Brevet FR2659264A1 — publié le 19910913

La présente invention concerne la découpe de pièces détourées depuis une feuille en matériau souple. L'invention concerne plus particulièrement la découpe d'empiècements comportant des motifs décoratifs ou informatifs et devant être détourés dans une laize de tissu comportant une pluralité de motifs notamment brodés. L'invention concerne enfin plus spécialement la découpe de motifs brodés et notamment d'ecussons, et c'est en rapport avec cette application particulière qu'elle sera ici décrite et illustrée, sans que cette application ait un caractère restrictif ou limitatif. Dans les techniques actuellement connues, les motifs brodés sont obtenus par reproduction sur une nappe ou laize de tissu d'une pluralité de broderies individuelles, de sorte que l'on obtient enfin du processus de reproduction mécanique (commande manuellement ou par des moyens informatiques) une nappe ou laize sur laquelle sont reproduits, selon une trame plus ou moins dense, des broderies ou écussons en nombre. Il convient ensuite de découper individuellement à partir de cette nappe chaque écusson qui doit donc être détouré de façon à détacher de la nappe la pièce de tissu comportant les motifs, en suivant rigoureusement les contours du motif brodé. Dans les techniques actuellement connues, ce découpage est obtenu manuellement aux ciseaux. Comme le tissu support de la broderie risque de s'effilocher, on prévoit tout autour du motif brodé un bourdon d'arrêt qui cerne ce motif. Et tout l'art de la découpe consiste alors à découper aux ciseaux et à la main le tissu support au ras du bourdon d'arrêt qui cerne le motif. Cette pratique outre le coût de plus en plus élevé qu'elle comporte exige une précision extrême et donc une attention soutenue, source de fatigue rapide du personnel. Cette tâche particulièrement fastidieuse et rebutante ne peut être accomplie rapidement étant donné la précision et la rigueur qu'elle exige et elle constitue par conséquent une source d'un prix de revient et de coût de fabrication particulièrement élevés dans l'industrie de la broderie. Il n'est pas possible par ailleurs de prévoir une découpe mécanique, par exemple par un procédé d'estampage à l'emporte pièce ; en effet bien que les écussons sur le métier à broder aient été obtenus de façon parfaite, dès la tombée du métier, les motifs ou broderies se déforment par l'effet du relachement des fils de duite au sein du tissu après une longue tension sur le métier ; en outre certains points de broderie ont tendance à exercer une traction sur le tissu de base ou tissu support et à "ramasser" ce dernier en entraînant par conséquent une déformation locale. De sorte que l'application d'une matrice de découpe à l'emporte pièce ne permettrait pas de suivre rigoureusement le contour propre à chaque écusson. Il serait nécessaire de laisser subsister une marge autour de chaque écusson afin d'éviter les effets pervers d'un empiètement de la matrice de découpe sur la broderie entraînant une qualité commercialement inacceptable du produit ; cependant laisser subsister une marge autour du produit, étant donné l'effilochage des fils de duite,aboutit également à une présentation commercialement inacceptable des motifs ou écussons brodés. La présente invention vise, selon un premier objet, à permettre de découper, en suivant rigóureusement les contours d'une broderie, et sans détériorer cette dernière, le tissu support de façon à contourner le motif brodé rigoureusement au ras du bourdon d'arrêt, ceci par des moyens mécaniques et automatiques, tout en s'adaptant cependant de façon rigoureuse à la configuration et aux caractéristiques géométriques spécifiques de chaque broderie présente sur le tissu support. A cet effet l'invention concerne un dispositif pour la découpe de pièces détourées depuis une feuille en matériau souple, tels des empiècements pourvus de motifs découpés dans une laize de tissu, et le dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un support sensiblement plan pour le repos du tissu objet de l'opération de découpe, des moyens de découpe ponctuels du tissu, des moyens de repérage notamment optiques du positionnement desdits moyens de découpe ponctuels par rapport aux motifs de chaque pièce en cours de découpe, des moyens de déplacement mécaniques desdits moyens de découpe ponctuels, et des moyens de saisies et d'enregistrement de la position instantanée desdits moyens de découpe par rapport aux motifs prévus sur chaque pièce à découper et des moyens de télécommande desdits moyens de