Brevet FR2507525A1 — publié le 19821217

La présente invention se rapporte aux machines à décou- per commandées automatiquement qui découpent une matière en feuille molle en vue de la fabrication de vêtements, tapisse- ries et analogues En particulier, l'invention se rapporte à un appareil servant à marquer des pièces de patron découpées dans la matière en feuille molle afin de former des réfé- rences de position pour des opérations de finition ulté- rieures r Il est habituel dans l'industrie de l'habillement de dé- 1 Q couper des pièces de patron dans une matière en feuille molle étalée sur une table de coupe et,alors que les pièces sont en- core sur la table, de marquer les pièces de patron à des em- placements prédéterminés dans le but d'identifier des jonc- tions avec des pièces de patron adjacentes, des coutures, des boutonnières, des poches et autres emplacements qui pré- sentent une importance critique pour l'assemblage et la fixa- tion despièces de patron-dans un produit fini Des processus similaires sont utilisés avec les articles de tapisserie, les chaussures, les voiles et de nombreux autres produits qui sont fabriqués à partir de plusieurs pièces de patron décou- pées dans une matière en feuille molle. Les dispositifs de marquage utilisés dans le passé ont effectué la fonction de marquage en encochant le bord d'une pièce de patron, comme décrit dans le brevet des EUA na 3 626 799, en perçant la matière en feuille,comme décrit dans le brevet des EUA N O 3 730 634,ou en déposant une subs- tance visible à des emplacements identifiés des pièces de pa- tron, comme décrit dans les brevets des EUA N O 3 731 648 et no 3 991 706, tous cédés à la demanderesse Dans les machines à découper de la technique antérieure,de multiples couches de matière en feuille disposées en un matelas sont découpées si- multanément et les dispositifs-de marquage sont conçus pour produire des marques sur chaque couche alors que les couches sont empilées dans le matelas reposant sur la table de coupe. Dans une machine à découper telle que celle décrite dans la demande de brevet des EUA N O 168 312 déposée le 10 juillet 1980,cédée à la demanderesse, machine qui est conçue pour dé- couper des pièces de patron dans une seule nappe de matière en feuille, on peut utiliser un type différent d'appareil de marquage étant donné qu'il n'est pas nécessaire de pénétrer à travers des multiples couches de matière pour produire des marques sur chaque couche. Par conséquent, un but général de la présente invention est de proposer un appareil pour appliquer des marques à des emplacements spécifiés de pièces de patron découpées dans une matière en feuille molle dans des machines à découper automatiques pour une seule nappe. La présente invention se rapporte à un appareil pour dé- couper une matière en feuille molle positionnée sur une sur- face support et comportant un outil de coupe commandé automa- tiquement pour découper la matière en feuille Des chariots sont prévus pour déplacer de manière commandée l'outil de coupe et la matière en feuille disposée sur la surface l'un par rapport à l'autre de sorte que l'outil peut découper la matière en feuille le long d'un trajet de coupe désiré. Le perfectionnement de la présente invention se rapporte à un outil marqueur rotatif qui est suspendu aux chariots pour se déplacer avec l'outil de coupe au-dessus de la surface support et de la matière étalée sur la surface, L'outil mar- queue comporte un bâton consommable de matière de marquage, tel qu'un bâton de craie, et il a une extrémité dirigée vers le bas disposée adjacente à la matière en feuille. Des moyens moteurs sont reliés à l'outil marqueur pour faire tourner le bâton consommable autour de l'axe dudit bâton et des moyens d'actionnement sont reliés à l'outil pour dépla- cer l'extrémité dirigée vers le bas de l'outil consommable en appui contre la matière en feuille disposée sur la surface support Ainsi, lorsque le bâton est déplacé en rotation par les moyens moteurs et que l'extrémité dirigée vers le bas est placée en contact avec la matière en feuille, une partie de la matière composant le bâton est déposée sur la matière en feuille en un emplacement donné. L'outil marqueur étant suspendu au même chariot que l'outil de coupe, l'opération de marquage peut être effectuée en positionnant le chariot avec les mêmes commandes automa- tiques que celles qui positionnent l'outil de coupe lors d'une opération de découpage L'emploi d'un bâton consom- mable de matière de marquage ne produit pas de trou dans la matière en feuille comme ceci est-le cas des perceusesou des appareils d'injection de la technique antérieure et,lors- qu'on utilise des matières de marquage, telles que de la craie, la matière en feuille n'est pas tachée de manière per- manente. