FR2615211A1 - Machine a assembler par couture des couches ou panneaux de matiere molle - Google Patents

Abstract

LA MACHINE COMPREND UNE SURFACE 159 PLANE DE SUPPORT DE L'OUVRAGE A COUDRE, UNE AIGUILLE 202 ET SON ENTRAINEMENT DANS L'AXE 202A, AINSI QU'UN DISPOSITIF 214 FORMANT CADRE 244 POUVANT TOURNER AUTOUR DE L'AXE 202A ET COMMANDANT UN ENSEMBLE COMPORTANT DES COURROIES 220, 222 SANS FIN, TOURNANT AUTOUR D'ELEMENTS 226A, 226B, 226C; 228B, 228C ET DONT LA SURFACE INFERIEURE EST PARALLELE A LA SURFACE 159 ET EN CONTACT DE FROTTEMENT AVEC L'OUVRAGE A COUDRE. LES COURROIES 220, 222, LEUR POSITION EN HAUTEUR ET LEUR ORIENTATION SONT CHACUNE REGLABLES INDEPENDAMMENT. APPLICATION : PRESENTATION AUTOMATISEE DE PANNEAUX D'UNE ETOFFE MOLLE POUR JONCTION PAR COUTURE.

Description

26 15211

La présente invention se situe dans le domaine

des systèmes et dispositifs d'assemblage, pour des arti-

cles constitués d'une matière molle, et, plus particu-

lièrement, l'invention concerne des machines à coudre.

On connait bien dans l'art antérieur les machines à coudre destinées à relier des parties d'un ouvrage formé de, ou comportant, une étoffe (ou une matière) molle multicouche, la jonction étant effectuée selon un trajet curviligne, en formant ainsi une couture. Généralement, de tels dispositifs comprennent une aiguille convenant

bien pour effectuer un mouvement alternatif de va-et-

vient le long d'un axe qui est angulairement décalé par rapport à une surface plane de support de l'ouvrage à réaliser. On fait fonctionner l'aiguille de concert avec un ensemble associé comportant une ou des bobines et qui

est placé sous la surface de support de l'ouvrage à réali-

ser.*Dans la plupart des machines à coudre de l'art anté-

rieur, des dispositifs d'avance, à commande manuelle ou automatique, présentent l'étoffe à joindre, qui est avancée

?0 vers l'aiguille, le long d'un axe d'avance qui a une posi-

tion fixe par rapport à l'axe de l'aiguille et à la sur-

face de support de l'ouvrage à réaliser. 'A titre d'exemple, on peut indiquer que de tels dispositifs comprennent des taquets d'avance, des dispositifs d'avance comportant au moins un cylindre rotatif et des avances par dispositif tracteur (en utilisant des courroies sans fin tournant sur des galets). Le brevet US-A-4 457 243 illustre un système de l'art antérieur dans lequel l'étoffe à joindre est avancée de façon générale vers l'aiguille le long d'un axe d'avance, cependant que l'ensemble comportant

l'aiguille peut être translaté le long d'un axe trans-

versal par rapport à l'axe d'avance, pour permettre une

trajectoire de couture à deux degrés de'liberté.

Toutes ces machines à coudre de l'art antérieur peuvent très efficacement former des coutures en ligne droite, mais elles sont moins efficaces lorsqu'il s'agit d'effectuer des coutures incurvées avec précision, comme

cela est souvent nécessaire lors de l'assemblage de pan-

neaux d'étoffe pour former des articles de vêtement, par exemple.

Pour effectuer une couture incurvée avec une grande précision, au cours de l'opération de couture, il faut présenter l'étoffe à joindre, ou la faire avancer,

à ou vers l'aiguille dans la direction de la couture vou-

lue. Dans le cas optimal, on obtient une telle couture incurvée avec précision en faisant tourner l'étoffe à joindre, par rapport à la tête de couture et au dispositif d'avance, ou bien en faisant tourner la tête de couture

et le dispositif d'avance par rapport à l'étoffe à joindre.

Les courroies de la machine à coudre décrite

dans le brevet US-A-4 457 243 précité peuvent être indi-

viduellement entraînées en vue de faire tourner l'ouvrage

par rapport à une tête de couture et une surface de support.

d'ouvrage qui sont en position fixe, avant ou pendant laqpresntation de l'ouvrage à l'aiguille. Une rotation de l'ouvrage au cours de l'opération de couture n'est efficace que dans une mesure limitée dans le cas de tels

systèmes.

