Brevet FR2647047A1 — publié le 19901123

"Procédé pour la découpe automatique de ceinture ainsi que dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé" La présente invention concerne un procédé pour la découpe automatique de ceintures de longueur prédéterminée réglable, notamment en tissu naturel ou synthétique. Le procédé classique de fabrication de ceinture consiste à découper, dans une première phase, des bandes de renfort en carton ou en matière synthétique ayant une extrémité en pointe et une extrémité droite, et à revêtir dans une seconde phase ces bandes de renfort d'une bande de tissu formant la face avant de la ceinture et dont les deux bords sont rabattus sur le renfort et collés à celui-ci. L'extrémité en pointe des éléments ainsi constitués correspond à une première- extrémité de la ceinture une fois achevée ; la seconde extrémité de celle-ci, droite, doit être ensuite mise à longueur d'une manière qui sera décrite plus en détail dans la suite de cet exposé. Bien entendu, chacun des éléments de ceinture doit avoir une longueur supérieure à celle de la ceinture une fois achevée, de façon à permettre cette mise à la longueur ultérieure. La phase suivante du procédé susmentionné consiste à relier entre-eux les différents éléments de ceinture en les fixant sur une bande continue formant doublure qui est généralement en une matière thermoplastique. On obtient ainsi une bande sans fin, que l'on peut notamment enrouler sur un rouleau. Les différentes opérations susmentionnées sont classiquement effectuées automatiquement dans une machine de thermocollage spécialement constituée qui comporte une entrée de guidage des bandes de tissu, permettant de rabattre celles-ci sur les bandes de renfort, ainsi qu'une zone de chauffage permettant la fixation de la bande formant doublure. En sortie de machine, il est bien entendu nécessaire de séparer les uns des autres les différents éléments de ceinture en découpant la bande formant doublure ; pour obtenir une présentation convenable, notamment au niveau de l'extrémité en pointe, des ceinture, cette opération doit être effectuée avec le plus grand soin. De façon classique, cette opération de découpe est effectuée manuellement, et nécessite deux ouvrières, à savoir une qui coupe la bande formant doublure au niveau de la première extrémité en pointe des ceintures, et, l'autre qui coupe la seconde extrémité droite de celle-ci en mesurant, à chaque fois, la longueur prédéterminée choisie. Ces opération sont d'autant plus longues et incommodes, donc onéreuses en main d'oeuvre, que la bande défile à l'envers, c'està-dire doublure sur le dessus. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé permettant de découper automatiquement des ceintures de longueur prédéterminée réglable du type susmentionné, directement en aval de la machine de thermocollage. Ce procédé est caractérisé en ce que a) on découpe manuellement la doublure au niveau de l'extrémité en pointe d'un premier élément de cein ture de la bande sans fin correspondant à la pre mière extrémité d'une première ceinture, b) on place cette bande sur un tapis transporteur en la maintenant au moyen de doigts d'entraînement coopérant avec un moteur d'entraînement, c) on la déplace de manière à amener au droit d'un outil de coupe droite une partie de celle-ci située à une distance de l'extrémité en pointe du premier élément de ceinture égale à la longueur prédétermi née, cette partie correspondant à la seconde extré mité de la première ceinture, d) on actionne l'outil de coupe droite de manière à découper la seconde extrémité de la première cein ture, la bande étant alors maintenue par un doigt de maintien situé directement én amont de l'outil de coupe droite dans le sens de déplacement de la bande, e) simultanément, on cale l'extrémité en pointe du second élément de ceinture dans une mâchoire de forme correspondante qui coopère avec un outil de coupe en pointe, f) on tire sur l'extrémité de la bande découpée au moyen du doigt de maintien, g) lorsque la tension de la bande a atteint une valeur prédéterminée, on actionne l'outil de coupe en pointe de manière à découper l'extrémité en pointe du second élément de ceinture correspondant à la première extrémité de la seconde ceinture, h) on déplace la bande d'une distance correspondant à la longueur prédéterminée de manière à amener une partie du second élément de ceinture correspondant à la seconde extrémité de la seconde ceinture au droit de l'outil de coupe droite, i) on réitère le procédé jusqu'a ce que l'on ait découpé tous les éléments de ceinture. Il est clair que la mise en oeuvre de ce procédé, totalement automatique, est conditionné par le réglage