WO2005032774A1 - Procede de coupe d'un tube en ligne et dispositif de coupe mettant en oeuvre ledit procede - Google Patents

Procede de coupe d'un tube en ligne et dispositif de coupe mettant en oeuvre ledit procede Download PDF

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WO2005032774A1
WO2005032774A1 PCT/IB2004/003230 IB2004003230W WO2005032774A1 WO 2005032774 A1 WO2005032774 A1 WO 2005032774A1 IB 2004003230 W IB2004003230 W IB 2004003230W WO 2005032774 A1 WO2005032774 A1 WO 2005032774A1
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WO
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tube
cutting
knives
knife
cut
Prior art date
Application number
PCT/IB2004/003230
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English (en)
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Charles Ochsenbein
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Pack'industrie S.A.
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Publication date
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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
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/20Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
    • 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
    • B26D1/56Cutting 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 travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter
    • B26D1/60Cutting 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 travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter and is mounted on a movable carriage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/16Cutting rods or tubes transversely

Definitions

  • the present invention relates to a method of cutting a tube in line, this tube being driven by a rotational movement on itself and by a movement of advance by axial translation, this method using at least one knife disposed in a cutting plane predetermined, this knife being driven simultaneously by a translation perpendicular to the advance of said tube in said cutting plane and by an axial translation synchronized with the advance of said tube to cut at least one section of tube.
  • the present invention also relates to a cutting device implementing this method and comprising at least one knife arranged in a predetermined cutting plane, first means for driving the knife in radial translation perpendicular to the advance of said tube and second means knife drive in axial translation synchronized with the advance of said tube to cut at least one section of tube.
  • the tubes concerned by this invention are mainly cardboard tubes, of all sizes, used as a winding support for example in the fields of stationery, textiles, metallurgy, etc. These tubes are generally manufactured continuously on a machine for winding paper strips commonly called a spiraling machine or mandrel. At the outlet of this machine, a cutting device is placed allowing the tube obtained to be cut into sections of predefined length.
  • This cutting device usually comprises, and as described in the publications DE-U-8805316 and US-A- 4,591,405, two knives arranged on either side of the tube driven simultaneously by an advance movement in axial translation and by a rotational movement on itself, these knives comprising a rotary cutting blade.
  • the present invention aims to overcome these drawbacks by proposing a method of cutting a tube in line which takes account of the thickness and hardness of the tube and which makes it possible to achieve a clean, quality cut, without affecting the cost of production, as well as a corresponding cutting device, reliable and suitable for all types of tubes.
  • the invention relates to a cutting method of the kind indicated in the preamble, characterized in that the tube is cut in several successive stages by moving the knife in the direction of the tube, in a discontinuous manner, in steps of cutting, until at least the total thickness of the tube is reached, each cutting stage corresponding to a predetermined cutting depth.
  • the number of cutting steps is determined as a function of at least one parameter characterizing the tube to be cut chosen from the group comprising at least its thickness, its hardness, its density, its diameter, and the control is controlled. cutting edge of the knife according to this parameter.
  • At least two knives arranged in different cutting planes can be used to cut at least two sections of tube.
  • the invention relates to a cutting device of the kind indicated in the preamble, characterized in that the first drive means are arranged to move said knife in the direction of said tube in a discontinuous manner, by cutting steps until reaching at least the total thickness of the tube, each cutting stage corresponding to a predetermined cutting depth so as to cut the tube in several successive stages.
  • this device includes servo means arranged to control the first drive means as a function of at least one parameter characterizing said tube to be cut chosen from the group comprising at least its thickness, its hardness, its density, its diameter, and for controlling the second drive means as a function at least of the speed of advance of the tube.
  • each knife is mounted on a carriage coupled to the first drive means, the whole being mounted on a mobile support coupled to the second drive means.
  • FIG. 1 is a side view of a cutting device according to invention
  • Figure 2 is an end view of the cutting device of Figure 1
  • Figures 3A-D are detail views of the tube and knives illustrating the cutting progress.