Le brevet US-A-4 632 046 illustre une machine à coudre dans laquelle la totalité de la tête de la machine à coudre, y compris le dispositif d'avance, peut être mis en rotation autour de l'axe de l'aiguille, tout en

maintenant en une orientation fixe l'étoffe à joindre.

De tels systèmes exigent la présence d'ensembles relative-

ment grands et complexes pour effectuer ces mouvements.

Le brevet US-A-4 5i2 269 illustre un système de jonction par couture, de l'art antérieur, dans lequel

la tête de couture, et un ensemble associé à organe d'en-

traînement pour l'avance, peuvent tourner autour de l'axe de l'aiguille, cependant que le reste de la machine, comprenant la surface de support de l'ouvrage à réaliser,

est maintenu stationnaire.

Dans les systèmes mentionnés en dernier lieu, de l'art antérieur, cependant, l'angle de présentation de l'étoffe à la tête de couture peut être ajusté pour établir une meilleure couture incurvée obtenue avec une

grande précision, en comparaison des systèmes antérieure-

ment développés, mais la commande du déplacement de l'ou-

vrage à réaliser en étoffe est limitée au voisinage de l'aiguille. En particulier dans de la couture automatisée, lorsqu'il faut coudre le long de trajets curvilignes des ouvrages à réaliser, avec ou sans donner avec précision de l'ampleur, l'amplitude du réglage de position de la pièce à réaliser, au voisinage de l'aiguille, affecte grandement la qualité de la couture et de la trajectoire

de la liaison par couture.

L'invention a donc notamment pour objets de fournir une machine à coudre perfectionnée, pour engendrer des coutures linéaires ou incurvées dans un ouvrage à réaliser en une étoffe molle ou flasque, de fournir un système pour machine à coudre perfectionnée ayant une commande très précise, au voisinage de l'aiguille, de l'étoffe à joindre, et de fournir une machine à coudre automatisée destinée à engendrer des coutures incurvées ou linéaires, avec possibilité de ménager de l'ampleur,

dans un ouvrage à réaliser en une étoffe molle.

On peut donc indiquer, en somme, que la présente invention concerne une machine à coudre destinée à joindre des morceaux ou parties d'un ouvrage à réaliser avec de multiples couches d'une étoffe molle. La machine à coudre comprend une surface sensiblement plane de support de l'ouvrage à réaliser. Le système de la machine à coudre

comprend en outre un ensemble comportant une tête de cou-

ture, qui loge une aiguille allongée et un dispositif associé pour entrainer l'aiguille le long d'un axe de celle-ci, qui est angulairement décalé par rapport au plan principal de la surface de support. L'aiguille peut être entrainée de manière que son extrémité passe, en un mouvement alternatif, par une ouverture, ou un trou, ménagé dans la surface de support. La couture est réalisée à l'aide d'un ensemble associé, comportant au moins une bobine, placé sous la surface de support de l'ouvrage à réaliser. Le système comprend en outre un dispositif d'avance, manoeuvrable sélectivement pour transporter une région de l'ouvrage à réaliser en une étoffe molle sur la surface de support de cet ouvrage et au voisinage de l'axe de l'aiguille, dans la direction d'un axe d'avan-

ce, lequel a une orientation fixe par rapport au disposi-

tif d'alimentation. Un ensemble d'accouplement réalise l'accouplement rotatif du dispositif d'avance à l'ensemble à tête de couture, de sorte que le dispositif d'avance

peut tourner de manière sélective autour de l'axe de l'ai-

guille. Un dispositif de commande, qui a de préférence la forme d'un ordinateur numérique programmé, comprend un dispositif de commande d'avance destiné à commander

-15 sélectivement le dispositif d'avance pour le faire fonc-

tionner en vue de transporter le long de l'axe d'avance l'ouvrage à réaliser. Le dispositif de commande comprend en outre un dispositif de commande d'orientation destiné