préalable de la distance existant entre l'outil de coupe droite et l'outil de coupe en pointe qui détermine la longueur finale des ceintures ; bien entendu, conformément à l'invention, on commence par découper toutes les ceintures ayant une longueur prédéterminée donnée, correspondant à une taille donnée avant de modifier ce réglage pour découper les ceintures d'une autre taille. Il peut, le cas échéant, être prévu un outil de marquage permettant de vérifier "après coup" la taille d'une ceinture. Outre, sa simplicité et son caractère totalement automatique, l'un des avantages essentiel du procédé qui fait l'objet de l'invention est lié à la mise sous tension de la bande formant doublure, effectuée avant la découpe à l'aide de l'outil de coupe en pointe qui garantit un retrait ultérieur du matériau thermoplastique qui possède toujours une certaine élasticité, et donc, l'obtention d'une découpe esthétiquement satisfaisante au niveau de l'extrémité en pointe des ceintures. Un autre avantage de l'invention est lié à la présence de la mâchoire qui permet un calage préalable de l'extrémité en pointe des ceintures, et donc une découpe définie avec précision. Bien entendu, entre chaque opération de découpe, la partie non utilisée de la bande sans fin est simplement éjectée. La présente invention se rapporte également à une installation permettant la mise en oeuvre du procédé susmentionné. Cette installation est caractérisée en ce qu'elle comporte - un tapis transporteur, muni de doigts d'entraînement coopérant avec un moteur d'entraînement, ce tapis transporteur étant destiné à recevoir une bande sans fin formée par des éléments de ceinture reliés par une bande continue formant doublure, - un outil de coupe droite coopérant avec un doigt de maintien situé directement en amont dans le sens de déplacement de la bande, - une mâchoire en forme de pointe coopérant avec un outil de coupe en pointe et située en amont de l'outil de coupe droite, dans le sens de déplacement de la bande, - une cellule de détection de longueur réglable, sen sible au passage, au droit de l'outil de coupe droite, de l'extrémité en 'pointe d'un élément de ceinture et coopérant avec le moteur d'entraînement pour stopper celui-ci après défilement de la bande d'une longueur égale à la longueur prédéterminée, cet arrêt entraînant automatiquement l'actionnement de l'outil de coupe droite, le blocage par la mâchoire de l'extrémité en pointe de l'élément de ceinture suivant et l'actionnement du doigt de main tien pour tirer sur la bande, en amont de l'extrémi té découpée, - une cellule de détection de tension sensible à la tension de la bande induite par le doigt de maintien pour commander l'actionnement de l'outil de coupe en pointe lorsque celle-ci a atteint une valeur prédé terminée et commander la remise en marche du moteur d'entraînement de la bande. Il est clair que, pour que cette installation puisse fonctionner de manière convenable, il est nécessaire que; au moins, l'un des outils de coupe, c'est-à-dire soit l'outil de coupe droite, soit l'outil de coupe en pointe, soit encore les deux, soi(en)t monté(s) mobile(s) en translation de manière à permettre de régler préalablement leur distande ; on peut ainsi obtenir des ceintures de longueur prédéterminée. Dans ce but et pour garantir que, lors de la découpe de la seconde extrémité d'une ceinture à l'aide de l'outil de coupe droite, l'extrémité en pointe de l'élément de ceinture suivant soit située exactement au droit de la mâchoire, il est, de plus, nécessaire que la longueur des éléments de ceinture et leur écartement soient constants et déterminés avec précision. Pour faciliter la détection de la tension induite par le doigt de maintien, et selon une caractéristique préférentielle de l'invention, la mâchoire et l'outil de coupe en pointe sont montés à l'extrémité inférieure d'une potence basculante articulée à sa partie supérieure, et dont l'angle de basculement, sous l'action de la contrainte exercée par le doigt de maintien, est détecté par la cellule de détection de tension qui commande l'actionnement de l'outil de coupe en pointe et la remise en marche du moteur d'entraînement de la bande lorsque cet angle a atteint une valeur prédéterminée réglable. On arrive ainsi à commander l'actionnement de l'outil de coupe en pointe à partir d'une simple détermination angulaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation comporte des organes d'alimentation susceptibles d'introduire automatiquement sur le tapis transporteur, la bande sans fin sortant de son dispositif de fabrication. Ces organes permettent d'automatiser totale ment le processus de fabrication des ceintures et en