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DISPOSITIF POUR MACHINE COUPEUSE A DEBIT CONTINU.
L'invention a pour objet un dispositif spécialement destiné pour l'équipement des machines coupeuses en continu et plus spécialement pôur de telles machines pour le découpage en format de papiers et de matières susceptibles d'être coupés par le même moyen.
Les machines les plus connues dans la technique du papier pour découper en format le papier en rouleaux sont de deux genres.- les coupeuses à guillotine et les machines rotativeso
L'invention se rapporte plus spécialement aux machines du deu- xième typeo Ces machines sont elles-mêmes de deux types très distincts. Dans le premier, la lame coupante est placée radialement dans la paroi d'un cylin- dre rotatif tournant en regard d'un deuxième cylindre pourvu d'une rainure longitudinale telle que, pour chaque révolution de ces deux cylindres qui ont leur axe parallèle, ladite lame pénètre partiellement dans ladite rainu- re. La bande de papier se déroulant en continu entre ces deux rouleaux est coupée à intervalles équidistants dépendant de la longueur de la trajectoire circulaire décrite par le tranchant de la lame.
Ge dispositif offre l'inconvénient d'exiger un cylindre pourvu d'une telle lame pour chaque formate De plus, l'enlèvement et le remplace- ment d'un tel cylindre entraînent des manipulations relativement nombreuses et délicates, notamment pour l'a.justage et le réglage du cylindre. En effet, il faut obligatoirement maintenir un synchronisme parfait entre la vitesse linéaire de la bande de papier et la vitesse linéaire du tranchant de la la- me. Ce type de machine, tout en donnant techniquement de bons résultats, est . relativement très coûteux et inconfortable pour les changements de format.
Dans le second type de machine rotative, la lame dépendante est placée tangentiellement et la vitesse de déplacement de la lame -qui coupe également à chaque tour peut être différente de la vitesse linéaire de la bande. Néanmoins, pour une vitesse linéaire donnée de la bande de papier, , chaque découpe est rigoureusement conditionnée à une révolution de la lame.
Il en résulte que l'avantage de l'indépendance entre les vitesses linéaires, respectivement de ladite bande et de la lame, se trouve sensiblement réduito
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Pour modifier le format dans une telle machine, il faut donc obligatoirement changer soit la vitesse de déplacement de la bande de pa- pier, soit la vitesse de rotation de la lame mais lès écarts de vitesse linéaireentre la bande de papier et la lame sont forcement limités et il est encore nécessaire, dans de nombreux cas, de disposer de toute une gamme de lames et de porte-lames. De plus, il est également nécessaire de disposer d'une gamme de roues dentées ou d'un variateur de vitesse, les réglages res- tant toujours délicats et relativement longs.
On a également constaté dans la pratique que le papier sollici- té tangentiellement a rapidement une tendance à être contrairié, en sorte que ce genre de machine réclame une surveillance spéciale. D'ailleurs, aussi bien dans les machines du premier type que dans les machines du second type, le papier a toujours une forte tendance à être contrarié dans son débit continu, ce qui produit des malfaçons et des arrêts relativement fréquents de la machi- ne. Le dispositif, objet de l'invention, élimine radicalement tous ces incon- vénients. Il consiste' essentiellement à substituer, aux mouvements rotatifs de la lame, un mouvement d'oscillation positivement commandé, et de vitesse angulaire et d'amplitude réglables.
La vitesse linéaire moyenne de la lame au moment du coupage doit être sensiblement égale à la vitesse linéaire moyenne de la bande de papier se déplaçant en continu et ces vitesses sont réglées d'une telle manière que le mouvement relatif entre le tranchant de la lame et la bande de papier est pratiquement nul à l'instant de la coupe.
Par ce moyen nouveau, on rend aisément possible le préréglage de l'interdistance entre chaque coupe, c'est-à-dire le format découpé. En effet, il suffit simplement de changer, pour une même vitesse de la bande de papier la vitesse angulaire de la lame, ce changement étant obtenu pratiquement par le changement approprié du nombre de tours du bouton d'une manivelle, comman- dée par l'élément moteur qui commande également les rouleaux entraîneurs de la bande de papier. En effet, en variant le nombre de tours dudit bouton de manivelle, on change de façon correspondante la vitesse angulaire du mouve- ment alternatif de la lame coupante.
Pour ramener alors la vitesse de dépla- cement de la lame à celle de la bande de papier, on peut déplacer le bouton de manivelle dans le sens approprié par rapport à son axe de rotation, en sorte que, tout en gardant le même nombre de tours du bouton de manivelle, sa vitesse angulaire est dûment réglée en sorte de donner à la lame de cou- pe la même vitesse linéaire que la bande de papier, sans que par cela la lon- gueur des découpes soit changée, puisqu'il n'y a qu'une opération de coupe par tour du bouton de manivelle.