  • the cutting device 1 is generally positioned at the outlet of a machine for manufacturing tubes in line by winding strips of paper, commonly called a spiraling machine or mandrel, and allows the cutting of the tube 2 obtained in sections of predetermined length. It also allows grooving or partial cutting of the tube in addition to cutting as required.
  • This cutting device 1 can also be supplied with tubes to be cut or grooved outside any production line or by any other machine.
  • This cutting device 1 is fed by the tube 2 driven simultaneously by a rotational movement on itself and a forward movement by axial translation, these movements being generally generated by the tube manufacturing machine.
  • the tube 2 is guided in translation in the cutting device 1 to the cutting zone. After the cutting zone, the sections of tube 2 are evacuated from the cutting device 1 by any known means of evacuation (not shown), such as a conveyor belt, a chute, etc. to a storage (not shown) or palletizing area.
  • the tube 2 is guided in translation by external guides: top 20, bottom 21 and side 22, adjustable in position as a function of the diameter of the tube 2 by any known means. This guidance can be further supplemented by an internal mandrel (not shown).
  • the tube 2 is represented by the smallest diameter and the largest admissible diameter on this cutting device 1.
  • the forward movement of the tube 2 follows an axis coincident with the median plane A of the cutting device 1.
  • Each knife 3 consists of a circular cutting blade 30, driven in rotation by a motor 31 and a transmission by sprockets 32 and chain 33. Other drive means are also possible and can be directly coupled to the circular blade 30 or by other means of transmission. In other embodiments not shown, the cutting blades are not motorized and are driven in rotation by the only rotation of the tube 2.
  • the two knives 3 are diametrically opposed, one serving as a support for the other , to avoid offsetting the tube 2. If a single knife 3 is provided, it is then necessary to provide a counter support opposite, for example by means of a rotating roller.
  • This cutting device 1 can also include several knives 3 or pairs of knives 3 arranged in separate cutting planes for cutting or not simultaneously several sections of tube 2, but also marking or grooving said tube 2.
  • the carriages 34 are mounted on a support 50 movable in axial translation by second drive means 5 synchronized with the advance of the tube 2.
  • These second drive means 5 comprise a motor 51 provided with a motor pinion 52 meshing a toothed belt 53 secured to said support 50.
  • This toothed belt 53 extends parallel to the median plane A and forms a closed loop which circulates between a receiving pinion 54 and the driving pinion 52.
  • the support 50 is guided in translation by two parallel rails 55 integral with a chassis 6 and stopped in translation by two flexible stops 56 provided on this chassis.
  • other drive, transmission and guidance means may be suitable. In FIG. 1, the extreme positions of the support 50 are shown on the left in a strong line and on the right in a thin line and partially.
  • the chassis 6 is for example made of an assembly of mechanically welded sections and sheets and houses in particular the motors 40 and 51 of the first and second drive means 4, 5.
  • This chassis 6 is covered with a cover 7, produced for example in an assembly of translucent sheets and plates, and in particular houses the tube 2, the knives 3, the carriages 34 and the support 50.
  • This cutting device 1 also includes a programmable control unit (not shown) enabling the various motors 31, 40 and 51 to be controlled as a function of parameters such as the diameter, thickness and speed of travel of the tube 2, these motors being for example servomotors.
  • This cutting device 1 allows great flexibility and great flexibility of use. It can be used to carry out only cutting operations but also combined operations partial cutting, grooving and cutting by the same knife 3 or the same pair of knives 3. If the cutting device 1 is equipped with several knives 3 or pairs of knives 3 arranged in separate cutting planes, the stroke of each knife 3 or pair of knives 3 can be programmed in the control unit so as to adapt it to the operation to be performed.
  • this cutting device 1 can be suitable for a wide range of dimensions of tube 2 and can make quality cuts whatever the thickness of the tube 2.
  • the cut is carried out in a known manner in a single step.
  • the knives 3 are moved in radial translation in their cutting plane in the direction of the tube 2 over a cutting stroke equal at least to the thickness of the tube 2 to be cut.
  • the section is cut in less than one turn of tube 2, or about half a turn.
  • FIGS. 3A to 3D For tubes 2 of greater thickness E, for example greater than or equal to 20 mm and / or having high hardnesses or densities, the cutting is carried out in several successive stages as illustrated by FIGS. 3A to 3D.