particulier de supprimer une ouvrière en milieu de chaîne ; ils sont, de préférence, constitués par un bras d'alimentation, articulé, coopérant avec une cellule d'alimentation sensible à la longueur de bande délivrée par le dispositif de fabrication. Ainsi, dès que la cellule d'alimentation détecte la présence d'une longueur de bande correspondant à la longueur d'une ceinture, elle commande automatiquement l'introduction de celle-ci sur le tapis transporteur. Par ailleurs, et selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation comporte une logique permettant de programmer la quantité de ceintures à découper ainsi que la longueur de chaque ceinture. On obtient ainsi un robot complet. Bien entendu, l'installation susmentionnée pourrait présenter des organes autres sans pour cela sortir du cadre de l'invention, notamment un organe d'éjection de la partie non utilisée de la bande sans fin, ou encore un organe de marquage permettant de repérer instantanément la taille des différentes ceintures après découpe. Les caractéristiques du procédé ainsi que de l'installation qui font l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma représentant la bande sans fin, - la figure 2 est une coupe de la bande représentée sur la figure I, selon l'axe II-II, - la figure 3 est un schéma représentatif de l'instal lation. Selon les figures 1 et 3, les ceintures sortent d'une machine de thermocollage 2 représentée schématiquement sur la figure 3 placée en amont de l'installation objet de l'invention sous forme d'une bande sans fin 1. Selon la figure 1, la bande sans fin 1 est constituée par des éléments de ceinture 3 ayant une extrémité en pointe 30 et une extrémité droite 31, qui sont reliés entre eux par une bande continue 4 en une matière thermoplastique,- formant doublure. Sur la bande 1, la distance existant entre deux éléments de ceinture 3 et 3' est constante et déterminée avec précision. Chaque élément de ceinture 3 a une longueur d supérieure à la longueur D des ceintures que l'on cherche à réaliser à partir de celui-ci ; l'extrémité en pointe 30 des éléments 3 correspond à une première extrémité de la ceinture définitive, tandis que la seconde extrémité droite 32 de celle-ci, représentée en pointillés sur la figure 3, doit être découpée postérieurement. Selon la figure 2, chaque élément de ceinture 3 est constitué par une bande de renfort 6 revêtue sur sa face avant 60 correspondant à la face avant de la ceinture d'une bande de tissu 5 qui est rabattue de part et d'autre sur la face arrière 61 opposée à la face 60 de la bande de renfort 6 et collée à celle-ci à ce niveau. Cette partie arrière 61 est ensuite recouverte de la bande formant doublure 4. Il convient de préciser que la bande de tissu 5 n'est fixée à la bande de renfort 6 que sur la face arrière 61 de celle-ci. Selon la figure 3, l'installation qui fait l'objet de l'invention permet de séparer les unes des autres les ébauches de ceintures 3, 3' en découpant la bande 4 formant doublure de manière satisfaisante sur le plan esthétique. Cette installation est schématiquement constituée par un tapis transporteur 7 muni de doigts d'entraînement 8 permettant la réception d'une bande 1 coopérant avec un moteur M pour déplacer celle-ci selon la flèche A. Un bras d'alimentation articulé 20 permet d'introduite automatiquement sur le tapis 7, la bande sortant de la machine de thermocollage 2 ; il coopère avec une cellule d'alimentation 21 sensible à la longueur de bande 1 sortant de la machine 2 et commandant son actionnement dès que cette longueur est égale à la longueur D d'une ceinture. Un outil de coupe droite 9 est monté mobile en translation selon la flèche B et porte à sa partie inférieure un couteau de coupe 10 susceptible de s'abaisser selon la flèche C pour découper la seconde extrémité droite 32 d'une ceinture. Un outil de coupe en pointe 11, en forme de potence et monté fixe en translation, est articulé à sa partie supérieure autour d'un axe 12 afin de pouvoir, comme représenté en pointillés sur la figure 3, basculer sous l'effet d'une contrainte d'un angle a dont la valeur peut être détectée par une cellule de détection de tension 13. L'outil de coupe en pointe 11 porte, à sa partie inférieure opposée à l'axe 12, d'une part, une mâchoire en forme de pointe 14 et, d'autre part, un couteau 15 de forme correspondante. Ces deux éléments 14 et 15 peuvent être abaissés selon la flèche F indépendamment l'un de l'autre. Le rôle de la mâchoire 14 est de caler l'extrémité en forme de pointe 30 d'un élément de ceinture 3 de la bande 1 afin de régler exactement sa position avant sa découpe par le couteau de coupe en pointe 15. L'installation est, par