Comme on le voit, par ce moyen nouveau; appliqué dans la technique des. machines coupeuses, on simplifie considérablement toute la question du préréglage du format à couper; on réduit sensiblement le nom- bre d'organes mécaniques en jeu et surtout on rend toute modification de for- mat confortable et pratiquement instantanée, Un autre avantage essentiel du dispositif, objet de l'invention, est que si on interpose, entre l'axe de com- mande des rouleaux d'entraînement du papier, et l'axe qui entraîne le bouton à manivelle, par exemple un variateur de vitesse continu, il devient possible de réaliser absolument tout format, entre zéro et une longueur maximum prédé- terminée sans que l'on soit matériellement lié à des rapports d'engrenage ou à des diamètres de tambour, comme dans les machines connues,
lesquelles ne permettent donc pratiquement que de réaliser une certaine gamme de formats, chaque format nouveau exigeant des organes nouveaux et particuliers employa- bles seulement pour le nouveau format adopté. Si l'on prend en considération qu'à l'heure actuelle les formats adoptés, par exemple pour les cahiers, bloc- notes, registres, etc,.., sont en nombres considérables, on pourra mieux ap- précier encore la portée industrielle du moyen nouveau caractérisant le dis- positif de l'invention.
On peut appliquer ce moyen de manières très différentes,'notam- ment suivant les combinaisons cinématiques adoptées pour produire le mouve- ment circulaire alternatif d'amplitude variable de la lame coupante. Toute- fois, tous ces moyens ressortent de la technique commune et. l'invention s'é- tend systématiquement à toutes les réalisations généralement quelconques pour autant que la lame coupante soit animée d'un mouvement circulaire alternatif.
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A simple titre d'exemple, sans aucun caractère limitatif d'au- cune sorte, une application de ce moyen, nouveau dans la technique des machi- nes coupeuses, est décrite plus en détail ci-après avec références aux des- sins annexés, dans lesquels: les figures 1 à 5 schématisent très sommairement les positions caractéristiques de la lame oscillante; la figure 6 est une vue schématique en élévation des principaux organes du dispositif coupeur objet de l'invention; la figure 7 est une vue schématique identique à celle de la fi- gure 6, le dispositif étant présenté dans une autre position; la figure 8 représente une autre position d'un organe d'entrai nement du support; la figure 9 est une vue en plan sommaire partielle du disposi- tif des figures 6 et 7;
les figures 10 et 11 schématisent deux positions caractéristiques d'un dispositif d'appoint pour assurer le cheminement correct de la bande de matière à découpero
Considéré dans ses éléments essentiels, le dispositif coupeur, objet de l'invention, comporte au moins une lame coupante 1 montée radiale- ment dans un support approprié 2 capable d'osciller autour d'un axe 3. Ladi- te lame 1 oscille en regard d'un support ¯4 tournant autour d'un axe parallè- le audit axe 3. Le support 1 présente au moins une rainure longitudinale 6.
La bande de matière à découper P est déplacée en continu entre le dispositif coupeur 1-2-3 et le dispositif support 4-5-6, étant guidée entre des rouleaux 7-8 et étant positivement entraînée par un dispositif schématisé dans lesdi- tes figures par les cylindres 28-29 et bandes sans fin 30-31.
Les phases successives du fonctionnement normal d'un tel dispo- sitif sont telles que schématisées aux figures 1 à 5, dans lesquelles la fi- gure 1 représente le dispositif un instant après le coupage d'une feuille; la lame oscille dans. le sens de la flèche f et la bande se déplace dans le sens de la flèche flo La lame coupante 1 oscille jusqu'à la -position repré- sentée à la figure 2 où sa vitesse instantanée est nulle. L'oscillation chan- ge alors de sens et la .lame .se déplace .dans le sens de .la flèche f2. Pour éviter le contact entre la lame et la bande de papier, on produit entre elles un mouvement de translation suffisant pour permettre à la lame -de passer li- brement au-dessus de la bande, comme schématisé à la figure 3.
Ladite lame peut ainsi, sans contraindre la bande P, atteindre la position représentée à la figure 4, qui sera généralement une position symétrique par rapport à celle de la figure 20 Dans cette position, la vitesse instantanée de la lame coupante est à nouveau nulle et,changeant de sens, la lame se déplace alors vers la bande P dans le sens de la flèche f3. Entretemps, la lame -coupante 1 et la bande P ont repris leur position respective initiale par un mouvement de translation en sens contraire à celui qui avait amené leur éloignement tem- poraire et ladite lame coupante atteint ainsi la position de coupe représentée à la figure 5.
