacuated transversely, for example using a conveyor belt.
  • Figure 8 schematically shows an optimized positioning of the cutouts. Indeed, a delicate point of the process is the cutting effort to be provided, particularly when cutting the notches by tools 1 and 2. To reduce this effort, it is thus advantageous to offset the cuts as presented in FIG. 8.
  • the parameters to be considered are presented in FIG. 9: the transverse pitch Ptr, the long pitch Plg, the transverse cut DecTr and the long cut DecLg.
  • the cutting rate a parameter determining for example the acoustic quality of the panels, is the ratio between the cut surface (DecTr x DecLg) and the surface of the steps (Plg x Ptr).
  • the parameter X determining the offset is chosen to be high enough to reduce the stress on the trees. In fact, the higher the parameter X, and in particular if X is not an integer, the fewer the cuts that are made simultaneously.
  • the technique of the invention also optimizes the cutting of openings in punctured mode, that is to say without removing material.
  • the technology of the tools is in principle identical.
  • a U-shaped cut is made as shown in 7 '(longitudinal direction) or 7' '(transverse direction) in Figure 11.
  • the type 111 teeth of the tool elementary 11 are adapted accordingly.
  • cutting is no longer carried out, as above, but folding according to 8.
  • the teeth 311 of the elementary tool 31 are of course adapted accordingly: rounded at the level of the folding edge and games compatible with folding.
  • Figure 12 shows typical views of this type of puncture, for the longitudinal direction and for the transverse direction.

Abstract

The invention concerns a device comprising rotary cutting tools, for joint cutting and profiling of metal plates, the cutting density being preferably very high, said cutting operations being preferably integrated to an automated profiling line. The invention is characterised in that it comprises a first pair of rotary cutting tools (1, 2) producing a first plurality of rotary cut-outs (7, 7', 7'') and a second pair of rotary cutting tools (3, 4) completing and finishing off the first cut-outs with a second plurality of cut-outs or by folding (8) to obtain respectively a final cut-out with waste shedding or lancing.

Description

OUTILS ROTATIFS POUR LE PERÇAGE EN LIGNE DE PRODUITS ROTARY TOOLS FOR ONLINE DRILLING OF PRODUCTS
PROFILESPROFILES
Objet de l'inventionSubject of the invention
[0001] La présente invention se rapporte à un nouveau procédé pour l'association d'opérations industrielles de découpe et de profilage, de préférence en ligne. [0002] L'invention se rapporte également aux outils rotatifs permettant la mise en œuvre du procédé.The present invention relates to a new method for the association of industrial cutting and profiling operations, preferably online. The invention also relates to rotary tools allowing the implementation of the method.
Etat de la technique [0003] Dans de nombreuses applications industrielles, il est connu d'associer des opérations de découpe et de profilage. Ces découpes peuvent être peu nombreuses ou, au contraire, la densité de découpe peut être très élevée. C'est le cas par exemple des profilés à fonction acoustique ou encore des profilés destinés à faire office de chemins de câbles.STATE OF THE ART In many industrial applications, it is known to combine cutting and profiling operations. These cuts can be few or, on the contrary, the cutting density can be very high. This is the case, for example, of profiles with an acoustic function or of profiles intended to act as cable trays.
[0004] Une des techniques de réalisation de parois présentant des propriétés acoustiques d'absorption sonore se base sur l'utilisation de parements métalliques profilés dont la surface présente de nombreux orifices. Les procédés actuels consistent à utiliser soit des profilés perforés, généralement de trous ronds et de faible diamètre, soit encore des profilés dans lesquels on a réalisé des crevés. Les crevés sont des découpes partielles laissant le déchet de découpe attaché à la tôle, ces découpes étant généralement de forme rectangulaire. Les profilés susmentionnés se caractérisent par une densité de découpe très importante, de l'ordre de plusieurs milliers de trous au mètre carré .One of the techniques for producing walls having acoustic sound absorption properties is based on the use of profiled metal facings whose surface has numerous orifices. Current methods consist in using either perforated profiles, generally round holes of small diameter, or even profiles in which punctures have been made. The punctures are partial cuts leaving the cutting waste attached to the sheet, these cuts being generally of rectangular shape. The profiles mentioned above are characterized by a very high cutting density, of the order of several thousand holes per square meter.
[0005] Parmi les techniques permettant de réaliser des chemins de câbles, le profilage figure en bonne place. Dans ce cas également on doit combiner des opérations de découpe et de profilage. Le nombre de découpes, moins élevé que dans le cas des profilés à fonction acoustique, reste cependant très important . [0006] D'autres produits, comme des montants pour étagères métalliques, sont communément réalisés à partir de profilés présentant des découpes. Dans ce dernier exemple, les découpes sont toutefois nettement moins nombreuses.Among the techniques for making cable trays, profiling figures prominently. In this case also, cutting and profiling operations must be combined. The number of cuts, lower than in the case of profiles with acoustic function, remains very large, however. Other products, such as uprights for metal shelves, are commonly made from profiles having cutouts. In this last example, the cuts are however much less numerous.
[0007] Pour obtenir ces produits profilés présentant des découpes plus ou moins nombreuses, on a recours à différents procédés. En fait, deux grandes familles de procédés doivent être distinguées selon que les découpes sont réalisées à la presse ou par des outils rotatifs.To obtain these profiled products having more or less numerous cuts, different methods are used. In fact, two main families of processes must be distinguished depending on whether the cuts are made with the press or with rotary tools.
[0008] Les découpes à la presse peuvent être réalisées avant l'opération de profilage, en dehors de la ligne de profilage, ou par une presse installée dans la ligne de profilage ou encore après l'opération de profilage .Press cuts can be made before the profiling operation, outside the profiling line, or by a press installed in the profiling line or after the profiling operation.
[0009] Lorsque les découpes sont réalisées avant et en dehors de la ligne de profilage, les manutentions additionnelles sont nombreuses et elles entraînent un surcoût non négligeable. Lorsque la presse est placée dans la ligne de profilage, l'opération de découpe pénalise sensiblement la vitesse de profilage. Enfin, la réalisation de découpes après profilage induit des limitations quant à la position des découpes sur le profilé de par les contraintes d'accès imposées par l'outillage de découpe, ce qui pénalise également la productivité. [0010] Les outils rotatifs offrent une alternative intéressante à l'utilisation de presses, en ce sens qu'ils peuvent opérer à des vitesses compatibles avec celle de la ligne de profilage. [0011] De tels types d'outils sont par exemples décrits dans les (demandes de) brevets GB-A-1 044 313, GB- A-l 123 536, US-A-1 581 236, US-A-1 333 704, US-A-3 828 636, US-A-3 205 744, US-A-3 709 077, US-A-3 438 835, US-A-3 274 873, US-A-3 066 542 et US-A-5 040 397. Les systèmes décrits dans ces différents documents répondent mal au problème envisagé ici. Soit ils sont prévus uniquement pour des opérations de découpe et non de perforation, soit leur réalisation est très complexe et coûteuse lorsqu'il y a de nombreuses perforations à réaliser. Ils posent en particulier le problème de l'évacuation des très nombreux déchets résultant de la perforation.When the cuts are made before and outside the profiling line, there are numerous additional handling operations and they entail a non-negligible additional cost. When the press is placed in the profiling line, the cutting operation significantly penalizes the profiling speed. Finally, making cuts after profiling induces limitations as to the position of the cuts on the profile by the access constraints imposed by the cutting tool, which also penalizes productivity. Rotary tools offer an interesting alternative to the use of presses, in that they can operate at speeds compatible with that of the profiling line. Such types of tools are for example described in (patent applications) GB-A-1 044 313, GB-Al 123 536, US-A-1 581 236, US-A-1 333 704, US-A-3 828 636, US-A-3 205 744, US-A-3 709 077, US-A-3 438 835, US-A-3 274 873, US-A-3 066 542 and US- A-5 040 397. The systems described in these various documents do not respond well to the problem envisaged here. Either they are intended only for cutting operations and not for perforation, or their production is very complex and costly when there are many perforations to be produced. They pose in particular the problem of the evacuation of the very large waste resulting from the perforation.