ailleurs, munie d'un doigt de maintien 16 placé directement en amont de l'outil de coupe droite 9 par rapport au sens de déplacement A de la bande 1 ; ce doigt est susceptible d'exercer sur cette dernière une contrainte de tension horizontale dirigée selon la flèche E. Il est en outre prévu une cellule 17 de détection de longueur qui est sensible au passage au droit du couteau 10 de l'outil de coupe droite 9, de l'extrémité en forme de pointe 30 d'un élément de ceinture 3 ; cette cellule 17 coopère avec le moteur M et avec les éléments 9, 11 et 16 d'une manière qui sera décrite plus en détail dans la suite de cet exposé et peut être programmée en fonction de la- longueur D de la ceinture que l'on désire découper. Le fonctionnement de cette installation est le suivant Avant toute opération, il est nécessaire de découper manuellement la bande 4 formant doublure au niveau de l'extrémité en pointe 30 du premier élément de ceinture 3 de la bande sans fin 1 enroulée sur le rouleau 2. Il est également nécessaire de régler la position de l'outil de coupe droite 9 - de manière telle que la distance X existant entre l'extrémité du couteau de coupe droite 10 et l'extrémité du couteau de coupe en pointe 15 corresponde exactement à la distance existant entre la seconde extrémité droite 32 d'une ceinture et la première extrémité en pointe 30 de la ceinture suivante (figure 1) - et de programmer la cellule de détection de longueur 17 en fonction de la longueur D choisie pour une ceinture. Lorsque ces différentes opérations préalables ont été réalisées, on introduit l'extrémité de la bande 1 sur les doigts 8 du tapis 7 et on met en marche le moteur M de telle façon que la bande 1 se déplace en translation selon la flèche A.. Lorsque l'extrémité en pointe 30 du premier élément de ceinture 3 arrive au droit du couteau 10 de l'outil de coupe droite 9, la cellule de détection de longueur 17 se trouve excitée et arrête le moteur M après défilement d'une longueur de bande 1 correspondant à la longueur D prédéterminée d'une ceinture. A ce moment, le couteau 10 de l'outil de coupe droite 9 est déplacé vers le bas, selon la flèche C pour découper la première extrémité droite de la première ceinture.Simultanément, la mâchoire en pointe 14 est automatiquement abaissée selon la flèche F sur la nappe 1 pour venir caler l'extrémité en pointe 30 du second élément de ceinture et la positionner exactement ; à ce moment, le doigt de maintien 16 exerce alors sur la bande 1 une pression d'étirement selon la flèche E qui entraîne le basculement de l'outil de découpe en pointe 11 d'un angle a comme représenté en pointillés ; il est à noter que sur la figure, l'importance de l'angle a a été nettement exagérée dans un but de clarté. L'accroissement de cet angle a est surveillé par la cellule de détection de tension 13 qui, lorsque qu'il a atteint une valeur prédéterminée réglable, commande l'abaissement selon la flèche F du couteau de coupe en pointe 15 et, par suite, la découpe de la première extrémité en pointe 30 de la seconde ceinture. Simultanément, la cellule de détection de tension 13 commande la remise en marche du moteur N, et donc la poursuite du mouvement d'avancement de la bande 1 selon la flèche A. Ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que la cellule de détection de longueur 17 détecte le passage de l'extrémité en pointe 30 au droit du couteau 10 de l'outil de coupe droite 9 ; le processus peut alors se poursuivre de la manière indi quée précédemment. Pour faciliter la mise en oeuvre de ce processus, un organe non représenté permet l'éjection automatique des parties non utilisées de la bande après découpe. R E V E N D I C A T I O N S 1') Procédé pour la découpe automatique de ceintures de longueur (D) prédéterminée réglable, comportant une première extrémité en pointe (30) et une seconde extrémité droite (32) à partir d'une bande sans fin (1) constituée par des éléments de ceinture (3) de longueur (d) supérieure à la longueur (D) prédéterminée reliés entre-eux par une bande continue (4) formant doublure, notamment en une matière thermoplastique, chaque élément de ceinture (3) ayant une extrémité en pointe correspondant à la première extrémité (30) d'une ceinture et une extrémité droite (31), et étant constitué par une bande de tissu (5) formant la face avant de la ceinture et repliée de part et d'autre d'une bande de renfort (6) de dimension correspondante, procédé caractérisé en ce que a) on découpe manuellement la doublure (4) au niveau de l'extrémité en pointe (30) d'un premier élément de ceinture (3) de la bande sans fin (1) correspon dant à la première extrémité d'une première ceintu re, b) on place cette