Brevet FR2419342A1 — publié le 19791005

La presente invention concerne les machines à piquer permettant d'effectuer des piqûres d'ornementation à plat et/ou d'assemblage sur des pièces ou morceaux de divers materiaux plats, par exemple sur du cuir dans l'industrie de la chaussure ou de la maroquinerie, mais également sur des toiles, des matières synthétiques,etc... Elle concerne plus particulièrement les machines à piquer du type comprenant un bâti portant une tête porte-aiguille et une plaque porte-pièce disposée au-dessous de cette tête, celle-ci comprenant un organe porte-aiguille et un pied presseur montés mobiles verticalement, ainsi qu'un dispositif tendeur de fil et des moyens d'entrainement cyclique de l'organe porte-aiguille et du pied presseur suivant des mouvements alternatifs verticaux à peu près identiques, tandis que la plaque porte-pièce est munie de moyens de positionnement de la pièce et de moyens d'appui de cette pièce sur la plaque. On connaît déjà des machines de ce type dans lesquelles les moyens de positionnement sont constitues par une contreplaque à contour et les moyens d'appui par une plaque de verrouillage ajourée,ces moyens d'appui étant destines à éviter que la pièce ne se soulève de la plaque à la fin de la levee de l'aiguille sous l'action du dispositif tendeur de fil. Toutefois, ces machines connues sont d'une utilisation complexe, étant donné qu'il convient de monter et démonter, pour chaque pièce traitez, la plaque de verrouillage qui la maintient sur la plaque-support, ce qui demande, en outre, un temps de manutention très Important. Elles sont de plus extrêmement onéreuses. Sur d'autres machines connues, il est prévu sur la plaque-support des pinces très fortes qui servent simultanément de moyens de positionnement et de moyens d'appui pour la pièce à traiter. -Ces pinces sont, d'une part, extrêmement encombrantes et provoquent, d'autre part, un étirement peu souhaitable du matériau constitutif de la pièce. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir une machine ne présentant ni les uns, ni les autres de ces inconvénients et, à cet effet, elle a pour objet une machine du type précite, caracterisée en ce que les moyens d'appui de piece comprennent un second pied presseur egalement monté mobile verticalement sur la tête porte-aiguille et des moyens d'entrainement cyclique qui animent ce pied presseur d'un mouvement alternatif vertical entre deux positions extrêmes dans l'une desquelles il est maintenu en appui contre la pièce située sur la plaque porte-piece pendant l'action du dispositif tendeur de fil, tandis que, dans l'autre position, il est relevé auwdessus de cette plaque. Grâce à cet agencement, on evite tout soulevement de la pièce pendant la tension du fil, et ceci, sans utiliser de dispositifs complexes, encombrants, difficiles à manoeuvrer ou onereux. En outre, de manière particulièrement avantageuse, il peut être prevu que la plaque porte-pièce soit constituée par une plaque ne comportant que des fentes de passage d'aiguille correse pondant aux piqûres à exécuter, et des tétons dirigés vers le haut et destinés à s'engager dans des trous ménagés dans les pièces à piquer, ces tetons constituant ainsi lesdits moyens de positionnement sur la plaque porte-pièce. Ainsi, cette plaque porte-pièce est extrêmement simple et économique à réaliser, tandis que, par ailleurs, la mise en place et le retrait des pinces s'exécutent tres rapidement et sans gêne. La simplicite de réalisation de la plaque présente en particulier le grand avantage de permettre le travail de petites séries de pièces pour des fabrications saisonnieres et donc de favoriser la réalisation d'un plus grand nombre de modèles dans des petites entreprises, par exemple dans le domaine de la chaussure. En revanche, en raison de leur complexité et de leur prix de revient, les plaques des machines connues ne permettent de travailler que sur des grandes series. Par ailleurs, on peut placer plusieurs pièces sur la même plaque porte-piece, par exemple l'empeigne et les deux quartiers d'une même tige de chaussure, avec la possibilité pour l'opérateur de remplacer