Brevet FR2575113A1 — publié le 19860627

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR REALISER DES MOTIFS EN RELIEF SUR UN SUPPORT, ET ENSEMBLE AINSI OBTENU. La présente invention concerne la- réalisation de- motifs en relief tels que des personnages, des fleurs ou autres représentations, disposés en applique sur un support, par exemple un cadre, un abat-jour de lampe, ou tout autre type de support. On connait déjà des procédés de réalisation de motifs, ces procédés consistant à coudre des pièces de tissu différentes sur un même support. Toutefois, les procédés connus ne procurent pas un résultat satisfaisant lorsqu'il s'agit de donner une impression de relief. En particulier, les visages des personnages sont le plus souvent inexpres sifs. La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des procédés connus en proposant une nouvelle méthode permettant de réaliser des personnages ou autres motifs en relief présentant une excellente qualité d'expression et de fini. Un autre objet de l'invention est de rendre un tel procédé "industrialisable", par le fait que certaines phases peuvent être réalisées au moyen de machines ou d'outils performants. Un autre objet de l'invention est d'augmenter sensiblement la rapidité des opérations manuelles d'assemblage, tout en conservant la qualité de précision et de fini de ces opérations manuelles. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'invention prévoit de décomposer les motifs en relief en plusieurs sous-ensembles de reliefs différents, chaque sous-ensemble étant réalisé séparément selon la succession des étapes suivantes - superposition d'une épaisseur de mousse synthétique et de deux épaisseurs de matière telle qu'un tissu, selon une surface supérieure à celle du sous-ensemble à réaliser ; - solidarisation des deux épaisseurs de matière et de l'épaisseur de mousse selon un contour en ménageant éventuellement une zone d'ouverture - découpage de l'épaisseur de mousse et des épaisseurs de matière en bordure extérieure du contour. On assemble ensuite les sous-ensembles pour réaliser chaque motif, puis les sous-ensembles sont montés, par couture ou collage, sur le support. ~Selon une première possibilité, la solidarisation des épaisseurs de matière peut être réalisée par piquage ; dans ce cas, lors de la superposition, les épaisseurs de matière sont juxtaposées l'une à l'autre, et, après découpage, on retourne une épaisseur de matière pour que la mousse se retrouve à l'intérieurentre les deux épaisseurs de matière. Selon une seconde possibilité, permettant l'industrialisation du procédé, ltépaisseur de mousse est initialement disposée entre les deux épaisseurs de matière, et les étapes de solidarisation et de découpages sont réalisées de façon simultanée au moyen d'un outil animé de vibrations ultrasoniques. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'un motif en forme de personnage disposé de profil - la figure 2 représente un premier sous-ensemble formant le bras du personnage - la figure 3 représente un second sous-ensemble formant la tête du personnage en vue de face ; - la figure 4 représente le sous-ensemble "tête" en vue de côté ;; - la figure 5 représente les phases successives d'assemblage par couture d'une chaussure sur une jambe de pantalon - la figure 6 illustre les phases successives d'assemblage par ultrasons d'une chaussure sur une jambe de pantalon - les figures 7 et 8 représentent un outil selon la présente invention dans un premier mode de réalisation ; - la figure 9 représente une vue schématique en coupe d'un outil pour la découpe et la solidarisation des sous-ensemb-les selon un second mode de realisation - la figure 10 représente une vue en coupe d'un outil selon un troisième mode de réalisation ; et - la figure 11 représente en coupe une arête supérieure de l'outil selon un autre mode de réalisation. La présente invention permet de réaliser des motifs en relief, par exemple le motif ou personnage de la figure 1. Ce personnage comporte plusieurs sous-ensembles ou parties à-relief différent, bt notamment un bras antérieur 1, un bras postérieur 2, une tête 3, une robe 4. Chaque sous-ensemble est réalisé séparément, selon la méthode qui sera exposée ci-dessous. Puis on assemble les sous-ensembles les uns avec les autres par couture ou soudure pour réaliser chaque motif, et par exemple le personnage de la figure 1. De préférence, les coutures ou soudures d'assemblage sont réalisées sur les faces non visibles des sous-ensembles. L'opération ultérieure consiste à monter les motifs, par exemple par couture, sur un support. Pour