Ces différentes-opérations sont conduites d'une telle manière que l'amplitude [alpha] est telle que la feuille soit découpée en formats prédé- terminés et, de plus, on fera en sorte que la vitesse linéaire instantanée de la lame coupante, au moment de la coupe, soit sensiblement la même que la vi- tesse linéaire instantanée de la bande de matière que l'on coupe.
Il va sans dire que le dispositif susdécrit pourrait aussi bien être réalisé en sorte que le support 2 à lame 1 exécute le mouvement de trans= lation qui évite l'opération de coupe à sa course retour, le support d'appui sousjacent , restant alors immobile. De même, ce mouvement de translation in- dispensable pourrait également être donné simultanément aux deux organes 2-la
De même encore, on pourrait prévoir que la lame 1 reste fixe an- gulairement, le mouvement d'oscillation étant alors exécuté par le support sousjacent 4.
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Un exemple de réalisation d'un dispositif appliquant les carac- téristiques susdites est schématisée aux figures 6, 7, 8 et 9. Dans cette exécution, la lame coupante 1 est fixée le long de la génératrice d'un cy- lindre-support 2 solidaire d'un bras.2. Le bout libre de ce dernier est articulé en bout d'une bielle 10 dont l'autre bout est articulé sur un ba- lancier 11 capable d'osciller autour d'un axe fixe 12. Le support est formé par un cylindre .4 pourvu d'une rainure longitudinle 6. Ce support est soli- daire d'un bras 13 semblable au susdit bras et ce bras 13 est articulé en bout d'une bielle 14 semblable à la susdite bielle 10 et vient également s'ar- ticuler avec cette dernière autour du même tourillon 15 en bout du balancier 11.
Le balancier 11est sollicité par une bielle 16 qui, d'une part, est ar- ticulée par le tourillon 17 sur le balancier 11 et,d'autre part, est arti- culée sur le tourillon 18 solidaire d'un curseur 19 capable d'être déplacé et fixé dans une glissière 20 d'une roue 21 montée sur l'axe 22. Ce dernier est capable d'être entraîné directement ou indirectement par tout moyen ou dispositif moteur.
L'axe ± du support ! est monté dans des glissières fixes 23 et l'un des bouts de cet axe traverse la lumière oblongue 24 d'un levier , dont un bout prend appui sur un axe fixe 26 et dont l'autre bout est garni par un galet 27 prenant appui sur la susdite roue 21 taillée en forme de came.
Le dispositif d'entraînement de la bande de papier et des feuilles coupées est représenté respectivement par la paire de rouleaux 28- 29 et les bandes sans fin 30-31. Le dispositif d'entrainement à vitesse va- riable de l'axe 22 est représenté par une poupée 32, un pignon baladeur 33 et un pignon entraîné 34 monté sur l'axe moteur 35. Cet axe peut être en- traîné directement ou indirectement par tout moyen moteur approprié. Sur ce même axe est fixée une roue à chaîne 36 entraînant, par une chaîne 37, la roue 38 fixée sur l'axe de l'un des rouleaux d'entraînement 28-29 de la bande de papier.
Il va de soi que, dans le but précité, le dispositif de trans- mission à vitesse variable disposé entre l'axe moteur 35 et l'axe 22 peut très avantageusement être remplacé par un variateur de vitesse continu, afin de pouvoir réaliser tout format de coupe.
Le fonctionnement du dispositif ainsi réalisé se comprend com- me suit.- la bande de matière P, généralement du papier, venant d'une bo- bine (non représentée) se déplace d'une manière continue entre la lame cou- pante et son support, à une vitesse linéaire moyenne V. L'axe 35 tourne à une vitesse appropriée à ladite vitesse linéaire V et entraîne donc - via les éléments 34-33-32-22 - l'excentrique 18 dans un mouvement de rotation.
Cet excentrique impose au balancier 11 un mouvement circulaire alternatif autour de l'axe fixe 12. L'amplitude de ce mouvement d'oscillation est di- rectement fonction de la distance radiale entre l'excentrique 18 et le sus- dit axe 22. Le balancier 11 entraîne, dans son mouvement oscillant, les deux bielles 10-14, lesquelles entraînent, à leur tour,les bras 9-13 soli- daires respectivement du support 2 de la lame 1 et le support à présentant la rainure longitudinale 6. Les mouvements oscillants de ces deux supports sont symétriques.En même temps, la came 21 sollicite le galet 27 entraî- nant l'oscillation du levier autour de l'axe fixe 26. Ce levier déplace verticalement et opportunément le support 4.
Ces différents mouvements sont ordonnés de manière à produire les différentes phases schématisées aux fi- gures 1 à 5.Au départ (figure 1) la lame 1 se trouve en regard de la rai- nure du support sous-jacent .4 un instantaprès une opération de coupage ayant libéré une feuille de longueur L' venant de la bande de matière P dont le tronçon L est déplacé continûment et débité par la bobine.
