PIPE-CUTTING PLIERS FOR CROSS-CUTTING PLASTIC TUBING

DISPOSITIF DE PINCE COUPE-TUBE POUR COUPER TRANSVERSALEMENT UN TUBE EN MATIERE PLASTIQUE

Abrégé français

Dispositif de pince coupe-tube pour couper transversalement un tube en matière plastique. Il comprend deux branches (3, 4) articulées en pivotement l'une à l'autre autour d'un axe (5), dont l'une est munie d'une lame de coupe (40), tandis que l'autre comporte un siège en creux (30) destiné à recevoir le tube, la lame (40) comporte deux tranchants (41, 42) faisant un angle saillant compris entre 120' et 150', et de manière que l'angle (.alpha.) formé par le tranchant (41) le plus éloigné de l'axe (5) et une droite (F) passant par la pointe (43) de la lame (40) et l'axe (5) soit plus grand que l'angle (3) formé par l'autre tranchant (42) et la droite (F); et la pointe (43) de la lame (40) décrit un arc de cercle (A) qui coupe le segment de droite (D) qui joint l'axe (5) et le centre (C) du tube de plus grand diamètre susceptible de reposer dans le siège (30). (Figure 3)

Abrégé anglais

A pinching tube cutting device to transversely cut a tube made of a plastic material. The device consists of two handles (3, 4) attached to each other in a pivoting movement around an axis (5) wherein one handle contains a cutting blade (40) at its end while the end of the other handle contains a hollow seat (30) to receive the tube. The blade (40) has two sharp edges (41, 42) making a salient angle between 120° and 150°, in such a manner that an angle ( ) (41) formed by the sharp edge (41) furthest from the axis (5) and a line (F) passing through the point (43) of the blade (40) and the axis (5) is larger than the angle (3) formed by the other sharp edge (42) and the line (F). The point (43) of the blade (40) describes a circular arc (A) which cuts the segment of a line (D) which joins the axis (5) and the center (C) of the tube with the largest diameter possible to rest in the seat (30). (Figure 3)

Revendications

Les Revendications:
1. Un dispositif de pince coupe-tube pour couper transversalement un tube en
plastique oval ayant un
rayon prédéterminé et ayant un axe longitudinal par un point central
comprenant:
deux branches reliées une à l'autre dans un mouvement de pivotement autour
d'un axe de
pivotement, et chaque branche ayant un bord périphérique externe, un axe
central, et une tête qui est
prolongée par une partie ovale formant une partie articulée, la tête de la
première branche ayant une
lame de coupe et la tête de la deuxième branche ayant un siège creux en forme
d'arc de cercle avec
un autre rayon prédéterminé essentiellement égal au rayon prédéterminé du tube
pour recevoir le
tube à être coupé,
ledit axe de pivotement est positionné en retrait relativement à la première
et deuxième parties
articulées de sorte que l'axe de pivotement est proche du bord périphérique
externe de la première
branche et éloigné de la lame de coupe et du siège creux où ledit point de
pivotement est placé plus
près de l'axe central et de la partie articulée de la première branche que de
l'axe central et la partie
articulée de la deuxième branche pour fournir une large surface de rotation
pour la lame,
et la lame amovible pour tourner dans une direction de coupe et dans une
direction inverse en
réponse au mouvement de pivotement des deux branches, la lame ayant un
tranchant externe et un
tranchant interne qui forment entre-eux,
le tranchant interne placé plus près de l'axe de pivotement que le tranchant
externe, et la pointe de la
lame placée de façon à croiser une première ligne droite imaginaire définie
comme passant entre
l'axe de pivotement et le point central du rayon du siège, ladite pointe de la
lame croisant la première
ligne droite imaginaire à un point de position éloigné du point central et
entre l'axe de pivotement et le
point central quand ladite lame tourne dans la direction de coupe pour
empêcher tout aplatissement
du tube.
2. Le dispositif selon la revendication 1 où le tranchant externe et le
tranchant interne de la lame font
entre-eux un angle de 135.degrés .
3. Le dispositif selon la revendication 2, où la pointe de la lame croise la
première ligne droite à une
position éloignée du point central du rayon du siège creux par une distance
entre les valeurs définies
par R/5 et R/1.25, où R est le rayon du siège creux en arc de cercle.
4. Le dispositif selon la revendication 3, où la distance entre le point de
position et le point central du
rayon du siège creux est R/2.25.
7

