Brevet FR2624141A1 — publié le 19890609

La présente invention a pour objet un dispositif pour l'insertion automatique d'une bande élastique plate au niveau de l'ourlet formant le pourtour des coins d'un drap type drap-housse. L'invention a également pour objet les draps-housses obtenus grâce à ce dispositif. On connaît de longue date des draps de lit dits draps-housses. A partir d'un morceau de tissu rectangulaire d'une longueur et d'une largeur variables formant le matériau de base de l'article fini, il y a lieu d'effectuer les opérations suivantes - découpe des quatre coins suivant un gabarit défini par une méthode classique telle que scie, cisaillement, emporte-pièce, etc... - couture des coins sur machine plate ou surjetteuse. Le produit obtenu à ce stade se présente sous la forme d'un parallélépipède rectangle, dont le volume intérieur est destiné à épouser la forme du matelas. Le problème posé consiste à réaliser un moyen de maintien de ce drap sur le matelas ce qui est réalisé de manière- classique en prévoyant sur le pourtour du drap, en général au niveau des coins, une partie d'ourlet élastique. La zone élastique peut intéresser l'ensemble de l'ourlet de manière intermittente, ou les quatre coins de manière indépendante ou en continuité sur une largeur. La présence de ces zones élastiques permet de rendre le drap-housse solidaire du matelas. La réalisation de ces zones élastiques est actuellement longue et coûteuse. L'opérateur engage dans un ourleur classique le tissu en le préformant légèrement. En même temps que l'ourlet se forme suivant un pli à 3600. L'opérateur insère manuellement l'élastique à l'endroit désiré, le maintient tendu entre ses doigts pour en effectuer le fronçage et la coupe par arrachement. Pendant cette opération, 14opérateur est obligé de guider en même temps le tissu dans l'ourleur. Cette méthode présente les inconvénients suivants - une très grande irrégularité quant à l'endroit où se situe l'élastique. - irrégularité dans le fronçage de l'élastique, - irrégularité dans la longueur de la partie froncée, - hématome constaté sur un doigt de l'opérateur à force de tirer sur l'élastique pour provoquer sa rupture, - opération lente et coûteuse. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients des dispositifs de l'art antérieur. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec un dispositif pour l'insertion automatique d'une bande élastique plate au niveau de l'ourlet formant le pourtour des coins d'un drap type drap-housse, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement et successivement, en amont d'une machine à coudre - un guide plat réglable latéralement et d'avant en arrière permettant de guider le tissu à plat dans l'alignement des postes suivants, - un éjecteur de tissu dont la sortie et la rentrée dans le sens latéral sont commandées par un vérin double effet, - un détecteur de présence de tissu, - un premier replieur servant à plier le bord du tissu selon un pli à 1800, - un second replieur servant à plier le tissu plié à 1800 selon une nouvelle fois 1800, - un injecteur d'élastique. On comprendra mieux l'invention grâce à la description ci-après d'un mode préféré de mise en oeuvre, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique du dispositif selon l'invention illustrant les différents postes, - la figure 2 est une vue en perspective du dispositif selon l'invention, avec le détail des différents postes, - la figure 3 est une vue en perspective agrandie des postes d'intervention sur le drap, - la figure 4 est une vue en plan du système d'alimentation en élastique, - la figure 5 est une vue en détail de l'injecteur d'élastique proprement dit, - la figure 6 illustre schématiquement les plis formés par le tissu dans les différents postes du dispositif jusqu'à la couture finale. En référence à la figure 6, on notera que tout d'abord, le bord du tissu est replié selon un angle de 1800, au premier poste replieur, puis l'ensemble est replié