Brevet FR2678003A1 — publié le 19921224

La présente invention concerne un procédé de réalisation de motifs en relief, ouverts ou fermés, par dépose de matière du type résine sur un support tel qu'un textile ou du cuir comportant de façon intrinsèque des moyens d'accrochage de la matière déposée. L'invention trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine de la décoration d'articles chaussants ou de vetements du type tee-shirts par exemple. Selon les techniques actuelles, la réalisation de motifs en relief pour la décoration de vêtements ou d'articles chaussants, est opérée manuellement par dépôt de résine du genre polyuréthanne au moyen de seringues ou de poches d'injection sur un traçage préalable. Ce mode opératoire, à main levée, nécessite une main d'oeuvre importante et habile ; les décorations complexes sont délicates et longues à réaliser. En outre, il est pratiquement impossible d'obtenir une reproductibilité intéressante d'un motif à l'autre ainsi qu'une qualité de marquage constante. On constate également des problèmes de tenue de la résine sur le support, liés aux irrégularités de hauteur de dépose. L'invention a pour but de permettre la reproduction d'un motif ou d'un dessin en relief sur un support quelconque (tige de chaussure, pièce de vêtement, morceau de maroquinerie...), pour une raison soit utilitaire, soit décorative et avec un prix de revient le plus bas possible. Un autre but de l'invention est d'autoriser la reproduction d'un motif à l'identique et régulièrement de manière à produire des séries d'articles constants et homogènes. Un autre but est de reproduire le motif de manière à ce que l'élément supporte sans dégradation l'évolution normale du produit (lavage, séchage ...) ou du sous-produit (fabrication de chaussures complètes ou des pièces de maroquinerie). L'invention a pour objet un dispositif pour la réalisation de motifs en relief ouverts ou fermés, par dépose de matière du type résine sur un support tel qu'un textile ou du cuir qui, de façon intrinsèque, comporte des moyens d'accrochage de la matière déposée. Ce dispositif comporte un plateau horizontal pour la réception du support à marquer, associé à des moyens de dépose de la matière de marquage ; ces moyens de dépose sont en forme d'une ou de plusieurs têtes d'injection connectées à des moyens d'alimentation en matière et à des moyens de contrôle de la décharge de matière. Cette (ces) tête(s) est (sont) montée(s) sur un bras pouvant se déplacer, d'une part1 parallèlement à la surface supérieure du plateau de réception du support et, d'autre part, verticalement.Les -moyens de déplacement vertical de la tête coopèrent avec un système de réglage et de maintien de la position de ladite tête par rapport au support lors de la dépose, pour maîtriser l'accrochage de la matière sur le support. Le bras déplaçable est avantageusement constitué d'un chariot à déplacement longitudinal (direction x) sur lequel est monté un chariot qui se déplace transversalement (direction y) ; ce chariot transversal supporte lui-même un chariot porte-tête, mobile verticalement (direction z). Toujours selon l'invention, le système de réglage de la hauteur de dépose consiste en une vis micrométrique qui forme butée, disposée entre le chariot transversal et le chariot porte-tête. Les moyens de déplacement vertical de la tête consistent de préférence en un vérin double effet, disposé entre le chariot transversal et le chariot porte-tête. Ce vérin permet le relevage et l'abaissement du chariot porte-tête ; il permet également de conserver une pression suffisante sur la vis micrométrique pour maintenir la position de la tête lors du travail. Selon une autre caractéristique, la tête d'injection consiste en une vanne pneumatique de décharge munie d'une aiguille calibrée. Cette vanne est associée à des moyens de contrôle de la décharge de matière, également en forme de vanne, connectés à des moyens de mise sous pression. La vanne pneumatique de décharge est avantageusement connectée à un réservoir de matière mis sous pression ; le réglage du débit de matière est contrôlé par des moyens de réglage de la course de la vanne pneumatique et par des moyens de réglage de la pression dans le réservoir de matière. Selon une autre caractéristique, le plateau de réception du support à marquer consiste en un plateau à dépression d'air. Toujours selon l'invention, le dispositif comporte des moyens de pilotage automatique par microprocesseur et microordinateur. L'invention concerne également un procédé original de mise en oeuvre du dispositif décrit ci-avant. Ce procédé consiste, pour chaque partie indépendante du motif - à abaisser la tête jusqu'à la position de travail, - à appliquer une pression sur la tête pour la maintenir dans cette position, - à commander les moyens de décharge de matière, - à stopper les moyens de décharge lorsque la partie du motif est achevée, - à remonter la tête jusqutà la position repos. Selon une autre caractéristique avantageuse, le procédé consiste, en fonction des besoins, à déplacer la tête vers l'opérateur pour permettre son nettoyage. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation par On a représenté sur la figure 1 un dispositif conforme à 1 invention, apte à réaliser des motifs en relief par dépose de matière telle qu'une résine sur un support quelconque du type textile ou cuir. Ce dispositif, représenté de façon schématique, est en forme de table traçante 1 pilotée par des moyens électroniques et informatiques 2. La table traçante 1 est constituée d'un plateau 3 muni d'une multitude de perforations 4. Le plateau perforé 3 coopère avec un système du type compresseur 5 pour permettre l'aspiration d'air et la réalisation d'un plateau à dépression apte à recevoir le ou les supports 6 à marquer et à les maintenir fixes et rigoureusement plans. Le plateau 3 est équipé de rails latéraux 7 qui permettent le guidage d'un chariot longitudinal 8 susceptible de se déplacer selon l'axe x. Le chariot longitudinal 8 supporte lui-même un ou plusieurs chariots transversaux 9 aptes à se déplacer selon l'axe y. Le ou les chariots transversaux 9 supportent eux-mêmes des chariots 10 guidés verticalement et sur lesquels sont montées la ou les têtes de marquage 11. Le ou les chariots 10 sont mobiles selon l'axe z. Le déplacement des différents chariots 8, 9 et 10 est commandé par les moyens électroniques et informatiques 2, selon le logiciel utilisé. On a représenté sur la figure 2, le détail des moyens de déplacement vertical de la tête 11, ainsi que ses moyens de commande pneumatique sous forme de schémas de principe. La tête de marquage par injection 11 consiste en une vanne pneumatique munie, à son extrémité, d'une aiguille calibrée 12 en forme de buse de décharge dont le diamètre sera fonction du produit utilisé et de la grosseur de trait désirée. L'aiguille 12 peut avantageusement avoir une contexture à base de téflon. Pour obtenir un marquage de qualité et obtenir un bon accrochage de la matière, il est indispensable de régler très finement la position basse de l'aiguille 12 par rapport au support à marquer. Ce réglage est fonction de la nature même du support, de la nature de la matière de marquage utilisée, de son débit et de sa vitesse de dépose. Dans l'exemple de réalisation représenté, la vanne d'injection 11 est disposée à 1 extrémité du chariot porte tête 10 ; ce dernier est monté sur le chariot transversal 9 par l'intermédiaire de guides linéaires à billes non représentés, et il est motorisé selon l'axe z au moyen d'un vérin pneumatique 13 double effet. La course du vérin 13 est définie de telle sorte qu'en position haute (position repos), la tête 11 n'interfère pas avec les zones surélevées du support 6 (pli, couture, bouton ...). La position basse, ou position de travail, est définie par une vis micrométrique 14 à réglage manuel (résolution 0,01 mm), montée sur le chariot porte-tête 10 de telle sorte que l'extrémité de son téton de réglage 15, formant butée, soit orientée vers la face supérieure du chariot transversal 9. Le téton 15 règle la butée basse du mouvement du chariot porte-tête 10 sur le chariot transversal 9 ; il détermine par conséquent la position basse extrême de l'aiguille 12 par rapport au support 6à marquer. Dans cette position basse extrême, le poids du chariot 10 peut ne pas être suffisant pour maintenir la tête il dans une position constante (pression du matériau déposé, réaction du support ...). A cet effet, on a prévu de régler la pression de contact du téton 15 sur le chariot 9 en agissant sur les pressions dans les chambres 13'et 13" du vérin double effet 13. Cette caractéristique assure une liaison suffisante entre les deux chariots 9 et 10, apte à réduire au minimum, voire même annuler tout type d'interférence. I1 est ainsi possible de positionner la tête 11 de telle sorte que l'aiguille 12 soit en pression de contact sur le matériau à décorer ; ceci peut par exemple être utile, en fonction de la nature du support, pour maîtriser l'accrochage de la matière décorative. La partie droite de la figure 2 montre, sous forme de schéma de principe, la tête d'injection 11 connectée à des moyens d'alimentation 16 en forme de réservoir sous pression. La connexion entre le réservoir 16 et la tête d'injection 11 est réalisée par l'intermédiaire d'une tuyauterie rigide ou mobile 17. La mise sous pression du réservoir 16 est obtenue au moyen d'une source 18 d'air comprimé à une pression de l'ordre de 7 bars associée à un manodétendeur 