Brevet FR2480170A1 — publié le 19811016

La présente invention concerne,soit des couteaux à lame circulaire rotative,entrainée ou non par un moteur électrique pour la découpe de pièces de tissu,de papier, de complexe tissu-papier ou de plastique,en bandes ou rubans de diverses largeurs.Soit des couteaux munis d'une lame fixe ou rotative chauffante pour la fabrication de bandes ou rubans dont les lisières sont soudes par fusion de la matière. Dans les dispositifs connus de ce genre de couteaux ceux-ci travaillent en position fixe sur une machine à rouler les pièces de tissu.De tels dispositifs ne permettent que la coupe de tissus unis et ne conviennent pas à la découpe de tissus dont l'aspect obtenu soit par tissage,soit par nmpression,présente des bandes de diverses couleurs ou dessins séparés qui doivent être découpées suivant une ligne droite ou courbe produite par la jux- taposition de deux couleurs. Le couteau selon l'invention permet de découper à chaud ou à froid,des bandes ou rubans de tissu ou toutes autres matières en se guidant seulement sur la différence de couleur existant entre deux bandes justaposdes.A l'inverse des couteaux connus jusqu'alors,qui sont fixes et inamovibles pendant le travail de dd- coupe,l'objet de l'invention pressente l'avantage de rester libre de se déplacer latéralement; dans une direction parallèle au plan de la matière à couper et perpendiculairement à la ligne de coupe qu' on lui a assignée de suivre,quelle que soit la régularité du tracé de la dite ligne. Pour ce faire,ce couteau est équipé d'un dispositif électronique qui l'asservi et l'oblige à suivre le tract qui a été choisi préalablement. Sur une machine à visiter ou à rouler les tissus,on dispose : 1- une source lumineuse en dessous du tissu à couper, et ee sous le plan de coupe des couteaux. 2- un rail placé parallèlement au plan du tissu et perpendiculairement aux lignes formées par les lisières. 3- sur ce rail on dispose un nombre 'lit' de couteaux,chacun libre de se déplacer latéralement sur le rail de façon indépendante les uns des autres.lors du déroulement du matériau sur la machine, les lames rotatives des couteaux découpent le matériau en autant de bandes ou rubans qu'il y a de couteaux,en suivant une ligne repère qui est lue par une cellule de lecture fixée sur chaque couteau, chacune des cellules de lecture est reliée à un disositif électronique qui réagit en fonction de l'intensité du flux lumineux qui parvient à la cellule de lecture en fonction de la transparence ou de l'opacité du tissu.Ces dispositifs électroniques constitués d' une cellule de lecture et de deux amplificateurs basse fréquence,trans forment les infonations fournies pr la cellule de lecture en informations électriques transmises au moteur de translation du coute- au afin de rectifier sa position par rapport à la ligne de coupe qu' il convient de suivre. La vitesse du moteur de translation doit être calculée en fonction de la vitesse de déroulement du tissu sur la machine, afin que les déplacements à droite ou à gauche du tissu permettent au couteau de se déplacer à une vitesse lui permettant de couper le matériau suivant la trajectoire choisie,évitant à la ligne de coupe de présenter l'aspect d'une sinusolde. On pourra également afin d'éviter à la coupe cet aspect sinusoSdale,et dans le but de rendre cette ligne de coupe pratiquement droite,réserver lors du réglage de la sensibilité de la cellule de lecture une plage étroite à l'intérieur de laquelle le dispositif de lecture ne réagira pas au déplacement de la ligne à suivre. A titre d'exemples non lisitatifs,deux prototypes ont été réalisés. Le premier destiné à couper des bandes de tissu,représenté par les figures 1 et 2 0 Le second destiné à couper des bandes de papier ou de complexes papier-tissu,représenté par les figures 3 et 4. En ce qui concerne le premier exemple,les dessins annexés sont une vue de coté (figure 1) et une vue de dessus (figure 2) montrant les divers éléments composant le couteau. Suivant cette forme d'exécution et tel qu'il est représenté le dispositif montre le bati 1,sur lequel est