La lame 1 se déplace dans le sens de cheminement de ladite bande P pour atteindre une position + [alpha]/2, ce qui correspond au déplacement dans un sens du balan- cier 11 (figure 2) Puis, la lame ! se déplace en sens inverse d'une ampli- tude - [alpha] o Toutefois, vers le milieu de cette course retour, le support 4 a été abaissé par la sollicitation de son axe, par le levier 25, dont le galet 27 suit le profil approprié de la came 21. Cette disposition permet à la lame 1 de passer librement au-dessus de la bande de matière P sans la @
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toucher ni la contrarier dans son mouvement longitudinal.
Lorsque la lame 1 a atteint sa position -± (figure 4), elle se déplace à nouveau dans le sens de cheminement de la feuille de matière P et lorsqu'elle a balayé une nouvel- le amplitude + [alpha]/2, le support à ayant entretemps été ramené dans sa posi- tion haute, ladite lame 1:
tranche la feuille de matière P au droit de la rai- nure 6 libérant ainsi une nouvelle feuille de longueur L' .' Et ces différen- tes opérations se répètent ainsi d'une manière continue et systématique,,En modifiant le nombre de tours de l'axe 22 par rapport à l'axe moteur à l'aide du pignon baladeur 33 et de la poupée 32,on modifie de façon corres- pondante la vitesse angulaire de la lame la Or, la longueur L' de la feuille coupée est directement fonction de cette vitesse angulaire de la lame puis- qu'elle détermine la durée du déplacement de la bande de matière P sous la lame avant l'action de coupage de celle-ci.
Pour ramener la vitesse linéaire de la lame ]. à celle de la bande de papier P on peut modifier la distance qui sépare l'excentrique 18 de son axe de rotation 22.
On modifie ainsi pour une fraction de temps donnée, l'amplitu- de du mouvement d'oscillation, ainsique la vitesse linéaire de la lame, ces deux réglages combinés ayant seulement pour but d'obtenir le mouvement rela- tif nul entre le tranchant de la lame 1 et la bande de papier, puisque indé- pendamment de la position du bouton 18, il y aura toujours une coupe par tour de l'axe 22. On remarquera donc que le réglage de cette longueur L' est extrêmement simple et aisé puisqu'il revient, pour une vitesse linéaire don- née V de la bande de matière P,à régler le nombre de tours de l'axe 22, ainsi que la distance radiale entre l'excentrique 18 et son axe de rotation 22.
Comme ces réglages peuvent être progressifs et pourraient même être mi- crométriques, il est donc possible, entre zéro et un maximum prédéterminé, de couper des feuilles de longueur L' variables à l'infini.
Lorsque la feuille de longueur L' est séparée de la bande de matière P, il importe que celle-ci se déplace normalement entre la lame 1 et le support !Pour prévenir toute déviation dans ce cheminement,, le De- mandeur a estimé utile, dans certains cas tout au moins, de placer,,-en amont de la lame coupante, un dispositif extrêmement simple capable de sollici- ter la bande -de matière P d'une manière et dans un sens tels qu'est favo- risé le débit normal de ladite bande. Ce dispositif, schématisé aux figu- res 10 et 11, est substantiellement formé par au moins un levier coudé 39 capable d'osciller autour d'un pivot fixe 40 disposé au droit du coude du- dit levier.
La branche, approximativement verticale, de ce coude est termi- née par un galet 41 en contact avec une came 42 comportant un bossage ap- proprié 43; le bout libre de la seconde branche du levier 39 porte au moins un patin élastique 44 présentant une courbure dont la convexité vient en contact élastique avec la bande de matière P.
Le mouvement de rotation de la came 42 est conditionné d'une telle manière que, sitôt après une opération de coupage, le galet 41 est libéré du bossage 43, provoquant ainsi une oscillation du levier coudé 39 dans le sens de la flèche f4, ce qui produit un mouvement de chasse du pa- tin 44 sur la bande de matière P, forçant celle-ci de se déplacer en sens convenable. Ce dispositif complémentaire est évidemment facultatif mais a le grand avantage de pouvoir prévenir toute défaillance dans le cheminement de ladite bande de matière P.
On pourrait évidemment substituer à un tel dispositif tout au- tre moyen capable, par adhérence ou de toute autre manière, d'aider la feuille de matière à couper dans le sens de son déplacement normal.
Le dispositif qui vient d'être décrit peut évidemment être ap- pliqué de manières très différentes, en sorte que de telles machines coupeu- ses peuvent être simples ou complexes, complètement automatiques ou semi- automatiques et adaptées pour le découpage de formats pratiquement de tou- tes longueurs.