[0012] Ainsi, une alternative pratiquée dans ce cas est le crevé qui consiste à réaliser une découpe partielle, laissant le déchet attaché à la tôle, ce qui permet d'éliminer le problème de son évacuation. Cette opération peut être réalisée par des outils rotatifs mais présente alors d'autres inconvénients. Les couteaux inférieurs étant des disques, une découpe de qualité n'est obtenue que selon la direction parallèle à l'avance de la tôle, le côté perpendiculaire étant plutôt arraché, ce qui peut détériorer le comportement à la corrosion. De plus, le déchet restant attaché à la tôle interdit la présence de crevés dans des zones en contact avec des galets de profilage, ce qui réduit sensiblement la surface relative du profilé dans laquelle on peut effectivement pratiquer ces crevés. En outre, de par la technologie de l'outil rotatif, l'angle du déchet par rapport au plan de la tôle est plus proche de 45° que de 90° ce qui réduit sensiblement l'ouverture apparente. Les profilés à fonction acoustique réalisés sur base de la technique du' crevé présentent alors des performances nettement inférieures à ceux réalisés par perçage.Thus, an alternative practiced in this case is the flat which consists in making a partial cut, leaving the waste attached to the sheet, which eliminates the problem of its disposal. This operation can be carried out by rotary tools but then has other drawbacks. The lower knives being discs, a quality cut is only obtained in the direction parallel to the advance of the sheet, the perpendicular side being rather torn off, which can deteriorate the corrosion behavior. In addition, the waste remaining attached to the sheet prohibits the presence of punctures in areas in contact with profiling rollers, which significantly reduces the relative surface of the profile in which one can effectively practice these punctures. In addition, due to the technology of the rotary tool, the angle of the waste relative to the plane of the sheet is closer to 45 ° than to 90 ° which significantly reduces the apparent opening. Functional profiles Acoustics produced on the basis of the ' punctured ' technique then have significantly lower performance than those achieved by drilling.
[0013] Le brevet américain US-A-4 766 707 décrit une machine comprenant une première paire de tambours rotatifs de perçage suivie d'une seconde paires de tambours rotatifs de coupe d'une bande métallique. Selon l'installation proposée, cette machine est suivie d'une machine de formage ou pliage en vue de réaliser des clips destinés à des panneaux de toiture. La première paire d'outils réalise un repoussage conique ou un trou, servant à accueillir ultérieurement des moyens de fixation tels que de clous. La deuxième paire d'outils pratique transversalement une entaille à chaque bord longitudinal de la bande, deux sections contigues de bande n'étant plus reliées que de manière lâche par le milieu, en vue de favoriser une séparation ultérieure facile des clips. Les pas des deux types d'opérations sont sensiblement différents.US Patent US-A-4,766,707 describes a machine comprising a first pair of rotary drilling drums followed by a second pair of rotary drums for cutting a metal strip. According to the proposed installation, this machine is followed by a forming or folding machine in order to produce clips intended for roofing panels. The first pair of tools carries out a conical push-back or a hole, serving to receive later fixing means such as nails. The second pair of tools transversely cuts a notch at each longitudinal edge of the strip, two contiguous sections of strip no longer being connected loosely through the middle, in order to promote easy subsequent separation of the clips. The steps of the two types of operation are significantly different.
[0014] Le brevet américain US-A-1 931 468 décrit une installation similaire où le mouvement des paires de rouleaux est coordonné par un système d'entraînement à engrenages. Un perçage en une ou deux opérations est réalisé à l'aide d'une paire d'outils rotatifs, dont l'un présente des canaux pour l'évacuation des déchets de coupe.American patent US-A-1,931,468 describes a similar installation where the movement of the pairs of rollers is coordinated by a gear drive system. Drilling in one or two operations is carried out using a pair of rotary tools, one of which has channels for removing cutting waste.
Buts de 1 ' inventionAims of the invention
[0015] La présente invention vise à fournir une solution permettant de s'affranchir des inconvénients de l'état de la technique. [0016] En particulier, la présente invention vise à proposer une technologie d'outillage rotatif permettant soit la découpe de nombreux trous de faible taille en ligne de profilage, soit la réalisation de crevés de géométrie améliorée et sans pénaliser la vitesse de profilage. Principaux éléments caractéristiques de l'invention [0017] La présente invention concerne un dispositif comprenant des outils de découpe rotatifs, pour la réalisation conjointe d'opérations de découpe et de profilage de tôles, la densité de découpe étant de préférence très importante, lesdites opérations de découpe étant de préférence intégrées à une ligne automatisée de profilage, caractérisé en ce qu'il comprend une première paire d'outils de découpe rotatifs réalisant une première pluralité de découpes et une deuxième paire d'outils de découpe rotatifs complétant et achevant les premières découpes par une deuxième pluralité de découpes ou par un pliage pour obtenir respectivement une découpe finale fermée avec chute d'un déchet de coupe ou un crevé.The present invention aims to provide a solution to overcome the drawbacks of the state of the art. In particular, the present invention aims to provide a rotary tool technology allowing either the cutting of many small holes in the profiling line, or the production of punctures of improved geometry and without penalizing the profiling speed. Main characteristic features of the invention The present invention relates to a device comprising rotary cutting tools, for the joint performance of sheet metal cutting and profiling operations, the cutting density preferably being very high, said operations cutting tools preferably being integrated into an automated profiling line, characterized in that it comprises a first pair of rotary cutting tools making a first plurality of cuts and a second pair of rotary cutting tools completing and completing the first cuts by a second plurality of cuts or by folding to obtain respectively a closed final cut with falling cut waste or a puncture.