5. Le dispositif selon la revendication 1 où une deuxième ligne droite est
définie comme passant par
l'axe de pivotement et la pointe de la lame, et un angle (.alpha.) constitué
par le tranchant externe et
la deuxième ligne droite est deux fois plus grand qu'un angle (.beta.)
constitué par tranchant interne
et la deuxième ligne droite.
6. Le dispositif selon la revendication 1 où le siège a une entaille arquée
dans le siège.
7. Le dispositif selon la revendication 2, où la distance entre le point de
position et le point central du
rayon du siège creux est R/2.25.
8. Le dispositif selon la revendication 2 où le siège a une entaille dans le
siège.
9. Le dispositif selon la revendication 2 comprenant de plus des moyens de
terminer la coupe du tube
avec seulement le tranchant externe, les moyens de terminer la coupe
comportant, le tranchant
externe ayant une longueur plus longue que celle du tranchant interne.
10. Le dispositif coupe-tube de la revendication 1, où un angle de la lame
entre le tranchant externe
et le tranchant interne varie entre 120.degree un 150.degrés.
8

Description

CA 02213789 1997-08-22
La présente invention a pour objet un dispositif
de pince coupe-tube pour couper transversalement un tube en
matière plastique.
On connaît déjà des dispositifs de pince coupe-
tube, ils comprennent tous deux branches articulées l'une à
l'autre autour d'un axe transversal, dont l'une comporte à
son extrémité une lame de coupe, tandis que l'extrémité de
l'autre comporte un siège destiné à recevoir le tube à
couper.
En général, un dispositif de coupe-tube comporte
une lame dont le tranchant est rectiligne, ce qui présente
l'inconvénient de nécessiter un effort important à l'amorce
de la coupe, en effet le tranchant attaque le tube
tangentiellement et le tube a tendance à légèrement
s'aplatir, en sorte que la zone de contact entre le
tranchant et le tube est une ligne, ce qui rend l'amorce de
la coupe difficile, avec risque d'écrasement du tube et donc
de déformation de celui-ci.
Cet inconvénient se manifeste plus
particulièrement lorsque les tubes sont d'un grand diamètre,
et plus exactement lorsque le rapport diamètre/épaisseur du
tube est grand, puisque le tube est alors d'une moins grande
rigidité.
Pour pallier partiellement cet inconvénient,
certains ont proposé des dispositifs coupe-tube permettant
de réaliser une coupe dite "tirante" ou "en tirant, c'est-à-
dire qu'au lieu de placer l'axe de pivotement à proximité de
la ligne coïncidant avec le tranchant, ledit axe en est
éloigné, en sorte qu'à la coupe classique est associé un
mouvement de translation du tranchant sur l'objet à couper.
D'autres ont proposé des dispositifs de pince
coupe-tube comportant, comme les coupe-tubes du type
guillotine, une lame à deux tranchants faisant un angle
obtus saillant et comportant une pointe qui permet d'amorcer
la coupe avec peu d'effort, et d'éviter l'écrasement du
tube, par contre, en fin de coupe les deux tranchants

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attaquent simultanément et tangentiellement la paroi interne
du tube, ce qui nécessite un effort important.
Il serait toutefois possible de remédier à cet
inconvénient en utilisant une lame dont les deux tranchants
formeraient un angle aigu, mais cela nécessiterait une
course importante de la lame, donc un écartement important
des branches de l'outil, ce qui ne faciliterait pas son
utilisation.
On connaît également, par le document CA-A-1 178
426, un dispositif de pince coupe tube qui comporte une lame
à deux tranchants faisant entre-eux un angle compris entre
70' et 100', de préférence 85', le tranchant le plus proche
de l'axe de pivotement faisant un angle avec l'horizontale
compris entre 20 et 60', de préférence de 55 , tandis que
l'autre tranchant fait avec l'horizontale un angle compris
entre 20 et 60', de préférence de 40 .
Si ce dispositif permet la réalisation d'une
coupe plus efficace que les autres dispositifs existants, il
n'en présente pas moins plusieurs inconvénients, d'une part
l'angle que font les tranchants nécessite une grande
ouverture des branches, ce qui requiert une force importante
à l'amorce de la coupe et limite la capacité de coupe, et
d'autre part, en fin de coupe, malgré le décalage angulaire
des tranchants par rapport à l'horizontale, il subsiste une
phase où lesdits tranchants attaquent la paroi du tube par
l'intérieure de manière simultanée et tangentielle, avec
pour conséquence la nécessité d'un effort important.
La présente invention a pour but de remédier à
ces divers inconvénients en proposant un dispositif de pince
coupe-tube dont l'utilisation est plus aisée que celle des
dispositifs existants, puisque ne nécessitant pas d'effort
important que ce soit en début ou en fin de coupe.
Le dispositif de pince coupe-tube objet de la
présente invention comprend deux branches articulées en
pivotement l'une à l'autre autour d'un axe transversal, dont
l'une est munie à son extrémité d'une lame de coupe, tandis