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue en perspective représentant une machine à découper à commande automatique dans laquelle l'ou- til marqueur de la présente invention est utilisé; la Fig 2 est une vue en élévation latérale de l'outil marqueur monté sur un côté du chariot de la tête de coupe, cette vue représentant l'outil marqueur dans une position haute, non actionné; la Fig 3 est une vue partielle en élévation partielle latérale de l'outil marqueur partiellement actionné au cours d'une opération de marquage; et la Fig 4 est une vue partielle en élévation de l'outil marqueur dans la position complètement actionnée au cours d'une opération de marquage. La Fig 1 représente une machine à découper à commande automatique, désignée par la référence générale 10 La ma- chine est utilisée pour découper une unique nappe de matière en feuille, telle que du tissu, une matière plastique, du pa- pier, du carton, des matières composites renforcées par des fibres, du cuir et autres matières semblables La matière en feuille S est positionnée sur une surface support fixe et dure 12 d'une table de coupe 14 La surface support est, d'une manière générale, formée par la surface orientée vers le haut d'une plaque de métal ou de matière plastique qui forme le fond de la table 14 La matière en feuille est éta- lée et maintenue dans une position à plat sur la surface sup- port 12 par un adhésif adhérent par pression ou par d'autres moyens décrits dans la demande de brevet des EUA précitée no 168 312. Une molette coupante rotative 16 ayant un bord de coupe périphérique aiguisé sert d'outil de coupe pour la machine Pendant une opération de découpage, la molette est pres- sée vers le bas en appui contre la matière en feuille et la surface support dure sousjacente et elle est déplacée en translation le long d'un trajet de coupe désiré P pour décou- per des pièces de patron ou autres objets dans la matière en feuille S A cette fin, la molette est montée de façon à pou- voir se déplacer par rapport à la table 14 au moyen d'un cha- riot X 20 qui se déplace au-dessus de la table dans la direc- tion des coordonnées X et d'un chariot Y 22 qui est monté sur le chariot X et se déplace par rapport au chariot X et à la table dans la direction des coordonnées Y comme représenté. La chariot X est monté sur un jeu de crémaillères 24, 26 dis- posées de part et d'autre de la table et un moteur 30 d'en- trainement dans la direction X entraîne des pignons (non re- présentés) qui engrènent avec chacune des crémaillères pour fournir les forces d'entraînement du chariot 20 Le chariot Y 22 est déplacé en translation par rapport au chariot X 20 au moyen d'un moteur 32 d'entraînement dans la direction Y et d'une vis-mère 34 vissée dans le chariot 22 Un autre mo- teur, non représenté, oriente la molette coupante autour d'un axe perpendiculaire à la surface 12 afin de l'aligner avec le trajet de coupe P à chaque point Ainsi, la molette coupante 16 peut être déplacée en translation dans une direc- tion voulue quelconque en appui contre la matière en feuille S. Les moteurs d'entraînement 30 et 32 sont excités au moyen d'une unité de commande automatique 38 qui engendre des signaux de commande pour la machine à découper conformément à un programme de découpage défini sur une bande de programme 40 Les signaux de commande sont transmis par un câble à la table de coupe et aux moteurs d'entraînement et des signaux de réaction de la table sont retournés par le câble à l'unité de commande. Conformément à la présente invention, un outil marqueur, désigné par la référence générale 50, est monté sur le cha- riot Y 22 de façon à pouvoir être déplacé en translation au- dessus de la surface support 12 jusqu'à divers emplacements de la matière en feuille S o l'on désire appliquer des