l'une des pinces pendant le piquage d'une autre, de sorte que cet opérateur peut travailler à lui seul sur plusieurs têtes de piquage, ce qui réduit notablement la main-d'oeuvre. De préférence, dans l'application particulière de la machine au piquage d'éléments de tige de chaussure, il peut être prevu que les tétons de positionnement de la plaque porte-pièce soient disposes, par rapport aux fentes de passage d'aiguille, de manière à pouvoir s'engager dans des trous ménagés dans la marge de montage de ces élé- ments de tige. Ceci permet ainsi de realiser des piqûres en n'importe quel emplacement des éléments de tige et notamment près des bords de ces éléments, ce qui est impossible avec les machines connues dans lesquelles les moyens d'appui, plateau de verrouillage ou pinces, sont disposés sur ces bords, de sorte qu'elles ne permettent d'effectuer des piqûres que dans la zone centrale des éléments. La description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexes a pour but de bien faire comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. Sur ces dessins - la figure 1 représente une vue schematique en perspective et partielle d'une tête porte-aiguille d'une machine à piquer conforme à l'invention, - la figure 2 représente une vue analogue sur I laquelle le levier de transmission a éte supprimé, de maniere à permettre de montrer, par transparence, la barre de commande de cette machine, - la figure 3 represente une vue partielle illustrant le levier de transmission de la machine prise en coupe à son extrémité cooperant avec l'élément de la barre de commande, - la figure 4 représente une vue de dessus de la plaque porte-piece portant trois éléments de tige de chaussure, avec une représentation partielle par transparence, - les figures 5 à 7 illustrent le fonctionnement de la machine des fig. 1 a 4, la figure 8 représente un schema illustrant les courses de l'aiguille du second pied-presseur avec leur synchronisation. Comme le représentent les figures 1 et 2, la machine à piquer représentée,plus particulièrement utilisée pour le piquage d'éléments de tige de chaussure, comprend un bâti 1 portant une tête porte-aiguille 2 et, comme le montrent les figures 5 à 7, une plaque porte-pièce 3 disposée au-dessous de cette tête 2. Cette tête 2 comprend un organe porte-aiguille constitué par une barre de commande verticale 4 et un pied-presseur 5, cette barre et ce pied-presseur étant montés mobiles verticalement et la barre de commande portant une aiguille 6. La tête porte-aiguille comprend également un dispositif tendeur de fil constitué par deux ensembles de tension de fil 7 et un bras à oeillet 8, ainsi que des moyens d'entrainement cyclique de la barre de commande 4 et du pied-presseur 5 suivant des mouvements alternatifs verticaux à peu pres identiques, ces moyens d'entrainement étant constitués par un arbre d'entraînement horizontal entraîné en rotation 9 qui entraine lui-même un mécanisme bielle manivelle 10 qui attaque un bloc 11 de la barre de commande 4. La plaque porte-piece 3 est munie de moyens 12 de positionnement de pièces 13 ainsi que de moyens 14 d'appui de ces pièces 13 sur la plaque 3. Les moyens 14 d'appui des pièces 13, ici constituées par une empeigne et deux quartiers de tiges de chaussure, sont constitués par un second pied-presseur constitue par un anneau dont le contour est supérieur à celui de l'anneau constitutif du premier piedpresseur 5, afin de pouvoir entourer, et par conséquent se déplacer librement autour de ce premier pied-presseur lors de leurs mouvements relatifs qui seront décrits plus loin. Ce second pied-presseur 14 est également monté mobile verticalement sur la tête porte-aiguille 2 et est porté à l'extrémité inférieure d'une tige verticale 15 qui est montée coulissante dans un fourreau fixe 16 disposé sur la face frontale 2a de la tige porte-aiguille 2. A son extrémité supérieure, cette tige 15 présente une collerette 17 et un ressort travaillant à la compression 18 est interpose entre cette collerette 17 et le manchon de guidage 16, de manière à solliciter la tige 15 et son pied presseur 14 vers le haut. Les moyens