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que l'extrémité de l'autre comporte un siège en creux
destiné à recevoir le tube à couper, et il se caractérise
essentiellement en ce que ladite lame comporte deux
tranchants faisant entre eux un angle obtus saillant compris entre
120 et 150 , et de manière que l'angle formé par le tranchant le
plus éloigné dudit axe et une droite passant par la pointe de
ladite lame et ledit axe soit plus grand que celui formé par
l'autre tranchant et ladite droite; et en ce que ladite pointe
décrit, lors de son pivotement, un arc de cercle qui coupe le
segment de droite qui joint ledit axe de pivotement et le
centre du tube de plus grand diamètre susceptible de reposer
dans ledit siège, en sorte que l'amorce de la coupe soit réalisée
par ladite pointe et que la fin de coupe soi t réal i sée
uniquement par le tranchant le plus éloigné dudit axe de
pivotement.
un aspect of cette invention est un dispositif de
pince coupe-tube pour couper transversalement un tube en plastique
oval ayant un rayon prédéterminé et ayant un axe longitudinal par
un point central comprenant:
deux branches reliées une à l'autre dans un mouvement de
pivotement autour d'un axe de pivotement, et chaque branche ayant
un bord périphérique externe, un axe central, et une tête qui est
prolongée par une partie ovale formant une partie articulée, la
tête de la première branche ayant une lame de coupe et la tête de
la deuxième branche ayant un siège creux en forme d'arc de cercle
avec un autre rayon prédéterminé essentiellement égal au rayon
prédéterminé du tube pour recevoir le tube à être coupé,
ledit axe de pivotement est positionné en retrait relativement à
la première et deuxième parties articulées de sorte que l'axe de
pivotement est proche du bord périphérique externe de la première
branche et éloigné de la lame de coupe et du siège creux où ledit
point de pivotement est placé plus près de l'axe central et de la
partie articulée de la première branche que de l'axe central et la
partie articulée de la deuxième branche pour fournir une large
surface de rotation pour la lame,
et la lame amovible pour tourner dans une direction de coupe et
dans une direction inverse en réponse au mouvement de

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pivotement des deux branches, la lame ayant un tranchant externe
et un tranchant interne qui forment entre-eux,
le tranchant interne placé plus près de l'axe de pivotement que le
tranchant externe, et la pointe de la lame placée de façon à
croiser une première ligne droite imaginaire définie comme passant
entre l'axe de pivotement et le point central du rayon du siège,
ladite pointe de la lame croisant la première ligne droite
imaginaire à un point de position éloigné du point central et
entre l'axe de pivotement et le point central quand ladite lame
tourne dans la direction de coupe pour empêcher tout aplatissement
du tube.
selon une caractéristique additionnelle du
dispositif selon l'invention les tranchants de la lame font un
angle de 135 .
selon une autre caractéristique additionnelle du
dispositif selon l'invention, l'arc de cercle que décrit la pointe
de la lame coupe le segment de droite joignant l'axe de pivotement
au centre du tube de plus grand diamètre susceptible de reposer
dans le siège, en un point situé dans la région médiane du rayon
dudit tube.
selon une autre caractéristique additionnelle du
dispositif selon l'invention l'angle formé par le tranchant le
plus éloigné de l'axe de pivotement et la droite passant par la
pointe de la lame et ledit axe est double de celui formé par
l'autre tranchant et ladite droite.
Le dispositif de coupe-tube selon l'invention est
conçu pour couper de façon optimum un tube d'un diamètre qui
correspond à celui du siège. Y1 permet toutefois de couper les
tubes d'un diamètre inférieur, même ceux dont le diamètre est trop
petit pour permettre d'amorcer la coupe au moyen de la pointe de
lame, en effet, dans ce cas le rapport diamètre/épaisseur du tube
est faible, et le tranchant le