déplacement mécaniques aptes à provoquer le parcours programmé des moyens de découpe correspondant aux contours de la pièce à détourer. Selon une autre caractéristique les moyens de repérage sont des moyens de repérage optiques qui sont constitués d'une caméra du type à haute définition permettant de distinguer des nuances multiples au sein d'une même couleur. Et plus spécialement, le dispositif comporte un support constitué d'une table quadrangulaire. Selon une autre caractéristique, le dispositif comporte une tête mobile porteuse d'une part des moyens de repérage optiques tels que ladite caméra et porteuse d'autre part des moyens de découpe ponctuels ladite tête étant montée déplaçable linéairement le long d'un bras, et ce bras est disposé parallèlement à un premier côté de la table tandis qu'il est monté mobile selon un axe parallèle au second côté de la table. Plus particulièrement, le bras mobile et restant constamment parallèle à un premier côté de la table est apte à surplomber ladite table de forme rectangulaire, à cet effet, le bras repose par ses deux extrémités sur des rails de guidage courant parallèlement le long des deux seconds côtés correspondant au long côté de la table rectangulaire. L'outil de découpe peut être constitué d'un couteau électrique pour confection avec affutage automatique. Selon une variante, l'outil de découpe est constitué d'un rayon laser ou selon une autre Variante, il est constitué d'un jet dteau. L'invention concerne encore un perfectionnement au dispositif précédemment spécifié et dans lequel les moyens de contrôle et de commande du positionnement de la tête mobile, porteuse de la caméra et de l'outil de découpe, comportent un microprocesseur relié à ladite tête mobile par une circuiterie flexible et ledit microprocesseur comporte un programme propre à repérer et enregistrer le positionnement instantané de l'outil de découpe saisi par la caméra et à commander le dèplacement de cet outil selon un parcours idéal, programmé de façon à permettre de détourer la pièce en contournant les motifs qu'elle comporte sans laisser subsister de marge autour desdits motifs. L'invention concerne encore un procédé de découpe d'une pluralité de pièces à partir de laize de tissu pourvue de motifs répétitifs et identiques, chaque pièce devant comporter un motif et devant être détourée selon un contour précis par rapport au dit motif, et le procédé, utilisant les dispositifs selon les caractéristiques précédemment spécifiées, est caractérisé en ce que l'on procède â une découpe manuelle parfaite d'une pièce type servant de modèle, on fait balayer 1 image de cette pièce modèle par la caméra pour saisir et faire enregistrer dans la mémoire de l'ordinateur le contour idéal de la pièce détourée par rapport au motif qu'elle comporte, après quoi la tête mobile montée sur le bras déplaçable et porteuse de la caméra de repérage et de l'outil de découpe est déplacée successivement au dessus de chaque motif de la laize, le déplacement de ladite tête étant commandé depuis l'ordinateur selon un programme déterminé, de façon à provoquer l'action de l'outil de découpe ponctuel autour de chaque motif en suivant le contour idéal précédemment programmé afin de détourer chaque pièce en fonction de son contour particulier et spécifique. Enfin l'invention concerne une application du procédé ci-dessus à la découpe individuelle par des moyens mécaniques et automatiques de pièces brodées telles que des écussons dans une nappe produite par broderie mécanique et comportant une pluralité d'écussons. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation présentée à titre d'exemple non limitatif et en se référant au dessin annexé. La Figure unique représente une vue en perspective d'une table de découpe automatique selon l'invention. La table 1 de l'invention comporte, de façon connue en soi, un plan pourvu d'une grille (non visible sur le dessin) sur laquelle vient prendre place la nappe 2 comportant une pluralité de motifs à découper 3, 3'. Cette nappe 2 est obtenue par des procédés de broderie mécaniques connus. Le problème posé par le travail de cette nappe qui a été précédemment exposé consiste donc à détourer chacun des écussons 3, 3' de façon à ne pas laisser subsister autour de chaque motif une marge de tissu inesthétique ; et ceci sans pour autant entamer le motif lui-même. Il convient donc que l'outil de découpe puisse s'adapter à la configuration spécifique de chaque écusson et liée par exemple à un retrait ou à un relâchement dans le tissu support produisant des irrégularités du