de 1800 au second poste replieur. Ensuite l'élastique est inséré et la couture finale est opérée par une machine à coudre. On se référera maintenant à la figure 1. On y a représenté - le guide plat (1) réglable, - l'éjecteur de tissu (2), - le détecteur de présence de tissu (3), - le premier replieur (4), - le second replieur (5), - l'injecteur d'élastique (6) et - le pied presseur (7) de la machine à coudre. On s'attachera maintenant à décrire successivement chaque poste en indiquant sa fonction, en référence aux différentes figures, indifféremment. Puis on explicitera par le détail le mode opératoire du dispositif. Le guide plat (1) est réglable latéralement et d'avant en arrière. Il permet de guider le tissu à plat dans l'alignement des replieurs (4) et (5). Ce guide est composé d'un support (7) installé sur deux rails de guidage (8,9) qui se trouvent positionnés parallèlement au sens d'avancement du tissu (schématisé par une flèche à la figure 1), ceci afin de pouvoir avancer ou reculer le guide. Sur le support est installée une plaque (10) sur laquelle va glisser le tissu. Un deuxième support (11) installé sur le premier et réglable latéralement est équipé d'une butée (12) réglable latéralement également, d'une contre plaque munie d'une lumière (13) dans laquelle passe une roue (14) qui va détecter mécaniquement les épaisseurs. Cette roue est maintenue par ûne tige métallique (15) faisant office d'axe de rotation. La tige métallique passe dans un pivot (16) solidaire du deuxième support (11). Lorsqu'une épaisseur passe sous la roue, celle-ci se soulève, donne un mouvement de rotation au pivot, qui lui donne un mouvement de haut en bas amplifié à l'extrémité droite de la tige métallique. L'extrémité libre de la tige métallique vient alors à son point mort bas, effleurer un détecteur inductif (17 ) qui est, lui, réglable dans le sens vertical. Le support du détecteur inductif est solidaire du deuxième support. L'amplification du mouvement du détecteur d'épaisseur est très importante, par le fait que le système de détection ne devra prendre en compte que trois épaisseurs de tissu. Au dessous de trois épaisseurs aucune détection ne doit être possible, ceci afin d'éviter l'injection intempestive d'élastique à des endroits non prévus dans le pourtour du drap. Les coutures d'angles et l'ourlet fin ayant chacun trois épaisseurs de tissu, le réglage en hauteur du détecteur inductif sera faite avec trois épaisseurs de tissu sous la roue du détecteur mécanique. A l'arrêt de la machine, le détecteur d'épaisseur est bliqué électroniquement et ne sera débloqué que lorsque la machine aura une vitesse de rotation égale à celle du troisième palier. Après le guide plat se trouve un éjecteur de tissu (2) dont la sortie et la rentrée dans le sens latéral sont commandées par un vérin double effet (18). La commande du vérin double effet est donnée à la fin du cycle par le début du décomptage (réduction de vitesse/N. Points en fin de cycle) lorsque le détecteur d'épaisseur à été actionné par l'ourlet fini qui arrive dans le guide plat, et que, la position du cycle au niveau du système de commande est correctement positionné. Cet éjecteur de tissu sert à - pousser le tissu vers la gauche, par rapport au dessin, afin de démasquer le détecteur de proximité, ce qui va permettre aux replieurs de s'ouvrir après une temporisation réglable, - commencer à dégager le plan de travail pour la prochaine opération à effectuer. La rentrée de l'éjecteur est commandée par la fin du décomptage (réduction de vitesse/N Points en fin de cycle). Le support de l'éjecteur est réglable latéralement pour permettre de pousser plus ou moins loin le tissu vers la gauche. Il est réglable également dans le sens d'avancement du tissu, ceci afin de pouvoir avancer ou reculer l'éjecteur. Après l'éjecteur de tissu, se trouve un détecteur de présence de tissu (organe électronique de détection par proximité). Ce détecteur est réglable latéralement afin de