[0018] Selon une première forme "d' exécution préférée de l'invention, la découpe finale étant essentiellement rectangulaire., la première paire d'outils rotatifs est coupante dans la direction transversale par rapport à l'avance de la tôle pour la réalisation d'encoches et la deuxième paire d'outils rotatifs est coupante dans la direction longitudinale par rapport à l'avance de la tôle. On notera que le rôle des deux paires d'outils peut être inversé (découpe d'abord dans la direction longitudinale, puis transversale) .[0018] According to a first form "of a preferred embodiment of the invention, the final cut being essentially rectangular., The first pair of rotary tools cuts in the transverse direction with respect to the advance of the sheet for the achievement of notches and the second pair of rotary tools is cutting in the longitudinal direction relative to the advance of the sheet. Note that the role of the two pairs of tools can be reversed (cut first in the longitudinal direction , then transverse).
[0019] Selon une deuxième forme d'exécution préférée de l'invention, la découpe finale étant essentiellement rectangulaire et de type crevé, ladite première paire d'outils est coupante sur trois côtés contigus dudit rectangle et ladite deuxième paire d'outils est pliante par rapport à l'axe constitué par le quatrième côté dudit rectangle . [0020] De préférence, lesdits outils rotatifs sont montés sur des arbres supportés par des paliers dont l'axe est perpendiculaire à la direction de l'avance de la tôle.According to a second preferred embodiment of the invention, the final cut being essentially rectangular and of the punctured type, said first pair of tools is cutting on three contiguous sides of said rectangle and said second pair of tools is folding with respect to the axis formed by the fourth side of said rectangle. Preferably, said rotary tools are mounted on shafts supported by bearings whose axis is perpendicular to the direction of advance of the sheet.
[0021] Avantageusement, le sens de rotation des outils supérieur et inférieur est tel que la vitesse tangentielle desdits outils au point de contact avec la tôle est de même sens et essentiellement de même valeur que la vitesse de défilement de la tôle.Advantageously, the direction of rotation of the upper and lower tools is such that the tangential speed of said tools at the point of contact with the sheet is of the same direction and essentially of the same value as the speed of travel of the sheet.
[0022] De manière particulièrement avantageuse, ledit dispositif comporte des moyens pour assurer le positionnement relatif selon la circonférence de dents appartenant aux outils supérieur et inférieur de ladite première paire d'outils circulaires, lesdits moyens étant de préférence une boîte d'engrenages à rattrapage de jeu synchronisant les arbres.Particularly advantageously, said device comprises means for ensuring the relative positioning along the circumference of teeth belonging to the upper and lower tools of said first pair of circular tools, said means preferably being a take-up gear box game synchronizing the trees.
[0023] Selon une réalisation particulière du dispositif de l'invention, la première paire d'outils comprend un outil supérieur, constitué d'une succession alternative de couteaux circulaires élémentaires et d'intercalaires, et un outil inférieur, constitué d'une succession alternative de couteaux circulaires élémentaires et d'éléments faisant office de couteaux latéraux. De plus, la deuxième paire d'outils comprend un outil supérieur et un outil inférieur, chacun constitué d'une succession alternative de couteaux circulaires élémentaires et d ' intercalaires .According to a particular embodiment of the device of the invention, the first pair of tools comprises an upper tool, consisting of an alternating succession of elementary circular knives and spacers, and a lower tool, consisting of a succession alternative of elementary circular knives and elements acting as side knives. In addition, the second pair of tools comprises an upper tool and a lower tool, each consisting of an alternative succession of elementary circular knives and spacers.
[0024] Avantageusement, chaque couteau circulaire élémentaire supérieur comporte des dents à sa périphérie, dont l'arc présente une longueur équivalente, aux jeux de coupe près, à la distance entre les deux encoches appartenant à la même découpe finale et réalisées par la première paire d'outils. Les couteaux circulaires élémentaires, de même que les intercalaires de la deuxième paire d'outils ont des largeurs équivalentes, essentiellement aux jeux de coupe près.Advantageously, each upper elementary circular knife has teeth at its periphery, the arc of which has an equivalent length, apart from the cutting clearances, at the distance between the two notches belonging to the same final cut and produced by the first pair of tools. The elementary circular knives, as well as the spacers of the second pair of tools have equivalent widths, essentially apart from cutting sets.
[0025] Le dispositif de l'invention est avantageusement pourvu de moyens pour faciliter l'évacuation des déchets de coupe, de préférence des peignes dont les dents s ' intercalent entre les outils circulaires élémentaires de la deuxième paire d'outils. [0026] Toujours selon l'invention, l'outil supérieur de la deuxième paire d'outils peut être muni de dents qui sont arrondies ou adoucies au niveau de l'arête de pliage et présentant des jeux compatibles avec le pliage. [0027] Un autre aspect de la présente invention concerne un procédé pour la réalisation conjointe d'opérations de découpe de type percé et de profilage de tôles, la densité de découpe étant de préférence très importante, lesdites opérations de découpe étant de préférence intégrées à une ligne automatisée de profilage, caractérisé par les étapes successives suivantes :The device of the invention is advantageously provided with means to facilitate the removal of cutting waste, preferably combs whose teeth are interposed between the elementary circular tools of the second pair of tools. Still according to the invention, the upper tool of the second pair of tools can be provided with teeth which are rounded or softened at the folding edge and having clearances compatible with folding. Another aspect of the present invention relates to a method for the joint performance of cutting operations of the pierced type and of profiling of sheets, the cutting density preferably being very high, said cutting operations being preferably integrated into an automated profiling line, characterized by the following successive stages:
- une première paire d'outils de découpe rotatifs réalise une première pluralité de découpes transversales par rapport à 1 ' avance de la tôle ; une deuxième paire d'outils de découpe rotatifs réalise une deuxième pluralité de découpes longitudinales par rapport à l'avance de la tôle, le résultat combiné de ces deux opérations étant un ensemble de découpes fermées, de préférence rectangulaires ;- A first pair of rotary cutting tools performs a first plurality of transverse cuts relative to one advance of the sheet; a second pair of rotary cutting tools makes a second plurality of longitudinal cuts relative to the advance of the sheet, the combined result of these two operations being a set of closed cuts, preferably rectangular;
- les déchets de coupe sont évacués de par le mouvement des outils, de préférence au moyen de peignes incorporés à la deuxième paire d'outils et/ou évacués transversalement par une bande transporteuse.- the cutting waste is removed by the movement of the tools, preferably by means of combs incorporated in the second pair of tools and / or removed transversely by a conveyor belt.
