Brevet FR2914577A1 — publié le 20081010

L'invention se rattache au secteur technique des dispositifs de coupe par ultrasons. Il est notoirement connu, pour un homme du métier, d'utiliser, pour la coupe de tissus, totalement ou partiellement thermofusibles, des appareils du type à ultrasons comprenant, pour l'essentiel, une sonotrode en regard de laquelle est disposé un outil sous forme d'une enclume fixe ou d'une molette circulaire. On a proposé également de réaliser des coupes par ultrasons combinées avec des opérations de laminage, par exemple pour éviter l'effilochage des lisières. A partir de cet état de la technique, le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir assurer la coupe de certains types de tissu, tels que les tissus en forme de nappe circulaire structurées en maille qui, sous une action de coupe, ont tendance à rouler sur eux-mêmes ce qui constitue, pour l'homme du métier, le phénomène de roulage. Bien évidemment, ce phénomène de roulage des bords présente des inconvénients, notamment pour l'enroulage, la manipulation ou le transport du tissu. Selon l'état de la technique, pour tenter de remédier à ces inconvénients avec ce type de tissu, on réalise, d'une manière connue, des opérations d'encollage ou de thermoformage afin de durcir ou alourdir les lisières, en ayant pour objectif de limiter le roulage. De telles opérations sont difficiles à mettre en oeuvre, tandis que les résultats obtenus ne sont pas totalement satisfaisants. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention se propose d'utiliser l'énergie ultrasonique en observant qu'il convient de tenir compte de la nature du tissu à traiter qui, de par sa structure maillée, nécessite des moyens techniques spécifiques de mise en oeuvre. Pour atteindre ces objectifs, il a été conçu et mis au point un dispositif de coupe par ultrasons d'un tissu structuré en mailles, qui comprend, en alignement coaxial, un ensemble ultrasons apte à réaliser une opération de laminage et un ensemble apte à réaliser une opération de coupe dans la lisière résultant dudit laminage au fur et à mesure du déplacement du tissu dont la vitesse est détectée par des moyens aptes à assurer un synchronisme avec l'opération de laminage. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'éviter au tissu, lors de son déplacement, de former des vagues ou ondulations, en considérant sa structure maillée, afin de réaliser l'opération de laminage dans de bonnes conditions. Pour résoudre un tel problème, l'ensemble ultrasons de laminage comprend une sonotrode mise en pression sur une molette motorisée présentant périphériquement des aspérités, la vitesse du moteur d'entraînement de la molette étant synchronisé avec la vitesse de déplacement du tissu engagé entre la sonotrode et la molette. La synchronisation est réalisée au moyen d'une roulette, en contact avec le tissu et assujettie à un codeur incrémental qui envoie, par l'intermédiaire d'un convertisseur, une consigne de vitesse à un variateur qui commande le moteur d'entraînement de la molette. Avantageusement, un moyen apte à régler la vitesse du moteur, est monté entre le convertisseur et le variateur. Pour réaliser la coupe en tant que telle, au niveau de la lisière renforcée résultant de l'opération de laminage, l'ensemble de coupe est avantageusement un ensemble ultrasons de coupe qui comprend une sonotrode mise en pression sur un outil de coupe circulaire. Pour assurer la mise en pression des outils de laminage et de coupe par rapport à leur sonotrode respective, la molette de laminage et l'outil de coupe sont assujettis, chacun, à un vérin de mise en pression par rapport à la sonotrode correspondante. Pour résoudre le problème posé de faciliter l'installation de l'ensemble du dispositif, sur une machine de traitement de tissu, par exemple, la molette de laminage et l'outil de coupe, avec leur vérin respectif, sont montés sur une platine support commune pour constituer un ensemble indépendant. La roulette et son codeur sont montés sur la platine support commune. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue à caractère schématique montrant le principe du dispositif à la base de l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle en perspective d'une machine équipée du dispositif selon l'invention ; - la figure 3 montre un tissu à mailles résultant d'une coupe au moyen du dispositif selon l'invention. Comme indiqué, l'invention trouve une application avantageuse dans le cas d'un tissu à structure maillée du type de ceux réalisé sur un métier à tisser circulaire. Par exemple, le tissu (T) est conditionné en rouleau sur un mandrin support motorisé pour être déroulé et entraîné linéairement sur un convoyeur (C) afin, par exemple, d'être découpé selon des laizes de largeur déterminée. Par exemple, le tissu (T) est maintenu sur le convoyeur (C) au moyen de picots engagés dans les mailles du tissu. Dans l'ensemble illustré, le dispositif selon l'invention comprend deux ensembles ultrasons (El) et (E2) disposés en alignement coaxial, parallèlement au tissu. L'ensemble ultrasons (El) est conformé pour réaliser une opération de laminage, tandis que