On pourra modifier, même très sensiblement, les moyens méca- niques capables de produire le déplacement circulaire alternatif de la la- me coupante et du support sous-jacent, ainsi que le mouvement vertical al-
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ternatif de ce dernier. Ces moyens peuvent appliquer des mouvements cinéma- tiques parfaitement connus et déjà utilisés pour des mouvements semblables dans d'autres machines.
Semblablement, l'excentrique permettant l'ajustage des vitesses relatives de la bande et de la lame peut' être remplacé par tout autre moyen capable de donner le même résultat; par exemple, on pourrait utiliser un dispositif à came, à manivelle ou autre,
Les moyens d'entraînement de la bande de matière P sont essen- ti.ellement variables et peuvent être largement puisés dans l'industrie de la fabrication et de la transformation du papier.
Egalement, le dispositif variateur de vitesse de l'axe d'entraînement de l'excentrique pourrait être un variateur progressif mécanique, électrique ou autre ou bien encore une boite de vitesse, un -dispositif à friction, hydraulique, mécanique on autre, Toutes ces réalisations sont directement dépendantes de l'objet essentiel de l'invention qui consiste en le moyen, nouveau dans la technique de cou- page .en continu du papier .en -formats variables, tel que décrit précédemment.
REVENDICATIONS.
1. - Dispositif pour machine coupeuse à débit continu, utili- sant une lame disposée transversalement par rapport à la bande de matière à couper et, en regard de ladite lame, un support généralement pourvu d'au moins une rainure longitudinale, caractérisé en ce qu'au moins ladite lame ou ledit support rainure est animé d'un mouvement circulaire alternatif au- tour d'un axe qui lui est parallèle et/ou d'un mouvement de translation.
2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce- que, simultanément, ladite lame et¯ledit support rainuré entre lesquels se dépla- ce longitudinalement la bande de matière à couper, sont animés d'un mouve- ment circulaire alternatif, ladite lame ou ledit support étant en outre ani- mé d'un mouvement de translation.
3. - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mouvement circulaire alternatif de ladite lame et dudit support rainuré est tel que la vitesse linéaire du tranchant de ladite lame et du- dit support rainuré est la même ou approximativement la même au moins lors- que le tranchant de ladite lame pénètre partiellement dans la,dite rainure.
4. - Dispositif selon les revendications précédentes, caracté- risé en ce que la lame est fixée le long d'une génératrice d'un support cy- lindrique; le support sous-jacent est formé par un cylindre comportant au moins une rainure longitudinale; le tranchant de ladite lame pénètre dans la- dite rainure lorsque la lame est disposée dans un plan perpendiculaire et dans des plans voisins dudit plan perpendiculaire; les deux supports cylin- driques sont animés d'un mouvement circulaire alternatif par un même moyen moteur permettant de régler aisément la vitesse angulaire et l'amplitude dudit mouvement circulaire alternatif.
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CONTINUOUS FLOW CUTTING MACHINE DEVICE.
The subject of the invention is a device specially intended for the equipment of continuous cutting machines and more especially for such machines for cutting into format papers and materials capable of being cut by the same means.
The most well-known machines in the paper art for cutting paper into roll format are of two types - guillotine cutters and rotary machines.
The invention relates more especially to machines of the second type. These machines are themselves of two very distinct types. In the first, the cutting blade is placed radially in the wall of a rotary cylinder rotating opposite a second cylinder provided with a longitudinal groove such that, for each revolution of these two cylinders which have their axis parallel, said blade partially penetrates into said groove. The web of paper unwinding continuously between these two rolls is cut at equidistant intervals depending on the length of the circular path described by the cutting edge of the blade.
Ge device offers the drawback of requiring a cylinder provided with such a blade for each format. In addition, the removal and replacement of such a cylinder entail relatively numerous and delicate manipulations, in particular for a. adjustment and adjustment of the cylinder. In fact, it is essential to maintain perfect synchronism between the linear speed of the paper web and the linear speed of the blade edge. This type of machine, while technically giving good results, is. relatively very expensive and uncomfortable for format changes.
In the second type of rotary machine, the dependent blade is placed tangentially and the speed of movement of the blade -which also cuts at each revolution may be different from the linear speed of the strip. However, for a given linear speed of the paper web, each cut is strictly conditioned on a revolution of the blade.
As a result, the advantage of independence between the linear speeds, respectively of said strip and of the blade, is significantly reduced.
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To modify the format in such a machine, it is therefore obligatory to change either the speed of movement of the paper web, or the speed of rotation of the blade, but the linear speed differences between the paper web and the blade are necessarily limited and there is still a need, in many cases, to have a variety of blades and blade holders. In addition, it is also necessary to have a range of toothed wheels or a speed variator, the adjustments always remaining delicate and relatively long.
