Brevet FR2600085A1 — publié le 19871218

Perfectionnements aux machines à coudre à canette. L'invention concerne les machines à coudre destinées à exécuter des points noués en faisant appel à deux fils, savoir un fil supérieur traversant le chas de l'aiguille et un fil inférieur dévidé à partir d'une canette. Dans les machines du genre en question, il est difficile de prévoir avec exactitude la fin du dévidage de la canette en fil. En particulier, 51 la machine est dirigée par une 'opératrice" (terme qui sera utilisé dans la suite pour désigner aussi bien un opérateur qu'une opératrice. le second cas étant le plus fréquent), la canette n'est pas visible de celle-ci au cours du fonctionnement de la machine : cette canette se trouve alors au-dessous de l'ouvrage à coudre et de la platine sur laquelle est ap pliquée la plage à coudre de l'ouvrage et elle est donc masquée par cet ouvrage et par cette platine, On peut ajouter que, meme 51 la canette était visible de 1 opératrice, une vérification visuelle continue du degré de dévidage de cette canette serait fastidieuse. La meme difficulté se rencontre dans les machines à coudre destinées à l'exécution de coutures ou séries de coutures programmées, machines commandées par des systèmes de pilotage automatiques ou semi-automati que s. I1 en résulte que, très fréquemment, l'épuisement de la canette en fil intervient en pleine couture et n'est rendu sensible de 1 opératrice ou du système de pilotage qu'après coup : un certain nombre de points incomplets sont alors effectués par la machine à l'aide du fil supérieur seul, après chaque épuisement de canette et il faut démonter ces points avant de reprendre la couture aprés changement de la canette vide par une canette pleine, ce qui prend du temps et exige des soins minutieux. Pour remédier à cet inconvénient, il a déjà été proposé d'estimer à l'avance la durée de dévidage moyenne d'une canette donnée, ou encore le nombre de cycles de couture répétitifs prédéterminés susceptibles d'étre exécutés avec une telle canette. Mais ces méthodes manquent de précision, elles ne sont applicables que dans des cas très limités et elles ne peuvent pas tenir compte de toute façon d'un certain nombre de paramètres tels que les variations de grosseur des fils, les variations d'épaisseur des ouvrage-s à coudre. . L'invention a pour but, surtout, de supprimer ces inconvénients en proposant des moyens fiables et efficaces pour alerter en temps utile l'opératrice ou le système de pilotage de l'épuisement imminent de la canette. A cet effet les machines à coudre du genre en question selon 1 invention sont caractérisées en ce qu elles comprennent - des moyens pour déterminer le nombre de tours N de fil bobiné c-orrespondant à chaque canette mise en place en position de dévidage sur la machine. - des moyens pour compter le nombre de tours n de dévi dage de cette canette à partir de sa dite mise en pla ce, - et des moyens d'alerte déclenchés automatiquement lorsque l'écart N-n passe au-dessous d'un seuil S pré détermine. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - les moyens pour déterminer le nombre de tours N com prennent un compteur associé au dispositif de bobinage de chaque canette et monté sur la machine à coudre. tout comme ce dispositif - les moyens pour compter Le nombre de tours n et pour élaborer l'écart N-n comprennent un compteur associé à des moyens pour enregistrer le nombre N dans ce comp teur au début du dévidage de la canette, ledit comp teur étant monté de façon telle que chaque tour de dé vidage de la canette diminue d'une unité ledit nombre N enregistré, - dans une machine à coudre selon les deux alinéas pré cédents, des moyens sont prévus pour assurer automati quement, lors de chaque changement de canette, le transfert au compteur de dévidage du nombre N compté par le compteur de bobinage et en méme temps la remise à zéro de ce dernier compteur. - les moyens selon l'alinéa précédent sont commandés par l'enlèvement de la canette de sa position de bobinage, - chaque dispositif de comptage comprend une marque op tique non annulaire portée par la canette