pouvoir prendre en compte plus ou moins tôt la présence du tissu qui va entrainer une avance ou un retard dans le mouvement d'ouverture et fermeture des replieurs. Il est réglable également dans le sens d'avancement du tissu, ceci afin de pouvoir avancer ou reculer le détecteur. Lorsqu'il n'y a pas présence de tissu, il bloque électroniquement la mise en rotation de la machine, ceci en marche automatique (la marche manuelle annule cet effet). Après le détecteur de tissu se trouve un premier replieur (4) qui reçoit à son entrée le tissu à plat et qui a pour fonction de faire un pli de lOmm de large à 1800 sur le bord de ce tissu. Il comprend une partie inférieure fixe (19) qui est fixée sur un support, qui est lui-même fixé sur les deux rails de guidage (8,9) qui sont dans le sens d'avancement du tissu, ce qui permet un réglage avant-arrière du replieur. Il est constitué d'un demi-replieur inferieur et d'un demi-replieur supérieur. Le demi-replieur inférieur (19) est également réglable, grâce à son système de fixation, latéralement, de bas en haut, de haut en bas, en rotation verticale et horizontale. Le support du demi-replieur inférieur est équipé d'une partie latéralement mobile (22) et décrivant un arc de cercle vers le haut. Cette partie mobile est actionnée par un vérin double effet (20), Sur cette partie mobile est fixé le demi replieur supérieur (21) qui par sa fixation permet les mêmes orientations que le demi-replieur inférieur (19). Après le premier replieur se trouve le 'deuxième replieur (5), qui reçoit à son entrée le tissu à plat, mais dont le bord est déja plié sur lOmm à 1800. Les demi-replieurs (23,24) de ce deuxième replieur, leur fixation, et leur support sont identiques au premier replieur, mis à part que le support du deuxième replieur est décalé de lOmm latéralement vers la gauche (par rapport à la figure 5), ceci afin de permettre au tissu plié à 1800 sortant du'premier replieur d'arriver correctement dans l'entrée de celui-ci, afin d'être plié à 1800 sur lOmm de large à sa sortie. La partie mobile (28) du support du demi guide supérieur comporte une extension (21) supportant un vérin double effet (25), sur la tige (26) duquel est fixé l'injecteur d'élastique (6). De par leur conception tout à fait particulière, ces types de replieurs permettent de faire un pli sur le bord d'un tissu, sur une longueur relativement réduite (50mm) avec à l'entrée le tissu à plat, et à la sortie, le tissu plié sur une largeur de lOmm à 1800. L'injecteur d'élastique (6) qui se trouve au niveau du deuxième replieur, fixé sur la tige de sortie du vérin double effet, qui lui-même est fixé sur l'extension du demi replieur supérieur. Le tube d'insertion (30) de l'injecteur se trouve encastré dans le tissu replié à 3609 entre la sortie du deuxième replieur et le pied presseur (7) de la machine (31), ceci afin de guider l'élastique dans l'ourlet du drap. L'élastique (32) est alimenté à partir d'une boîte d'élastique (33) au travers tout d'abord d'un détendeur d'élastique (34) fonctionnant par venturi avec une arrivée d'air comprimé (35). Puis l'élastique décrit une boucle (36) de détente et passe au travers de brosses de maintien (37) ayant une fonction anti-retour pour l'élastique. L'injecteur proprement dit (figure 5) comporte -un guide d'entrée d'élastique (38) dans lequel celui-ci est inséré et où il progresse par une arrivée d'air d'injection (39) - un ensemble à guillotine (40) alimenté par une arrivée pneumatique (41) avec un corps de vérin - un frein d'élastique (42) comportant une arrivée pneumatique (43), un vérin d'ouverture (44) et une molette (45) de réglage de la pression du frein avec ressort (46) - un tube plat d'insertion (30). L'ensemble est disposé sur un bloc de fixation (47). Au moment où une épaisseur (couture d'angle du drap) se présente au niveau du guide plat, le détecteur d'épaisseur commande la sortie d'élastique de l'injecteur par l'intermédiaire du vérin double effet (25) ; l'injecteur