d'appui des pièces comprennent, par ailleurs, des moyens d'entraînement cyclique qui animent le second piedpresseur 14 d'un mouvement alternatif vertical entre deux positions extrêmes 14a et 14b, dans l'une desquelles 14a (fig. 5 et 6) il est maintenu en appui contre les pièces 13 situées sur la plaque portepiece 3 pendant l'action du dispositif tendeur de fil 7-8, tandis que dans l'autre position 14 b (fig. 7) il est relevé au-dessus de cette plaque 3. Les moyens d'entraffiement du second piedpresseur comprennent un élément en forme de doigt 19, fixé horizontalement sur le bloc 11 de la barre de commande 4 et traversant une fente verticale 20 ménagee dans la paroi latérale 2a de la tête porteaiguille 2. ils comprennent, en outre, des moyens de transmission de mouvement avec inversion de sens qui relient cet élément 19 de la barre de commande au pied-presseur 14 et qui sont constitués par un levier à deux bras 21 qui est monté basculant autour d'un axe 22 fixé sur la face frontale 2a de la tête porte-aiguille, l'un 21a de ses deux bras agissant sur l'élément 19, tandis que son autre bras 21b agit sur le second pied-presseur 14. Comme le montrent les figures 1 et 3, le premier bras 21a du levier porte un manchon creux et fendu 23, dont la cavité est dirigée vers le bas et la fente 24, orientée transversalement par rapport a la tête porte-aiguille 2, de manière à être traversée par l'élément 19, solidaire de la barre de commande. A l'intérieur de la cavité du manchon 23, se trouve logée une bille 25 qui repose sur l'élément 19 dont le diamètre est supérieur à l'ouverture de la fente 24, tandis qu'un second ressort, travaillant à la compression 26, est disposé entre la partie supérieure de cette bille et la tête d'une vis 27 qui s'engage dans un trou fileté ménagé dans le fond du manchon 23 et présente, à son extrémité supérieure, une fente tournevis 28 permettant son réglage. La dureté du ressort 26 est prévue plus faible que celle du premier ressort 18 associe au pied presseur 14. La plaque porte-pièce 3 est constituée par une simple plaque plane qui ne comporte que des fentes 29 de passage d'aiguilles et des tétons qui constituent les moyens de positionnement 12 des pièces 13 sur cette plaque. Les tetons 12- sont dirigés vers le haut et destinés à s'engager dans des trous ménagés dans les pièces 13. Ces pinces 13 sont, dans le cas particulier décrit, constituees par une empeigne et deux quartiers de tige de chaussure, les deux quartiers étant disposés de part et d'autre et audessous de l'empeigne. Les fentes 29 correspondent au profil des piqûres, d'ornementation ou d'assemblage, qui doivent être réalisées sur les trois pièces, par exemple le long des bords 3D de ces pièces correspondant à des parties apparentes de la tige de chaussure, alors que, par contre, il n'en est pas prévu sur les bords 31 de ces éléments qui ne sont pas apparents et qui constituent les marges de montage de ces pièces. C'est par contre sur ces bords ou marges de contage que sont prévus les trous dans lesquels s'engagent les tétons a2 de la plaque 3. Ces tétons sont prévus, par exemple au nombre de deux, parts sur l'ensemble de la marge de montage et leur disposition sur la plaque, par rapport aux fentes 29 de passage d'aiguille, est telle que,si dans deux séries de piquages successives effectuées sur des eléments de tige correspondant à des pointures de chaussures diffierentes, mais voisines, les piqûres effectuées au-dessus des fentes 29 présentent un profil identique , les trous sont légèrement décales, d'une pointure à l'autre, par rapport au bord exact de la marge de montage, de maniere à ce que, dans les séries différentes de pointures, ces trous se trouvent toujours exactement en regard des tétons 12. il peut egalement être prévu d'autres fentes de passage d'aiguille, par exemple en regard de la partie centrale de l'empeigne. La machine ainsi decrite fonctionne de la manière suivante. Le mécanisme d'entraînement cyclique 9-lg-11 anime la barre porte-aiguille 4 d'un mouvement alternatif vertical qui est suivi par la pointe de l'aiguille 6, le mouvement de cette dernière etant representé