monté sur un support horizontal 8 le moteur 2 de coupe qui se trouve fixé sur ce support par sa flasque avant,à l'aide de deux vis,plaçant ainsi le moteur perpendiculairement au bati.Ce moteur entraine la lame de coupe 3 qui peut être placée soit à droite soit à gauche du bati 1, La position de cette lame 3 est verticale de telle sorte que son plan est perpendiculaire au plan du tissu à couper; elle est entrainée par un jeu de pignons coniques 9 fixés sur l'axe d'entraînement 11 de la lame 3 et sur l' arbre de sortie 10 du moteur 2 .La lame 3 est elle même fixée sur l'axe d'entrainement Il par une vis i2.En amont de la lame de coupe 3 se trouve le dispositif porte cellule de lecture composé d' un axe fixe 13transversal au bati 1 du couteau,d'un axe fileté 14 mobile en rotation sur lui-même,muni à l'une de ses extrémité d'une rondelle moletée 15,destinée à faciliter la rotation manuelle de cet axe. Sur les axes 13 et 14,est fixé le support 16 du tube 17 contenant la cellule de lecture 4.Un des cotés du support 16 est lisse;il est monté sur l'axe 13,l'autre coté étant fileté,est monté sur l'axe 14.Ceci afin de pouvoir par rotation de l'axe I4,fäire varier la position de la cellule de lecture 4 à l'intérieur du bati 1 de façon à pouvoir positionner en concordance la lame de coupe 3 sur la ligne de coupe et la cellule 4 sur le tracé à lire. Le bati 1 est fixé ainsi que les éléments qu'il supporte sur un bloc de translation 6,muni de douille à aiguilles I8 destinées à faciliter son déplacement sur le rail de guidage 19, placé parallelement au plan de la matière à couper et perpendiculairement à la ligne de coupe. Sur le bloc de translation 6,se trouve fixé par-l'in termédiaire d'une charnière 20,un moteur 7 dont l'axe de sortie est prolongé par un axe 21,portant à son extrémité un galet 22,qui est maintenu en appui sur le rail de guidage 19 par un ressort 23 placé entre le bloc de translation 6 et le moteur 7,au dessus de l'axe de rotation de la charnière 20.A noter que le galet 22 fixé sur l'axe 21 pourrait éventuellement être remplacé par un pignon qui prendrait appui sur une crémaillère fixée sur le rail de translation 19. Le moteur de translation 7 qui permet le déplacement latéral à droite ou à gauche de S'ensemble du couteau reçoit sés instructions d'une plaquette électronique qui recueuille et aepli- fie les informations que lui envoie la cellule de lecture 4 fixée sur le bati 1 du couteau. Le second prototype réalisé à titre d'exemple est plus particuliérement destiné à la coupe de papier ou de complexe papiertissu. Le principe de fonctionnement est le même que celui décrit plus haut,bien que ce couteau se différencie du précédent par le fait que la lame de coupe n'est plus entrainée par un moteur et que sa rotation est de à l'avance du matériau à couper qui entraine un rouleau d'appui sur lequel la lame de coupe est maintenue en préssion par un vérin pneumatique qui assure par sa force,la coupe du matériau. Le moteur de Granslation dans ce cas nécessite une puis sance beaucoup plus grande que dans l'exemple précédent.Se dispositif de cette version présenté sur les figures 4 et 5,est composé d'un bati 1 monté sur un rail I6,trasversal,parallèle au plan de la matière à couper;les deux flasques 2 et 3,de ce bati 1,sont reliées entre elles par un axe 4,sur lequel peut se déplacer une douille à bille 5 qui supporte l'ensemble mobile du couteau susceptible de se déplacer entre les deux flasques 2 et 3o Un arbre fileté 6 entrainé par le moteur de translation 7 tourne à l'intérieur d' un écrou 8 fixé sur l'ensemble mobile.Un galet 9 s'appuie sur une entretoise montée à l'avant des flasques 2 et 3,parallélement à l'axe 4 et à l'arbre fileté 6,réduisant à zéro le déplacement dans le sens vertical de l'ensemble mobile du couteau produit par la pression du vérin pneumatique il fixé sur la lame de coupe I2 par l'intermédiaire d'une chape I7,maintenant ainsi la lame de coupe I2 sur le rouleau d'appui de lame 130 Comme dans le premier exemple la cellule de lecture 14 est montée sur un dispositif 15,réglable par rapport à la position de la