[0028] L'invention concerne encore un procédé pour la réalisation conjointe d'opérations de crevé et de profilage de tôles, lesdites opérations de découpe étant de préférence intégrées à une ligne automatisée de profilage, caractérisé par les étapes successives suivantes : une première paire d'outils de découpe rotatifs réalise une première pluralité de découpes en forme de "U" inscrites dans un rectangle ; une deuxième paire d'outils de découpe rotatifs réalise un pliage dont l'axe est selon le côté restant pour former un ensemble de découpes rectangulaires de type crevé . [0029] De manière particulièrement avantageuse, le procédé de l'invention peut combiner, sur une même machine, des opérations de découpe et de crevé, réparties selon des bandes de tôle parallèles à l'avancement de la tôle, lesdits crevés étant réalisés dans des zones n'entrant pas en contact avec des outils de profilage.The invention also relates to a method for the joint realization of puncture operations and sheet metal profiling, said cutting operations being preferably integrated into an automated profiling line, characterized by the following successive steps: a first pair of rotary cutting tools makes a first plurality of "U" shaped cuts inscribed in a rectangle; a second pair of rotary cutting tools performs a folding whose axis is along the remaining side to form a set of rectangular cutouts of the punctured type. In a particularly advantageous manner, the method of the invention can combine, on the same machine, cutting and puncture operations, distributed in sheet metal strips parallel to the advancement of the sheet, said punctures being produced in areas not in contact with profiling tools.
[0030] Avantageusement, lesdites découpes rectangulaires de type percé ou crevé sont décalées, le décalage entre deux découpes adjacentes étant égal au pas en long (Plg) divisé par un paramètre de décalage X, X étant non nul.Advantageously, said rectangular cutouts of the pierced or punctured type are offset, the offset between two adjacent cuts being equal to the long pitch (Plg) divided by an offset parameter X, X being non-zero.
[0031] En service, le dispositif de l'invention est utilisé pour la réalisation de parois présentant des propriétés acoustiques d'absorption sonore, pour la réalisation de chemins de câbles, ou encore pour la réalisation d'étagères métalliques.In use, the device of the invention is used for the production of walls having acoustic sound absorption properties, for the production of cable trays, or even for the production of metal shelves.
Brève description des figuresBrief description of the figures
[0032] La figure 1 représente une vue d'ensemble du système d'outils rotatifs selon la présente invention. [0033] La figure 2 représente deux éléments d'outils appartenant à la première paire d'outils rotatifs correspondants de la figure 1. [0034] La figure.3 représente une vue en' élévation de la première paire d'outils rotatifs selon l'invention. [0035] La figure 4 représente deux modes de réalisation particuliers des dents de l'outil rotatif supérieur représenté à la figure 3.Figure 1 shows an overview of the rotary tool system according to the present invention. FIG. 2 represents two elements of tools belonging to the first pair of corresponding rotary tools of FIG. 1. [0034] The Figure.3 shows a view in elevation of the first pair of rotary tools according to the invention. FIG. 4 represents two particular embodiments of the teeth of the upper rotary tool shown in FIG. 3.
[0036] La figure 5 représente le détail des encoches réalisées avec la première paire d'outils selon une première forme d'exécution préférée de l'invention. [0037] La figure 6 représente une vue de détail des deux éléments d'outils appartenant à la deuxième paire d'outils rotatifs correspondants de la figure 1. [0038] La figure 7 représente une vue en élévation de la deuxième paire d'outils rotatifs selon l'invention. [0039] La figure 8 représente un schéma de positionnement optimisé des découpes dans la tôle, selon 1 ' invention.Figure 5 shows the detail of the notches made with the first pair of tools according to a first preferred embodiment of the invention. 6 shows a detailed view of the two tool elements belonging to the second pair of corresponding rotary tools of Figure 1. [0038] Figure 7 shows an elevational view of the second pair of tools rotary machines according to the invention. Figure 8 shows an optimized positioning diagram of the cuts in the sheet, according to one invention.
[0040] La figure 9 montre les paramètres permettant de définir les découpes telles que représentées à la figure 8. [0041] La figure 10 représente un exemple réel de schéma de découpes selon l'invention.Figure 9 shows the parameters for defining the cutouts as shown in Figure 8. Figure 10 shows a real example of cutout scheme according to the invention.
[0042] La figure 11 représente le détail des découpes réalisées avec la première paire d'outils selon une deuxième forme d'exécution préférée de l'invention, respectivement et alternativement dans la direction longitudinale et dans la direction transversale. [0043] La figure 12 représente le détail des dents de l'outil élémentaire de pliage sur la deuxième paire d'outils correspondant aux découpes de la figure 11.Figure 11 shows the detail of the cuts made with the first pair of tools according to a second preferred embodiment of the invention, respectively and alternately in the longitudinal direction and in the transverse direction. FIG. 12 shows the detail of the teeth of the elementary folding tool on the second pair of tools corresponding to the cutouts in FIG. 11.
Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention
[0044] La présente invention a pour objet d'obtenir soit une découpe rectangulaire, soit un crevé en décomposant les opérations en deux phases de manière à garantir une bonne qualité de découpe et une évacuation aisée des déchets dans le cas de la découpe ou une bonne qualité de coupe et de pliage dans le cas du crevé. [0045] Le principe de base, illustré à la figure 1, consiste à utiliser deux paires successives d'outils rotatifs. Dans le cas de la découpe de trous, ce principe permet de décomposer la découpe en deux phases. D'une part, la première paire de couteaux rotatifs réalise des découpes transversales par rapport à l'avance de la tôle. D'autre part, la seconde paire réalise des découpes longitudinales et assure une évacuation facile des déchets. Dans le cas de découpes de type crevé, la première paire de couteaux réalise, par exemple, une découpe sur trois côtés. La seconde paire réalise ensuite le pliage du déchet de coupe, ce qui permet d'obtenir une ouverture apparente nettement améliorée par rapport à l'état de la technique. De plus, dans l'état de la technique proche US-A-4 766 707, les opérations successives réalisées par les outils rotatifs (repoussage ou perçage, cisaillement transversal) portent sur des zones différentes et ont des finalités tout à fait distinctes .The object of the present invention is to obtain either a rectangular cutout or a puncture by breaking down the operations into two phases so as to guarantee good cutting quality and easy removal of waste in the case of cutting or good cutting and folding quality in the case of puncture. The basic principle, illustrated in Figure 1, is to use two successive pairs of rotary tools. In the case of hole cutting, this principle allows the cutting to be broken down into two phases. On the one hand, the first pair of rotary knives makes transverse cuts relative to the advance of the sheet. On the other hand, the second pair makes longitudinal cuts and ensures easy removal of waste. In the case of punctured type cuts, the first pair of knives makes, for example, a cut on three sides. The second pair then folds the cutting waste, which makes it possible to obtain an apparent opening that is significantly improved compared to the state of the art. In addition, in the prior art US-A-4,766,707, the successive operations carried out by the rotary tools (pushing or drilling, transverse shearing) relate to different zones and have entirely distinct purposes.