à commander sélectivement l'orientation angulaire du dis-

positif d'alimentation, par rapport à l'ensemble à tête de couture, de sorte que. l'axe d'alimentation puisse être décalé de manière réglable selon un angle quelconque par rapport à un axe de référence situé sur la surface de support de l'ouvrage à réaliser,

Le dispositif d'avance comprend un cadre ou chàs-

sis accouplé à un ensemble de courroies sans fin, ainsi

qu'un moteur associé à une tringlerie pour entraîner l'en-

semble des courroies. L'ensemble à courroie(s) peut com-

prendre une ou plusieurs courroies sans fin. Dans une forme, l'ensemble à courroie(s) comprend une paire de

courroies sans fin placées sur des côtés opposés de l'ai-

guille, chaque courroie étant disposée autour d'un groupe associé d'éléments de support pouvant tourner et qui sont fixés au cadre du dispositif d'alimentation. Le moteur

est destiné à entraîner les courroies en tandem, ou indé-

pendamment. Chacune des courroies comporte une partie allongée de sa surface externe la plus basse qui se trouve sensiblement dans un plan de référence, lequel, dans une région adjacente à l'ouverture, est sensiblement parallèle au plan de la surface de support de l'ouvrage à réaliser

et se trouve au-dessus de ce plan. Les parties des sur-

faces externes des courroies sont destinées à se déplacer le long d'axes respectifs des courroies qui se situent

dans le plan de référence, elles sont mutuellement paral-

lèles et elles sont disposées sur des côtés opposés de

l'axe du mouvement de l'aiguille. De préférence, les cour-

roies comprennent des surfaces externes destinées à venir, avec un coefficient relativement élevé de frottement,

au contact de l'ouvrage à réaliser en une matière molle.

Le dispositif d'avance de la machine à coudre comprend en outre des organes d'orientation en biais afin d'incliner sélectivement des parties desdites surfaces

externes des courroies en direction de la surface de sup-

port, et le dispositif de commande d'avance comprend des organes destinés à commander lesdits organes d'inclinaison

de façon à obtenir que l'inclinaison soit réalisée sensi-

blement à une valeur choisie. L'ensemble d'accouplement

de la machine comprend des organes de rétraction en plu-

sieurs étapes pouvant fonctionner, dans une première étape, pour commander-la position du dispositif d'avance de façon

que celui-ci se trouve en une position dans laquelle les-

dites parties des surfaces externes des courroies soient

inclinées en direction de la surface de support, et pou-

vant fonctionner en un second état ou une seconde étape pour commander la position du dispositif d'avance de manière à déplacer sur une distance prédéterminée, par rapport à la surface de support, lesdites portions. de surfaces externes des courroies, le dispositif de commande comprenant des organes pour commander sélectivement les organes de rétraction de façon qu'ils fonctionnent en l'une desdites premières et secondes étapes ou en un des

premier et second états.

Cette configuration permet au dispositif de com-

mande d'ajuster sélectivement l'angle de présentation à l'aiguille de l'ensemble à tête de couture, d'un ouvrage à réaliser en une étoffe molle. Les parties allongées

des courroies qui viennent au contact de la couche supé-

rieure de l'ouvrage à réaliser assurent une commande hau-

tement précise de la position de cet ouvrage à réaliser,

en particulier dans les régions voisines de l'aiguille.

Par suite, on peut effectuer dans l'ouvrage à réaliser des coutures, linéaires ou incurvées, obtenues avec une grande précision. De plus, on peut établir des vitesses

différentes d'avance pour les couches supérieure et infé-

rieure de l'ouvrage à réaliser, ce qui permet d'engendrer des coutures curvilignes que l'on obtient également avec une grande précision et en réalisant éventuellement aussi

une bonne ampleur. La présente invention convient parti-

culièrement bien pour servir dans un système automatisé d'assemblage d'articles, comportant le nombre minimal d'opérateurs nécessaires pour maintenir et commander la

position et le mouvement, au voisinage du point de cou-

ture, de l'ouvrage à réaliser en une matière molle.

Dans diverses formes de l'invention, le système

peut comporter un ensemble d'inclinaison,qui peut sélec-

tivement incliner les parties des courroies externes dans

la direction de la surface de support de l'ouvrage à réa-

liser, et/ou rapprocher les parties de courroies de la sur-

face de support, ce qui est particulièrement utile dans le mode de cou-

ture, ou bien soulever ces parties de courroie pour les éloigner de la

surface de support, ce qui permet le libre mouvement, entre des opéra-

tions de couture, de l'ouvrage à réaliser.

