Brevet FR2583332A1 — publié le 19861219

Procédé et dispositif pour la découpe d'un produit en feuilles superposées. La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la découpe d'un produit disposé en feuilles superposées sur une table. On a déjà décrit dans un certain nombre de brevets des dispositifs pour réaliser la découpe de feuilles superposées déposées sur une table de découpe. Dans certains de ces dispositifs, la table de découpe comporte un lit pénétrable dans lequel le dispositif de découpe pénètre à chacun de ses va-et-vient. Ces lits pénétrables sont techniquement très intéressants, cependant ils nécessitent des dispositions particulières pour que l'empilement des feuilles superposées disposées au-dessus du lit soit maintenu en position fixe parfaitement repérée durant l'opération de découpe et que la feuille formant la couche supérieure demeure parfaitement plane notamment au voisinage immédiat du dispositif de découpe. Pour réaliser ce maintien en position du lit de feuilles, on a déjà préconisé d'une part, de disposer sous le lit pénétrable d'un caisson mis en dépression, ledit caisson étant muni d'ouvertures à tiroir capables de positionner à chaque instant, immédiatement au-dessous du dispositif de coupe, l'aspiration au travers du lit de feuilles. Mais ce moyen (vide partiel sous le lit) se révèle souvent insuffisant,et on a préconisé de le compléter par un moyen annexe consistant à disposer, au-dessus du lit de feuilles à découper, une feuille imperméable à l'air. On espère ainsi réaliser une fixation et un positionnement suffisants du lit de feuilles à découper.Malheureusement la solution ainsi préconisée se révèle parfois insuffisante et inadaptée, du fait que le dispositif de coupe réalise la découpe non seulement des diverses feuilles à découper, mais également de la feuille imperméable qui recouvre lesdites feuilles. On a alors préconisé de disposer autour du dispositif de coupe des moyens mécaniques de tassement ou d'aplatissement du lit de feuilles superposées à découper. Ces moyens mécaniques de tassement sont bien évidemment différents des "pieds de biche" utilisés couramment dans diverses machines réalisant les opérations de couture et ils nécessitent de ce fait des montages mécaniques compliqués et souvent délicats. L'expérience a montré que l'obtention de bons résultats de découpe de feuilles superposées sur un lit pénétrable par un dispositif de coupe animé d'un mouvement de va-et-vient et pénétrant dans ledit lit ne peut s'obtenir que par l'utilisation combinée équilibrée de divers moyens à savoir - d'une part un dispositif de vide disposé sous le lit pénétrable - d'autre part un film étanche, couvrant le lit pénétrable (face supérieure et faces latérales) et muni de perforations sur la par tie située entre ledit lit et les feuilles superposées à découper - et enfin une coupelle presseuse disposée immédiatement autour du dispositif de coupe et entraînée dans son mouvement de va-et vient par le déplacement dudit dispositif de coupe. Les moyens utilisés sont dits équilibrés, car ils concourent tous au même but,à savoir la fixation du lit de feuilles à découper et la précision de la découpe. Il va de soi que 1' "intensité" de chacun des moyens est plus faible que celle qui devrait être employée lorsque ledit moyen est utilisé seul. Ainsi la différence de pression réalisée entre la face supérieure du lit de feuilles superposées et le caisson a vide situé sous le lit pénétrable peut être moindre que dans le cas où seule cette différence de pression doit réaliser la fixation du lit.Ainsi la pression exercée par la coupelle presseuse est inférieure à celle que doit réaliser le dispositif mécanique connu,du fait notamment que cette pression est localisée au voisinage immédiat du dispositif de coupe; l'avantage d'une pression mécanique inférieure par la coupelle est que la feuille à découper subit une déformation moindre. La présente invention concerne donc un procédé pour réaliser la découpe d'un produit en feuilles superposées disposées sur un lit pénétrable, ladite découpe étant effectuée à l'aide d'un dispositif de coupe, une lame par exemple, animé d'un mouvement de va et vient en pénétrant et sortant dudit lit pénétrable, ledit dispositif de coupe étant solidaire d'un chariot se déplaçant, par des moyen connus, selon deux axes parallèles au plan des feuilles à découper et étant commandé par tout dispositif d'asservissement connu, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on réalise la fixation des feuillessuperposées et la précision de la découpe par utilisation d'un dispositif de vide disposé sous le lit