[0046] La figure 1 présente une vue d'ensemble du système. Une première paire d'outils rotatifs composée des outils 1 et 2, montés respectivement sur des arbres 6 et 6', réalise une découpe partielle sur la tôle, sans enlèvement de déchet . La découpe est achevée par une deuxième paire d'outils, composée des outils 3 et 4, montés respectivement sur des arbres 6'' et 6' ' ' . Ces arbres sont supportés par des paliers montés dans des têtes analogues aux têtes de profilage (non représenté) . Le sens de rotation de chaque outil est indiqué (B, B' , B' ' , B'''). L'avancement de la tôle se fait selon la direction A, dans le sens indiqué et est équivalent à la vitesse périphérique commune des outils 1, 2, 3 et 4. Description de plusieurs formes d'exécution préférées de 1 ' inventionFigure 1 shows an overview of the system. A first pair of rotary tools composed of tools 1 and 2, mounted respectively on shafts 6 and 6 ', performs a partial cut on the sheet, without removing waste. The cutting is completed by a second pair of tools, composed of tools 3 and 4, mounted respectively on 6 '' and 6 '' shafts. These shafts are supported by bearings mounted in heads similar to the profiling heads (not shown). The direction of rotation of each tool is indicated (B, B ', B'',B'''). The sheet advancement takes place in direction A, in the direction indicated and is equivalent to the common peripheral speed of tools 1, 2, 3 and 4. Description of several preferred embodiments of the invention
[0047] Les figures 2 et 3 présentent une forme de réalisation préférentielle des outils rotatifs 1 et 2. En particulier, la figure 2 présente les deux éléments d'outil circulaire supérieur 11 et inférieur 21 réalisant une encoche 7 perpendiculairement au sens d'avancement de la tôle 5 (voir figure 5) . Comme représenté à la figure 3, l'outil supérieur 1 est constituée d'un empilement d'outils circulaires élémentaires 11 et d'intercalaires 12. Ces éléments d'outils sont montés sur l'arbre 6, positionnés et bloqués sur l'arbre dans le sens de la rotation par des éléments tels que des clavettes. Ces éléments sont également bloqués dans le sens axial de façon à garantir un positionnement précis. L'outil inférieur 2 est constitué de façon analogue d'un empilement d'éléments 21, se trouvant en vis-à-vis des éléments 11 et séparés par des éléments 22 qui font office de couteaux latéraux lors de la découpe de l'encoche 7. Les éléments 21 et 22 sont bloqués en rotation et positionnés dans le sens axial, comme pour l'outil 1. Les éléments 11, 21 et 22 sont réalisés de préférence dans un acier à outil traité thermiquement , comme pour les outils de coupe classiques. [0048] Ce mode de construction des outils rotatifs est notamment avantageux parce qu'il permet une réalisation économique des outils, des éléments tels que 11 ou 21 pouvant être réalisés par découpe par fil d'un empilage de disques en acier à outil traité. [0049] Le positionnement en sens axial des outils 1 et 2 est réalisé par des butées montées sur les arbres au niveau des paliers se situant dans la tête support. Le positionnement radial relatif des dents des outils circulaires 11 et 21 est réalisé par au moins une boîte à engrenages synchronisant les arbres 6 et 6' . Il s'agit de préférence d'engrenages à rattrapage de jeu, de façon à garantir un positionnement précis compatible avec les jeux de coupe. Au moins un des arbres 6 ou 6' est motorisé de façon à garantir une vitesse de rotation circonférentielle des outils égale à l'avance de la tôle A.Figures 2 and 3 show a preferred embodiment of rotary tools 1 and 2. In particular, Figure 2 shows the two elements of upper circular tool 11 and lower 21 making a notch 7 perpendicular to the direction of travel sheet 5 (see Figure 5). As shown in Figure 3, the upper tool 1 consists of a stack of elementary circular tools 11 and spacers 12. These tool elements are mounted on the shaft 6, positioned and locked on the shaft in the direction of rotation by elements such as keys. These elements are also locked in the axial direction so as to guarantee precise positioning. The lower tool 2 is similarly constituted by a stack of elements 21, located opposite the elements 11 and separated by elements 22 which act as lateral knives when cutting the notch 7. The elements 21 and 22 are locked in rotation and positioned in the axial direction, as for tool 1. The elements 11, 21 and 22 are preferably made of a tool-treated heat-treated steel, as for cutting tools classics. This mode of construction of rotary tools is particularly advantageous because it allows economical production of tools, elements such as 11 or 21 which can be produced by cutting by wire from a stack of discs of treated tool steel discs. The positioning in the axial direction of the tools 1 and 2 is achieved by stops mounted on the shafts at the bearings located in the support head. The relative radial positioning of the teeth of the circular tools 11 and 21 is achieved by at least one box gears synchronizing the shafts 6 and 6 '. They are preferably backlash gears, so as to guarantee precise positioning compatible with cutting clearances. At least one of the shafts 6 or 6 'is motorized so as to guarantee a circumferential speed of rotation of the tools equal to the advance of the sheet A.
[0050] La figure 4 présente deux mode de réalisation des dents 111 ou 111' de l'outil circulaire 11. [0051] Après passage dans la première paire d'outil rotatif, la tôle présente des encoches 7 comme indiqué à la figure 5.Figure 4 shows two embodiments of the teeth 111 or 111 'of the circular tool 11. After passing through the first pair of rotary tools, the sheet has notches 7 as shown in Figure 5 .
[0052] Les figures 6 et 7 présentent les couteaux élémentaires 31 et 41 réalisant la deuxième opération de découpe. Le couteau circulaire 31 présente à sa périphérie des dents 311, dont l'arc présente une longueur équivalente aux jeux de coupe près, à la distance entre deux encoches successives 7. L'outil circulaire supérieur complet 3 est réalisé par un empilement de couteaux élémentaires 31 séparés par des intercalaires 32. Le positionnement circonferentiel et axial des couteaux 31 est réalisé de façon analogue à celui des outils 1 et 2. De plus l'arbre 6'' est synchronisé par rapport à l'arbre 6 de façon à garantir le positionnement précis des encoches 7 par rapport aux couteaux 311. Cette synchronisation est par exemple réalisée par un système d'engrenages.Figures 6 and 7 show the elementary knives 31 and 41 performing the second cutting operation. The circular knife 31 has teeth 311 at its periphery, the arc of which has a length equivalent to the cutting clearance, at the distance between two successive notches 7. The complete upper circular tool 3 is produced by a stack of elementary knives 31 separated by spacers 32. The circumferential and axial positioning of the knives 31 is produced in a similar manner to that of tools 1 and 2. In addition, the shaft 6 '' is synchronized with respect to the shaft 6 so as to guarantee the precise positioning of the notches 7 with respect to the knives 311. This synchronization is for example carried out by a gear system.