  • FIG. 3A the knives 3 are approached from the tube 2.
  • FIG. 3B the knives 3 are moved by a first cutting stroke C1 less than the thickness E of the tube 2, so that after a first half turn, the tube 2 is partially cut to a depth PI.
  • FIG. 3C the knives 3 are displaced by a second cutting stroke C2, the sum of the strokes Cl and C2 being still less than the thickness E of the tube 2, so that after a second half turn, that is to say a complete revolution, the tube 2 is partially cut to a depth P2.
  • the number of cutting steps can vary depending on the parameters of the tube 2 which determine its ability to be cut, such as its thickness, density, hardness, material, etc.
  • This step cutting process has the advantage of making a quality cut, without crushing or deforming the tube 2, without burrs, or false cutting and without deformation or deflection of the cutting blades 30
  • each cutting stage will be made on at least one full turn of the tube 2.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de coupe souples et flexibles, adaptés à tout type de tubes, notamment en carton, animé simultanément d'un mouvement de rotation sur lui-même et d'un mouvement d'avance par translation axiale, permettant de réaliser une coupe franche de qualité, sans déformation, ni bavure, quelle que soit l'épaisseur dudit tube, et sans incidence sur le coût de production. Ce dispositif de coupe (1) comporte deux couteaux (3) rotatifs opposés, chacun monté sur un chariot (34) mobile en translation radiale perpendiculairement à l'avance du tube (2), les chariots (34) étant portés par un support (50) mobile en translation axiale synchronisée sur l'avance du tube. Les moyens d'entraînement (4) des chariots (34) sont agencés pour déplacer les couteaux (3) en direction du tube (2) de manière discontinue, par paliers de coupe jusqu'à atteindre au moins l'épaisseur totale du tube, chaque palier de coupe correspondant à une profondeur de coupe prédéterminée de manière à effectuer la coupe du tube en plusieurs étapes successives. L'opération de coupe peut être complétée par des opérations de rainurage ou de coupe partielle réalisées avec les mêmes couteaux (3) déplacés sur une profondeur de coupe inférieure à l'épaisseur dudit tube (2). Application : Fabrication de tubes notamment en carton par spiraleuse ou mandrineuse.

Description

PROCEDE DE COUPE D'UN TUBE EN LIGNE ET DISPOSITIF DE COUPE METTANT EN ŒUVRE LEDIT PROCEDE
Domaine technique :
La présente invention concerne un procédé de coupe dun tube en ligne, ce tube étant animé d'un mouvement de rotation sur lui-même et dun mouvement d'avance par translation axiale, ce procédé utilisant au moins un couteau disposé dans un plan de coupe prédéterminé, ce couteau étant animé simultanément dune translation perpendiculaire à l'avance dudit tube dans ledit plan de coupe et d'une translation axiale synchronisée sur l'avance dudit tube pour couper au moins un tronçon de tube.
La présente invention concerne également un dispositif de coupe mettant en œuvre ce procédé et comportant au moins un couteau disposé dans un plan de coupe prédéterminé, des premiers moyens d'entraînement du couteau en translation radiale perpendiculaire à l'avance dudit tube et des seconds moyens d'entraînement du couteau en translation axiale synchronisés sur l'avance dudit tube pour couper au moins un tronçon de tube.