marques. L'outil marqueur 50 a téreprésenté de manière plus dé- taillée sur les Fig 2 à 4 L'outil utilise un bâton 52 de matière de marquage consommable qui est suspendu au-dessous du chariot Y 22 et produit une marque sur la matière en feuille S lorsque le bâton et la matière en feuille sont pla- cés en contact l'un avec l'autre Le bâton 52 peut être en différents types de matière mais, dans un mode de réalisation préféré, la matière est de la craie qui peut être frottée contre la matière en feuille sans produire de marque perma- nente ou indélébile Idéalement, la craie comporte un colo- rant fluorescent de sorte que les marques produites sur la matière en feuille sont faciles à observer à la lumière fluo- rescente habituellement utilisée dans les ateliers de couture dans lesquels un certain nombre de pièces de patron sont as- semblées en un produit fini. Comme représenté sur la Fig 2, le bâton de marquage con- sommable 52 est maintenu dans un mandrin desserrable 54 de fa- çon à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal Le man- drin est, à son tour, fixé à un tube d'entraînement 56 inté- rieurement cannelé lequel est monté à rotation au moyen de roulements 58 dans une plateforme 60 qui peut être déplacée verticalement en rapprochement et en éloignement de la sur- face support 12 de la table de coupe 14 Le tube d'entraîne- ment est accouplé par un arbre cannelé 62 à un moteur d'en- trainement 64 qui est rigidement fixé au côté du chariot de découpage 22 Ainsi, lorsque la plateforme 60 est déplacée en rapprochement et en éloignement de la surface support 12,les cannelures qui accouplement le tube 56 à l'arbre 52 permettent au bâton de marquage consommable 52 d'être déplacé en rota- tion par le moteur d'entraînement 64 à toutes les hauteurs. Deux actionneurs pneumatiques 70, 72 sont montés sur une plateforme fixe 74 au niveau du bord inférieur du chariot Y 22 Les actionneurs sont des ensembles de piston et cy- lindre dont les cylindres sont fixés à la plateforme fixe 74. Les tiges de piston extensibles 76, 78 des actionneurs respec- tifs sont fixées à la plateforme mobile 60 Chacun des ac- tionneurs 70, 72 est alimenté en air par une conduite commune disposée à l'extrémité supérieure des cylindres et,lorsque de l'air est envoyé dans les cylindres, les tiges de piston s'allongent et abaissent la plateforme 60 en direction de la surface support 12, comme représenté dans la séquence des Fig 2, 3 et 4 Des ressorts de rappel 82, 84, représentés sur la Fig 2, sont montés coaxialement autour des tiges de piston respectives entre les extrémités supérieures des tiges et les extrémités supérieures des cylindres et sont comprimés par le déplacement vers le bas des tiges et de la plateforme mobile 60 lorsque de l'air comprimé est envoyé dans les ac- tionneurs D'une manière correspondante, lorsque la pression pneumatique cesse d'être appliquée aux actionneurs, les res- sorts de rappel 82, 84 soulèvent la plateforme 60 vers le haut en éloignement de la surface support 12 de la table jus- qu'à une position dans laquelle elle est adjacente à la plate- forme stationnaire 74, comme représenté sur la Fig 2 Par conséquent, en commandant la pression d'air appliquée aux ac- tionneurs 70, 72,on abaisse et on soulève la plateforme mo- bile 60 avec le bâton consommable 52 de matière de marquage par rapport à la table de coupe 14. Un pied presseur 90 est élastiquement suspendu à la pla- teforme mobile 60 au moyen de tiges 92, 94 qui sont montées coulissantes dans la plateforme 60 et de ressorts de compres- sion 96, 98 qui sont montés coaxialement autour des tiges res- pectives 92, 94 Lorsque la plateforme est dans sa position haute, les ressorts maintiennent le pied presseur 90 déployé vers le bas au-dessous de l'extrémité dirigée vers le bas du bâton de marquage consommable 52, comme représenté sur la Fig 2 Lorsque le plateforme 60 est abaissée par les action- neurs 70, 72,le pied presseur 90 entre en contact avec la ma- tière en feuille S bien avant l'extrémité dirigée vers le bas du bâton 52, comme représenté sur la Fig 3 La plate- forme 60 continuant de se déplacer vers le bas jusqu'à la po- sition représentée sur la Fig 4 qui met le bâton 52 en con- tact avec la matière en feuille, les ressorts 96, 98 sont pro- gressivement comprimés