pénétrable, d'un film étanche à l'air disposé sur la face supérieure et sur les faces latérales du lit pénétrable, ledit film étant perforé sur sa partie couvrant la face supérieure du lit pénétrable, et d'une coupelle presseuse disposée immédiatement autour du dispositif de coupe et entraînée dans son mouvement de va-et-vient par le déplacement dudit dispositif de coupe. La présente invention concerne également les dispositifs utilisables pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le dispositif de vide disposé sous le lit pénétrable est connu. Ce dispositif pourrait comporter des ouvertures à tiroir permettant de localiser l'aspiration, mais cette disposition ntest pas nécessaire si bien que l'aspiration est avantageusement réalisée de façon sensiblement uniforme sur toute la surface du lit pénétrable. Par contre la coupelle presseuse peut être très avantageusement réalisée de façon qu'elle vienne en contact, sans pression notable, avec la face supérieure du lit de feuilles superposées à découper, et qu'elle subisse ensuite un mouvement va-etvient (pression et dépression sur ladite face) par entraînement à friction par le dispositif de découpe. Ce mouvement implique bien évidemment que ladite coupelle presseuse soit solidaire du dispositif guide-lame par des moyens élastiques tels que, par exemple, un matériau alvéolaire ou un ressort. Ce dispositif est spécialement avantageux car, comme indiqué précédemment, la pression exercée par ladite coupelle est faible ou nulle pendant une grande partie du cycle de coupe et ne devient effective que lors de l'action de coupe proprement dite. L'exemple non limitatif ci-après illustre l'invention; cet exemple se réfère aux figures 1, 2 et 3. La figure 1 est une vue schématique en coupe transversale du dispositif selon l'invention considéré dans son principe. La figure 2 est une vue partielle, en coupe, du dispositif de coupe muni de la coupelle. La figure 3 est une vue schématique des déplacements relatifs du dispositif de coupe et de la coupelle pendant l'opé- ration de coupe. Sur la figure 1 on a représenté : - en 1 le lit pénétrable - en 2 les feuilles superposées à découper - en 18 le dispositif de coupe constitué par une lame. - en 22 la coupelle presseuse. - en O le caisson inférieur, situé sous le lit péne- trable et dans lequel on fait le vide, ce caisson est mis en relation avec la partie inferieure du lit pénétrable par l'intermédiaire de canaux convenablement répartis. Au-dessus du lit pénétrable et sur les faces latérales de ce lit on a disposé un film étanche 25; ce film couvre les faces latérales du lit pénétrable à l'aide d'une portion sans perforation et comporte un certain nombre de perforations sur sa surface située entre le lit pénétrable 1 et les feuilles superposées 2. Ce schéma de la figure 1 représente la disposition générale de principe du procédé et du dispositif selon l'invention. Une partie plus détaillée du dispositif de coupe est représentée sur la figure 2. Le matelas de tissu 2 est posé sur un tapis de coupe pénétrable 1 L'ensemble de la tete de découpe est porté par un chariot 6, lequel chariot glisse sur une poutre (non représentée) située au-dessus du matelas. La lame de coupe 23 est fixée sur un fourreau 14 coulissant dans le manchon 15. Ce fourreau est lié en rotation au manchon par une clavette (non numérotéei). Le fourreau 15 est guidé en rotation sur la plaque de base 5. Un moteur 16 à l'aide de la poulie 17 peut faire tourner le fourreau 15 et par conséquent la lame 18. Ceci est nécessaire afin que la lame suive la tangente du contour découpé. Le fourreau 14 est en même temps la tige du vérin 12. En extrémité de 14 se trouve un piston. En alimentant ce vérin 12 avec de l'air comprimé on peut faire monter ou descendre le piston et donc la lame qui lui est solidaire. Cette fonction est nécessaire pour dégager complètement la lame du matelas (passage d'une pièce à une autre par exemple). Le piston 12 est relié par un maneton 7 à un système bielle 8-manivelle 10 associé à un moteur 9. On peut ainsi, en alimentant le moteur 9, faire vibrer la lame 18. Le piston 12 est guidé en translation par des guidages 11 et immobilisé en rotation par des galets (non représentés). Une embase 3 supporte un guide-lame 20 guidé en rotation par rapport à cette embase. La rotation est assurée simul tanément à la rotation du manchon 15 grâce aux deux tiges télescopiques 19. Le guide-lame 20 permet d'encaisser les efforts de coupe et empêche ainsi la flexion de la lame de coupe 18 lors de la coupe. Une coupelle presseuse 22 est reliée au guide-lame 18 par un élément en mousse alvéolaire 21 faisant