Brevet FR2550807A1 — publié le 19850222

La présente invention concerne la couture ou le raccordement d'une matière ou étoffe molle afin que des objets utiles puissent être formés En particulier, elle concerne un appareil utile pour la couture automatique ou commandée par ordinateur. La fabrication habituelle d'objets dans des lignes de montage à partir d'étoffes molles comporte une série de postes de montage commandés manuellement par un opérateur. Un inconvénient de cette technique classique de fabrication 10 est qu'elle nécessite beaucoup de main-d'oeuvre, c'est-àdire qu'une grande partie du coût de fabrication est dépensée en main-d'oeuvre On a essayé d'utiliser des techniques automatiques ou commandées par ordinateur pour la fabrication afin de réduire les coûts. En général, les techniques automatisées de fabrication portant sur les étoffes molles sont limitées aux problèmes posés par un raccordement imprécis des étoffes au niveau des coutures Ce problème peut être attribué aux défauts de la plupart des systèmes automatiques qui ne permet20 tent pas un réglage suffisant de la position de l'étoffe à proximité de l'aiguille ou de la tête de couture Dans le cas d'un montage manuel commandé par un opérateur, le contrôle convenable de l'étoffe est obtenu par une pression appliquée par les doigts de l'opérateur ou, dans certains cas limités, 25 par un mécanisme d'alignement local référencé par rapport à un bord particulier d'un dispositif de montage, utilisé pour l'application de la pression convenable Actuellement, les mécanismes, par exemple d'alignement local, n'ont pas pu être utilisés de façon satisfaisante dans les systèmes automatiques pour la formation de dessins complexes de couture. L'invention concerne un appareil destiné à raccorder automatiquement des morceaux de matière, notamment d'étoffes molles, la matière à raccorder étant maintenue dans des conditions convenables, notamment d'alignement afin que la couture 35 formée soit optimale L'appareil comporte un dispositif destiné à faire avancer le long d'un premier axe et destiné à positionner la matière afin qu'elle ait une orientation et une position convenables L'appareil comporte aussi un ensemble à tête et bobine de couture qui se déplace le long d'un second axe transversal à la direction de la matière qui avance et provoquant le raccordement réel de la matière. -5 La position de l'ensemble à tête et bobine de couture le long du second axe est déterminée par un organe de commande qui transmet aussi des ordres à l'appareil d'avance de la matière Ce dernier comprend un premier ensemble de base et un second ensemble de base destiné à permettre un dépla10 cement de la matière par couplage par friction L'appareil comporte en outre une plaque fendue circulairement qui, en coopération avec les surfaces des ensembles de base, forme une surface composite sensiblement continue qui délimite un côté d'un passage pour la matière Plusieurs paires d'ensembles à courroie sont disposées en face de la surface composite et forment le second côté de ce passage Les courroies des paires sont disposées le long d'axes de montage parallèles au premier axe Chaque ensemble à courroie comporte une courroie destinée à coopérer par friction avec 20 la matière Un ensemble au moins de chaque paire d'ensembles à courroie comporte une courroie réglable, au moins quatre galets et un organe de commande de courroie Ce dernier met en position les galets par l'intermédiaire d'une tringlerie mécanique si bien que la courroie avance et peut recouvrir une partie d'une région d'espacement de la surface composite, placée le long du second axe ou peut venir en retrait afin qu'elle ne soit pas placée au-dessus de cette région L'organe de commande qui met en position le dispositif de couture commande aussi l'organe de commande de courroie afin que, 30 lorsque le dispositif de couture est positionné le long du second axe, une courroie ou les deux courroies de la paire adjacente au dispositif de couture viennent en retrait alors que les courroies des autres paires sont en position autre que la position en retrait Chaque ensemble à courroie peut 35 recevoir des ordres séparés. La plaque est couplée à l'ensemble à bobine du dispositif de couture La fente circulaire formée dans la plaque est suffisamment grande pour qu'elle permette le passage d'une aiguille de la tête de couture Les surfaces des ensembles de base peuvent être formées par un coulisseau sensiblement plan ayant plusieurs fentes et associé à plusieurs courroies passant dans les fentes afin qu'elles soient en contact avec la matière par friction L'invention concerne aussi la commande indépendante de toutes les courroles qui délimitent le passage dans lequel circule la matière. Ainsi, l'invention concerne un appareil automatique de couture Elle concerne aussi un appareil de fabrication d'objets cousus, qui peut être commandé par un dispositif externe programmable. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven15 tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe de l'appareil d'avance de la matière; la figure 2 est une vue en plan de la surface compo20 site de contact avec la matière formée dans l'appareil de la figure 1; les figures 3 A et 3 B sont des coupes d'une courroie réglable d'une paire d'ensembles à courroies de l'appareil de la figure 1; et la figure 4 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1 mais ne comprenant pas la tête de couture. L'invention concerne un appareil destiné à améliorer le raccordement automatique d'une matière telle qu'une étoffe molle L'appareil est particulièrement utile dans le cas d'un procédé de fabrication d'objets cousus à partir d'une feuille continue L'appareil comporte un dispositif destiné à donner l'orientation et la position convenables à l'étoffe molle près du dispositif de raccordement par couture ou de couture, si bien que l'étoffe peut être cousue sans que des 35 postes de traitement manuel par un opérateur soient nécessaires Grâce à l'appareil, des dessins mêmes complexes, tels que de la broderie, peuvent être formés sans interven- tion manuelle nécessaire L'appareil comporte aussi un dispositif donnant l'orientation et la position convenables à la matière ou étoffe molle dans des positions distantes de la tête de couture si bien que les problèmes de tassement ou de couture irrégulière sont minimaux, et le relâchement voulu peut être obtenu En outre, lors de l'utilisation avec un appareil destiné à former des objets cousus à partir d'une feuille continue, la matière cousue peut facilement être orientée afin qu'elle permette le raccordement des O 10 diverses coutures. Sur les dessins, la figure 1 est une coupe de l'ensemble de l'appareil comprenant un organe associé 8 de commande La matière avance le long d'un premier axe 1-1 afin qu'elle atteigne la position de raccordement convenable. 15 Un dispositif 10 de couture comprenant une tête 12 de couture ayant une aiguille 13 d'un côté d'un passage 18 de la matière et un ensemble 14 à bobine de l'autre côté du passage 18, est obligé de se déplacer sur une voie 16 entourant un second axe 2-2 perpendiculaire au premier axe 1-1 Le dispositif 10 de couture est sous la commande de signaux provenant d'un organe de commande 8 qui assure le positionnement du dispositif 10 de couture le long de la voie 16. La partie d'avance et de positionnement de matière de l'appareil comporte un premier ensemble 20 de base ayant 25 une surface 22 destineà permettre le déplacement de la matière qui y est couplée par friction, dans la direction du premier axe 1-1 Un second ensemble de base 30 ayant une surface 32 destinée à permettre le déplacement de la matière couplée par friction dans la direction du premier axe 1-1 est placé du même côté du passage 18 que le premier ensemble Un organe 40 en forme de plaque, couplé à l'ensemble 14 à bobine, se trouve du même côté du passage 18 que le premier ensemble 20 et le second ensemble 30 La plaque 40 a une fente circulaire 44 (voir figure 4) disposée de manière 35 que l'aiguille 13 de la tête 12 de couture puisse passer dans cette fente 44 Un dispositif assure la mise en position des surfaces 22, 32 et 42 afin qu'elles forment une surface composite continue formant un côté du passage 18. La figure 2 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1, les surfaces 22 et 32 étant les surfaces supérieures de plusieurs courroies destinées à se déplacer de manière réglée dans la direction de l'axe 1-1 Les courroies 22 et 32 sont entourées par des plaques 22 a et 32 a de coulissement respectivement qui assurent un support de