l'ensemble ultrasons (E2) est conformé pour réaliser une opération de coupe dans une lisière (L) résultant dudit laminage au fur et à mesure du déplacement (F) du tissu (T). Sans pour cela sortir du cadre de l'invention, on n'exclut pas de réaliser une coupe par des moyens mécaniques (lame, ciseau rotatif, ...). L'ensemble ultrasons (El) comprend une sonotrode (1) mise en pression sur une molette (2). La sonotrode (1) et la molette (2) sont montées en combinaison avec, par exemple, un support (3) conformé pour permettre le passage du tissu entre la sonotrode (1) et la molette (2). La molette (2) présente, sur sa périphérie, des aspérités (2a) du type moletage, chevrons ou autres. Selon une caractéristique importante de l'invention, la molette (2) est entraînée positivement par un moteur (4). D'une manière importante, la vitesse du moteur (4) est synchronisée avec la vitesse de déplacement (F) du tissu, de manière à créer une autoadaptation de la vitesse, indépendamment de l'entraînement du rouleau de tissu. Cette synchronisation est réalisée au moyen d'une roulette (5) en contact avec le tissu et assujettie à un codeur incrémental (6). Ce codeur (6) envoie, par l'intermédiaire par exemple d'un convertisseur fréquence-tension (7), une consigne de vitesse à un variateur (8) qui commande le moteur d'entraînement (4) de la molette (2). Avantageusement, un potentiomètre (9), ou autre moyen, est monté entre le convertisseur (7) et le variateur (8), afin de régler la vitesse du moteur. A cet égard, on a pu observer qu'une survitesse du moteur améliore le marquage de produit résultant de l'opération de laminage. D'une manière connue, l'ensemble ultrasons (E2) comprend une sonotrode (10) mise en pression sur un outil de coupe circulaire (11). De la même façon que pour l'ensemble (El), la sonotrode (10) et l'outil de coupe circulaire (11) sont montés sur un support (12) conformé pour permettre le passage du tissu entre ladite sonotrode et ledit outil (11). Comme le montre notamment la figure 2, la molette (2) avec la roulette (5) et l'outil de coupe (11) sont assujettis, chacun, à un vérin (13) et (14) pour assurer la mise en pression par rapport à la sonotrode correspondante. La molette (2) et la roulette (5) avec leur vérin (13) et l'outil (11) avec son vérin (14), sont montés sur une platine support commune (15) pour constituer un ensemble indépendant. A noter que la roulette (5) et la molette (2) sont montées avec capacité de réglage en hauteur par rapport au tissu, en combinaison avec un élément de guidage (17). Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle : - le laminage résultant de la roue et son motif en relief a pour effet de renforcer la lisière et d'éviter le roulage sur la largeur du motif ; - l'entraînement en rotation de la molette de laminage évite tout risque de bourrage entre ladite molette et la sonotrode, compte tenu de la structure maillée du tissu traité. Dans une réalisation en variante, lorsque l'on veut réaliser simplement un motif sur un tissu lâche, le dispositif tel que décrit ne présente pas d'ensemble de coupe. REVENDICATIONS - 1- Dispositif de coupe par ultrasons d'un tissu structuré en mailles, caractérisé en ce qu'il comprend, en alignement coaxial, un ensemble ultrasons (El) apte à réaliser une opération de laminage et un ensemble (E2) apte à réaliser une opération de coupe dans la lisière résultant dudit laminage au fur et à mesure du déplacement du tissu dont la vitesse est détectée par des moyens aptes à assurer un synchronisme avec l'opération de laminage. - 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble ultrasons de laminage (El) comprend une sonotrode (1) mise en pression sur une molette motorisée (2) présentant périphériquement des aspérités, la vitesse du moteur d'entraînement (4) de la molette (2) étant synchronisé avec la vitesse de déplacement du tissu engagé entre la sonotrode (1) et la molette (2). - 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la synchronisation est réalisée au moyen d'une roulette (5), en contact avec le tissu et assujettie à un codeur incrémental (6) qui envoie, par l'intermédiaire d'un convertisseur (7), une consigne de vitesse à un variateur (8) qui commande le moteur d'entraînement de la molette. - 4- Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'un moyen (9) apte à régler la vitesse du moteur (4), est monté entre le convertisseur (7) et le variateur (8).-5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble ultrasons de coupe (E2) est un ensemble ultrasons qui comprend une sonotrode (10) mise en pression sur un outil de coupe circulaire (11). -6- Dispositif selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que la molette de laminage (2) avec la roulette (5) et l'outil de coupe (11) sont assujettis, chacun, à un vérin (13) et (14) de mise en pression par rapport à la sonotrode correspondante (1) et (10). -7- Dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la molette de laminage (2) avec la roulette (5) et l'outil de coupe (11), avec leur vérin respectif (13) et (14), sont montés sur une platine support commune (15) pour constituer un ensemble indépendant.15