cela, on peut utiliser de préférence un support en tissu, et lton coud, par accès sur la face non visible du tissu, la partie centrale des sous-ensembles formant le motif. Par exemple, on a représenté sur la figure 4 le montage de la tête 3 sur le support 5 par des coutures 6 reliant le support 5 à la face postérieure 7 de la tête. Pour la réalisation de chaque sous-ensemble de motif, par exemple pour réaliser un bras 2 ou une tête 3, on utilise la succession des étapes suivantes, illustrée par la figure 4 - on superpose une épaisseur de mousse synthétique 8 et deux épaisseurs de matière 9 et 10 telle qu'un tissu, selon une surface supérieure à celle du sous-ensemble à réaliser - on solidarise les deux épaisseurs de matière 9 et 10 et l'epaisseur de mousse 8 selon un contour 11, représenté sur les figures 3 et 4, en ménageant éventuellement une zone d'ouverture 12 - on découpe ensuite l'épaisseur de mousse et les épaisseurs de matière en bordure extérieure du contour. Selon une première possibilité, lors de la superposition, les épaisseurs de matière sont juxtaposées l'une à l'autre, l'épaisseur de mousse 8 se retrouvant à l'extérieur ; la solidarisation est alors réalisée par piquage ; après découpage en bordure extérieure du contour, on retourne l'épaisseur extérieure de matière, grâce à la zone d'ouverture 12, pour venir recouvrir l'épaisseur de mousse 8, de sorte que cette épaisseur de mousse se retrouve à l'intérieur entre les deux épaisseurs de matière 9 et 10, comme le représente la figure 4. Selon une autre possibilité, l'épaísseur de mousse est disposée entre les deux épaisseurs de matière 9 et 10 dès la phase de superposition ; les étapes de solidarisation et de découpage sont alors réalisées de façon simultanée au moyen d'un outil animé de vibrations ultrasoniques. Cette façon de procéder -permet une industrialisation du processus, réduisant le nombre d'étapes manuelles nécessaires. Il peut être préférable à ce stade d'utiliser des épaisseurs de matière 9 et 10 en fibre synthétique, permettant un bon soudage de ltépaisseur de matière et de la mousse. Toutefois, -dans certains cas, une mousse synthétique peut permettre un collage suffisant d'épaisseurs de matière 9 et 10 en fibres non synthétiques ou partiellement non synthétiques. On décrit ci-dessous quelques caractéristiques compatibles plus spécialement avec les procédés manuels de solidarisation par couture et piquage. Ces caractéristiques permettent de réaliser des objets présentant des impressions de relief les plus fortes et suggestives, et présentant une meilleure finition. Ces mêmes caracteris tiques pourraient être utilisées avec les procédés industriels de solidarisation et découpe par ultrasons. Elles conduisent toutefois à des opérations plus longues et délicates que l'on préférera réserver aux modes de réalisation manuels. Pour la réalisation de la tête 3 d'un personnage, la zone 13 formant le cou çomporte une simple épaisseur de mousse, par exem#ple de cinq millimètres, tandis que le reste de la tête comporte une double épaisseur de mousse. La zone 14 des joues est rembourrée par de la mousse supplémentaire, après découpage et retournement éventuel, par la zone d'ouverture 12 ménagée à la partie supérieure de la tête 3. Pour la réalisation du bras 1, l'extrémité 15 du bras est laissée ouverte pour insertion ultérieure de la main 16 qui est solidarisée par des coutures 17. L'épaisseur de mousse 8 est interrompue, selon le bord 18, à quelques millimètres, par exemple un centimètre, de l'extrémité 15 du bras. Il en est de même pour la réalisation d'une jambe, ltépaisseur de mousse 8 étant interrompue avant la jonction avec le pied. Pour la réalisation du bras 2, ou bras postérieur, on utilise une épaisseur de mousse très inférieure, pour éviter les surépaisseurs au niveau des épaules. Cette disposition est très importante pour réaliser un personnage ayant des proportions équilibrées. Comme le représente la #figure 5, la solidarisation d'une chaussure 19 à une jambe de pantalon est réalisée de préférence par la succession des etapes suivantes : coudre la chaussure 19, selon ltétape a, en position retournée sur l'épaisseur antérieure de matière ensuite, selon lsétape b, on rabat la chaussure 19 dans le bon sens en retournant le bas du pantalon vers l'intérieur, de sorte que le haut de la chaussure se retrouve entre les deux épaisseurs de matière. Pour la réalisation de la robe 4, l'épaisseur de mousse est coupée à une dimension plus large que la robe, est froncée et est cousue seulement sur ltépaisseur antérieure de matière, c'est-à-dire sur