Technique antérieure :
Les tubes concernés par cette invention sont principalement des tubes en carton, de toutes dimensions, utilisé comme support d'enroulement par exemple dans les domaines de la papeterie, du textile, de la métallurgie, etc. Ces tubes sont généralement fabriqués de manière continue sur une machine d'enroulement de bandes de papier appelée communément une spiraleuse ou mandrineuse. A la sortie de cette machine, est placé un dispositif de coupe permettant de découper le tube obtenu en tronçons de longueur prédéfinie. Ce dispositif de coupe comporte habituellement, et comme décrit dans les publications DE-U-8805316 et US-A- 4,591,405, deux couteaux disposés de part et d'autre du tube animé simultanément d'un mouvement d'avance en translation axiale et d'un mouvement de rotation sur lui- même, ces couteaux comportant une lame de coupe rotative. Ils sont montés sur des chariots animés d'une translation radiale d'avance et de recul, l'ensemble étant monté sur un support mobile axialement synchronisé avec l'avance du tube. Jusqu'à présent et quelle que soit l'épaisseur et la dureté du tube à découper, la coupe était réalisée en une seule passe ou étape. C'est-à-dire que l'on déplaçait les couteaux en une fois sur une course égale à l'épaisseur du tube pour le sectionner en moins d'un tour du tube, soit environ un demi tour. Ce procédé convient parfaitement aux tubes de faible épaisseur et permet d'obtenir une coupe franche, nette, sans bavure et dans un plan bien perpendiculaire à l'axe du tube. Pour les tubes ayant une épaisseur par exemple de 20 mm ou plus, ce procédé ne permet pas d'atteindre les mêmes performances. En effet, lorsque les couteaux plongent dans l'épaisseur du tube en une seule fois, les efforts engendrés par la résistance du tube ont tendance à déformer leur lame de coupe et à dévier leur course générant une fausse coupe du tube. La coupe n'est pas nette, comporte des bavures et est déviée par rapport au plan perpendiculaire à l'axe du tube. Cette fausse coupe peut également générer localement des déformations et/ou des écrasements à l'extrémité du tube risquant de pénaliser son utilisation future. De plus, les efforts encaissés par les couteaux sont transmis aux chariots, au support mobile et à l'ensemble du dispositif de coupe entraînant une fatigue prématurée de ses organes. Ce procédé de coupe n'est donc pas satisfaisant pour des tubes épais ou très durs.
D'autres dispositifs de coupe existent mais sont adaptés à la découpe dun tube hors ligne, le tube étant fixe axialement et animé uniquement dun mouvement de rotation. Ces dispositifs de coupe, comme ceux décrits dans les publications US-A-4 ,302,958, EP-A-0826467, US-A-4,794,684 et US-A-3 ,752,024 comportent deux outils de coupe complémentaires, l'un pour effectuer une ébauche ou un dégrossissage et l'autre pour effectuer la coupe proprement dite. Néanmoins, ce type de dispositif de coupe n'est absolument pas applicable à la découpe dun tube en ligne.
Exposé de l'invention :
La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un procédé de coupe d'un tube en ligne qui tient compte de l'épaisseur et de la dureté du tube et qui permet de réaliser une coupe franche de qualité, sans incidence sur le coût de production, ainsi qu'un dispositif de coupe correspondant, fiable et pouvant convenir à tout type de tubes.
Dans ce but, l'invention concerne un procédé de coupe du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que l'on effectue la coupe du tube en plusieurs étapes successives en déplaçant le couteau en direction du tube, de manière discontinue, par paliers de coupe, jusqu'à atteindre au moins l'épaisseur totale du tube, chaque palier de coupe correspondant à une profondeur de coupe prédéterminée.
Dune manière avantageuse, on détermine le nombre de paliers de coupe en fonction d'au moins un paramètre caractérisant le tube à couper choisi dans le groupe comprenant au moins son épaisseur, sa dureté, sa densité, son diamètre, et on asservit la commande d'avance de coupe du couteau en fonction de ce paramètre.
On utilise, de préférence, deux couteaux disposés dans le même plan de coupe, en opposition de part et d'autre dudit tube, et on commande le déplacement des couteaux dans ledit plan de coupe de manière synchrone et opposée. Dans ce cas, chaque palier de coupe est effectué en un demi tour du tube.
On peut utiliser au moins deux couteaux disposés dans des plans de coupe différents pour couper au moins deux tronçons de tube. Dans ce cas, on commande le déplacement de chaque couteau dans son plan de coupe de manière indépendante, synchronisée ou décalée, ou de manière dépendante.
On peut également utiliser au moins deux paires de couteaux, les couteaux de chaque paire étant disposés dans un même plan de coupe, en opposition de part et d'autre du tube. Dans ce cas, on commande le déplacement des couteaux de chaque paire dans leur plan de coupe de manière synchrone et opposée.
