Brevet FR2558976A1 — publié le 19850802

Machine a déplacements relatifs selon deux axes pour façonner ou repérer un tracé sur un produit en feuille. L'invention concerne les machines à double déplacement commandées par ordinateur et opérant le déplacement d'un instrument sur la surface d'un produit en feuille. Ces machines englobent les tables traçantes, dans lesquelles l'instrument est un instrument de dessin, et les tables de découpe ou semi-découpe dans lesquelles 11 instrument est un outil, orienté automatiquement selon la tangente du tracé calculée par l'ordinateur, ou encore un laser de coupe ou de semi-decoupe. Elles englobent également les tables de mesure ou les tables a digitaliser dans lesquelles l'instrument est un instrument optique ou optoélectronique, microscope, cellule ou caméra vidéo. Ces machines ont donc toutes comme point commun de comporter un instrument, au sens le plus général, incluant éventuellement sa tête d'orientation s'il y a lieu, et qui est porté par un chariot mobile le long d'un portique. Selon la cinématique utilisée, on distingue les machines à portique mobile, dans lesquelles le produit en feuille est fixé sur une table explorée dans toute son étendue par le portique sur lequel se déplace le chariot, fournissant ainsi les deux déplacements relatifs selon les deux axes de coordonnées. De par leur principe, ces machines opèrent toutes selon un format limité à celui de la table, même s'il est prévu un dispositif dsali- mentation automatique de feuille, et leur encombrement est important, puisque au moins égal à celui du format de la table.En outre, elles sont relativement lentes en raison de l'inertie importante que constitue le portique mobile. On distingue d'autre part les machines à portique fixe dans lesquelles le chariot portant l'instrument se déplace selon un des axes de coordonnée, tandis que l'autre axe de coordonnée est obtenu par déplacement du produit lui-même. Dans certaines de ces machines, le produit est porté par une table mobile, ce qui présente les mêmes inconvénients que les machines précédentes, c'est-à-dire un format limité à celui de la table, un encombrement environ le double du précédent, et une inertie de la pièce mobile au moins aussi grande. Certaines autres de ces mêmes machines remplacent la table par un grand cylindre portant le produit en feuille, ce qui réduit quelque peu l'encombre- ment, mais avec toujours un format limité et une grande inertie, et avec en outre la possibilité de ne traiter que des produits en feuille suffisamment souples pour s'enroulerautour du cylindre, en excluant par conséquent les plaques semi-rigides. Enfin toujours dans la catégorie des machines à portique fixe, on connaît les machines à défilement, dans lesquelles le produit en feuille seul est entrasse sous le portique, l'appui étant limité à un cylindre de faible diamètre ou un plan d'appui étroit, et l'entraînement du produit dans les deux sens alternativement étant obtenu par des roues à picots engrenant dans des perforations latérales du produit, ou encore par des galets à friction. L'avantage de ces machines est la faible inertie des pièces en mouvement, le faible encombrement, la non limitation du format traité, tout au moins dans le sens du défilement, avec en contre partie un inconvénient important qui est la perte progressive de précision au fur et à mesure du déroulement du tracé, soit par détérioration progressive des perforations, surtout pour les grandes largeurs, soit par glissement progressif des galets provoquant une dérive. En outre pour les machines à picots la nécessité d'utiliser des produits perforés, ce qui accroît le coût du produit fini et limite le choix. Enfin ces machines à défilement ont également I1 inconvénient d'exiger des produits souples et supportant une certaine tension sans déformation, ce qui exclut de nombreux matériaux. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients précédents, en particulier de réaliser une machine du type à défilement, de faible encombrement sans limitation du format dans le sens du défilement, et qui en outre comporte une grande précision et une bonne répétabilité, tout en acceptant indifféremment toutes sortes de produits, depuis les produits très souples, élastiques ou déformables, tels que des étoffes, jusqu'à des produits en plaques semi-rigides ne pouvant s'enrouler sur un cylindre. L'invention consiste à faire défiler le produit en feuille entre le portique supportant l'instrument et un support d'entraînement constitué essentiellement par un tapis sans fin doté d'une perméabilité à l'air grâce à une porosité, des perforations ou des fentes, et disposé selon un trajet sans fin comportant au moins un tracé plan en contact avec le produit, une botte à dépression étant disposée sous ce tracé plan, et un support de glissement étant disposé dans cette botte à dépression, parallèlement au portique, pour supporter le tapis, et par son intermédiaire le produit, au moins sous la zone d'action de l'instrument En particulier le tapis sans fin peut être constitué avantageusement par une série de bandes parallèles disposées à un faible intervalle, lequel intervalle constitue tout ou partie des fentes d'aspiration, ces bandes étant renvoyées aux deux extrémités, au-delà de ladite partie plane, sur des cylindres comportant des bombés successifs à l'aplomb de chaque bande pour assurer le guidage latéral de chaque bande individuellement. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une coupe verticale du dispositif, transversalement au portique; et la figure 2 est une coupe partielle selon Il-Il de la figure 1. Sur la figure l on a représenté schématiquement en 1 le rail transversal qui constitue le portique et qui est fixé à ses deux extrémités, au moyen de supports non représentés, au bâti 2 de la machine. Sur ce rail coulisse un chariot 3, avec son moyen d'entraînement, commandé par un ordinateur non représenté, et qui correspond à une première coordonnée du déplacement. Ce chariot porte une tête orientable 4 qui porte elle-m?me l'instrument 5, lequel dans exemple représenté est constitué par une lame coupante 6 pour faire de la semi-découpe, par exemple d'une feuille de matière plastique autoadhésive ou pelable déposée sur un support silicone antiadhérent. La machine est du type à défilement, et le défilement du produit, non représenté, selon l'autre coordonnée, est assuré par un support intermédiaire constitué par une bande sans fin 7, renvoyée sur deux rouleaux d'extremite 8 et 9, avec de préférence un rouleau tendeur 10, de telle manière que la bande sans fin 7 comporte une partie supérieure plane s'étendant sous toute la longueur du portique 1 et sur une certaine largeur nécessaire à l'entraine- ment. Conformément à l'invention,cette bande sans fin 7 est perméable à l'air en étant par exemple poreuse ou munie de fines perforations ou de fentes, et sa partie supérieure plane est soumise à une dépression en disposant en dessous une boite à dépression ll de manière à assurer l'adhérence du produit en feuille sur la partie plane de la bande grâce à cette dépression. Dans cette boite 11, parallèlement au rail 1 et sous l'emplacement exploré par l'instrument 5, se trouve un ou plusieurs cylindres, ou de préfé rence une plaque d'appui 12 qui supporte la bande sans fin 7, et par son intermédiaire le support adhérant sur celle-ci. Pour faciliter le glissement, cette plaque d'appui 12 est de préférence revêtue supérieurement d'une garniture 13 en polytétrafluoréthylène pour faciliter le glissement. Une telle plaque d'appui 12 est préférable à un cylindre pour réduire les effets d'inertie. De plus dans le cas où l'instrument 5 est une lame tranchante 6 comportant un galet latéral 14 roulant sur le support et permettant de régler la profondeur de coupe d'une façon insensible aux défauts éventuels de rectitude du rail 1 ou du support 12, ou encore de l'épaisseur du tapis 7, une telle plaque d'appui est particulièrement intéressante pour offrir un appui également à ce galet 14. On peut toutefois utiliser également deux cylindres s'ils sont suffisamment rapprochés et si la bande sans fin 7 est suffisamment tendue pour demeurer bien plane dans l'intervalle entre ces cylindres. Naturellement un au moins des rouleaux 8 et 9 est entraîné par un mécanisme de déplacement commandé également par l'ordinateur et correspondant à la deuxième coordonnée. Selon une particularité de l'invention, la bande sans fin 7 est de préférence constituée par des sangles successives juxtaposées 7a dont le guidage latéral est assuré par des tronçons bombés successifs 15 des cylindres 8 et 9. Entre deux sangles successives 7a existe un jeu minimum 16 servant d'une part à constituer la fente de passage de la dépression, et d'autre part à laisser à chaque partie de sangle la faculté de jouer latéralement pour s'auto-aligner de la manière dont s'aligne automatiquement d'une façon classique une courroie plate isolée sur une poulie bombée également isolée. En réalité le bombé des poulies 15 peut être extrêmement faible et a été exagéré sur la figure 2 pour plus de clarté. Une telle bande sans fin peut avantageusement être constituée à partir d'un produit textile enduit de matière plastique lisse sur ses deux faces et d'une épaisseur de quelques dixièmes de millimètres seulement. En outre, conformément à l'invention,les diverses sangles 7a destinés à être montés ensemble sont découpées dans un même manchon tubulaire, résultant soit du collage bout à bout d'un tel tapis de plus grande largeur, soit encore dans un manchon réalisé d'une pièce sans jonction. L'armature textile de ces sangles autorise sans déformation une forte tension pour assurer l'adhérence parfaite des sangles sur les poulies# 15, cette tension étant fournie par réglage d'un des rouleaux 8 et 9, ou de préférence à l'aide d'un rouleau tendeur 10. I1 est important de noter que l'auto-alignement des diverses sangles 7a par rapport aux poulies 15 a lieu d'une manière absolument indépendante pour les diverses sangles, et que comme par ailleurs ces diverses sangles sont accouples entre elles