L'invention va maintenant être décrite plus en détail, à titre illustratif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels:

la figure I montre une représentation isomé-

trique des éléments principaux d'un exemple de forme de réalisation du système d'assemblage d'articles mettant en oeuvre la présente invention; la figure 2 est une représentation schématique des courroies supérieures sans fin du système représenté sur la figure 1; les figures 3A et 3B illustrent le fonctionnement des courroies rétractables du système représenté sur la figure 1; la figure 4 est une élévation latérale de l'en- semble d'avance et d'éléments apparentés du système de la figure 1 la figure 5 montre, partiellement en perspective et partiellement en coupe, l'ensemble d'avance du système ou dispositif représenté sur la figure 1; et

les figures 6 et 7 sont des représentations sché-

matiques montrant d'autres systèmes pour entraîner et faire tourner les courroies, au-voisinage de l'aiguille,

d'un ensemble d'avance, selon la présente invention.

La figure 1 montre donc une représentation iso-

métrique des principaux éléments d'une forme préférée dun' système 110 d'assemblage (ou machine à coudre), avec un groupe d'axes de coordonnées X, Y et Z de référence qui se coupent. Le système 110 comprend deux tables 112

et 114 de support et un ensemble 116 de jonction par cou-

ture. De façon générale, le système 110 d'assemblage est semblable au système ou dispositif décrit dans le brevet US-A-4 632 046, et des éléments de ce système 110 qui correspondent à des éléments du système décrit dans le brevet précité sont identifiés par les mêmes indices de référence. Tel qu'il est représenté sur la figure 1, le système 110 ne comprend pas un sous-système de vision et un sous-système de manutention (pliage), mais diverses

formes de réalisation peuvent incorporer de tels sous-

systèmes, comme par exemple dans le cas de la forme décrite dans le brevet US-A-4 632 046 ou dans d'autres formes

de réalisation.

Comme représenté sur la figure 1, chacune des

tables 112 et 114 de support comprend une surface supé-

rieure plane 112a et 114a respective. Dans d'autres formes de réalisation, l'une des deux surfaces 112Za et 114a, ou les deux, peut ou peuvent avoir une forme différente de la forme plane. Par exemple, ces surfaces peuvent être cylindriques autour d'un axe parallèle à l'axe des Y. Un groupe de courroies (120 et 112) parallèles

et sans fin est associé à chacune des tables 112 et 114.

Chaque groupe de courroies 120 et 122 peut pivoter autour de l'un des axes 120a et 122a respectifs dont chacun est

parallèle à l'axe des Y, pour passer d'une position sensi-

blement parallèle à l'une des surfaces 112a et 114a (fer-

meture) à une position sensiblement perpendiculaire à l'une de ces surfaces (position d'ouverture). Sur la figure 1, le groupe 120 de courroies est représenté en position d'ouverture partielle, et le groupe des courroies 122

est présenté en position de fermeture, et ce dernier grou-

pe est sensiblement parallèle à la surface supérieure

114a de la table 114.

L'ensemble 116 de jonction par couture comprend

urte machine 140 à coudre, capable d'effectuer un mouve-

ment linéaire le long de l'axe des Y. L'ensemble 116 de

couture comprend en outre un ensemble de courroies imbri-

quées comprenant un premier groupe de courroies 150 paral-

lèles et sans fin et un second groupe de courroies 152 parallèles et sans fin. Les courroies des groupes 150

et 152 sont conçues et réalisées de manière que leur sur-

face inférieure puisse entraîner par frottement une ma-

tière entre cette surface inférieure et une surface 158 sous-jacente de support de l'ouvrage à réaliser (qui, en général, prolonge de façon continue les surfaces 112a et 114a), sous la commande d'un dispositif de commande

(désigné par l'indice 124 dans le document cité).