Selon les besoins, on peut déplacer le couteau selon une profondeur de coupe inférieure à l'épaisseur du tube pour réaliser un rainurage ou une coupe partielle du tube.
Dans ce but, l'invention concerne un dispositif de coupe du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que les premiers moyens d'entraînement sont agencés pour déplacer ledit couteau en direction dudit tube de manière discontinue, par paliers de coupe jusqu'à atteindre au moins l'épaisseur totale du tube, chaque palier de coupe correspondant à une profondeur de coupe prédéterminée de manière à effectuer la coupe du tube en plusieurs étapes successives.
Dune manière préférentielle, ce dispositif comporte des moyens d'asservissement agencés pour commander les premiers moyens d'entraînement en fonction d'au moins un paramètre caractérisant ledit tube à couper choisi dans le groupe comprenant au moins son épaisseur, sa dureté, sa densité, son diamètre, et pour commander les seconds moyens d'entraînement en fonction au moins de la vitesse d'avance du tube.
Ces moyens d'asservissement peuvent comprendre au moins une unité de commande programmable et les moyens d'entraînement peuvent être choisis dans le groupe comprenant au moins les moteurs, les moteurs pas à pas, les servomoteurs, les vérins, les systèmes à came. Dans une forme de réalisation préférée, ce dispositif comporte deux couteaux disposés dans le même plan de coupe, en opposition de part et d'autre du tube, et les premiers et seconds moyens d'entraînement sont communs aux deux couteaux.
Il peut comporter au moins deux couteaux disposés dans des plans de coupe différents pour couper au moins deux tronçons de tube ou au moins deux paires de couteaux, les couteaux de chaque paire étant disposés dans un même plan de coupe, en opposition de part et d'autre du tube.
Dans la forme de réalisation préférée, chaque couteau est monté sur un chariot couplé aux premiers moyens d'entraînement, le tout étant monté sur un support mobile couplé aux seconds moyens d'entraînement.
Les premiers moyens d'entraînement peuvent être couplés aux chariots dune même paire de couteaux par une double liaison écrou - vis sans fin, l'enroulement des vis sans fin étant opposé.
Selon les variantes de réalisation, le ou les couteaux sont couplés à des moyens d'entraînement en rotation.
Description sommaire des dessins :
La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante dun mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue de côté dun dispositif de coupe selon l'invention, la figure 2 est une vue en bout du dispositif de coupe de la figure 1, et les figures 3A-D sont des vues de détail du tube et des couteaux illustrant la progression de coupe.
Illustrations de l'invention et meilleure manière de la réaliser :
En référence aux figures 1 et 2, le dispositif de coupe 1 selon 1 Invention se positionne généralement en sortie dune machine de fabrication de tubes en ligne par enroulement de bandes de papier, appelée communément une spiraleuse ou mandrineuse, et permet la découpe du tube 2 obtenu en tronçons de longueur prédéterminée. Il permet aussi le rainurage ou la coupe partielle du tube en plus de la découpe selon les besoins. Ce dispositif de coupe 1 peut également être alimenté en tubes à découper ou à rainurer en dehors de toute ligne de fabrication ou par toute autre machine.
Ce dispositif de coupe 1 est alimenté par le tube 2 animé simultanément dun mouvement de rotation sur lui-même et dun mouvement d'avance par translation axiale, ces mouvements étant générés dune manière générale par la machine de fabrication de tubes. Le tube 2 est guidé en translation dans le dispositif de coupe 1 jusqu'à la zone de coupe. Après la zone de coupe, les tronçons de tube 2 sont évacués du dispositif de coupe 1 par tout moyen d'évacuation connu (non représenté), comme une bande transporteuse, une goulotte, etc. vers une zone de stockage (non représentée) ou de palettisation. Le guidage du tube 2 en translation est assuré par des guides extérieurs : haut 20, bas 21 et latéraux 22, réglables en position en fonction du diamètre du tube 2 par tout moyen connu. Ce guidage peut être complété encore par un mandrin intérieur (non représenté). Dans la figure 2, le tube 2 est représenté par le plus petit diamètre et le plus gros diamètre admissibles sur ce dispositif de coupe 1. Le mouvement d'avance du tube 2 suit un axe confondu avec le plan médian A du dispositif de coupe 1.