en 32 sur la fig. 8 en fonction du temps par la ligne brisée OABA, le temps "zéro" correspondant arbitrairent à l'instant où, dans son mouvement descendant, l'aiguille traverse la plaque portepièce 3. L'aiguille descend jusqu'au point inférieur A, puas remonte jusqu'au point supérieur B, pour redescendre à nouveau vers le point A, et ainsi de suite. Sur la méme période du cycle, le pied-presseur i4 se trouve, à l'instant "zéro" choisi, dans sa position extrême de palier supérieur 14a, ce niveau etant intermediaire entre celui de la plaque 3 et la position supérieure de la pointe d'aiguille, et représente par le palier horizontal CD de la ligne représentative 33. Ce palier, Jusqu'au point D, correspond à une remontée de la barre 4 et de l'élément en forme de doigt 19 qui en est solidaire jusqu'a ce que ce doigt vienne en contact avec la bille 25 qui repose sur son siege constitué par la transition de la cavité du manchon 23 avec la fente-24. Dès ce contact, le doigt souleve -la bille et commence à comprimer le ressort 26 sans que le manchon 23 ne bouge, puis, des que l'effort appliqué et transmis atteint une valeur suffisante, le ressort 18 commence à se comprimer, ce qui autorise un basculement du levier 21 et la descente du pied-presseur, jusqu'à ce que ce dernier vienne reposer sur la plaque 3, ce mouvement de compression du ressort 18 et de descente du pied correspondant à la section descendante DE de la ligne 33. Entre-temps, entre le point H correspondant à l'instant auquel l'aiguille quitte la plaque 3 en remontant et le point E ci-dessus, a lieu le déplacement habituel de la pièce à piquer, donc de la plaque 3, ce déplacement étant de l'ordre de quelques millimètres afin de permettre la réalisation du point suivant. La durée de ce transport et la rapidité de la descente du pied-presseur, traduite par la pente très prononcée de la section DE et qui est due à la caractéristique choisie pour le ressort 18, sont telles que le pied-presseur vient reposer sur la pièce 13-à piquer peu après la fin du transport, mais quelque peu avant que l'aiguille n'atteigne son point haut B. C'est en effet pendant cette fin de la remontée de aiguille que le bras a oeillet 8 est relevé et, coopérant avec les tendeurs de fil 7, provoque la tension nécessaire sur le point qui vient d'erse effectué. Or, durant cette opération de tension, le pied-presseur 14 repose sur la pièce et la maintient fermement sur la plaque, évitant ainsi tout soulèvement, et donc déplacement intempestif, de la pièce. Cet appui correspond au palier de position inférieure 14b du pied-presseur et à la section EF horizontale de la ligne 33 dont l'extrémité F se trouve à la verticale du point supérieur B de l'aiguille, c'est -dire à l'instant à partir duquel celle-ci inverse son mouvement. Pendant ce palier EF, le doigt 19 continuant de remonter, c'est le ressort 26 qui continue de se comprimer, le levier étant immobilise dans sa position de basculement. Des que la tension du fil a été effectuée et que la barre porte-aiguille 4 redescend, entraSnant avec elle le doigt 19, les deux ressorts 18 et 26 se décompriment très rapidement et le piedpresseur 14 remonte dans sa position 14a, suivant la section FG à pente tres prononcée de la ligne 33. Au point G, le levier est revenu dans sa position initiale et un cycle analogue peut se reproduire, l'aiguille redescendant vers son point inférieur A. On obtient ainsi, d'une manière particulieiement simple et économique, un maintien parfait et précis de la pièce pendant la tension cyclique du fil, avec tous les avantages importants qui ont eté indiqués en détail plus haut. REVENDICATIONS 10/- Machine à piquer, du type comprenant un bâti portant une tête porte-aiguille et une plaque porte-pièce disposee audessus de cette tête, celle-ci comprenant un organe porte-aiguille et un pied presseur montés mobiles verticalement, ainsi qu'un dispositif tendeur de fil et des moyens d'entraînement cyclique de l'organe porteaiguille et du pied-presseur suivant des mouvements alternatifs verticaux à peu près identiques, tandis que la plaque porte-piece est munie de moyens de positionnement