contour du motif. De façon connue, la grille constituant le plan de repos de la nappe 2 est associée en position inférieure à un dispositif d'aspiration de sorte que la nappe se trouve ainsi plaquée et maintenue en place pendant toute l'opération. La table 1 comporte latéralement des rails de guidage 4, 4' qui courent le long des deux longs bords de la table. Ces rails permettent le coulissement du bras transversal 5 . Le bras transversal 5 est lui-même parallèle à un petit côté de la table rectangulaire 1 et il est monté par ses deux extrémités sur un ensemble de roulements 6, 6' reposant sur les rails 4, 4'. Montée mobile sur le bras 5 est disposée une tête 7 déplaçable et coulissant linéairement le long du bras 5 Cette tête 7 est porteuse de la caméra de repérage 8 et de l'outil de découpe ponctuel (non représ-e#té) ,la caméra peut être fixe sur un coté de la table, pour visionner, ce que fait la tête de découpe. La caméra et l'outil de découpe sont par ailleurs reliés à un ensemble de commandes par l'intermédiaire d'une câblerie de type ruban 9. La motorisation associée d'une part à la tête 7 et aux ensembles de roulements 6, 6' porteurs du bras 5 sont soumis au contrôle d'un ensemble informatique constitué par exemple d'un microproccesseur lui-même relié à la console de commandes et visualisation 10 comportant le clavier Il et l'écran cathodique 12. Le fonctionnement du dispositif peut être décrit comme suit. Initialement, une première découpe du motif brodé est effectuée manuellement avec le plus grand soin, cette découpe manuelle devant servir de modèle pour la suite des opérations. Cette découpe manuelle 13 est positionnée à l'endroit convenable notamment à une extrémité de la table 1 et elle est soumise à une première opération de lecture par la caméra haute définition 8. Par contraste par rapport au fond de la table, la caméra repère et enregistre en fonction d'un programme déterminé le positionnement du bord idéal de la découpe par rapport au motif que comporte la broderie. Cet enregistrement étant effectué le microprocesseur comporte ainsi dans ses mémoires associées les données correspondantes au positionnement optimum de chaque découpe de façon à suivre au plus près les motifs périphériques de la broderie. Par la suite la tête 7 parcourt par conséquent un à un chacun des motifs 3, 3' qui correspondent aux écussons brodés sur la nappe 2. La tête de lecture se trouve ainsi positionnée successivement audessus de chacun des écussons 3, 3' ; la caméra haute définition 8 peut repérer les motifs correspondant à chaque écusson. Dès lors l'unité de traitement central constituée du microprocesseur précédemment évoqué est en mesure, connaissant le positionnement de l'outil de découpe par rapport à la caméra, de commander la mise en action de l'outil de découpe ponctuel exactement au niveau du bord périphérique du motif. L'action de l'outil de découpe, combinée avec le déplacement programmé de la tête qui le supporte, permet par conséquent de contourner chaque motif en suivant rigoureusement le bord de ce motif précis et en épousant par conséquent les petites diversités ou particularités qui lui sont spécifiques. L'outil de découpe pourrait etre un couteau électrique de type connu en confection, bien que ce choix ne soit pas préféré. On adoptera plus spécialement un rayon laser qui, à partir d'un tissu support de nature synthétique, permet par thermofusion de souder le bord du tissu et d'achever par conséquent la présentation et un contour particulier en net de l'écusson ou de broderie. On pourra également utiliser un outil de découpe constitué d'un jet d'eau de faible débit mais de très forte pression de type connu. On obtient des découpes particulièrement propres avec une présentation impeccable de la broderie. La table de découpe automatique selon l'invention pourra être reliée à des dispositifs périphériques situés en amont ou en aval notamment un convoyeur automatique d'amené ou d'évacuation. On voit que le dispositif de l'invention permet par conséquent de réaliser une opération de découpe de motifs brodés à partir d'une nappe ou laize de tissu support par des moyens automatiques sans intervention de personnel. On obtient ainsi un résultat particulièrement satisfaisant quant à la présentation des motifs brodés, supérieure à la présentation des motifs découpés manuellement, en libérant cependant une maind'oeuvre importante de faible qualification et astreinte à un travail particulièrement fastidieux et peu gratifiant. De sorte que le procédé et le dispositif de l'invention permet