De part et d'autre de ce plan médian, sont disposés deux couteaux 3 alignés dans un même plan de coupe B et définissant la zone de coupe. Chaque couteau 3 est constitué dune lame de coupe 30 circulaire, entraînée en rotation par un moteur 31 et une transmission par pignons 32 et chaîne 33. D'autres moyens d'entraînement sont également possibles et peuvent être couplés directement à la lame circulaire 30 ou par d'autres moyens de transmission. Dans d'autres variantes de réalisation non représentées, les lames de coupe ne sont pas motorisées et sont entraînées en rotation par la seule rotation du tube 2. Les deux couteaux 3 sont diamétralement opposés, l'un servant de contre appui à l'autre, pour éviter de désaxer le tube 2. Si un seul couteau 3 est prévu, il faut alors prévoir un contre appui à l'opposé par exemple au moyen d'un galet tournant. Ce dispositif de coupe 1 peut également comporter plusieurs couteaux 3 ou paires de couteaux 3 disposés dans des plans de coupe distincts pour couper simultanément ou non plusieurs tronçons de tube 2, mais également marquer ou rainurer ledit tube 2.
Chaque couteau 3 est monté sur un chariot 34 mobile en translation dans ledit plan de coupe B par des premiers moyens d'entraînement 4. Dans l'exemple représenté, ces premiers moyens d'entraînement 4 comportent un moteur 40 couplé à une vis sans fin 41, par exemple à billes, au moyen dune transmission par poulies 42 et courroie 43, la vis sans fin 41 engrenant un écrou 44 solidaire du chariot 34. Ces premiers moyens d'entraînement 4 sont communs aux deux couteaux 3 puisqu'ils entraînent une double vis sans fin 41 à enroulement inversé. Chaque chariot 34 est guidé en translation par un chemin de roulement 35 prévu de part et d'autre de la vis sans fin 41, entre le chariot 34 et un support 50. Bien entendu, d'autres moyens d'entraînement, de transmission et de guidage peuvent convenir. Dans la figure 2, le couteau 3 de gauche est représenté en deux positions correspondant respectivement aux deux tailles extrêmes du tube 2. Le couteau 3 de droite n'est représenté que partiellement.
Les chariots 34 sont montés sur un support 50 mobile en translation axiale par des seconds moyens d'entraînement 5 synchronisés sur l'avance du tube 2. Ces seconds moyens d'entraînement 5 comportent un moteur 51 pourvu d'un pignon moteur 52 engrenant une courroie crantée 53 solidaire dudit support 50. Cette courroie crantée 53 s'étend parallèlement au plan médian A et forme une boucle fermée qui circule entre un pignon récepteur 54 et le pignon moteur 52. Le support 50 est guidé en translation par deux rails 55 parallèles solidaires dun châssis 6 et arrêté en translation par deux butées souples 56 prévues sur ce châssis. Bien entendu, d'autres moyens d'entraînement, de transmission et de guidage peuvent convenir. Dans la figure 1, les positions extrêmes du support 50 sont représentées à gauche en trait fort et à droite en trait fin et partiellement.
Le châssis 6 est par exemple réalisé en un assemblage de profilés mécano soudés et de tôles et abrite notamment les moteurs 40 et 51 des premiers et seconds moyens d'entraînement 4, 5. Ce châssis 6 est recouvert dun capot 7, réalisé par exemple en un assemblage de tôles et de plaques translucides, et abrite notamment le tube 2, les couteaux 3, les chariots 34 et le support 50.
Ce dispositif de coupe 1 comporte également une unité de commande (non représentée) programmable permettant d'asservir les différents moteurs 31, 40 et 51 en fonction de paramètres tels que le diamètre, l'épaisseur et la vitesse de défilement du tube 2, ces moteurs étant par exemple des servomoteurs.