[0053] L'outil 4 est constitué d'un empilage de disques élémentaires de découpe 41 et d'intercalaires 42The tool 4 consists of a stack of elementary cutting discs 41 and tabs 42
(Figure 7) . Leur positionnement axial est réalisé comme pour les outils 1 et 2, le positionnement relatif des outils 3 et 4 doit être garanti uniquement dans le sens axial. Les éléments d'outils 11, 21 et 31 ainsi que les intercalaires 42 ont des largeurs équivalentes, aux jeux de coupe près . [0054] L'es déchets de découpes sont très facilement évacués entre les disques 41, on prévoit éventuellement un peigne dont les dents s'intercalent entre les disques 41 pour garantir l'évacuation de déchets qui resteraient coincés entre les disques de découpe 41, les déchets étant ensuite évacués transversalement, par exemple à l'aide d'une bande transporteuse.(Figure 7). Their axial positioning is carried out as for tools 1 and 2, the relative positioning of tools 3 and 4 must be guaranteed only in the axial direction. The tool elements 11, 21 and 31 as well as the spacers 42 have equivalent widths, apart from the cutting clearances. The cutting waste is very easily evacuated between the discs 41, a comb is optionally provided, the teeth of which are inserted between the discs 41 to guarantee the evacuation of waste which would remain trapped between the cutting discs 41, the waste then being evacuated transversely, for example using a conveyor belt.
[0055] La figure 8 présente schématiquement un positionnement optimisé des découpes. En effet un point délicat du procédé est l'effort de coupe à fournir, particulièrement lors de la découpe des encoches par les outils 1 et 2. Pour réduire cet effort, il est ainsi intéressant de décaler les découpes comme présenté à la figure 8. [0056] Les paramètres à considérer sont présentés à la figure 9 : le pas transversal Ptr, le pas en long Plg, la découpe transversale DecTr et la découpe en long DecLg. Le taux de découpe, paramètre déterminant par exemple la qualité acoustique des panneaux, est le rapport entre la surface découpée (DecTr x DecLg) et la surface des pas (Plg x Ptr) . Le paramètre X déterminant le décalage est choisi suffisamment élevé pour réduire l'effort sur les arbres. En effet plus le paramètre X est élevé, et en particulier si X n'est pas entier, moins il y a de découpes s 'effectuant simultanément.Figure 8 schematically shows an optimized positioning of the cutouts. Indeed, a delicate point of the process is the cutting effort to be provided, particularly when cutting the notches by tools 1 and 2. To reduce this effort, it is thus advantageous to offset the cuts as presented in FIG. 8. The parameters to be considered are presented in FIG. 9: the transverse pitch Ptr, the long pitch Plg, the transverse cut DecTr and the long cut DecLg. The cutting rate, a parameter determining for example the acoustic quality of the panels, is the ratio between the cut surface (DecTr x DecLg) and the surface of the steps (Plg x Ptr). The parameter X determining the offset is chosen to be high enough to reduce the stress on the trees. In fact, the higher the parameter X, and in particular if X is not an integer, the fewer the cuts that are made simultaneously.
[0057] Un autre paramètre important est le rapport entre la longueur non découpée en long, Plg - DecLg, et le pas de décalage, Plg/X. Si ce rapport est entier, certaines premières découpes d'ouvertures rectangulaires coïncident avec les secondes découpes décalées d'un nombre de rangées égal audit rapport. Dans ce cas, le nombre de découpes s' effectuant simultanément est relativement élevé, ce qui donne une charge relativement importante en flexion des arbres, mais les découpes s 'effectuant par paires, les efforts radiaux "sur les couteaux se compensent, ce qui réduit le couple appliqué aux arbres. Si l'on choisit les paramètres de découpe de façon à ce que ce rapport (Plg - DecLg) / (Plg/X) ne soit pas un entier, on réduit le nombre de découpes s'effectuant simultanément, ce qui diminue l'effort de flexion, mais accroît le couple appliqué aux arbres .Another important parameter is the ratio between the length not cut lengthwise, Plg - DecLg, and the offset step, Plg / X. If this ratio is complete, some first cuts of rectangular openings coincide with the second cuts offset by a number of rows equal to said ratio. In this case, the number of cuts being made simultaneously is relatively high, which gives a relatively large load in bending of the trees, but the cuts being made in pairs, the radial forces " on the knives compensate each other, which reduces the torque applied to the shafts. If we choose the cutting parameters so that this ratio (Plg - DecLg) / (Plg / X) is not an integer , the number of cuts made simultaneously is reduced, which reduces the bending force, but increases the torque applied to the shafts.
[0058] Le tableau 1 présente un exemple de choix adéquat de paramètres correspondant à un rapport non entier et la figure 10 illustre un exemple concret de découpe.Table 1 shows an example of an adequate choice of parameters corresponding to a non-integer ratio and FIG. 10 illustrates a concrete example of cutting.
[0059] La technique de l'invention permet également d'optimiser la découpe d'ouvertures en mode crevé, c'est à dire sans enlèvement de matière. [0060] La technologie des outils est dans son principe identique. A la première paire d'outils 1 et 2 , on réalise une découpe en forme de U comme indiqué en 7' (direction longitudinale) ou 7'' (direction transversale) à la figure 11. Les dents de type 111 de l'outil élémentaire 11 sont adaptées en conséquence. Sur la deuxième paire d'outil, on ne réalise plus de découpe, comme précédemment, mais un pliage selon 8. Les dents 311 de l'outil élémentaire 31 sont bien sûr adaptées en conséquence : arrondi au niveau de l'arête de pliage et jeux compatibles avec le pliage. La figure 12 présente des vues typiques de ce type de crevé, pour la direction longitudinale et pour la direction transversale.The technique of the invention also optimizes the cutting of openings in punctured mode, that is to say without removing material. The technology of the tools is in principle identical. At the first pair of tools 1 and 2, a U-shaped cut is made as shown in 7 '(longitudinal direction) or 7' '(transverse direction) in Figure 11. The type 111 teeth of the tool elementary 11 are adapted accordingly. On the second pair of tools, cutting is no longer carried out, as above, but folding according to 8. The teeth 311 of the elementary tool 31 are of course adapted accordingly: rounded at the level of the folding edge and games compatible with folding. Figure 12 shows typical views of this type of puncture, for the longitudinal direction and for the transverse direction.
[0061] Pour ces différentes applications, le diamètre des outils sera conditionné par les considérations de résistance des matériaux qui gouvernent le dimensionnement des arbres, mais également par les conditions de contact de l'outil circulaire avec la tôle. Ainsi le rayon des outils 1 et 2 sera de préférence égal ou supérieur à 100 fois l'épaisseur de la tôle. Dans le cas du crevé, on pourra également choisir des rayons différents pour les outils .3 et 4,, l'outil 4 présentant par exemple, un rayon sensiblement supérieur à l'outil 3, de façon à garantir un bon support de la tôle lors de l'opération de pliage . [0062] Dans une réalisation particulière, on peut combiner, dans une même machine, des opérations de découpe et de crevé réparties selon des bandes parallèles à l'avancement de la tôle, les crevés étant situés dans des zones n'entrant pas en contact avec les outils de profilage. For these different applications, the diameter of the tools will be conditioned by the considerations of resistance of the materials which govern the dimensioning of the shafts, but also by the conditions of contact of the circular tool with the sheet. Thus the radius of tools 1 and 2 will preferably be equal to or greater than 100 times the thickness of the sheet. In the case of the flat tire, we can also choose different radii for tools .3 and 4 ,, the tool 4 having, for example, a radius substantially greater than the tool 3, so as to guarantee good support for the sheet during the folding operation. In a particular embodiment, it is possible to combine, in the same machine, cutting and puncture operations distributed in strips parallel to the advancement of the sheet, the punctures being located in areas which do not come into contact with profiling tools.