dans le domaine de la botte à dépression 11 par la feuille du produit lui-meme et par l'intermédiaire de la dépression, il se produit au niveau du produit en feuille lui-même une compensation statistique des flottements latéraux des diverses sangles 7a successives, lesquels sont d'ailleurs extrêmement faibles. L'étanchéité entre la botte à dépression 11 et les sangles 7a peut avoir lieu avantageusement au moyen de brosses transversales disposées sous le tapis, comme représenté sur la figure 1, et d'autres brosses semblables disposées longitudinalement} soit également sous le tapis, soit au-dessus, de part et d'autre de la feuille du produit. te textile enduit constituant les sangles 7a est extremement léger et présente donc une extrêmement faible inertie; de plus les cylindres 8 et 9 ont de préférence également une structure présentant une faible inertie de manière à tolérer une grande vitesse de fonctionnement dans le sens de la deuxième coordonnée. Par ailleurs, il est clair que le produit en feuille traité par la machine est plaqué par dépression sur la partie plane du tapis 7 demeure parfaitement plan et ne se trouve soumis à aucune tension, ce qui permet aussi bien de traiter des produits déformables, tels que des textiles, avec une découpe mécanique ou au laser, qu'au contraire des produits très épais et difficilement enroulables qui peuvent défiler en avant et en arrière alternativement en restant pratiquement plans, sans qu'il y ait pour autant limitation du format soumis au traçage dans le sens de la deuxième coordonnée. En même temps l'encombrement de la machine dans le sens de cette deuxième coordonnée est extrêmement réduit puisqu'il dépasse à peine l'encombrement du portique. Naturellement l'instrument 5 pourrait être de n'importe quelle nature, comme exposé plus haut, et le produit en feuille sur lequel opère la machine peut indifféremment se présenter feuille par feuille, ou en rouleau continu pour les produits enroulables, ou encore en liasses pliées en zigzag. Pour la séparation à chaque extrémité entre le produit en feuille et le rouleau 8 ou 9 correspondant, on peut éventuellement utiliser une surpression d'air sous le tapis, ou un dispositif de peigne mécanique, avec éventuellement des entretoises rotatives, non représentées, en forme de couronnes minces disposées dans les intervalles 16 des poulies 15 et coopérant avec un dispositif de peigne échancré. REVENDICATIONS 1. Machine à déplacements relatifs selon deux axes pour façonner ou repérer un tracé sur un produit en feuille à l'aide d'un instrument (5) porté par un chariot (3) se déplaçant sur un portique fixe (1) au dessous duquel défile le produit en feuille, caractérisée par le fait qu'elle comporte une bande sans fin (7) dotée d'une perméabilité à l'air et se déplaçant transversalement au portique (1) selon un trajet incluant au moins une partie plane destinée à supporter le produit en feuille, une boite à dépression (11) étant disposée sous cette partie plane pour assurer l'adhérence du produit en feuille, et un organe d'appui (12) étant disposé dans cette botte à dépression (11) parallèlement au portique (1) et sous la zone explorée par l'instrument (5), de manière à supporter la bande sans fin (7) et par son intermédiaire le produit en feuille. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'organe d'appui est constitué par une plaque plane d'appui (12), éventuellement revêtue d'une garniture de glissement (13). 3. Machine, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'organe d'appui (12) est constitué par un cylindre, ou deux cylindres rapprochés. 4. Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la bande sans fin (7) est constituée par une série de sangles (7a) indépendantes s'auto-alignant indépendamment les unes des autres sur des parties bombées successives (15) que comporte chacun des rouleaux de renvoi (8,9), en laissant subsister entre elles un faible jeu (16) assurant tout à la fois la perméabilité à la dépression dans la partie plane, et le libre jeu latéral indépendant des diverses sangles (7a) sur les rouleaux lors des mouvements individuels d1auto-alignement, ces derniers étant compensés statistiquement au niveau du produit en feuille grace à l'accouplement des sangles réalisé par le produit en feuille avec la coopération de la dépression. 5. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le tapis sans fin (7) est constituée à l'aide d'un textile enduit de faible épaisseur et de faible inertie, et que la plaque-support (12) est revêtue sur sa face en contact avec la bande sans fin (7) d'une garniture (13) en tétrafluoréthylène. 6. Machine selon les revendications 4 et 5 prises dans leur ensemble, caractérisée par le fait que les diverses sangles (7a) travaillant ensemble sont obtenues par découpage à partir d'un même manchon tubulaire initial, avec ou sans jonction. 7. Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le raccordement étanche entre les bords de la boites à dépression (11) et la bande sans fin (7) est assuré au moyen de brosses (17).