de la pièce et de moyens d'appui de cette pièce sur la plaque, caractérisée en ce que les moyens (14 à 26) d'appui de pince comprennent un second pied-presseur (14-15-17) également monte mobile verticalement sur la tête porte-aiguille (2) et des moyens d'entraînement cyclique (4-19-21-23-18-26) qui animent ce pied-presseur 14-15-17) d'un mouvement alternatif vertical entre deux positions extrêmes (14a, 14b) dans l'une desquelles (14b) il est maintenu en appui contre la piece (13) située sur la plaque porte-piece (3) pendant l'action du dispositif tendeur de fil (7-8), tandis que dans l'autre position (14a) il est relevé au-dessus de cette plaque (3). 20/- Machine suivant la revendication 1, carac térisée en ce que la plaque porte-pièce est constituée par une plaque ne comportant que des fentes (29) de passage d'aiguille correspondant aux piqûres à exécuter, et des tetons (12) dirigés vers le haut et destinés à s'engager dans des trous ménagés dans les pinces à piquer, ces tétons constituant ainsi lesdits moyens de positionnement sur la plaque portepieces. 30/- Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les moyens (4-19-21-23-18-26) d'entraînement du second pied-presseur comprennent des moyens (26) de mise hors service de l'entraînement pendant une section du cycle correspondant à un palier d'ìmmobilisation du pied-presseur (14-15-17) dans sa position extrême (14b) d'appui contre la pièce (13) située sur la plaque portepiece (3). 40/- Machine suivant la revendication 3, carac térisee en ce que les moyens (4-19-21-23-18-26) d'entraînement du second pied-presseur comprennent des moyens (18) de mise hors service de l'entraînement pendant une seconde section du cycle correspondant à un second palier d'immobilisation du pied-presseur (14-15-17) dans sa position extrême (14a) de relevement. 5 /- Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens (4-19-21-23-18-26) d'entrainement du second pied-presseur comprennent une barre de commande verticale (4) animee d'un mouvement alternatif vertical et des moyens de transmission de mouvement d'inversion de sens (19-21-23) reliant cette barre de commande verticale (4) à ce pied-presseur (14-15-17). 6 /- Machine suivant la revendication 5, torsqu'elle dépend de l'une quelconque des revendications 3 et 4, carac térisée en ce que les moyens de transmission de mouvement avec inversion de sens (19-21-23) comprennent un levier (21) articule sur la tête porteaiguille (2) et comportant deux bras sur llun desquels (21a) agit un élément (19) solidaire de la barre de commande (4) tandis que l'autre (21b) agit lui-même sur le second pied-presseur (14-15-17). 7"/- Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le second pied-presseur (14-15-17) est monte coulissant sur la tête porte-aiguille (2) avec interposition d'un ressort (18) travaillant la compression et qui sollicite ce pied-presseur vers le haut. 80/- Machine suivant la revendication 7, lorsqu'elle depend de la revendication 4, caractérisée en ce qu'un second ressort (26) travaillant à la compression est interposé entre l'élément (19) solidaire de la barre de commande (4) et le bras de levier associé (21a), la dureté de ce second ressort (26) étant inférieure à celle du premier (18). 9 /- Machine suivant la revendication 5, carac terisée en ce que l'organe porte-aiguille (4) est constitué par une barre porte-aiguille verticale servant de barre de commande des moyens d'entraînement (4-19-21-23-18-26). 100/- Machine suivant la revendication 2, carac terisée en ce que, dans l'application de cette machine au piquage d'éléments de tige de chaussure, les tetons de positionnement de la plaque portepièce sont disposés, par rapport aux fentes de passage d'aiguille, de manière à pouvoir s'engager dans des trous ménagés dans la marge de montage de ces éléments de tige. 110/- Machine suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les tétons de positionnement sont disposés sur la plaque porte-piece et par rapport aux fentes de passage diaiguille, -de manière à pouvoir s'engager dans des trous des marges de montage éléments de tige de pointures différentes voisines.