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Tableau 1. Exemple de paramètres Table 1. Example parameters

Claims

. REVENDICATIONS . CLAIMS
1. Dispositif comprenant des outils de découpe rotatifs, pour la réalisation conjointe d'opérations de découpe et de profilage de tôles, la densité de découpe étant de préférence très importante, lesdites opérations de découpe étant de préférence intégrées à une ligne automatisée de profilage, caractérisé en ce qu'il comprend une première paire d'outils de découpe rotatifs (1,2) réalisant une première pluralité de découpes (7, 7', 7'') et une deuxième paire d'outils de découpe rotatifs (3,4) complétant et achevant les premières découpes par une deuxième pluralité de découpes ou par un pliage (8) pour obtenir respectivement une découpe finale fermée avec chute d'un déchet de coupe ou un crevé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la découpe finale étant essentiellement rectangulaire, la première paire d'outils rotatifs (1,1. Device comprising rotary cutting tools, for carrying out sheet cutting and profiling operations, the cutting density preferably being very high, said cutting operations being preferably integrated into an automated profiling line, characterized in that it comprises a first pair of rotary cutting tools (1,2) carrying out a first plurality of cuts (7, 7 ', 7' ') and a second pair of rotary cutting tools (3, 4) completing and completing the first cuts by a second plurality of cuts or by folding (8) to obtain respectively a closed final cut with falling cut waste or a puncture. 2. Device according to claim 1, characterized in that, the final cut being essentially rectangular, the first pair of rotary tools (1,
2) est coupante dans la direction transversale par rapport à l'avance de la tôle (A) pour la réalisation d'encoches (7) et en ce que la deuxième paire d'outils rotatifs (3,4) est coupante dans la direction longitudinale par rapport à 1 ' avance de la tôle (A) .2) is cutting in the transverse direction relative to the advance of the sheet (A) for making notches (7) and in that the second pair of rotary tools (3,4) is cutting in the direction longitudinal with respect to the advance of the sheet (A).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la découpe finale étant essentiellement rectangulaire et de type crevé, ladite première paire d'outils (1,2) est coupante sur trois côtés contigus dudit rectangle (7',7'') et ladite deuxième paire d'outils (3,4) est pliante par rapport à l'axe constitué par le quatrième côté dudit rectangle (8) . 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits outils rotatifs (1,2,3,3. Device according to claim 1, characterized in that, the final cut being essentially rectangular and of the punctured type, said first pair of tools (1,2) is cutting on three contiguous sides of said rectangle (7 ', 7' ' ) and said second pair of tools (3,4) is folding with respect to the axis formed by the fourth side of said rectangle (8). 4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said rotary tools (1,2,3,
4) sont montés sur des arbres4) are mounted on shafts
(6, 6', 6' ',6''') supportés par des paliers dont l'axe est perpendiculaire à la direction de l'avance de la tôle (A) . (6, 6 ', 6'',6''') supported by bearings whose axis is perpendicular to the direction of advance of the sheet (A).
5. Dispositif selon l'une quelconque '".des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sens de rotation des outils supérieur (1,3) et inférieur (2,4) est tel que la vitesse tangentielle desdits outils au point de contact avec la tôle est de même sens et essentiellement de même valeur que la vitesse de défilement de la tôle.5. Device according to any one ".Des preceding claims, characterized in that the direction of rotation of the upper tools (1,3) and lower (2,4) is such that the tangential speed of said tools at the point of contact with the sheet is of the same direction and essentially of the same value as the speed of travel of the sheet.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour assurer le positionnement relatif selon la circonférence de dents (111, 111 ', 211, 211 ' ) appartenant aux outils supérieur (1) et inférieur (2) de ladite première paire d'outils circulaires, lesdits moyens étant de préférence une boîte d'engrenages à rattrapage de jeu synchronisant les arbres (6,6'). 6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for ensuring the relative positioning along the circumference of teeth (111, 111 ', 211, 211') belonging to the upper tools (1) and lower (2) of said first pair of circular tools, said means preferably being a gear take-up gear box synchronizing the shafts (6,6 ').
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première paire d'outils (1,2) comprend un outil supérieur7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the first pair of tools (1,2) comprises an upper tool
(1) , constitué d'une succession alternative de couteaux circulaires élémentaires (11) et d'intercalaires (12), et un outil inférieur (2) , constitué d'une succession alternative de couteaux circulaires élémentaires (21) et d'éléments faisant office de couteaux latéraux (22).(1), consisting of an alternative succession of elementary circular knives (11) and spacers (12), and a lower tool (2), consisting of an alternative succession of elementary circular knives (21) and elements acting as side knives (22).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la deuxième paire d'outils (3,4) comprend un outil supérieur (3) et un outil inférieur (4) , chacun constitué d'une succession alternative de couteaux circulaires élémentaires (31,41) et d'intercalaires (32,42).8. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the second pair of tools (3,4) comprises an upper tool (3) and a lower tool (4), each consisting of a succession alternative of elementary circular knives (31,41) and spacers (32,42).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque couteau circulaire élémentaire supérieur (31) comporte des dents (311) à sa périphérie, dont l'arc présente une longueur équivalente, aux jeux de coupe près, à la distance entre les deux encoches (7) appartenant à la même découpe finale et réalisées par la première paire d'outils (1,2).9. Device according to claim 8, characterized in that each upper elementary circular knife (31) has teeth (311) at its periphery, the arc of which has an equivalent length, apart from the cutting clearances, at the distance between the two notches (7) belonging to the same final cut and produced by the first pair of tools (1,2).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les couteaux circulaires élémentaires (11,21,31), de même que les intercalaires (42) de la deuxième paire d'outils ont des largeurs équivalentes, essentiellement aux jeux de coupe près .10. Device according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the elementary circular knives (11,21,31), as well as the spacers (42) of the second pair of tools have equivalent widths, essentially with the cutting games close.
11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens pour l'évacuation des déchets de coupe, de préférence des peignes dont les dents s'intercalent entre les outils circulaires élémentaires (41) de la deuxième paire d' outils . 11. Device according to claim 8, characterized in that it is provided with means for the evacuation of cutting waste, preferably combs whose teeth are inserted between the elementary circular tools (41) of the second pair of 'tools.
12. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'outil supérieur (3) de la deuxième paire d'outils est muni de dents (311) qui sont arrondies ou adoucies au niveau de l'arête de pliage et présentant des jeux compatibles avec le pliage. 12. Device according to claim 3, characterized in that the upper tool (3) of the second pair of tools is provided with teeth (311) which are rounded or softened at the folding edge and having clearances compatible with folding.