Comme décrit plus complètement ci-après en regard des figures 4 et 5, la machine 140 à coudre comprend un élément 159 sensiblement plan de support de l'ouvrage à réaliser (faisant partie, comme décrit ci-après, de la surface 158 de support), une t te 140a de couture, un ensemble à bobine(s) (non représenté) situé au-dessous de l'élément 159, et un ensemble d'avance associé (qui peut fonctionner sous la commande du dispositif 124 de commande). La tête 140a de couture comprend une aiguille

202 s'étendant le long d'un axe 202a traversant une ouver-

ture 159a ménagée dans l'élément 159 de support. L'axe 202a est décalé du plan principal de l'élément 159 de support. La machine 140 à coudre est destinée, de façon classique, à entraîner sélectivement l'aiguille 202 en un mouvement alternatif de va-et-vient le long de l'axe

202a, de concert avec l'ensemble à bobine, pour une opéra-

tion de jonction par couture.

La figure 2 montre, de. façon schématique, les ensembles ou groupes de courroies 120, 150, 152 et 122, avec la machine 140 à coudre, les groupes de courroies et 152 comportant des groupes alternés de courroies sans fin tournant autour de trois galets et de courroies sans fin tournant autour de deux galets. En service,le dispositif 124 de commande provoque la rétraction de la courroie à trois galets voisine de la tête de couture de la machine 140 à coudre pour éloigner cette courroie du lieu de l'aiguille 202 pendant que cette aiguille se

trouve dans la rénion située entre la courroie et la cour-

roie à deux galets qui lui est opposée. Par ailleurs,

les extrémités des courroies de groupes 150 et 152 oppo-

sées sont adjacentes l'une à l'autre. Les courroies peuvent être entraînées par le dispositif 124 de commande de façon à assurer une tension réglée de l'étoffe entre la surface inférieure des courroies des groupes 150 et 152 et la surface supérieure 158,en particulier dans des régions - éloignées du voisinage immédiat de l'axe 202a du mouvement de l'aiguille (c'est-à-dire la région de la courroie

rétractée).

Dans la présente forme de réalisation de l'inven-

tion, la surface 158 comprend de multiples ensembles de courroies sans fin 151a et 151b et 153a et 153b, sous des courroies respectives des groupes 150 et 152. Les surfaces supérieures des courroies des groupes 151 et

153, avec un élément plan entourant ces surfaces supé-

rieures, ainsi qu'avec un élément 159 forment l'élément 158 de support. Les groupes 151 et 153 de courroies sont également commandés par le dispositif 124 de commande afin de réaliser une commande sensiblement indépendante des couches supérieure et inférieure d'étoffe placées entre les groupes de courroies 150 et 152 et les groupes 151 et 153 sousjacents (ce qui est montré par exemple par les brins de courroies 151a et 153a sur la figure 4).

A titre d'exemple, on peut indiquer que les cour-

roies peuvent être des courroies crantées de synchronisa-

tion, en néoprène, de 0,76 mm à 1,015 mm d'épaisseur et

de 9,52 mm de largeur, avec armature de fibres en polyes-

ter, les courroies étant supportées par des ensembles de galets dentés. Une couche de mousse de polyuréthanne

est fixée par de l'adhésif aux autres surfaces des cour-

roies. Cette configuration permet à la mousse d'assurer un contact avec fort frottement avec la matière voisine des courroies, de sorte que, lorsque la courroie se déplace, elle positionne de manière correspondante l'étoffe qui lui est adjacente. Pour les courroies supérieures, la couche a une épaisseur de 9,52 mm et, pour les courroies inférieures, la couche a une épaisseur de 3,17 mm. La couche plus épaisse assure une meilleure adaptatabilité

à des matières caractérisées par des épaisseurs variables.

La figure 3A montre deux courroies 150a et 152a imbriquées, faisant partie des groupes 150 et 152, dans un premier état dans lequel la tête 140a de la machine

à coudre est placée ailleurs qu'entre ces deux courroies.

La figure 3B montre les mêmes courroies imbriquées, placées dans un second état dans lequel la tête 140a dé couture est placée entre les deux courroies 150a et 152a. Comme montré sur les figures 3A et 3B, chacune des courroies a et 152a est placée autour de trois galets environ, dont l'un est fixe (le galet le plus à droite représenté sur les figures 3A et 3B pour la courroie 150a, et le galet le plus à gauche représenté sur les figures 3A et 3B pour la courroie 152a), et dont les deux autres sont

2 6 1 5 2 1 1

positionnés de façon réglable pour chacune des courroies

a et 152a. Avec la présente forme de réalisation, pen-

dant qu'une étoffe molle à coudre est positionnée de façon réglable entre les courroies des groupes 150 et 152 et la surface 158, la machine 140 à coudre peut être comman- dée de façon sélective en vue de franchir les intervalles établis par les courroies qui se rétractent le long de l'axe parallèle à l'axe des X de la machine 140, de façon à permettre de réaliser sur cette étoffe, sous la commande

du dispositif 124 de commande, une couture sélective.