à controler, une fibre optique dont une extrémité débouche en re gard d une plage de l'anneau décrit par ladite marque quand la canette tourne et un dispositif photosensible disposé à l'autre extrémité de ladite fibre optique et propre à transformer les impulsions lumineuses qu'il reçoit en impulsions électriques de comptage, - les moyens d'alerte comprennent un signal sonore et/ou un signal lumineux, - les moyens d'alerte sont agencés de façon à arrêter la machine à coudre, directement ou non, - le seuil S, éventuellement réglable, est compris entre 10 et 100, ce qui correspond à une longueur de fil en réserve de l'ordre de 20 cm à 5 m lors du déclenche ment des moyens d'alerte, - la machine à coudre comprend en outre des moyens pour déterminer la casse d'un fil de canette, moyens com portant un organe asservi aux rotations de la canette en sa position de dévidage et agencé de façon à re mettre à zéro après chaque tour de canette un organe de comptage lui-même sensible aux rotations du moteur de la machine à coudre. et notamment à celles du vo lant de cette machine, et des moyens asservis à ce comptage et propres à interrompre la machine à coudre lorsque le nombre ainsi compté dépasse un seuil pré déterminer. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire plusieurs modes de réalisation préférés de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limitative. La figure 1, de ce dessin, montre très schématiquement une machine à coudre perfectionnée selon l'invention. La figure 2 montre en vue perspective un détail de cette machine également conforme à l'invention. La figure 3 montre aussi schématiquement que la figure 1 une variante de machine à coudre perfectionnée selon l'invention. La machine à coudre 1 considérée est destinéeà effectuer des points noués sur une pièce de tissu ou analogue (non représentée) à l'aide d'une part d un fil supérieur 2 débité à partir d'une bobine 3 et traversant le chas de l'aiguille 4 de la machine et d'autre part d'un fil inférieur 5 débité à partir d'une canette 6. Un moteur électrique 7 sert à entrainer les mécanismes habituels de la machine, qui engendrent notamment les va-et-vient verticaux de l'aiguille 4, les déplacements, généralement rotatifs, d'une navette (non représentée) propre à guider le fil 5, lui-même tiré à partir de la canette 6 montée folle autour de son axe, et la progression du tissu perpendiculairement à l'ai- guille. C'est la fin du dévidage de la canette que l'in- vention se propose de contrôler. Ce controle est basé sur un double comptage de tours de cette canette, savoir - en premier lieu le comptage du nombre de tours N de bobinage ou de remplissage correspondant au fil qui se trouve enroulé sur la canette à l'instant & de sa mise en place en position de dévidage sur la machine à cou drue, - et en second lieu le comptage du nombre de tours n de débobinage ou de dévidage dudit fil à partir dudit instant 1- En outre le nombre n est comparé au nombre N et des moyens d'alerte sont actionnés dés que l'écart N-n résultant de cette comparaison passe au-dessous d un seuil S prédéterminé correspondant à la réserve considérée comme minimum de fil sur la canette. Les determinations des nombres N. n et N-n peuvent être effectuées de toutes façons désirables. C'est ainsi que chaque canette pleine pourrait être livrée à l'opératrice avec un nombre N prédéterminé de tours de fil bobine, nombre identique pour toutes les canettes pleines, le bobinage de ces canettes pouvant etre effectué indpendamment de la machine à coudre et de son opératrice. Dans un tel cas, le comptage sur place concerne uniquement le nombre de tours n de dévidage de la canette et l'alerte doit être déclenchée dès que ce nombre n atteint la valeur prédéterminée N-S. Dans les modes de réalisation schématisés sur le dessin, le comptage en question est assuré de la façon suivante. On prévoit sur la canette 6 une marque optique 8 (figure 2) présentant une forme autre qu'annulaire. Ladite marque 8 est par exemple constituée par l'ensemble - d'un revêtement noir et non réfléchissant appliqué sur une moitié -d'une face frontale