l'épaisseur non reliée au support 5. Certains sous-ensembles ou motifs peuvent comporter des accessoires, par exemple l'oeil 20, ou des boutons de chaussure. Ces accessoires sont réalisés par exemple après la phase de découpage et de solidarisation, et éventuellement après la phase de montage. On décrit ci-dessous les caractéristiques utilisées plus spécialement dans le cas des procédés industriels à ultrasons. Ces caractéristiques simplifient considérablement la réalisation des produits, elles permettent des économies importantes de surfaces de matières premières, des économies de temps, l'utilisation d'outils performants, et l'automatisation de certaines étapes du procédé. Dans un tel procédé à ultrasons, l'assemblage de deux sousensembles s'effectue selon les étapes représentées sur la figure 6. A titre d'exemple, on a représenté l'assemblage d'une chaussure 61 et d'une jambe de pantalon 62 selon une ligne 63. On dispose la chaussure 61 en position retournée sur la jambe 62 comme le représente la figure 6a. On effectue simultanément une découpe selon la ligne 63 et une soudure dans la zone commune 64, séparant ainsi les parties utiles et les chutes 65, comme le représente la figure 6b. On retourne enfin la chaussure comme le représente la figure 6c. Dans le cas d'un découpage et d'une solidarisation par ultrasons, on utilise de préférence des- outils schématiquement représentés sur les figures 7 à 11. L'outil représenté sur la figure 9 comprend une sonotrode 21 métallique, animée de vibrations ultrasoniques longitudinales représentées par la flèche 22, et comportant une face de travail 23 sensiblement plane en regard d'un support 24. Les épaisseurs de matière 9 et 10 et de mousse 8 sont disposées entre la sonotrode 21 et le support 24 qui, par rapprochement l'un de l'autre, produisent la solidarisation etlou le découpage des épaisseurs de matière et de mousse. Le support 24 comporte un évidement central -25 permettant l'expansion de la mousse 8, et évitant notamment que cette mousse ne provoque une pression trop grande sur la sonotrode 21-, ce qui aurait pour effet d'amortir sensiblement les vibrations ultrasoniques et d'empêcher le bon fonctionnement de l'outil. L'évidement 25 est limité par une arête supérieure métallique 26 définissant le contour 11 du motif. Les faces 27 et 28 de l'arête forment un angle compris entre vingt et cent trente degrés, de préférence un angle aigu de trente degrés environ ; ainsi, l'outil assure simultanément la solidarisation et le découpage des épaisseurs de matière 9 et 10.D'autres portions d'arête du rebord 26 peuvent - comporter des faces 27 et 28 formant un angle plus aigu ; ces portions assurent le découpage seul, sans solidarisation des épaisseurs de matière. On définit ainsi les zones d'ouverture telles que la zone 12 de la tête 3. Dans le mode de réalisation de la figure 9, la face inférieure 23 de la sonotrode couvre l'ensemble de l'arête supérieure 26, de sorte que le sous-ensemble est formé en une seule fois par rapprochement de la sonotrode et du support. Dans le mode de réalisation de la figure 10, le support 24, représenté en coupe transversale partielle, est utilisé avec une sonotrode 30 métallique de taille plus réduite que la sonotrode 21. La sonotrode 30 ne couvre qu'une portion de l'arête 26, et l'utilisateur la déplace le long de l'arête pour effectuer la découpe et la soudure du sous-ensemble. Les modes de réalisation des figures 9 et 10 nécessitent la fabrication d'un support 24 comportant une arête 26. Ils permettent de réaliser des découpes et soudures selon des profils quelconques pouvant présenter des courbes à rayon de courbure très faible. Dans le mode de réalisation des figures 7 et 8, une sonotrode 31 métallique, représentée de face sur la figure 7 et de profil sur la figure 8, est déplacée sur un support 24a plan à surface supérieure en verre. La sonotrode 31 comporte une arête 32 dont la section transversle forme un angle au sommet aigu de valeur comprise entre vingt et soixante degrés, de préférence trente degrés, pour assurer simultanément la coupe et la soudure. L'arête 32 comporte , dans le sens longitudinal, c'est-àdire dans le sens habituel de déplacement de la sonotrode représenté par la flèche 33, un sommet arrondi permettant un bon glissement sur les épaisseurs de matière. Les faces latérales des arêtes 32 et 26 peuvent être symétriques, comme le représentent les figure#s 7 et 9. Toutefois, on peut choisir des faces dissymétriques, comme le représente la figure 10, pour privilégier la coupe d'un côté de l'arête et la soudure de l'autre côté. Par ailleurs, l'arête peut comporter à son sommet une portion plane 34, de largeur inférieure à deux millimètres, pour privilégier la soudure. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour réaliser des motifs en relief tels que des personnages appliqués sur un support, dans lesquels un ou des motifs comportent plusieurs sous-ensembles de reliefs différents, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes a) réaliser séparément chaque sous-ensemble de motifs selon la succession des étapes suivantes - superposition d'une épaisseur de mousse (8) synthétique et de deux épaisseurs de matière (9, 10) telle qu'un tissu, selon une surface supérieure à celle du sous-ensemble à réaliser - solidarisation des deux épaisseurs de matière et de l'épaisseur de mousse selon un contour (11) en ménageant éventuellement une zone d'ouverture (12) ; - découpage de l'épaisseur de mousse et des épaisseurs de matière en bordure e#xtérieure du contour (11) ; b) assemblage des sous-ensembles par couture pour réaliser chaque motif ; c) montage des sous-ensembles par couture (6) de la partie centrale des sous-ensembles sur le support (5). 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors de la superposition, les épais#seurs de matière sont juxtaposées l'une à l'autre, en ce que la solidarisation est réalisée par piquage, et en ce que, après découpage, on retourne une épaisseur de matière pour que la mousse (8) se retrouve à l'intérieur entre les deux ép#aisseurs de matière (9, 10). 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de la superposition, l'épaisseur de mousse (8) est disposée entre les deux épaisseurs de# matière (9-, 10), et en ce que les étapes de solidarisation et de découpage sont réalisées de façon simultanée au moyen d'un outil animé de vibrations ultrasoniques. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour la réalisation de la tête (3) d'un personnage, la zone (13) du cor comporte une simple épaisseur de mousse, le reste de la tête comportant une double épaisseur de mousse, la zone (14) des joues étant rembourrée par de la mousse supplémentaire après découpage et retournement éventuel, une ou#verture (12) étant laissée selon le contour (11) à la partie supérieure de la tête. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour la solidarisation de deux parties bout à bout, on solidarise la seconde partie (19) en pos#ition retournée sur une épaisseur de matière de la première partie, puis on rabat la chaussure dans le bon sens 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, pour la réalisation des bras et jambes, l'épaisseur de mousse (8) est interrompue à quelques millimètres avant la jonction avec la main ou le pied. 7 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une sonotrode (21, 30, 31) déplaçable pour venir porter contre un support (26, 26a), les épaisseurs de mousse (8) et de matière (9, 10) étant disposées entre la sonotrode et le support. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support commporte une surface supérieure plane en verre (24a), et en ce que la sonotrode (31) est une pièce métallique dont l'extrémité active comporte une arête (32) incurvée dont l'angle au sommet est compris entre vingt et soixante degrés, la sonotrode pouvant être déplacée par translation sur la surface du support le long du contour (11). 9 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support (24) comporte une arête supérieure (26) formant le contour (11) et entourant un évidement central(25), l'arête présentant en coupe transversale un angle au sommet compris entre vingt et cent trente degrés, la sonotrode (30) étant une pièce métallique dont l'extrémité active comporte une portion sensiblement plane, la sonotrode pouvant être déplacée par translation le long de l'arête. 10 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support (24) comporte une arête supérieure (26) formant le contour (11) et entourant un évidement central (25), l'arête présentant en coupe transversale un angle au sommet compris entre vingt et cent trente degrés, la sonotrode (21) étant une pièce métallique dont la face active (23) est plane et est susceptible de porter simultanément sur toute la longueur de l'arête (26). 11 - Dispositif selon l'une des -revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l'arête (32, 26) a un angle au sommet de trente degrés environ, et en ce que ses faces sont dissymétriques. 12 - Dispositif selon l'une des revendications 8 à-10, caractérisé en ce que l'arête comporte à son sommet une portion plane (34) de largeur inférieure à deux millimètres.