It has also been found in practice that tangentially stressed paper has a tendency to be strained quickly, so that this type of machine requires special supervision. Moreover, both in machines of the first type and in machines of the second type, the paper always has a strong tendency to be thwarted in its continuous flow, which produces poor workmanship and relatively frequent stoppages of the machine. . The device which is the subject of the invention radically eliminates all these drawbacks. It consists essentially in substituting, for the rotary movements of the blade, a positively controlled oscillation movement, and of adjustable angular speed and amplitude.
The average linear speed of the blade at the time of cutting should be substantially equal to the average linear speed of the continuously moving web of paper and these speeds are adjusted in such a way that the relative movement between the edge of the blade and the strip of paper is virtually zero at the time of cutting.
By this new means, it is easily possible to preset the distance between each cut, that is to say the cut format. In fact, it suffices simply to change, for the same speed of the paper web, the angular speed of the blade, this change being obtained practically by the appropriate change of the number of turns of the button of a crank, controlled by the 'motor element which also controls the drive rollers of the paper web. In fact, by varying the number of turns of said crank knob, the angular speed of the reciprocating movement of the cutting blade is correspondingly changed.
To then bring the speed of movement of the blade back to that of the paper web, the crank knob can be moved in the appropriate direction with respect to its axis of rotation, so that, while keeping the same number of turns of the crank knob, its angular speed is duly adjusted so as to give the cutting blade the same linear speed as the strip of paper, without thereby changing the length of the cuts, since it does not There is only one cutting operation per turn of the crank button.
As we see, by this new means; applied in the technique of. cutting machines, the whole question of presetting the format to be cut is considerably simplified; the number of mechanical components involved is significantly reduced and, above all, any modification of the format is made comfortable and practically instantaneous. Another essential advantage of the device, object of the invention, is that if one interposes, between the control axis of the paper drive rollers, and the axis that drives the crank button, for example a continuous speed variator, it becomes possible to realize absolutely any format, between zero and a predetermined maximum length without being materially linked to gear ratios or drum diameters, as in known machines,
which therefore practically only allow a certain range of formats to be produced, each new format requiring new and specific organs which can only be used for the new format adopted. If we take into consideration that at present the formats adopted, for example for notebooks, notepads, registers, etc., are in considerable numbers, we can better appreciate the industrial scope new means characterizing the device of the invention.
This means can be applied in very different ways, notably depending on the kinematic combinations adopted to produce the reciprocating circular motion of varying amplitude of the cutting blade. However, all these means are part of the common technique and. the invention extends systematically to all generally arbitrary embodiments as long as the cutting blade is driven in an alternating circular movement.
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By way of example, without any limiting nature whatsoever, an application of this means, new in the technique of cutting machines, is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: FIGS. 1 to 5 very briefly show the characteristic positions of the oscillating blade; FIG. 6 is a diagrammatic elevation view of the main members of the cutting device which is the subject of the invention; Figure 7 is a schematic view identical to that of Figure 6, the device being shown in another position; FIG. 8 shows another position of a drive member of the support; Figure 9 is a partial summary plan view of the device of Figures 6 and 7;
Figures 10 and 11 show schematically two characteristic positions of an auxiliary device to ensure the correct routing of the strip of material to be cut
Considered in its essential elements, the cutting device, object of the invention, comprises at least one cutting blade 1 mounted radially in a suitable support 2 capable of oscillating about an axis 3. Said blade 1 oscillates in sight glass of a support ¯4 rotating around an axis parallel to said axis 3. Support 1 has at least one longitudinal groove 6.
The strip of material to be cut P is moved continuously between the cutting device 1-2-3 and the support device 4-5-6, being guided between rollers 7-8 and being positively driven by a device shown schematically in the said figures by cylinders 28-29 and endless belts 30-31.
The successive phases of the normal operation of such a device are as shown schematically in FIGS. 1 to 5, in which FIG. 1 represents the device an instant after the cutting of a sheet; the blade swings in. the direction of the arrow f and the strip moves in the direction of the arrow flo The cutting blade 1 oscillates up to the position shown in FIG. 2 where its instantaneous speed is zero. The oscillation then changes direction and the .blade. Moves .in the direction of .the arrow f2. To avoid contact between the blade and the strip of paper, sufficient translational movement is produced between them to allow the blade to pass freely over the strip, as shown schematically in FIG. 3.
Said blade can thus, without constraining the band P, reach the position shown in FIG. 4, which will generally be a position symmetrical with respect to that of FIG. 20 In this position, the instantaneous speed of the cutting blade is again zero and , changing direction, the blade then moves towards the band P in the direction of the arrow f3. In the meantime, the cutting blade 1 and the strip P have resumed their respective initial position by a translational movement in the opposite direction to that which had brought their temporary separation and said cutting blade thus reached the cutting position shown in FIG. 5. .