19, en forme de vanne, assurant le réglage de la pression d'origine, de O à 2 bars par exemple. Le débit de matière au niveau de l'aiguille 12 est réglé, d'une part, par le manodétendeur 19, et d'autre part, au moyen d'une molette 20, prévue au niveau de la tête d'injection 11 et contrôlant la course de sa vanne pneumatique interne.Cette vanne pneumatique interne est commandée en tout ou rien par un dispositif pneumatique 21 constitué d'une source 22 d'air comprimé à une pression de l'ordre de 7 bars, et d'une vanne 23 de réglage en pression. La vanne 23 gère la pression d'entrée dans la tête d'injection 11 de façon à permettre l'ouverture de sa vanne pneumatique interne et la décharge de la matière. Le microprocesseur 2 pilote les vannes externes 19 et 23 pour régler la décharge et le débit de matière fourni, en fonction du cycle et des contours programmés. Le réglage de la faible pression dans le réservoir 16 est complété par le réglage de la course de la vanne pneumatique interne de la tête 11 pour permettre la régulation du débit de matière et donc la modulation de la largeur du trait. Le réglage de différentes temporisations à l'ouverture ou à la fermeture des vannes permet de résoudre tous les problèmes d'irrégularités de débit. Le fonctionnement de l'installation est géré par les moyens électroniques et informatiques 2. Le dessin est produit de manière normale sur un support papier puis est transcrit en langage informatique et stocké sur une disquette. I1 est digitalisé par le logiciel, sur un ordinateur compatible, puis est stocké avec indication de la ou des couleurs sur le disque dur. Le logiciel pilote la phase entre le dessin et l'exécution du travail luimême, en établissant la fiche de travail avec vitesse, point de début et dimension du dessin (en effet le dessin originel peut être agrandi ou diminué suivant n'importe quelle proportion). Après transcription d'un motif en langage informatique, on utilise un logiciel adapté pour commander la table traçante 1 à partir des données concernant le motif.Le logiciel permet de gérer le mouvement de la ou des têtes d'injection 11 ainsi que la décharge et le débit de matière pour reproduire le motif concerné sur le support. La vitesse est réglable dans les trois dimensions afin d'assurer une dépose en continu et en relief ; elle intègre les paramètres de la pression que l'on exerce sur la résine et la position de l'aiguille par rapport au support. La matière utilisée pour l'obtention du motif en relief est de préférence une résine, du type polyuréthanne par exemple. Ce produit, suffisamment fluide à température ambiante, est facile à utiliser ; il catalyse à l'air ambiant pour aboutir à un séchage complet au bout de 24 heures environ, en fonction de la température et de l'hygrométrie. Sur la table traçante 1, plusieurs dispositifs de marquage peuvent être utilisés pour la décoration simultanée d'une pluralité de supports. On peut également prévoir plusieurs têtes de marquage 11 montées sur le même chariot porte-tête 10 en vue, par exemple, de réaliser la dépose de résine suivant plusieurs teintes. Le ou les supports 6 sont disposés convenablement sur le plateau aspirant 3 qui permet leur plaquage sous la ou les têtes d'injection 11. Pour obtenir une liaison convenable et durable, le support 6 comporte avantageusement des moyens d'accrochage intrinsèques en forme d'irrégularités de surface. La technique décrite dans la présente demande s'adapte particulièrement bien à la dépose de résine sur des matériaux du type textile ou cuir, pour la décoration en relief notamment de vêtements, d'articles de maroquinerie, de chaussures ou articles chaussants et plus généralement de tout article en tissu naturel ou synthétique et en cuir et assimilé (synthétique). La position extrême basse de l'aiguille 12, le débit de décharge de résine et la vitesse de déplacement de la tête sont réglés en fonction de l'épaisseur et de la nature du support 6. Lorsque ces différents paramètres sont définis, le microprocesseur peut gérer le déplacement des différents chariots 8, 9 et 10 ainsi que la décharge de résine par la tête d'injection 11 en fonction du logiciel et du motif entré en mémoire. Le procédé de dépose consiste, pour chaque partie indépendante du motif, à abaisser la tête 11 jusqu'à sa position extrême basse de travail. Cet abaissement est réalisé au moyen du vérin double effet 13 qui va conserver pendant toute la durée du tracé une pression suffisante pour maintenir la tête dans cette position. Lorsque la tête 11 est convenablement positionnée, le microprocesseur commande les moyens de décharge de matière (vanne 23) et le déplacement des chariots 8, 9 et 10, en fonction du tracé. Une fois la partie de motif terminée, les moyens de