et ils accroissent la pression appli- quée par le pied presseur 90 à la matière en feuille qui re- pose sur la surface support 12 De cette manière, le pied presseur 90 assure que la matière en feuille est maintenue dans une position fixe pour le marquage. Lorsque la plateforme 60 est abaissée jusqu'à la posi- tion représentée sur la Fig 4, l'extrémité dirigée vers le bas du bâton de marquage consommable 52 traverse une ouver- ture centrale 100 formée dans le pied presseur 90 et-entre en contact avec la matière en feuille S De préférence, le moteur 64 est mis sous tension pour faire tourner le bâton de marquage 52 avant l'établissement du contact entre le bâ- ton et la matière en feuille de sorte qu'un contact momenta- né est suffisant pour déposer par frottement un peu de la matière de marquage sur la matière en feuille et produire une marque de référence à l'emplacement au-dessus duquel l'outil marqueur 50 est disposé On comprendra que,du fait que l'ou- til marqueur 50 est monté sur le chariot Y, les mêmes com- mandes qui positionnnent la molette ou roulette coupante 16 (Fig 1) sont également utilisées pour positionner l'outil marqueur La relation de décalage entre la molette coupante et l'outil marqueur portés par le chariot Y est fixe et il en est tenu compte par l'unité de commande 38 lorsque les opérations de marquage sont effectuées De telles opérations peuvent être exécutées avant ou après les opérations de dé- coupage. Pendant que le bâton de marquage 52 est déplacé en ro- tation en appui contre la matière en feuille pendant une opé- ration de marquage, l'extrémité dirigée vers le bas du bâton est appuyée sur la matière sous une légère pression détermi- née par les forces produites sur la plateforme mobile 60 par les actionneurs et les ressorts de compression 96, 98 Le pied presseur 90 qui entoure l'extrémité dirigée vers le bas du bâton dans une disposition adjacente s'oppose aux forces de torsion appliquées à la matière en feuille par le bâton en rotation La friction liée au frottement du bâton en rotation contre la matière dépose un peu de matière de marquage sur la matière en feuille et, en même temps, consomme ou use une pe- tite partie de la craie ou autre matière dont le bâton est formé Au cours des opérations de marquage ultérieures, les ressorts de rappel 82, 84 situés à l'extrémité supérieure des actionneurs 70, 72, en combinaison avec les ressorts de com- presion 96, 98, fournissent la souplesse nécessaire pour per- mettre aux actionneurs de déplacer la plateforme 60 jusqu'à de plus bas niveaux,à des niveaux de pressions approximative- ment uniformeset de compenser l'usure de l'extrémité infé- rieure du bâton Lorsqu'une partie importante du bâton a été consommée par de nombreuses opérations de marquage, on peut retirer le bâton du mandrin 54 et le remplacer par un bâton neuf. A la fin d'une opération de marquage, la pression cesse d'être appliquée aux actionneurs 70 et 72 etle pied presseur de même que le bâton de marquage 52,retournent à leur posi- tion haute,telle que représentée sur la Fig 2 Dans cette po- sition le découpage peut être poursuivi ou l'outil de marquage peut être déplacé jusqu'à d'autres emplacements au-dessus de la matière en feuille S pour produire les marques nécessaires. Par conséquent, on a décrit une machine à découper à com- mande automatique munie d'un outil marqueur pour produire des marques localisées sur la matière en feuille qui est découpée, constituant des indications et références pour un traitement ultérieur L'outil comporte un bâton consommable de matière et il compense automatiquement toute usure du bâton qui ré- sulte d'opérations de marquage répétées. Bien qu'on ait décrit la présente invention en se réfé- rant à un mode de réalisation préféré, il doit être bien en- tendu que de nombreuses modifications et substitutions peuvent être réalisées sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention Par exemple, des butées de fin de course ré- 4 ' glables peuvent être prévues pour commander de manière plus précise l'abaissement du bâton de marquage et la pression produite entre le bâton et la matière en feuille pendant chaque opération de marquage Les butées peuvent être réglées de distances finies entre chaque opération de marquage pour compenser l'usure à