la matière dans le passage 18 pratiquement sans frottement. Le côté du passage 18 qui est opposé à la surface 10 composite est formé par les parties inférieures de plusieurs paires d'ensembles à courroie placées sur les côtés opposés du lieu du dispositif 10 Chaque paire d'ensembles à courroie est placée le long d'un axe associé, parallèle à l'axe 1-1. Sur la figure 1, la paire d'ensembles 50 et 60 à courroie 15 qui se trouve la plus à l'extrémité est représentée Les ensembles 50 et 60 à courroie comprennent des courroies 54 et 64 respectivement ayant des surfaces 52 et 62 placées en face de la surface composite et destinées à se déplacer dans la direction du premier axe 1-1 Les surfaces 52 et 62 sont 20 destinées à coopérer par friction avec la matière qui est adjacente et à délimiter le passage 18 avec les surfaces 22, 32 et 42. Les figures 3 A et 3 B sont des coupes d'un mode de réalisation avantageux d'un premier ensemble 60 à courroie. La courroie 64 du premier ensemble 60 est une courroie réglable passant autour de quatre galets 70,72,74 et 76 Les galets 70 et 74 sont mobiles alors que les galets 72 et 76 sont fixes. Dans un mode de réalisation très avantageux, le galet 76 est menant et les galets 70,72 et 74 sont fous Un organe de commande du premier ensemble 60 règle la position d'un dispositif 80 de positionnement, avantageusement un vérin pneumatique, ayant un organe 81 d'accouplement qui peut se déplacer dans la direction de l'axe 1-1 Dans le mode de réalisation considéré, le vérin comporte un piston pneumatique à double 35 effet, par exemple du type 8-DP-11/2 fabriqué par Humphrey, Inc, Kalamazoo, Michigan Un arrangement à navette (non représenté) transmet sélectivement de l'air à une pression élevée réglée au cylindre correspondant en accord avec le déplacement du dispositif de couture le long de l'axe 2-2 afin que les courroies soient mises en retrait près du dispositif de couture, alors que de l'air à basse pression parvient & tous les autres cylindres afin que les courroies soient proches Dans d'autres modes de réalisation, un organe électronique de commande peut être utilisé, lui-même sous la commande de l'organe 8. Un châssis rigide 81 de positionnement est couplé 10 & un organe mobile 81 d'accouplement et est fixé au galet mobile 70 et, par l'intermédiaire d'un ressort 82, il est relié au galet mobile 74 Lorsque le dispositif 80 de positionnement reçoit des ordres de l'organe de commande de courroie, ce dispositif 80 provoque un déplacement de l'organe mobile 81 d'accouplement si bien que le châssis 84 se déplace Le déplacement couplé du châssis 84 provoque un déplacement des galets 70 et 74 et modifie la forme de la courroie réglable 54 sans changement de la vitesse de la courroie par rapport au passage 18 de la matière Dans un premier état, représenté par les figures 1 et 3 A, la courroie 64 avance afin qu'elle soit adjacente a la courroie 54 placée en face Dans un second état représenté sur la figure 3 B, la courroie 64 vient en retrait afin qu'elle détermine un espace 90 entre les courroies 54 et 64, permet25 tant le passage de l'aiguille 13 L'espace 90 est délimité entre les paires respectives d'ensembles à courroie lorsque les courroies sont dans leur second état ou position en retrait L'organe de commande du premier ensemble 54 à courroie est relié à l'organe de commande du dispositif de couture 10 si bien qu'il existe un déplacement correspondant entre le dispositif 10 de couture et le dispositif 80 de positionnement Un ordinateur unique peut jouer le rôle de l'organe de commande des deux dispositifs 10 et 80. La figure 4 est une vue en plan représentant 35 plusieurs ensembles à courroie et indiquant clairement l'espace 90 Le second axe 2-2, perpendiculaire au premier axe 1-1, est indiqué sur cette figure. Sur la figure 4, les ensembles à courroie 50 a, 50 b, c, 50 d et 50 e sont rétractables (c'est-à-dire comme représenté sur les figures 3 A et 3 B) alors que les ensembles à courroie 60 a, 60 b, 60 c, 60 d et 60 e ont tous des galets d'axe fixe L'ensemble 50 e est à l'état en retrait afin qu'il permette le passage de l'aiguille 13 entre les courroies des ensembles 50 e et 60 e Les autres ensembles à courroie rétractables sont dans leur position avancée Dans les modes de réalisation représentés, une