13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la découpe finale étant essentiellement rectangulaire, la première paire d'outils rotatifs (1,2) est coupante dans la direction longitudinale par rapport à 1 ' avance de la tôle (A) et en ce que la deuxième paire d'outils rotatifs (3,4) est coupante dans la direction transversale par rapport à l'avance de la tôle (A) .13. Device according to claim 1, characterized in that, the final cut being essentially rectangular, the first pair of rotary tools (1,2) is cutting in the longitudinal direction relative to one advance of the sheet (A) and in that the second pair of rotary tools (3,4) is cutting in the transverse direction relative to the advance of the sheet (A).
14. Procédé pour la réalisation conjointe d'opérations de découpe de type percé et de profilage de tôles, la densité de découpe étant de préférence très importante, lesdites opérations de découpe étant de préférence intégrées à une ligne automatisée de profilage, mettant en œuvre un dispositif selon la revendication 2, caractérisé par les étapes successives suivantes : une première paire d'outils de découpe rotatifs (1,2) réalise une première pluralité de découpes transversales (7) par rapport à l'avance de la tôle (A) ; une deuxième paire d'outils de découpe rotatifs (3,4) réalise une deuxième pluralité de découpes longitudinales par rapport à 1 ' avance de la tôle (A) , le résultat combiné de ces deux opérations étant un ensemble de découpes fermées, de préférence rectangulaires ; - les déchets de coupe sont évacués de par le mouvement des outils, de préférence au moyen de peignes incorporés à la deuxième paire d'outils et/ou évacués transversalement par une bande transporteuse.14. Method for the joint performance of cutting operations of the pierced type and of sheet metal profiling, the cutting density being preferably very high, said cutting operations being preferably integrated into an automated profiling line, implementing a device according to claim 2, characterized by the following successive steps: a first pair of rotary cutting tools (1,2) makes a first plurality of transverse cuts (7) relative to the advance of the sheet (A); a second pair of rotary cutting tools (3,4) performs a second plurality of longitudinal cuts relative to the advance of the sheet (A), the combined result of these two operations being a set of closed cuts, preferably rectangular; - the cutting waste is removed by the movement of the tools, preferably by means of combs incorporated in the second pair of tools and / or removed transversely by a conveyor belt.
15. Procédé pour la réalisation conjointe d'opérations de crevé et de profilage de tôles, lesdites opérations de découpe étant de préférence intégrées à une ligne automatisée de profilage, mettant en œuvre un dispositif selon la revendication 3, caractérisé., par les étapes successives suivantes : - une première paire d'outils de découpe rotatifs (1,2) réalise une première pluralité de découpes en forme de "U" (7', 7'') inscrites dans un rectangle ; une deuxième paire d'outils de découpe rotatifs (3,4) réalise un pliage (8) dont l'axe est selon le côté restant pour former un ensemble de découpes rectangulaires de type crevé.15. A method for carrying out puncture operations and sheet metal profiling, said cutting operations preferably being integrated into an automated profiling line, implementing a device according to claim 3, characterized by the successive steps. following: - a first pair of rotary cutting tools (1,2) makes a first plurality of "U" shaped cuts (7 ', 7' ') inscribed in a rectangle; a second pair of rotary cutting tools (3,4) performs a folding (8) whose axis is along the remaining side to form a set of rectangular cutouts of the punctured type.
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il combine, sur une même machine, des opérations de découpe et de crevé, réparties selon des bandes de tôle parallèles à l'avancement de la tôle, lesdits crevés étant réalisés dans des zones n'entrant pas en contact avec des outils de profilage. 16. The method of claim 14 or 15, characterized in that it combines, on the same machine, cutting and puncture operations, distributed in sheet metal strips parallel to the advancement of the sheet, said punctures being produced in areas not in contact with profiling tools.
17. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que lesdites découpes rectangulaires de type percé ou crevé sont décalées, le décalage entre deux découpes adjacentes étant égal au pas en long (Plg) divisé par un paramètre de décalage X, X étant non nul.17. The method of claim 14 or 15, characterized in that said rectangular cutouts of the pierced or punctured type are offset, the offset between two adjacent cuts being equal to the long pitch (Plg) divided by an offset parameter X, X being not bad.
18. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 pour la réalisation de parois présentant des propriétés acoustiques d'absorption sonore . 18. Use of the device according to any one of claims 1 to 13 for the production of walls having acoustic sound absorption properties.
19. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 pour la réalisation de chemins de câbles .19. Use of the device according to any one of claims 1 to 13 for the production of cable trays.
20. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 pour la réalisation d'étagères métalliques. 20. Use of the device according to any one of claims 1 to 13 for the production of metal shelves.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11040388B2 (en) 2017-07-14 2021-06-22 Koto Engraving Co., Ltd. Roll cutter device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112016018681B1 (en) * 2014-02-20 2021-01-05 Merck Patent Gmbh substance distribution system comprising at least one polymeric material forming a matrix and an anabolic drug, its production process and article of manufacture
US10350776B2 (en) 2016-05-11 2019-07-16 Zenith Cutter, Inc. Cutoff knife serration

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1931468A (en) * 1929-11-11 1933-10-17 Moore Shank Company Punching machine
US4766707A (en) * 1985-04-03 1988-08-30 Knudson Gary Art Strip of loosely connected hold down clips
US5088309A (en) * 1990-04-23 1992-02-18 Knudson Gary Art Rotary punch

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1508365A (en) * 1920-07-06 1924-09-09 Jr Alan R Lukens Method of cutting out strip-shingle units
US1455342A (en) * 1922-05-31 1923-05-15 Samuel M Langston Method of making shingle strips
US1840997A (en) * 1924-04-16 1932-01-12 Barrett Co Method of forming shingle strips
US1834004A (en) * 1925-11-28 1931-12-01 Patent & Licensing Corp Method of producing shingle strips
US2836018A (en) * 1956-09-25 1958-05-27 Gen Motors Corp Manufacturing device
US3896650A (en) * 1971-08-04 1975-07-29 Wheeling Pittsburgh Steel Corp Steel building components with attachment means for wall and floor surface elements and manufacture thereof
DE2549072C3 (en) * 1975-11-03 1982-05-27 Hillesheim, Hans, 6781 Höhfröschen Device for producing openings in strip material made of sheet metal
US4418558A (en) * 1981-07-27 1983-12-06 Bantam Systems, Inc. Method of manufacture of ventilated sheet metal floor members
KR100604681B1 (en) * 1999-09-03 2006-07-26 도요 고한 가부시키가이샤 Metal sheet drilling disk roll, metal sheet drilling device using the roll, metal sheet drilling method, and drilled metal sheet

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1931468A (en) * 1929-11-11 1933-10-17 Moore Shank Company Punching machine
US4766707A (en) * 1985-04-03 1988-08-30 Knudson Gary Art Strip of loosely connected hold down clips
US5088309A (en) * 1990-04-23 1992-02-18 Knudson Gary Art Rotary punch

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11040388B2 (en) 2017-07-14 2021-06-22 Koto Engraving Co., Ltd. Roll cutter device

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