décharge sont stoppés et la tête 11 est ramenée en position extrême haute correspondant à sa position repos. La tête de marquage est ensuite déplacée pour se repositionner convenablement à la verticale du point du départ d'une autre partie indépendante de motif. Ce type de technique permet la dépose automatique de résine sur des articles chaussants ou sur des vêtements pour obtenir une décoration en relief. Les décors sont réalisés très rapidement ; ils sont très réguliers et parfaitement reproductibles d'un support à l'autre. Lorsque la ou l'une des têtes d'injection n'a pas fonctionné depuis un certain temps, la goutte de résine située à l'extrémité de l'aiguille peut sécher sous l'effet de l'oxydation de l'air. En fonction de l'utilisation de la tête, le logiciel peut prévoir son déplacement ponctuel vers l'opérateur pour permettre son nettoyage. Cette opération qui réalise le dégagement de la ou des têtes de marquage hors de la surface de travail peut avantageusement être réalisée au moment du retrait et/ou de la mise en place des supports à décorer, de façon à ne pas être gêné pour cette opération et permettre un gain de temps. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour la réalisation de motifs en relief, ouverts ou fermés, par dépose de matière du type résine sur un support (6) tel qu'un textile ou du cuir qui, de façon intrinsèque, comporte des moyens d'accrochage de la matière déposée, caractérisé en ce qu'il comporte - un plateau (3), horizontal, pour la réception du support (6) à marquer, - des moyens de dépose de la matière de marquage, lesquels moyens sont en forme de tête d'injection (11) connectée à des moyens d'alimentation (16) en matière et à des moyens de contrôle (21) de la décharge de matière, ladite tête (11) étant montée sur un bras (8, 9, 10) déplaçable, d'une part, parallèlement à la surface du plateau (3) et, d'autre part, verticalement, les moyens de déplacement vertical de la tête (11) coopérant avec un système de réglage et de maintien de la position de la tête par rapport au support, lors de la dépose, pour maîtriser l'accrochage de la matière sur le support (6). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras déplaçable est constitué d'un chariot (8) à déplacement longitudinal sur lequel est monté au moins un chariot (9) qui se déplace transversalement, ledit chariot (9) supportant lui-même au moins un chariot porte-tête (10) mobile verticalement. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de réglage de la hauteur de dépose consiste en une vis micrométrique (14) formant butée, disposée entre le chariot transversal (9) et le chariot porte-tête (10). 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de déplacement vertical de la tête (11) consistent en un vérin double effet (13) disposé entre le chariot transversal (9) et le chariot porte-tête (10) lequel vérin (13) permet, d'une part, le relevage dudit chariot porte-tête (10) et, d'autre part, son abaissement jusqu'à la position de dépose de matière, réglée par la vis micrométrique (14), en maintenant une pression suffisante pour conserver cette position lors du travail de ladite tête (11). 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tête d'injection (11) consiste en une vanne pneumatique de décharge munie d'une aiguille calibrée (12), ladite vanne étant associée à des moyens (21) de contrôle de la décharge de matière, également en forme de vanne (23) connectée à des moyens (22) de mise sous pression. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la vanne pneumatique de décharge (11) est connectée à un réservoir (16) de matière mis sous pression, le réglage du débit de matière étant contrôlé par des moyens de réglage (20) de la course de ladite vanne (11) et des moyens de réglage (19) de la pression dans le réservoir (16) de matière. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le plateau (3) de réception du support (6) consiste en un plateau à dépression d'air. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu il comporte des moyens de pilotage automatique par microprocesseur et microordinateur. 9.- Procédé de mise en oeuvre du dispositif selon l'une quelconque des rervendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste, pour chaque partie indépendante du motif - à abaisser la tête (11) jusqu'à la position de travail, - à appliquer une pression sur la tête (11) pour la maintenir dans cette position, - à commander les moyens de décharge de matière, - une fois la partie de motif terminée, à stopper les moyens de décharge, - à remonter la tête (11) jusqu'à la position repos. 10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste, en fonction des besoins, à déplacer la tête (11) vers l'opérateur pour permettre son nettoyage.