seule courroie de chaque paire est rétractable, mais, dans d'autres modes de réalisation, les deux courroies peuvent être rétractables. Dans un mode de réalisation avantageux tel que représenté sur la figure 1, la plaque 40 est fixée à l'ensemble 14 à bobine afin que cette plaque et cet ensemble aient des déplacements correspondants Dans certains modes de réalisation, des taquets rotatifs d'avance peuvent passer à travers la plaque 40 afin qu'ils facilitent le positionnement de la matière qui doit être cousue. Lors du fonctionnement, la matière, notamment une étoffe molle, avance dans le passage 18 afin qu'elle atteigne la position convenant a la couture La matière est entraînée par friction par les courroies d'entraînement qui comportent des surfaces 22 et 32 d'une part et les surfaces 52 et 62 d'autre part Il est possible que certaines ou la totalité 25 de ces surfaces couplées par friction favorisent le déplacement de la matière dans le passage 18 Lorsque le dispositif 10 de couture regoit un ordre de son organe de commande, il se déplace le long de la voie 16 vers une position partict Llière A ce moment, des ordres sont transmis par l'organe 30 de commande de courroie à chaque ensemble à courroie. L'ensemble dont l'axe coincide avec la position indiquée pour le dispositif 10 de couture reçoit l'ordre de se déplacer du premier au second état si bien qu'il retire sa courroie de l'espace 90 et permet au dispositif 10 de couture 35 de se placer lui-même dans l'espace o A ce moment, les autres ensembles à courroie reçoivent un ordre de se déplacer vers le premier état ou d'y rester, si bien que l'étoffe molle est efficacement retenue et est ainsi bien positionnée Lorsque le dispositif 10 de couture reçoit-de nouveaux ordres, les ensembles à courroie aussi. Dans divers modes de réalisation, la matière placée -5 dans le passage 18 peut être pliée et avoir une épaisseur double, et les courroies peuvent être commandées afin qu'elles déplacent une épaisseur par rapport à l'autre afin que des segments curvilignes voulus soient alignés avant la formation de la couture Des ordres particuliers transmis aux 10 ensembles à courroie permettent un relâchement L'appareil convient particulièrement bien à des procédés de couture de feuilles continues qui sont cousues avant la coupe Comme tous les ordres sont transmis par l'organe de commande et comme une commande convenable est assurée par avance et 15 retrait des courroies, l'intervention d'un opérateur est minimale Des dessins complexes de couture, notamment de broderie, peuvent être utilisés par programmation convenable de l'organe de commande. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite 20 et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Appareil destiné à faire avancer une matière le long d'un premier axe par rapport & un dispositif de couture, ce dernier étant commandé par des signaux de commande 5 afin qu'il se déplace sélectivement le long d'un second axe qui est perpendiculaire au premier axe, le dispositif de couture comprenant une tête de couture placée d'un premier côté de la matière disposée dans un passage et un ensemble à bobine placé de l'autre côté du passage, ledit appareil étant carac10 térisé en ce qu'il comprend: A un premier ensemble de base ( 20) placé d'un premier côté de la matière et comprenant une surface destinée à permettre le déplacement de la matière couplée par friction, dans la direction du premier axe, B un second ensemble de base ( 30) placé du premier côté de la matière et comprenant une surface destinée à permettre le déplacement de la matière couplée par friction dans la direction du premier axe, C une plaque ( 40) ayant une surface sensiblement 20 plane, cette surface et la plaque ayant une fente circulaire destinée au passage de l'aiguille de la tête de couture, D un dispositif de positionnement du premier et du second ensemble de base ( 20,30) de manière que les surfaces du premier et du second ensemble de base et la surface de la plaque forment une surface composite continue formant une première face du passage, E plusieurs paires d'ensembles à courroie ( 50,60) placées en face de la surface composite et formant le deuxième côté du passage, chaque ensemble à courroie ayant une courroie 30 comportant une partie de surface