se déplace latéralement vers la gauche (par rapport à la figure 2), tout en injectant l'élastique dans l'ourlet. Après la temporisation de O à 3 secondes, le système commande la rentrée du vérin (25) et le tube d'insertion (30) vient se ranger dans l'ourlet et guide l'élastique pendant toute la pose. Ce système d'insertion permet de régler la rentrée latérale de l'élastique pendant toute la pose, c'est-à-dire - soit de laisser dépasser l'élastique dans le prolongement de l'ourlet, - soit de poser l'élastique de façon à ce que le bord soit à ras du bord de l'ourlet, - soit de poser l'élastique à l'intérieur de l'ourlet, entre sa couture et le fond. Pour cette solution, l'élastique serait pris dans la couture uniquement au niveau de l'injection et coupe. L'injecteur d'élastique se trouve fixé sur le support mobile du deuxième demi replieur supérieur pour la raison suivante : lorsque l'ourlet fini arrive au niveau du guide plat, le détecteur d'épaisseur va commander l'ouverture retardée des premier et deuxième replieurs afin que l'ourlet puisse passer dans ceux-ci sans manipulation particulière de l'opérateur et l'injecteur va être escamoté par le même opérateur. Les commandes de vérins et venturi d'injection et de détente d'élastique se font à l'aide d'électrovannes, qui elles-mêmes sont commandées par le système électronique. Tous les accessoires du système mécanique, les électrovannes, et le système électronique, sont placés sur une plaque. Cette plaque est reliée au bâti de la machine par- un pivot qui permet d'escamoter le système complet, permettant ainsi à l'opératrice d'effectuer d'autres travaux sur la machine, en sélectionnant sur le tableau de commande du système électronique la marche manuelle. Etant donné que tous les accessoires du système forment un ensemble indépendant, celui-ci peut s'adapter sur tous les types de machines à coudre à base plane, en points noués ou points de chainette. En fait, le cycle d'insertion va se réaliser à chaque passage de couture sous le détecteur de proximité et va effectuer le fronçage des quatres coins du drap. Si pour une raison préférentielle il est nécessaire de poser un élastique simplement aux deux extrémités ou sur le pourtour du drap, il suffira d'en programmer le cycle correspondant sur le tableau de commande et l'insertion se fera soit une fois sur deux soit une seul fois. Au passage de la dernière couture sous le détecteur de proximité, après que la dernière insertion et la dernière coupe se sont réalisées, le dispositif exécute automatiquement la fin de cycle de couture suivant un processu bien défini à savoir - ouverture du guide avant pour permettre le passage de l'ourlet déjà réalisé, - couture de finition de l'ourlet, - arrêt de la machine au point pré-sélectionné afin de recouvrir la couture du début, - mise en marche du coupe-fil de la tête couseuse, - relevage du pied-presseur de la tête couseuse, - ouverture du guide arrière, - éjection du tissu. La machine est prête pour le prochaine opération. Le mode opératoire est le suivant. Le démarrage de la machine, sa vitesse (sauf à l'injection de l'élastique et en fin de cycle), les arrêts en cours de couture, la couture, le guidage à plat de tissus, sont contrôlés par l'opératrice. L'ourlet qui est fait en deux fois, premier pli à 1800 dans un premier replieur, puis. le deuxième à 1800 dans un deuxième replieur, le guidage de cet ourlet, l'insertion de l'élastique, la vitesse de la machine à l'insertion, la longueur de l'élastique posé et sa coupe, la finition de l'ourlet, la vitesse de la machine à la finition de l'ourlet, ainsi que l'arrêt de la machine en fin de cycle et la coupe des fils de couture sont contrôlés par le système (48). Opérations effectuées par l'opératrice 1. Insertion tissu 1.1. Talonage maintenu sur la pédale pour maintenir le pied presseur de la machine à coudre en l'air. 1.2. Présentation du tissu à pl.at dans le guide plat, puis plié à 1800 sur deux centimètres de large environ dans le premier replieur, puis dans le second (à ce moment le détecteur de présence de tissu commande la fermeture des replieurs). 