Application industrielle : Ce dispositif de coupe 1 permet une grande souplesse et une grande flexibilité d'utilisation. Il peut être utilisé pour effectuer uniquement des opérations de coupe mais également des opérations combinées coupe partielle, rainurage et coupe par le même couteau 3 ou la même paire de couteaux 3. Si le dispositif de coupe 1 est équipé de plusieurs couteaux 3 ou paires de couteaux 3 disposés dans des plans de coupe distincts, la course de chaque couteau 3 ou paire de couteaux 3 peut être programmée dans l'unité de commande de manière à l'adapter à l'opération à effectuer.
II apparaît clairement que ce dispositif de coupe 1 peut convenir à une large gamme de dimensions de tube 2 et peut réaliser des coupes de qualité quelle que soit l'épaisseur du tube 2. Pour les tubes 2 de faible épaisseur, par exemple inférieure à 20 mm, la coupe est réalisée de manière connue en une seule étape. Les couteaux 3 sont déplacés en translation radiale dans leur plan de coupe en direction du tube 2 sur une course de coupe égale au moins à l'épaisseur du tube 2 à couper. Ainsi, le tronçon est coupé en moins dun tour de tube 2, soit environ un demi tour.
Pour les tubes 2 d'épaisseur E plus élevée, par exemple supérieure ou égale à 20 mm et/ou ayant des duretés ou des densités élevées, la coupe est réalisée en plusieurs étapes successives comme illustrée par les figures 3A à 3D. Dans la figure 3A, les couteaux 3 sont approchés du tube 2. Dans la figure 3B, les couteaux 3 sont déplacés dune première course de coupe Cl inférieure à l'épaisseur E du tube 2, de sorte qu'après un premier demi tour, le tube 2 est coupé partiellement sur une profondeur PI. Dans la figure 3C, les couteaux 3 sont déplacés d'une deuxième course de coupe C2, la somme des courses Cl et C2 étant encore inférieure à l'épaisseur E du tube 2, de sorte qu'après un deuxième demi tour, soit un tour complet, le tube 2 est coupé partiellement sur une profondeur P2. Dans la figure 3D, les couteaux 3 sont déplacés d'une troisième course de coupe C3, la somme des courses Cl à C3 étant à présent égale à l'épaisseur du tube 2, de sorte qu'après un troisième demi tour, soit un tour et demi, le tube 2 est coupé totalement sur toute son épaisseur E. L'étape suivante est le déplacement des couteaux 3 en sens inverse et en une seule étape pour pouvoir redémarrer un cycle de coupe. Ces différentes étapes de coupe sont bien entendu réalisées en simultané avec l'avance axiale du tube 2 grâce aux seconds moyens d'entraînement 5 qui déplacent le support 50 portant lesdits couteaux 3. On obtient ainsi une coupe du tube 2 par palier, chaque palier correspondant environ à un demi tour du tube 2. Le nombre de paliers de coupe peut varier en fonction des paramètres du tube 2 qui déterminent son aptitude à être coupé, tels que son épaisseur, sa densité, sa dureté, sa matière, etc. Ce procédé de coupe par palier a l'avantage d'effectuer une coupe de qualité, sans écraser ou déformer le tube 2, sans bavure, ni fausse coupe et sans déformation ou déviation des lames de coupe 30 Bien entendu si le dispositif de coupe ne comporte quun couteau 3, chaque palier de coupe sera effectué sur au moins un tour complet du tube 2.
La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées.

Claims

Revendications
1. Procédé de coupe d'un tube (2) en ligne, ce tube étant animé simultanément dun mouvement de rotation sur lui-même et d'un mouvement d'avance par translation axiale, ce procédé utilisant au moins un couteau (3) disposé dans un plan de coupe
(B) prédéterminé, ce couteau (3) étant animé simultanément dune translation peφendiculaire à l'avance dudit tube (2) dans ledit plan de coupe (B) et d'une translation axiale synchronisée sur l'avance dudit tube (2) pour couper au moins un tronçon de tube, caractérisé en ce que l'on effectue la coupe du tube (2) en plusieurs étapes successives en déplaçant le couteau (3) en direction du tube, de manière discontinue, par paliers de coupe, jusqu'à atteindre au moins l'épaisseur totale (E) du tube (2), chaque palier de coupe correspondant à une profondeur de coupe (PI, P2, P3) prédéterminée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détermine le nombre de paliers de coupe en fonction d'au moins un paramètre caractérisant le tube (2) à couper choisi dans le groupe comprenant au moins son épaisseur, sa dureté, sa densité, son diamètre, et en ce que l'on asservit la commande d'avance de coupe du couteau (3) en fonction de ce paramètre.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise deux couteaux (3) disposés dans le même plan de coupe (B), en opposition de part et d'autre dudit tube (2), en ce que l'on commande le déplacement des couteaux (3) dans ledit plan de coupe de manière synchrone et opposée et en ce que chaque palier de coupe est effectué sur au moins un demi tour du tube (2).