placée en face de la surface composite et destinée à se déplacer dans la direction du premier axe, la surface de courroie étant destinée à coopérer par friction avec la matière adjacente, si bien que les ensembles à courroie de chacune des paires sont placés le long d'un axe associé d'ensemble, cet axe d'ensemble étant parallèle au premier axe, un ensemble à courroie au moins de chacune des paires comprenant une courroie réglable placée autour d'au moins quatre galets ( 70-76) et deux des galets étant placés de manière que la surface externe de la courroie soit en face d'une partie de la surface composite, les ensembles comprenant en outre des dispositifs de commande de courroie destinés à régler sélectivement la position de galets prédéterminés de manière que, dans un premier état, la courroie recouvre une partie d'une région d'espace de la surface composite formée le long du second axe et, dans un second état, la courroie soit en retrait et ne recouvre 10 pas cette région d'espace, et F un organe de commande ( 8) comprenant un dispositif qui reçoit les signaux de commande et destiné à commander sélectivement les dispositifs de commande de courroies,de manière que les courroies réglables soient dans le second état lorsque le dispositif de couture est dans une position proche de l'axe de l'ensemble le long du second axe, les courroies réglables étant dans leur premier état lorsque les conditions sont différentes. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce que la plaque ( 40) est couplée à l'ensemble à bobine ( 14). 3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces du premier et du second ensemble de base ( 20,30) sont formées par un organe coulissant sensible25 ment plan ayant plusieurs fentes formées dans la direction du premier axe, et les ensembles sont en outre délimités par des parties de la surface externe de plusieurs courroies associées passant dans des fentes respectives. 4 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de commande pour chacune des courroies, l'organe de commande ( 8) comprenant un dispositif de commande du déplacement des courroies afin qu'il assure un déplacement réglé sélectif de la matière adjacente aux parties de courroies délimitant le passage 35 et couplée par friction à ces parties de courroies. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque ( 40) est limitée en partie par des bords sensiblement rectilignes et parallèles. 6 Appareil d'orientation d'une bande de matière par rapport à une tête de couture qui est mobile linéairement, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins deux jeux de courroies placées en regard et de structures de support associées ( 50,60 > de chaque côté du lieu de déplacement de la tête de couture, les surfaces en regard des courroies étant destinées à être en contact par friction avec une surface adjacente de la matière, et une ou plusieurs des structures de support ayant deux états, l'appareil comprenant un dispositif commandé par des signaux appliqués de commande, un dispositif de commande sélectif de la courroie associée afin qu'elle soit dans un premier état dans lequel elle recouvre en partie une partie 15 associée du lieu de la tête de couture ou un second état qui est en dehors du lieu de la tête de couture, et l'appareil comporte en outre un organe de commande ( 8) destiné à créer les signaux de commande de manière que chaque structure de support & deux états soit commandée dans 20 son premier état lorsque la tête de couture est placée en dehors de la partie du lieu associée à cette courroie et dans son second état lorsque la tête de couture est placée au moins en partie dans cette partie. 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé 25 en ce que chacune des structures de support à deux états comporte au moins quatre galets ( 7076) supportant la courroie associée, et deux galets non adjacents au moins sont fixes par rapport au lieu de déplacement et deux autres galets au moins sont mobiles sélectivement ensemble par 30 rapport à ce lieu. 8 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune des structures de support à deux états comporte un vérin pneumatique ( 80) commandé sélectivement et destiné à déplacer les deux autres galets afin qu'il 35 assure le positionnement dans l'un ou l'autre état.