extérieure de la canet te, moltié comptée circonférentiellement, - et d'un revêtement réfléchissant de la lumière appli qué sur l'autre moitié de ladite face frontale. Ces revêtements peuvent etre par exemple formés à l'aide de rubans spéciaux en matière plastique collés sur la face considérée. On fait déboucher une extrémité d'une fibre optique 9 en regard d'un anneau décrit par la marque 8 lorsque la canette 6 tourne et on fait déboucher l'autre extrémité de cette fibre optique en regard d'un dispositif photosensible propre à transformer en impulsions électriques de comptage les variations de lumière qu'il reçoit : ce dispositif est symbolisé par le compteur 10 sur la figure 7. Il suffit alors d'éclairer en continu par une source lumineuse L la face de la canette qui porte la marque 8, par exemple à travers une fibre optique indé- pendante ou non de la fibre 9, pour que les rotations de cette canette engendrent à chaque tour de celle-ci une impulsion de comptage dans le compteur 10. L'alerte déclenchée lorsque le nombre compté n atteint la valeur N-S peut se manifester par l'émission d'un signal sonore et/ou celle d'un-signal visuel tel que l'allumage d'un voyant lumineux. Elle a été schématisée sur la figure 1 par la flèche en tirets 11 qui relie le compteur 10 au moteur 7 et qui symbolise la commande de l'arrêt de ce moteur, Cette commande peut être directe et se traduire par la simple ouverture d'un interrupteur approprié monté dans le circuit d'excitation du moteur, mais elle peut également etre indirecte et se traduire par l'émission d'un signal d'interruption envoyé à un microprocesseur propre à piloter la machine à coudre. Le seuil de déclenchement de l'alerte correspond par exemple à une réserve de fil 5 restant sur la canette 6 dont la longueur est comprise entre 20 cm et 5 m, ce qui correspond -à un nombre de tours S compris entre 10 et 100. Ce nombre S peut être réglable par l'opératrice en fonction des conditions de son travail. Dans des modes de réalisation préférés, le bobinage de chaque canette est, d'une façon connue en soi, exécuté sur la machine à coudre 1 elle-meme. A cet effet la canette à remplir --qui sera désignée par la référence 6', pour éviter sa confusion avec la canette à dévider 6, bien que chaque canette se trouve alternativement dans les deux états-de bobinage et de débobinage-- est entrainée à partir du moteur 7 par l'intermédiaire d'un ensemble 12 comprenant notamment un multiplicateur de vitesse et un embrayage appropriés, le fil à bobiner 5 étant alors lui-meme dévidé à partir d'une bobine appropriée 13 montée sur la machine. Le nombre des tourds N décrits par la canette 6' lors du bobinage du fil 5 sur elle est compté par un compteur 10'. Ce comptage peut etre effectué exactement de la façon qui a été décrite ci-dessus à propos du comptage du nombre , par une détection optique et un transfert mettant en oeuvre une fibre optique 9'. A la fin du remplissage ou bobinage désiré de la canette 6' en fil 5' --qui peut être seulement partiel--, le nombre N compté en 10' peut être enregistré de toute façon désirable pour etre ensuite transmis au poste de dévidage en vue de sa comparaison ultérieure avec le nombre n de dévidage, nombre lui-meme compté de la marnière ci-dessus décrite au cour-s du dévidage ultérieur de ladite canette 6'. Ce transfert du nombre N du poste de bobinage au poste de débobinage, schématisé par la flèche 14 sur la figure 1, peut être effectué de toute manière désirable. C'est ainsi qu'à la fin du remplissage de la canette 6' le compteur associé 10' peut être permuté avec le compteur 10 ci-dessus et prendre la place de ce dernier pour le contrôle du dévidage. Dans ce cas le comptage du nombre de dévidage n peut être tout simplement un décomptage progressif du nombre N préalablement compté par le compteur 10', les moyens d'alerte étant déclenchés dés que ce décomptage atteint le nombre S. Dans un tel cas il est inutile de déterminer explicitement le nombre N en vue de le transférer d'un support d'enregistrement sur un autre. La permutation en question des deux compteurs 10 et 10' peut être réelle. Selon