office de ressort et amortisseur. Cette coupelle est entraînée en rotation par rapport au guide-lame 20 par un système non représenté. Un système à friction 23 permet de solidariser la coupelle à la lame de coupe sans toutefois empêcher cette dernière de se dégager complètement. Par le biais de ce système 23 la coupelle peut vibrer à la même fréquence que la lame et comprimer localement les matelas de tissu. L'embase 3 est mobile verticalement et est actionnée par un vérin 4. Un détecteur de proximité 24 permet d'immobiliser l'embase 3 à une cote bien précise par rapport au matelas 2, lors de sa descente. Le film étanche n' a pas été représenté. Le fonctionnement de la coupelle presseuse 22 par rapport à la surface supérieure 26 du matelas de tissus à couper; un guide-lame 20 en fonction du mouvement de la lame de coupe 18 peut être schématisé sur la figure 3. La coupelle presseuse 22 est reliée au guidelame 20 par un anneau en mousse alvéolaire 21 très souple. Cette mousse a pour effet d'amortir la remontée de la coupelle durant la vibration et ainsi d'e.liminer le bruit de fonctionnement. La coupelle presseuse 22 est guidée verticalement en translation et immobilisée en rotation. Ceci est nécessaire afin que la lame de découpe puisse pénétrer sans dommage dans le système d'entraînement à friction 27 et ce quelle que soit l'orientation de la lame. Son débattement est limité vers le bas par une butée mécanique (non représentée) et vers le haut par le guide-lame. Phase A - la tête de découpe est située au-dessus du point de départ de la forme à découper. La lame de découpe est en position haute ainsi que le guide-lame. La coupelle presseuse est alors en butée vers le bas, sous l'action de poussée de la mousse. Phase B - le guide-lame descend lentement. La coupelle presseuse arrive au contact du matelas et la mousse s 'écrase légèrement. Le guide-lame s'arrête à une cote b par rapport au matelas en fonction du réglage du détecteur de proximité. La mousse est alors écrasée d'une valeur a-b. I1 lui reste une liberté de mouvement égale à b. On prend de préférence b5 a 2 Phase C La lame de découpe descend lentement. Son extrémité arrive au contact du système d'entraînement à friction de la coupelle presseuse. La coupelle est alors soumise à un effort dirigé vers le bas fonction du réglage de la friction du système il y a pression sur le matelas localisée sous la coupelle. Cette pression est créée durant tout le temps de descente de la lame. Phase D - On fait vibrer la lame. Le mouvement se décompose alors comme suit - remontée de la lame-+ amplitude c Au début de la remontée, la coupelle est entraînée vers le haut jusqu a arriver au contact du guide lame. c étant plusgrand que b, la lame continue de monter : il y a donc glissement entre la lame et la coupelle. - descente de la lame au début de la descente, la coupelle est entraînée vers le bas jusqu'à arriver au contact du matelas où elle exerce alors une pression fonction du réglage du système à friction. Une fois que l'effort de pression et la réaction du matelas sont équilibrés, la coupelle s'immobilise, mais la lame continue à descendre (puisque c > b ). REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser la découpe d'un produit en feuilles superposées disposé sur un lit pénétrable, ladite découpe étant effectuée à l'aide d'un dispositif de coupe, une lame par exemple, animé d'un mouvement de va-et-vient en pénétrant et sortant dudit lit pénétrable, ledit dispositif de coupe étant solidaire d'un chariot se déplaçant, par des moyens connus, selon deux axes parallèles au plan des feuilles à découper et étant commandé par tout dispositif d'asservissement connu, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on réalise la fixation des feuilles superposées et la précision de la découpe par utilisation d'un dispositif de vide disposé sous le lit pénétrable, d'un film étanche à l'air disposé sur la face supérieure et sur les faces latérales du lit pénétrable, ledit film étant perforé sur sa partie couvrant la face supérieure du lit pénétrable, et d'une coupelle presseuse disposée immé diatemènt autour du dispositif de coupe et entraidée dans son mouvement de va-et-vient par le déplacement dudit dispositif de coupe. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coupelle presseuse (22) disposée immédiatement autour de l'outil de coupe est montée élastiquement au-dessous d'un guide-lame (20), est amenée au contact, avec éventuellement une légère pression de la face supérieure des feuilles superposées (2) à couper et est soumise à un entraînement de va-et-vientpar friction (23) sur l'outil de coupe (18).