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plus éloigné de l'axe de pivotement suffit alors à la
réalisation d'une coupe parfaite sans effort important,
d'autant que ladite coupe s'effectue "en tirant".
De plus, pour permettre le calage d'un tube de
très petit diamètre, afin qu'il n'échappe pas du siège lors
de la coupe, ledit siège comporte sur son bord le plus
éloigné de l'axe de pivotement une échancrure où peut venir
se caler ledit tube.
De plus encore, l'effet de coupe "en tirant" à
tendance à ramener le tube vers le fond du siège.
Les avantages et les caractéristiques de la
présente invention ressortiront plus clairement de la
description qui suit et qui se rapporte au dessin, annexé,
lequel en représente un mode de réalisation non limitatif.
Dans le dessin annexé :
- les figures la et lb représentent des vues
schématiques partielles d'un dispositif de pince coupe-tube
existant, lors de deux étapes d'une coupe.
- les figures 2a et 2b représentent des vues
schématiques partielles d'un autre dispositif de pince
coupe-tube existant, lors de deux étapes d'une coupe.
- la figure 3 représente une vue en plan d'un
dispositif de pince coupe-tube selon l'invention.
- les figures 4a, 4b, 4c et 4d représente des
vues schématiques du même dispositif, lors de différentes
étapes de fonctionnement.
Si on se réfère aux figures la et lb on peut
voir un dispositif de pince coupe-tube existant, comprenant
un siège 1 destiné à recevoir un tube 2 à couper, et une
lame 10 qui comporte un tranchant rectiligne 11.
Sur la f i gure la on peut voir qu'à l'amorce de
la coupe, le tranchant 11 attaque le tube 2 tangentiellement
ce qui nécessite un effort important, d'autant que le tube 2
à tendance à s'écraser.
Sur la figure tb on peut voir qu'en fin de coupe
il n'y a pas de risque d'écrasement puisque la partie du

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tube 2 restant à couper est au contact du siège 1, par
contre la ligne de coupe reste importante.
S i on se réfère maintenant aux f i gures 2a et 2b
on peut voir un autre dispositif de pince coupe-tube
5 existant, qui comprend une lame 12 comportant deux
tranchants 13 et 14 faisant entre eux un angle obtus
saillant, ce qui permet d'attaquer le tube 2 par une pointe
15, comme cela est visible sur la figure 2a, évitant ainsi
le risque d'écrasement du tube 2, et limitant l'effort à
fournir.
Par contre, comme cela est représenté sur la
figure 2b, la fin de coupe nécessite un effort important du
fait que les tranchants 13 et 14 attaquent tangentiellement
la paroi interne du tube 2 simultanément selon deux lignes.
Si on se réfère maintenant à la figure 3 on peut
voir un dispositif de coupe-tube selon l'invention, il
comporte deux branches 3 et 4 montées en pivotement sur un
axe 5, la branche 3 comporte à une extrémité un siège 30 en
forme d'arc de cercle, tandis que la branche 4 comporte à
son extrémité en regard du siège 30, une lame de coupe 40.
Il est à noter que le siège 30 peut également
être en forme de V.
La lame 40 comporte deux tranchants 41 et 42
faisant entre eux un angle de 135 , créant une pointe 43,
laquelle décrit, lors du pivotement, un arc de cercle A
coupant en un point B le segment de droite D joignant l'axe
de pivotement 5 et le centre C du cercle E qui correspond au
tube de plus grand diamètre susceptible de reposer dans le
siège 30.
La longueur du segment CB peut être comprise
entre les rapports R/5 et R/1,25 , où R est le rayon du
cercle E, la valeur optimum étant R/2,25.
De plus, l'angle a formé par le tranchant 41 et
une droite F passant par l'axe 5 et la pointe 43, est plus
grand que l'angle 3 formé par le tranchant 42 et la droite
F. Dans le mode de réalisation représenté, les angles a et 8

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sont respectivement de 30 et 15 .
Si on se réfère maintenant aux figures 4a, 4b,
4c et 4d, on peut voir différentes étapes de la coupe d'un
tube 2.
Sur la figure 4a, la lame 40 attaque le tube 2
par sa pointe 43, l'amorce de la coupe peut ainsi être
réalisée sans effort et sans déformation du tube 2.
Sur les figures 4b et 4c, les tranchants 41 et
42 coupent la paroi 20 du tube 2 dans le sens de l'épaisseur
ce qui correspond à l'effort minimum à fournir.
Sur la figure 4d, le tranchant 42 a traversé le
tube 2 et le tranchant 41 achève la coupe du tube 2
tangentiellement sans risque de déformation et sans effort
comme une lame classique à un seul tranchant, bénéficiant de
plus de l'effet "en tirant", du fait de la valeur de l'angle
a.
On peut voir également sur ces figures que le
siège 30 comporte une échancrure 31 permettant le calage
d'un tube de petit diamètre, dont la coupe sera réalisée
uniquement par le tranchant 41.

Dessin représentatif