1.3. Avancement manuel du tissu dans le guide plat, les deux replieurs et sous le pied presseur levé, ce qui va provoquer le retournement du tissu à 1800 dans le deuxième replieur. 1.4. Relâchement de la pédale de la machine qui provoque la descente du pied presseur sur l'ourlet plié à 3600. 2. Couture et fin de cycle 2.1. Appui en avant sur la pédale de la machine qui provoque sa mise en rotation. 2.2. Guidage du tissu à plat dans le guide plat, contre une bûtée réglable, jusqu'au retour de l'ourlet fini. 2.3. A l'arrivée de l'ourlet fini au niveau du guide plat, éloigner le tissu qui était contre la bûtée du guide plat (vers la gauche) afin que l'ourlet fini passe sous la roue du détecteur d'épaisseur qui va commander la fin du cycle. 2.4. Pendant la fin du cycle relâchement de la pédale à zéro. Opérations effectuées par le système 3. Pose de quatre élastiques 3.1. A l'insertion du tissu, un détecteur de proximité provoque la fermeture de deux replieurs qui vont former un ourlet plié à 3600. 3.2. Pendant la couture, le guide plat qui est équipé d'un détecteur d'épaisseur (système mécanique agissant sur un détecteur inductif) va capter le passage des coutures d'angles du drap, qui ont été faites sur un poste de couture précédant. A la détection de la première couture d'angle, le système va provoquer 3.2.1. Un blocage électronique du détecteur d'épaisseur, pendant tout le temps de la pose de l'élastique. 3.2 2. Un décomptage de points présélectionnable de 99 à zéro, qui commandera pendant tout le temps de ce décomptage, une régulation de vitesse de rotation de la machine, elle même présélectionnable. 3.2.3. Incrémentation d'une position du système dans le cycle. 3.2.4. Un décomptage de points préselectionnable de 999 à zéro qui déterminera la longueur d'élastique inséré dans l'ourlet (ce comptage devra être terminé avant la détection d'une prochaine couture d'angle). 3.2.5. L'injection de l'élastique, qui comprend a) la sortie de l'injecteur b) l'ouverture du frein d'élastique c) l'injection de l'élastique temporisée de zero à trois secondes d) la rentrée de l'injecteur e)-la fermeture du frein d'élastique. 3.3. A la présélection de 999 à zéro, commande du détendeur d'élastique avec temporisation de zéro à trois secondes. 3.3.1. 1/2 seconde environ après la commande de détente, commande de la coupe de l'élastique temporisée de zéro à trois secondes. 3.3.2. A la fin de la temporisation de coupe d'élastique de bloquage électronique du système de détection d'épaisseur. Pour les trois autres coutures d'angles detectées par le système de détection d'épaisseur les mêmes opérations sont effectuées par le système de commande. 3.4. La détection de la cinquième épaisseur (ourlet fini qui arrive au niveau du guide plat) sera fait par le même détecteur d'épaisseur et provoquera 3.4.1. Le blocage électronique du détecteur d'épaisseur. 3.4.2. Un décomptage de points présélectionnable de 999 à zéro qui commandera pendant tout le temps de ce décomptage une régulation de vitesse de rotation de la machine, elle même présélectionnable. 3.4.3. La sortie de l'éjecteur de tissu. 3.4.4. L'ouverture retardée (temporisation de zéro à trois secondes) des replieurs. 3.5. A la présélection de 999 à zéro seront commandés 3.5.1. Le déblocage du détecteur d'épaisseur 3.5.2. La commande de l'arrêt de la machine 3.5.3. Après l'arrêt de la machine, 1/2 seconde environ, commande de l'action coupe fil et levée du pied presseur. 3.5.4. Envoi d'une impulsion électrique permettant d'actionner un dispositif annexe (convoyeur ou autre) afin d'évacuer le produit fini, ceci afin de libérer automatiquement le plan de travail pour pouvoir en temps marqué commencer la prochaine opération. 4. Pose de deux élastiques 4.1. Opération identique au point 3.1. de la pose en quatre élastiques. 