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise au moins deux couteaux (3) disposés dans des plans de coupe (B) différents pour couper au moins deux tronçons de tube.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise au moins deux paires de couteaux (3), les couteaux (3) de chaque paire étant disposés dans un même plan de coupe (B), en opposition de part et d'autre dudit tube (2), et en ce que l'on commande le déplacement des couteaux (3) de chaque paire dans ledit plan de coupe
(B) de manière synchrone et opposée.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on déplace le couteau (3) selon une profondeur de coupe inférieure à l'épaisseur (E) du tube (2) pour réaliser un rainurage ou une coupe partielle dudit tube.
7. Dispositif de coupe (1) dun tube (2) en ligne, ce tube (2) étant animé simultanément dun mouvement de rotation sur lui-même et dun mouvement d'avance par translation axiale, ce dispositif comportant au moins un couteau (3) disposé dans un plan de coupe (B) prédéterminé, des premiers moyens d'entraînement (4) du couteau (3) en translation radiale peφendiculaire à l'avance dudit tube (2) et des seconds moyens d'entraînement (5) du couteau (3) en translation axiale synchronisés sur l'avance dudit tube (2) pour couper au moins un tronçon de tube, caractérisé en ce que les premiers moyens d'entraînement (4) sont agencés pour déplacer ledit couteau (3) en direction dudit tube (2) de manière discontinue, par paliers de coupe jusqu'à atteindre au moins l'épaisseur totale (E) du tube (2), chaque palier de coupe correspondant à une profondeur de coupe (PI, P2, P3) prédéterminée de manière à effectuer la coupe du tube (2) en plusieurs étapes successives, selon le procédé de coupe défini dans la revendication 1.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'asservissement agencés pour commander lesdits premiers moyens d'entraînement (4) en fonction d'au moins un paramètre caractérisant ledit tube (2) à couper choisi dans le groupe comprenant au moins son épaisseur, sa dureté, sa densité, son diamètre, et pour commander lesdits seconds moyens d'entraînement (5) en fonction au moins de la vitesse d'avance dudit tube (2).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'asservissement comprennent au moins une unité de commande programmable et les moyens d'entraînement (4, 5) sont choisis dans le groupe comprenant au moins les moteurs, les moteurs pas à pas, les servomoteurs (40, 51), les vérins, les systèmes à came.
10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte deux couteaux (3) disposés dans le même plan de coupe (B), en opposition de part et d'autre dudit tube (2), et en ce que les premiers et seconds moyens d'entraînement (4, 5) sont communs aux deux couteaux (3).
11. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce quïl comporte au moins deux couteaux (3) disposés dans des plans de coupe (B) différents pour couper au moins deux tronçons de tube (2).
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce quïl comporte au moins deux paires de couteaux (3), les couteaux (3) de chaque paire étant disposés dans un même plan de coupe (B), en opposition de part et d'autre dudit tube (2).
13. Dispositif selon lune des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que chaque couteau (3) est monté sur un chariot (34) couplé auxdits premiers moyens d'entraînement (4), le tout étant monté sur un support (50) mobile couplé auxdits seconds moyens d'entraînement (5).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les premiers moyens d'entraînement (4) sont couplés aux chariots (34) dune même paire de couteaux (3) par une double liaison écrou (44) - vis sans fin (41), l'enroulement des vis sans fin (41) étant opposé.
15. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit couteau (3) est couplé à des moyens d'entraînement (31) en rotation.
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