d'obtenir outre une amélioration dans la présentation, un abaissement important dans le prix de revient des produits. REVENDICATIONS I - Dispositif pour la découpe de pièces détourées depuis une feuille en matériau souple, tels des empiècements pourvus de motifs découpés dans une laize de tissu (2), et le dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un support sensiblement plan (1) pour le repos du tissu objet de l'opération de découpe, des moyens de découpe ponctuels du tissu, des moyens de repérage notamment optiques du positionnement desdits moyens de découpe ponctuels par rapport aux motifs de chaque piece en cours de découpe, des moyens de déplacement mécaniques desdits moyens de découpe ponctuels, et des moyens de saisies et d'enregistrement de la position instantanée desdits moyens de découpe par rapport aux motifs prévus sur chaque pièce à découper et des moyens de télécommande desdits moyens de déplacement mécaniques aptes à provoquer le parcours programmé des moyens de découpe correspondant aux contours de la pièce à détourer. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de repérage sont des moyens de repérage optiques qui sont constitués d'une caméra (8) du type à haute définition permettant de distinguer des nuances multiples au sein d'une même couleur. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un support constitué d'une table quadrangulaire. 4 - Dispositif selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une tête mobile (7) porteuse d'une part des moyens de repérage optiques tels que ladite caméra (8) et porteuse d'autre part des moyens de découpe ponctuels ladite tête étant montée déplaçable linéairement le long d'un bras (5), et ce bras est disposé parallèlement à un premier côté de la table tandis qu'il est monté mobile selon un axe parallèle au second côté de la table. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras mobile (5) et restant constamment parallèle à un premier côté de la table est apte à surplomber ladite table (1) de forme rectangulaire, à cet effet, le bras repose par ses deux extrémités sur des rails de guidage (4, 4') courant parallèlement le long des deux seconds côtés correspondant au long côté de la table rectangulaire. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, et caractérisé en ce que l'outil de découpe est constitué d'un rayon laser. 7 - Dispositif selon l'une des revendication 1 à 5, et caractérisé en ce que l'outil de découpe est constitué d'un jet d'eau. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, et caractérisé en ce que les moyens de contrôle et de commande du positionnement de la tête mobile, porteuse de la caméra (8) et de l'outil de découpe, comportent un microprocesseur relié à ladite tête mobile (7) par une circuiterie flexible et ledit microprocesseur comporte un programme propre à repérer et enregistrer le positionnement instantané de l'outil de découpe saisi par la caméra et à commander le déplacement de cet outil selon un parcours idéal, programmé de façon à permettre de détourer la pièce en contournant les motifs qu'elle comporte sans laisser subsister de marge autour desdits motifs. 9 - Procédé de découpe d'une pluralité de pièces à partir de laize de tissu pourvue de motifs répétitifs et identiques, chaque pièce devant comporter un motif et devant être détourée selon un contour précis par rapport au dit motif, et le procédé, utilisant les dispositifs selon l'une des revendications 1 à 8 ci-dessus, est caractérisé en ce que l'on procède à une découpe manuelle parfaite d'une pièce (13) type servant de modèle, on fait balayer l'image de cette pièce modèle par la caméra (8) pour saisir et faire enregistrer dans la mémoire de l'ordinateur le contour idéal de la pièce détourée par rapport au motif qu'elle comporte, après quoi la tête mobile (7) montée sur le bras déplaçable (5) et porteuse de la caméra (8) de repérage et de l'outil de découpe est déplacée successivement au dessus de chaque motif de la laize, le déplacement de ladite tête étant commandé depuis l'ordinateur selon un programme déterminé, de façon à provoquer l'action de l'outil de découpe ponctuel autour de chaque motif en suivant le contour idéal précédemment programmé afin de détourer chaque pièce en fonction de son contour particulier et spécifique. 10 - Application selon la revendication 9 du procédé ci-dessus à la découpe individuelle par des moyens mécaniques et automatiques de pièces brodées telles que des écussons dans une nappe produite par broderie mécanique et comportant une pluralité d'écussons.