4.2. Opération identique au paragraphe 3.2. de la pose en quatre élastiques, avec comme modifications 4.2.1. La sélection de la pose d'élastiques sur le tableau de commande. 4.2.2. De présélectionner sur le tableau de commande (decomptage 999 à zéro) la longueur d'élastique sur un nombre de points plus longue que l'intervalle séparant deux coutures d'angles du drap. 4.2.3. A la présélection de 999 à zéro (longueur d'élastique), le système s'incrémentera lui-même d'une position dans le cycle (de première position à deuxième position) car la deuxième couture d'angle sera passée, et le détecteur d'épaisseur qui normalement devrait l'incrémenter se trouve bloqué électroniquement du fait que la présélection 999 à zéro n'est pas à zéro. 5. Pour la pose du deuxième élastique, les mêmes opérations que paragraphe 4 sont exécutées par le système. 6. Pour la détection de la cinquième épaisseur (ourlet fini qui arrive au niveau du guide plat), les mêmes opérations qui paragraphe 3 sont exécutées par le système. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'insertion automatique d'une bande élastique plate au niveau de l'ourlet formant le pourtour des coins d'un drap type drap-housse, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement et successivement, en amont d'une machine à coudre - un guide plat (1) réglable latéralement et d'avant en arrière permettant de guider le tissu à plat dans l'alignement des postes suivants, - un éjecteur de tissu (2) dont la sortie et la rentrée dans le sens latéral sont commandées par un vérin double effet, - un détecteur de présence de tissu (3), - un premier replieur (4) servant à plier le bord du tissu selon un pli à 1800, - un second replieur (5) servant à plier le tissu plié à 1800 selon une nouvelle fois 1800, - un injecteur d'élastique (6). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide plat est réglable latéralement et d'avant en arrière, qu'il est composé d'un support (7) installé sur deux rails de guidage (8,9), support sur lequel est installée une plaque (10) d'un deuxième support (11) installé sur le premier (7) et réglable latéralement, ledit deuxième support comportant une contre-plaque munie d'une lumière (13) dans laquelle passe une roue (14) de détection mécanique des épaisseurs, ladite roue étant maintenue par une ligne métallique (15) dont l'extrémité libre coopère avec un détecteur inductif (17). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'éjecteur de tissu (2) peut sortir et rentrer dans le sens latéral sous l'action d'un vérin double effet (18). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier replieur (4) comprend une partie inférieure fixe (19) fixée sur un support fixé lui-même sur les deux rails de guidage (8,9) et qu'il est constitué d'un demi-replieur inférieur et d'un demi-replieur supérieur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'injecteur d'élastique (6) est fixé sur la tige de sortie (26) d'un vérin double effet (25), lui-mêmefixé sur une extension (29) de la partie mobile (28) du support du demi guide supérieur du second replieur (5). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élastique (32) est alimenté à partir d'une boîte d'élastique (33) au travers tout d'abord d'un détendeur d'élastique (34) fonctionnant par venturi avec une arrivée d'air comprimé (35), l'élastique décrivant ensuite une boucle (36) de détente et passant au travers de brosses de maintien (37) ayant une fonction anti-retour pour l'élastique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'injecteur comporte essentiellement - un guide d'entrée d'élastique (38) dans lequel celui-ci est inséré et où il progresse par une arrivée d'air d'injection (39), - un ensemble à guillotine (40) alimenté par une arrivée pneumatique (41) avec un corps de vérin, - un frein d'élastique (42) comportant une arrivée pneumatique (43), un vérin d'ouverture (44) et une molette (45) de réglage de la pression du frein avec ressort (46), - un tube plat d'insertion (30),