En service, les ensembles de courroies commandent

le positionnement ou-le déplacement de parties d'un ouvra-

ge composé de couches multiples d'une étoffe molle, le

long d'un axe (des X) de référence, par rapport à l'ai-

guille, sur la surface 158 de,support de l'ouvrage. Comme décrit dans le brevet US-A-4 632 046, les ensembles dlavance de la matière avec entraînement par des courroies peuvent sélectivement déplacer des couches supérieure et inférieure d'un assemblage à plusieurs couches de matière, en opérant à des vitesses d'avance différentes

(par exemple pour permettre de prendre de l'ampleur).

Ainsi, dans la forme préférée de réalisation, les ensem-

bles d'avance de matière avec entraînement par des cour-

roies comprennent des courroies individuellement rétrac-

tables, comme celles décrites dans les brevets US-A-

4 457 243 et US-A-4 632 046, pour rendre optimal le régla-

ge et le déplacement de la matière des principales régions de l'ouvrage à réaliser, en particulier dans les régions de cet ouvrage autres que celles entourant immédiatement

l'aiguille.

Le système 110 comprend en outre un ensemble 210 pour faire-avancer l'étoffe, ou des morceaux d'étoffe, près de l'aiguille. Cet ensemble 210 d'avance d'étoffe n'est indiqué que de façon générale sur les figures 1 à 3B, mais il est décrit en détail ci-après en regard des figures 4 et 5. De façon générale, l'ensemble 210

est disposé près de l'aiguille 202 et autour de celle-ci.

2 6 1 5211

L'ensemble 210 d'avance comprend un dispositif 212 d'avance

et un organe 214 d'accouplement.

Comme décrit plus amplement ci-après, l'organe 214 d'accouplement peut être accouplé de façon rotative (en pouvant tourner autour de l'axe 202a de l'aiguille) à la tête 140a de couture de la machine 140. Le dispositif 212 d'avance est fixé à l'organe 214 d'accouplement et peut tourner avec celui-ci. Le dispositif 212 d'avance

comprend deux courroies 220 et 222 sans fin, dont la sur-

face externe inférieure se situe dans chaque cas sensible-

ment dans un plan parallèle au plan principal de l'élément 159de la surface 158 de support de l'ouvrage. La surface extérieure de ces courroies peut être constituée par de la mousse de polyuréthanne ou par quelque autre matière destinée à venir en contact avec frottement avec la couche supérieure de l'ouvrage, qui peut se situer entre ces

pgrtles de courroies et l'élément 159 de surface de support.

L'ensemble supportant les courroies 220 et 222 (ce qui est décrit plus amplement ci-après) peut sélectivement soulever ces parties de courroies pour les éloigner de l'élément 158 de surface ou incliner ces parties et les

rapprocher de l'élément 158 de surface. Quand les cour-

roies 220 et 222 sont rapprochées de l'élément 158 de

surface, les courroies peuvent être sélectivement entrai-

nées par le dispositif 124 de commande afin d'entraîner

la partie sous-jacente de la couche supérieure de l'ou-

vrage en direction d'un axe d'avance sensiblement parallè-

le au plan principal de l'élément 158 de surface. Dans d'autres formes de réalisation, le dispositif 212 d'avance peut comprendre un nombre différent de courroies sans

fin, par exemple une seule courroie, ou bien trois cour-

roies ou même davantage, au lieu des courroies 220 et 222. Dans la forme de réalisation représentée, la surface 158 de support de l'ouvrage est plane,mais cette surface peut présenter d'autres formes (par exemple elle

peut être cylindrique en ayant un rayon de courbure rela-

261521.1

tivement grand en comparaison de l'intervalle séparant les ensembles 150 et 151 à courroies pour l'entraînement de la matière et les ensembles 152 et 153 à courroies pour entraînement de la matière). De telles autres formes entrent dans le cadre de la définition des surfaces "sensiblement planes" de support d'ouvrage, telles qu'on

utilise ces surfaces ici.