bande (1) sur un tapis transporteur (7) en la maintenant au moyen de doigts d'entraîne ment (8) coopérant avec un moteur d'entraînement (M), c) on la déplace de manière à amener au droit d'un outil de coupe droite (9) une partie de celle-ci située à une distance de l'extrémité en pointe (30) du premier élément de ceinture (2) égale à la longueur prédéterminée (D), cette partie correspon dant à la seconde extrémité (32) de la première ceinture, d) on actionne l'outil de coupe droite (9) de manière à découper la seconde extrémité (32) de la première ceinture, la bande étant alors maintenue par un doigt de maintien (16) situé directement en amont de l'outil de coupe droite (9) dans le sens de déplacement (A) de la bande (1), e) simultanément, on cale l'extrémité en pointe (30) du second élément de ceinture (3) dans une mâchoire (14) de forme correspondante qui coopère avec un outil de découpe en pointe (11), f) on tire sur l'extrémité de la bande (1) découpée au moyen du doigt de maintien (16), g) lorsque la tension de la bande (1) a atteint une valeur prédéterminée, on actionne l'outil de coupe en pointe (11) de manière à découper l'extrémité en pointe (30) du second élément de ceinture corres pondant à la première extrémité de la seconde ceinture, h) on déplace la bande (1) d'une distance correspon dant à la longueur prédéterminée de manière à amener une partie du second élément de ceinture correspondant à la seconde extrémité de la second ceinture au droit de l'outil de coupe droite (9), i) on réitère le procédé jusqu'à ce que l'on ait découpé tous les éléments de ceinture. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après chaque opération de découpe, on éjecte la partie non utilisée de la bande sans fin (1). 3 ) Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte - un tapis transporteur (7), muni de doigts d'entraî- nement (8) coopérant avec un moteur d'entraînement (M), ce tapis transporteur (7) étant destiné à rece voir une bande sans fin (1) formée par des éléments de ceinture (3) reliés par une bande continue (4) formant doublure, - un outil de coupe droite (9) coopérant avec un doigt de maintien (16) situé directement en amont dans le sens de déplacement (A) de la bande (1), - une mâchoire en forme de pointe (14) coopérant avec un outil de coupe en pointe (11) et située en amont de l'outil de coupe droite (9), dans le sens de déplacement (A) de la bande (1), - une cellule de détection de longueur (17) réglable, sensible au passage, au droit de l'outil de coupe droite (9), de l'extrémité en pointe (30) d'un élé ment de ceinture (3) et coopérant avec le moteur d'entraînement (M) pour stopper celui-ci après défi lement de la bande (1) d'une longueur égale à la longueur prédéterminée (D), cet arrêt entraînant automatiquement l'actionnement de l'outil de coupe droite (9), le blocage par la mâchoire (14) de l'extrémité en pointe (30) de l'élément de ceinture (3) suivant et l'actionnement du doigt de maintien (16) pour tirer sur la bande (1), en amont de l'extrémité découpée, - une cellule de détection de tension (13) sensible à la tension de la bande induite par le doigt de main tien (16) pour commander l'actionnement de l'outil de coupe en pointe (11) lorsque celle-ci a atteint une valeur prédéterminée et commander la remise en marche du moteur d'entraînement (M) de la bande (1). 4 ) Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe d'éjection de la partie non utilisée de la bande sans fin se) Installation selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que la mâchoire (14) et l'outil de coupe en pointe (11) sont montés à l'extrémité inférieure d'une potence basculante articulée à sa partie supérieure (12), et dont l'angle de basculement (a), sous l'action de la con trainte (E) exercée par le doigt de maintien (16), est détecté par la cellule de détection de tension (13) qui commande l'actionnement de l'outil de coupe en pointe (11) et la remise en marche du moteur d'entraînement (M) de la bande (1) lorsque cet angle a atteint une valeur prédéterminée réglable. 6 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes d'alimentation susceptibles d'introduire automatiquement sur le tapis transporteur (7), la bande (1) sortant de son dispositif de fabrication. 7-) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les organes d'alimentation sont constitués par un bras d'alimentation, articulé, coopérant avec une cellule d'alimentation sensible à la longueur de bande délivrée par le dispositif de fabrication. 8 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte une logique permettant de programmer la quantité de ceintures à découper ainsi que la longueur de chaque ceinture.