une variante avantageuse, qui simplifie les manoeuvres, chaque changement d'une canette 6 vide ou presque vide par une canette 6' pleine ou partiellement remplie se traduit automatiquement par transfert du nombre N du compteur 10 au compteur 10 et par remise à zéro du compteur 10', les termes "compteur étant ici compris dans un sens très général et englobant les circuits électriques nécessaires associés aux compteurs proprement dits. Ces opérations automatiques sont par exemple déclenchées par le simple dégagement de la canette 6 hors de sa position de bobinage, geste qui conduit à écarter légèrement de sa position de travail normal l'extrémité, de la fibre optique 9', située en regard de cette canette 6' en sa dite position de bobinage, ainsi que le support de cette extrémité : ce support est avantageusement prévu rotatif et ses basculements lors des dégagements ci-dessus sont exploités de façon à déclencher lesdites opérations. Le fonctionnement d'une machine coudre équipée des moyens de comptage et d'alerte ci-dessus décrits est le suivant. L'alerte est déclenchée automatiquement dès qu'il ne reste plus, enroulée sur la canette en cours de dévidage 6, qu'une réserve de fil 5 correspondant à un nombre de spires prédéterminé S, et ce quelles que soient 1 épaisseur de ce fil, I'épaisseur de la pièce de tisse à coudre, les longueurs des coutures effectuées avec le fil enroulé sur la canette, L'opératrice poursuit et achève alors sa couture sur sa réserve de fil, puis procède au remplacement de sa canette presque vide par une canette pleine, à laquelle correspond un nombre de tours N bien déterminé. Ces mesures empechent que la couture ne soit poursuivie involontairement au-delà de l'épuisement de la canette et elles rendent inutiles les démontages de points de couture défectueux lors des remplacements de canettes, ce qui économise du temps et des efforts. C'est là un avantage important de l'invention. Mais il ne résoud pas en lui-meme le problème créé par une casse éventuelle du fil de la canette au cours de son dévidage. En effet, dans un tel cas, la sécurité prévue ci-dessus ne fonctionne pas et la couture peut être poursuivie par la machine avec le seul fil supérieur Il est à noter que, dans une telle hypothèse, dès que la casse du fil est signalée, la sécurité précédemment décrite peut être à nouveau assurée après réparation du fil cassé vu que, dès ladite casse, la canette cesse de tourner, ce qui interrompt le comptage ou décomptage du nombre de dévidage n. Pour remédier à cet inconvénient de la casse du fil de la canette en cours de dévidage et permettre le rétablissement de la sécurité ci-dessus, on a recours avantageusement selon l'invention a un autre perfectionnement permettant de détecter très rapidement ladite casse. Selon ce perfectionnement, on fait comprendre à la machine à coudre un organe de comptage 15 (figure 3) qui est alimenté dans le sens du comptage par d.es impulsions électriques en nombre identique ou proportionnel au nombre des tours effectués par le volant 16 de la machine à coudre, impulsions engendrées par exemple par un capteur inductif 17 proche de ce volant. Le comptage de cet organe 15 est automatiquement remis à zéro à chaque tour de la canette 6. Chacun de ces tours correspond à un nombre 2 (par exemple de 1 ordre de 5) de va-et-vient de l'ai- guille i, c'est-à-dire à un même nombre ; de tours du volant 16 : cette remise à zéro est par exemple effectuée à partir d'impulsions électriques engendrées par des moyens optiques analogues à ceux décrits ci-dessus, moyens mettant en oeuvre une fibre optique 18. Tant que le fil 5 de la canette 6 n'est pas cassé, la remise à zéro de l'organe 15 est régulièrement commandée par les rotations de cette canette des que le comptage atteint la valeur p. Si au contraire le fil 5 est cassé, la canette 6 ne tourne plus et l'organe 15 n'est plus remis à zéro. Le nombre compté par cet organe dépasse donc rapidement la valeur n et l'on prévoit le déclenchement d'une alerte, accompagné de la commande directe ou non (schématisée par lafléche 19) de l'arrêt du moteur 7 de la machine, dés que ledit nombre compté atteint un seuil prédéterminé pouvant être par exemple égal à 22 ou 3n, L'opératrice est ainsi alertée et la machine, arrêtée, avant que la casse de fil intervenue ait pu provoquer l'exécution de nombreux points défectueux. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d 'une machine â coudre dont la constitution, le fonctionnement et les avantages résultent suffisamment de ce qui précède. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles où elle serait appliquée au contrôle de l'épuise- ment de plusieurs canettes au cas où plusieurs fils in fériuurs sont utilisés par la machine à coudre, la multiplication de contrôle correspondante faisant appel à une multiplication concomitante d'organes dé comptage. REVENDICATIONS 1. Machine à coudre à canette, caractérisée en ce qu elle comprend des moyens pour déterminer le nombre de tours N de fil bobiné (5,5') correspondant à chaque canette (6. 6' ) mise en place en position de dévidage sur la machine. des moyens pour compter le nombre de tours n de dévidage de cette canette à partir de sa dite mise en place et des moyens d'alerte déclenchés automatiquement lorsque l'écart N-n passe au-dessous d'un seuil S pré déterminer. 2. Machine à coudre selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour déterminer le nombre de tours N comprennent un compteur (10') associé au dispositif de bobinage (7,12) de chaque canette et monté sur la machine à coudre (1 ) . tout comme ce dispositif. 3. Machine à coudre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que les moyens pour compter le nombre de tours n et pour élaborer l'é- cart N-n comprennent un compteur (10) associé à des moyens pour enregistrer le nombre N dans ce compteur au début du dévidage de la canette (6,6'), ledit compteur étant monté de façon telle que chaque tour de dévidage de la canette diminue d'une unité ledit nombre N enregistré. 4. Machine à coudre selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour assurer automatiquement, lors de chaque changement de canette (6,6'), le transfert au compteur de dévidage (10) du nombre N compté par le compteur de bobinage (10') et en même temps la remise à zéro de ce dernier compteur. 5. Machine à coudre selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de transfert et de remise à zéro automatique sont commandés par 1' enléve- ment de la canette (6') de sa position de bobinage. 6. Machine à coudre selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que chaque dispositif de comptage comprend une marque optique non annulaire (8) portée par la canette à contrôler (6,6'), une fibre optique (9,9') dont une extrémité débouche en regard d'une plage de l'anneau décrit par ladite marque quand la canette tourne et un dispositif photosensible disposé à l'autre extrémité de ladite fibre optique et propre à transformer les impulsions lumineuses qu'il reçoit en impulsions électriques de comptage. 7. Machine à coudre selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que les moyens d'alerte comprennent un signal sonore et/ou un signal lumineux. 8. Machine à coudre selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que les moyens d'alerte (11) sont agencés de façon à arrêter la machine à coudre, directement ou non. 9. Machine à coudre selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que le seuil S, éventuellement réglable, est compris entre 10 et 100, ce qui correspond à une longueur de fil (5,5') en réserve de l'ordre de 20 cm à 5 m lors du déclenchement des moyens d'alerte. 10. Machine à coudre selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour déterminer la casse d'un fil de canette, moyens comportant un organe (18) asservi aux rotations de la canette en sa position de dévidage et agencé de façon à remettre à zéro après chaque tour de canette un organe de comptage (151 lui-même sensible aux rotations du moteur de la machine à coudre, et notamment à celles du volant (16) de cette machine, et des moyens (19) asservis à ce comptage et propres à interrompre la machine à coudre lorsque le nombre ainsi compté dépasse un seuil prédéterminé.