l'extrémité dirigée vers le bas du bâton. Le pied presseur peut être suspendu et actionné en appui contre la matière en feuille indépendamment de l'outil de mar- quage de façon que l'usure progressive du bâton de marquage n'ait pas d'influence sur la pression de maintien du pied Al- ternativement, le pied presseur peut être supprimé dans la me- sure o la matière en feuille est maintenue sur la surface support par d'autres moyens ou se tient d'elle-même Dans ce cas, ou si le pied est commandé de manière indépendante, l'ou- til de marquage peut être utilisé non seulement pour produire des marques du type point mais également pour inscrire sur la matière en feuille des informations plus définitives Le bâ- ton consommable peut être fabriqué en de nombreuses matières et enfermé ou enveloppé dans un étui distributeur ou dans une enveloppe amovible Si l'on désire maintenir une étroite pointe à l'extrémité dirigée vers le bas du bâton, on peut ai- guiser le bâton périodiquement dans un taille-crayon ou dis- positif similaire lorsque lapointe s'émousse Par conséquent, on a décrit ci-dessus un mode de réalisation préféré de l'in- vention à titre d'illustration et non à des fins de limita- tion. REVENDICATIONS 1 Un appareil pour découper une matière en feuille molle (S) positionnée sur une surface support ( 12) et comportant un outil de coupe ( 16) commandé automatiquement pour décou- per la matière en feuille et un chariot ( 20, 22) pour dé- placer de manière déterminée l'outil de coupe et la matière disposée sur la surface support l'un par rapport à l'autre suivant un trajet de coupe désiré (P), caractérisé en ce qu'il comporte un outil marqueur rotatif ( 50) suspendu au chariot de façon à se déplacer avec l'outil de coupe au- dessus de la surface support et de la matière en feuille dis- posée sur cette surface support, l'outil marqueur comportant un bâton consommable ( 52) en matière de marquage ayant une extrémité dirigée vers le bas disposée adjacente à la matière en feuille, un moteur ( 64) accouplé à l'outil marqueur pour faire tourner le bâton consommable autour de l'axe dudit bâ- ton et un actionneur ( 70, 72) raccordé à l'outil pour dépla- cer l'extrémité dirigée vers le bas du bâton consommable en appui contre la matière en feuille disposée sur la surface support de telle sorte que la rotation du bâton autour de l'axe du bâton dépose un peu de matière de marquage sur la matière en feuille. 2 Un appareil pour découper une matière en feuille molle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâton con- sommable ( 52) en matière de marquage est composé d'une ma- tière de marquage qui n'adhère pas de manière permanente à la matière en feuille. 3 Un appareil pour découper une matière en feuille molle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâton con- sommable ( 52) en matière de marquage est en craie. 4 Un appareil pour découper une matière en feuille molle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un pied presseur ( 90) monté sur le chariot dans une disposition adjacente à l'outil marqueur rotatif pour presser la matière en feuille molle dans une disposition stationnaire contre lasurface support pendant le marquage. Un appareil pour découper une matière en feuille molle selon la revendication 4, caractérisé en ce que le pied pres- seur ( 90) est porté élastiquement par le chariot dans une dis- position coaxiale avec le bâton consommable de matière de marquage - 6 Un appareil pour découper une matière en feuille molle selon la revendication 4, caractérisé en ce que le pied pres- seur ( 901 comporte un support élastique relié au chariot, le support élastique présente - une condition suspendue qui place le pied plus proche de la surface support que l'extrémité di- rigée vers le bas du bâton consommable; et en ce que l'action- neur ( 70, 72) est également relié au support élastique et au pied pour déplacer le pied vers la matière en feuille en même temps que le bâton consommable en matière de marquage de sorte que le positionnement du pied plus proche de la matière en feuille a pour effet que le pied vient en appui contre la ma- tière en feuille disposée sur la surface support avant l'extré- mité dirigée vers le bas du bâton pour empêcher les déplace- ments de la matière en feuille pendant le marquage.