Le système 110 comprend en outre des moteurs d'entraînement et de la tringlerie, fonctionnant sous la commande du dispositif 124 de commande, pour faire sélectivement tourner l'organe 212 d'accouplement (et le dispositif 210 d'avance qui y est fixé) autour de l'axe 202a de l'aiguille et pour entraîner sélectivement les courroies 220 et 222 afin de réaliser, près de l'aiguille, la commande de la position de la couche supérieure de l'ouvrage le long de n'importe quelle direction voulue d9ns un plein intervalle (R) de 360 degrés autour de l'axe 202a de l'aiguille. Dans d'autres formes de réalisation,

l'intervalle ou la plage (R) peut tre limité(e).

Avec cette configuration et cette commande de la tête rotative de couture et de l'avance de l'étoffe,

on peut réaliser des coutures curvilignes de haute préci-

sion sans avoir à faire tourner la totalité de la machine à coudre par rapport à la matière que l'on coud, ou à faire tourner la matière par rapport à la machine à coudre,

ces rotations relatives constituant les principales appro-

ches de l'art antérieur. On peut aussi commander et régler avec précision la qualité du caractère ample obtenu dans ces coutures d'assemblage. Ces avantages augmentent en

importance quand la machine à coudre est commandée automa-

tiquement et qu'elle sert de concert avec de la machine-

rie automatisée et qu'il n'y a pas d'opérateur pour main-

tenir et régler ou commander la position et le mouvement,

près du point de couture, de l'ouvrage en matière molle.

La figure 4 montre, en élévation latérale et en partie en coupe, une partie du système 110 (la coupe

étant effectuée à travers les ensembles 150 et 152 d'en-

trainement de matière à l'aide d'une courroie avec rétrac-

tion de parties supérieures de courroies). Sur la figure 4, des éléments correspondant à des éléments apparaissant sur les figures 1 à 3B sont présentés avec des indices identiques de réfé-

rence. La partie de système 110 montrée sur la figure

4 convient particulièrement bien pour illustrer l'assem-

blage d'une partie à coudre (avec un certain degré d'am-

pleur) dans un ouvrage ayant une couche supérieure 230 d'étoffe molle et une couche inférieure 232 d'étoffe

molle. Sur la figure 4, la surface 158 de support de l'ou-

vrage est constituée par l'élément 159 et la surface supé-

rieure d'une courroie gauche 153a d'entraînement de ma-

tière (faisant partie de l'ensemble 153 à courroie.pour

l'entraînement de la matière), ainsi que la surface supé-

rieure de la courroie 151a de droite d'entraînement de la matière (faisant partie de l'ensemble 151 à courroie poEJr l'entraînement de la matière), ainsi que les surfaces fixes (non représentées sur la figure 4) qui entourent

ces surfaces supérieures des courroies. Les surfaces infé-

rieures de la courroie 152a de gauche d'entraînement de matière (faisant partie de l'ensemble 152 à courroie pour l'entraînement de matière) et de la courroie 150a de droite d'entraînement de matière (faisant partie d'un ensemble

à courroie pour l'entraînement de matière) sont incli-

nées et même abaissées vers, ou tendues vers la surface

de support de l'ouvrage.

Dans la configuration représentée sur la figure 4, les courroies 220 et 222 de l'ensemble 212 d'avance sont chacune placées autour d'un groupe de trois galets accouplés, de façon à pouvoir tourner, à un élément 260 de cadre du dispositif d'avance (qui est accouplé à son

tour, de façon non rotative, à l'organe 214 d'accouplement).

Pour réaliser avec un certain degré d'ampleur la couture voulue, le dispositif 124 de commande (ce qui comprend les moteurs et tringleries associées) entraîne

les courroies 151a, 152a et 153a de façon que leurs sur-

faces externes se déplacent dans le sens des flèches 151b,

2 6 1 5 2 1 1

152b et 153b à une vitesse M, il entraine la courroie a de façon que la surface externede cette courroie se déplace (dans la direction de la flèche 150b) à une vitesse M+E, et il entraîne les courroies 220 et 222 (dans la direction de la flèche 220a de la figure 4) à une

* vitesse voulue comprise entre M et M+E, de façon à engen-

drer une onde de la couche 230a de matière et à permettre

la formation d'une couture 1che ou donnant de l'ampleur.