lame. Ceci afin de pouvoir découper le matériau à une distance précise de la ligne de lecture. Tout comme dans le premier exemple de réalisation la cellule de lecture 14 est reliée à un dispositif - électronique tel que déerit précedemment et provoque si besoin est,la mise en rotation dans un sens ou dans l'autre du moteur de tranalatien 7 qui ramène la lame de coupe sur la ligne de coupe choisie. La plaquette électronique représentée figure 3,tran forme les informations transmises par la cellele de lecture 4 et agit sur l'un ou l'autre des deux relais électro-magnétiques qui permettent l'alimentation du moteur de translation 7 en courant contint;-polarisd dans le sens convenant au déplacement du couteau pour que la lame de coupe 3,soit ramenée et maintenue sur sa ligne de coupe. L'ensemble électronique est composé de la cellule de lecture 4,(photo-résisEance) et de deux amplificateurs basse fréquence montés en opposition et dotés chacun d'un circuit intégré utilisé en comparateur. L'un des amplificateur réagissant à une couleur (sombre) l'autre réagissant à une autre couleur (claire). Le réglage de sensibilité de chaque amplificateur se faisant à l'aide d'un potensiomètre monté en série sur la cellule photo-résistante. En conséquence,il convient avant de commencer la découpe des bandes de tissu de régler la sensibilité des amplifi cateurs basse-fréquence en fonction des couleurs des bandes imprimées ou tissées sur le tissu,étant entendu que lorsque la cellule de lecture se trouvera au dessus d'une couleur sombre elle réagira en faisant déplacer le couteau vers la couleur claire,et inversement. Le réglage consiste à désensibiliser légérement les amplificateurs sur chaque couleur afin de trouver une zone d'équilibre lorsque le couteau se trouve sur la ligne de coupe choisie;ceci afin qu'ilne soit pas continuellement renvoyé d'une couleur à 1' autre. Ce qui aurait pour effet de provoquer une coupe -suivant une courbe sinusoydale. La présente invention est susceptible d'application industrielle dans la fabrication de rubans déeoupds,préalablement imprimés sur tissu en grande largeur,les rubans étant utilisés par exemple dans la confection de vêtements de sport ou de loisir,dans l'ameublement,sous forme de galons imprîmés,etc.... Le second exemple de réalisation est plus particulie- rement destiné à l'obtention de rubans ou de bandes de papier,ou de complexe papier-tissu destinés aux revEtements muraux. REVENDICATIONS 1- Dispositif destiné à couper des bandes de matières souples et éventuellement élastiques. Il comporte un dispositif de coupegcaractérîsé par le fait que le dispositif de coupe comporte un élément de guidage qui l'asservi et l'oblige à suivre une ligne de coupe déterminée0 2- Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par le fait que le dispositif de coupe est monté sur un bati,ou sur un ensemble mobile lui-mme supporté soit par un rail,soit par un arbre cylindrique de translation, et mobile par rapport à ce rail,ou à cet arbre,dans une direction parallèle au plan de la matière à couper et perpendiculairement à la ligne de coupe. 3- Dispositif selon les revendications 1 et 2,caractérisé par le fait que le déplacement; du bati ou de l'élément mobile sur le rail ou sur 11 arbre de translation est commandé par un moteur alimenté par un dispositif électronique. 4- Disposit;if selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le mo;een pour donner l'information est une cellule photo-éleetrique ou photo-résistance ou photo-diode ou photo-transistor,qui suit une ligne repère tracé sur le tissu. 5- Dispositi! selon l'une ou l'autre des revendications précédentes,caractérisé par le fait que la cellule de lecture est montée sur un dispositif de réglage du positionnement de la lame de coupe par rapport à la ligne repère que doit suivre la cellule de lecture. 6- Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la découpe peut Etre produite soit par 11 entraînement de la lame par un moteur électrique,soit par l'entraînement de la lame par rotatiendu rouleausur lequel la lame est maintenue en appui par un vérin pneumatique.