These different operations are carried out in such a way that the amplitude [alpha] is such that the sheet is cut into predetermined formats and, moreover, it will be ensured that the instantaneous linear speed of the cutting blade, at moment of cutting, is substantially the same as the instantaneous linear speed of the strip of material being cut.
It goes without saying that the above-described device could as well be made so that the support 2 with blade 1 executes the movement of translation which avoids the cutting operation on its return stroke, the underlying support support, then remaining motionless. Likewise, this essential translational movement could also be given simultaneously to the two members 2-la
Likewise, provision could be made for the blade 1 to remain fixed angularly, the oscillation movement then being executed by the underlying support 4.
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An exemplary embodiment of a device applying the aforementioned characteristics is shown schematically in FIGS. 6, 7, 8 and 9. In this embodiment, the cutting blade 1 is fixed along the generator line of a support cylinder 2. integral with an arm. 2. The free end of the latter is articulated at the end of a connecting rod 10, the other end of which is articulated on a balancer 11 capable of oscillating about a fixed axis 12. The support is formed by a cylinder .4 provided with it. a longitudinal groove 6. This support is integral with an arm 13 similar to the aforesaid arm and this arm 13 is articulated at the end of a connecting rod 14 similar to the aforesaid connecting rod 10 and is also articulated with the latter around the same journal 15 at the end of the balance 11.
The balance 11 is requested by a connecting rod 16 which, on the one hand, is articulated by the journal 17 on the balance 11 and, on the other hand, is articulated on the journal 18 integral with a slider 19 capable of 'be moved and fixed in a slide 20 of a wheel 21 mounted on the axle 22. The latter is capable of being driven directly or indirectly by any means or motor device.
The ± axis of the support! is mounted in fixed guides 23 and one end of this axis passes through the oblong slot 24 of a lever, one end of which is supported on a fixed axis 26 and the other end of which is lined by a roller 27 bearing on the aforesaid wheel 21 cut in the form of a cam.
The device for driving the paper web and the cut sheets is represented by the pair of rollers 28-29 and the endless belts 30-31, respectively. The variable speed drive device for axis 22 is represented by a tailstock 32, a sliding pinion 33 and a driven pinion 34 mounted on the motor shaft 35. This shaft can be driven directly or indirectly by any suitable motor means. On this same axis is fixed a chain wheel 36 driving, by a chain 37, the wheel 38 fixed on the axis of one of the drive rollers 28-29 of the paper web.
It goes without saying that, for the aforementioned aim, the variable speed transmission device arranged between the motor axis 35 and the axis 22 can very advantageously be replaced by a continuous speed variator, in order to be able to produce any format. cutting.
The operation of the device thus produced is understood as follows: the strip of material P, generally paper, coming from a coil (not shown) moves in a continuous manner between the cutting blade and its support, at an average linear speed V. The axis 35 rotates at a speed appropriate to said linear speed V and therefore drives - via the elements 34-33-32-22 - the eccentric 18 in a rotational movement.
This eccentric imposes on the balance 11 an alternating circular movement around the fixed axis 12. The amplitude of this oscillation movement is directly a function of the radial distance between the eccentric 18 and the said axis 22. The balance 11 drives, in its oscillating movement, the two connecting rods 10-14, which in turn drive the arms 9-13 which are solid respectively of the support 2 of the blade 1 and the support having the longitudinal groove 6. The The oscillating movements of these two supports are symmetrical. At the same time, the cam 21 urges the roller 27 causing the lever to oscillate around the fixed axis 26. This lever moves the support 4 vertically and appropriately.
These different movements are ordered so as to produce the different phases shown schematically in Figures 1 to 5. Initially (Figure 1) the blade 1 is located opposite the groove of the underlying support. 4 an instant after an operation cutting having released a sheet of length L 'coming from the strip of material P, the section L of which is continuously moved and debited by the reel.
The blade 1 moves in the direction of travel of said band P to reach a position + [alpha] / 2, which corresponds to the displacement in one direction of the balance 11 (figure 2) Then, the blade! moves in the opposite direction by an amplitude - [alpha] o However, towards the middle of this return stroke, the support 4 has been lowered by the biasing of its axis, by the lever 25, whose roller 27 follows the appropriate profile of the cam 21. This arrangement allows the blade 1 to pass freely over the strip of material P without the @
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touch or upset it in its longitudinal movement.
When the blade 1 has reached its position - ± (figure 4), it moves again in the direction of travel of the sheet of material P and when it has swept a new amplitude + [alpha] / 2, the support having in the meantime been brought back to its upper position, said blade 1:
cuts the sheet of material P at the right of the groove 6 thus releasing a new sheet of length L '. And these various operations are thus repeated in a continuous and systematic manner, By modifying the number of revolutions of the axis 22 relative to the motor axis using the sliding pinion 33 and the tailstock 32, the angular speed of the blade la Or is modified correspondingly, the length L 'of the cut sheet is a direct function of this angular speed of the blade since it determines the duration of the movement of the strip of material P under the blade before the cutting action thereof.
To bring back the linear speed of the blade]. to that of the paper strip P, it is possible to modify the distance which separates the eccentric 18 from its axis of rotation 22.
The amplitude of the oscillation movement, as well as the linear speed of the blade, is thus modified for a given fraction of time, these two combined adjustments having only the aim of obtaining the relative zero movement between the cutting edge of the blade. the blade 1 and the strip of paper, since independently of the position of the button 18, there will always be one cut per revolution of the axis 22. It will therefore be noted that the adjustment of this length L 'is extremely simple and easy since it amounts, for a given linear speed V of the strip of material P, to adjusting the number of revolutions of the axis 22, as well as the radial distance between the eccentric 18 and its axis of rotation 22.
As these adjustments can be progressive and could even be micrometric, it is therefore possible, between zero and a predetermined maximum, to cut sheets of infinitely variable length L ′.
When the sheet of length L 'is separated from the strip of material P, it is important that the latter move normally between the blade 1 and the support! To prevent any deviation in this path, the Applicant considered it useful, in certain cases at least, to place ,, - upstream of the cutting blade, an extremely simple device capable of stressing the strip of material P in a manner and in a direction such as is favored by normal rate of said band. This device, shown schematically in FIGS. 10 and 11, is substantially formed by at least one bent lever 39 capable of oscillating around a fixed pivot 40 placed to the right of the bend of said lever.
The approximately vertical branch of this bend is terminated by a roller 41 in contact with a cam 42 comprising a suitable boss 43; the free end of the second branch of the lever 39 carries at least one elastic pad 44 having a curvature whose convexity comes into elastic contact with the strip of material P.
The rotational movement of the cam 42 is conditioned in such a way that, immediately after a cutting operation, the roller 41 is released from the boss 43, thus causing an oscillation of the elbow lever 39 in the direction of the arrow f4, this which produces a flushing movement of the skate 44 on the strip of material P, forcing the latter to move in the proper direction. This additional device is obviously optional but has the great advantage of being able to prevent any failure in the path of said strip of material P.
One could obviously substitute for such a device any other means capable, by adhesion or in any other manner, of helping the sheet of material to be cut in the direction of its normal movement.
The device which has just been described can obviously be applied in very different ways, so that such cutting machines can be simple or complex, fully automatic or semi-automatic and suitable for cutting formats of practically any size. - your lengths.
It will be possible to modify, even very appreciably, the mechanical means capable of producing the reciprocating circular displacement of the cutting blade and of the underlying support, as well as the vertical movement al-
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ternative of the latter. These means can apply kinetic movements which are perfectly known and already used for similar movements in other machines.
Similarly, the eccentric allowing adjustment of the relative speeds of the strip and the blade can be replaced by any other means capable of giving the same result; for example, one could use a cam, crank or other device,
The means for driving the web of material P are essentially variable and can be widely used in the papermaking and converting industry.
Also, the speed variator device of the eccentric drive axis could be a progressive mechanical, electrical or other variator or even a gearbox, a friction, hydraulic, mechanical or other device. These embodiments are directly dependent on the essential object of the invention, which is the means, new in the art of continuous cutting of paper in variable sizes, as described above.
CLAIMS.
1. - Device for a continuous flow cutting machine, using a blade arranged transversely with respect to the strip of material to be cut and, facing said blade, a support generally provided with at least one longitudinal groove, characterized in that at least said blade or said groove support is driven by an alternating circular movement around an axis which is parallel to it and / or by a translational movement.
2. - Device according to claim 1, characterized in that, simultaneously, said blade and said grooved support between which the strip of material to be cut moves longitudinally, are driven in an alternating circular movement, said blade or said support being furthermore driven by a translational movement.
3. - Device according to claims 1 and 2, characterized in that the reciprocating circular movement of said blade and said grooved support is such that the linear speed of the cutting edge of said blade and said grooved support is the same or approximately the same. at least when the cutting edge of said blade partially penetrates into the said groove.
4. - Device according to the preceding claims, characterized in that the blade is fixed along a generatrix of a cylindrical support; the underlying support is formed by a cylinder comprising at least one longitudinal groove; the cutting edge of said blade penetrates into said groove when the blade is arranged in a perpendicular plane and in planes neighboring said perpendicular plane; the two cylindrical supports are driven in an alternating circular movement by the same motor means making it possible to easily adjust the angular speed and the amplitude of said reciprocating circular movement.