Dans la forme préférée de réalisation, le procédé et l'ap-

pareil pour entraîner les courroies 150 à 152 et pour

commander la rétraction synchronisée des courroies supé-

rieure 150 et 152 appropriées sont les mêmes que ce qui

est décrit dans le brevet précité US-A-4 632 046.

La forme préférée de l'ensemble 210 d'avance est présentée en perspective (et en coupe partielle) sur

la figure 5. L'ensemble 210 d'avance comprend principale-

ment l'organe 214 d'accouplement et le dispositif 212

d'avance (comprenant les courroies 220 et 222) et il in-

corpore également un élément 240 de base fixe du logement

de la tète 140a de couture de la machine 140 à coudre.

L'aiguille 202 et l'organe 203 associé pour l'entraînement de la barre à aiguille s'étendent,le long de l'axe 202a

de cette aiguille, à travers l'élément de base 240. L'élé-

ment de base 240 joue le rôle d'un "socle"stable et non rotatif de l'organe 214 d'accouplement et du dispositif 212 d'avance faisant partie de l'ensemble 210. La partie la plus basse de l'élément de base 240 comprend deux lèvres 240a et 240b verticalement espacées et s'étendant vers l'intérieur. L'organe 214 d'accouplement comprend un logement

ou carter 244 en forme de cuvette, ayant une lèvre péri-

phérique 244a s'étendant vers l'extérieur et placée entre les lèvres 240a et 240b de l'élément de base 240, ce qui permet une rotation avec glissement libre (autour de l'axe 202a) du logement 244 en cuvette par rapport à l'élément de base 240. Une couronne 248 à denture interne est fixée

à l'extrémité supérieure du logement 244 en forme de cu-

vette. Une poulie menante 250, disposée au sein de l'élé-

ment de base 240, est accouplée à l'aide d'un arbre 252 (tourillonné sur l'élément de base 240) et d'un pignon menant 254 à la couronne dentée 248. Cette configuration permet à un moteur lointain (non représenté) d'entraîner une courroie 256 sous la commande du dispositif 124 de commande afin de faire tourner de manière sélective, autour de l'axe 202a de l'aiguille, le logement 244 en forme

de cuvette.

Le dispositif 212 d'avance comprend un élément 260 de cadre qui supporte un groupe de galets de support de courroie, disposés sur des côtés opposés de l'axe 202a de l'aiguille. Dans la présente forme de réalisation,

l'élément 260 de cadre comprend une ouverture 260a entou-

rant l'axe 202a de l'aiguille et qui permet le passage de cette aiguille 202. Des courroies 220 et 222 sans fin, q * à trois points de fixation, sont supportées chacune par l'un des groupes de galets,de sorte que chaque courroie présente une surface inférieure sensiblement parallèle au plan principal de l'élément 159 de la surface 158 de

support. Des galets 226a, 226b et 226c supportent la cour-

roie 220 et les galets 228a, 228b et 228c (voir figures 6 et 7) supportent la courroie 222. Dans d'autres formes de réalisation, on peut utiliser des configurations de

courroies différentes. Par exemple, la courroie 220 pour-

rait être remplacée par une paire de courroies sans fin supportées en deux points, une courroie étant supportée par les galets 226a et 226b et l'autre courroie étant

supportée par les galets 228b, 228c.

Dans la forme de réalisation ici décrite, les galets 226a et 228a sont entraînés par un arbre central 262, de sorte qu'un mouvement de rotation de ces galets provoque un mouvement correspondant des deux courroies 220 et 222. Les galets 226a et 228a sont destines à tre sélectivement entraînés sous la commande du dispositif 124 de commande, à l'aide d'un système d'entraînement

et de commande du dispositif d'avance. Ce système d'entrai-

nement et de commande comprend un moteur (non représenté) commandé par le dispositif 124 de commande et accouplé par une courroie 27-0. La courroie 270 entratne une poulie 272, un arbre interne 274 (disposé au sein de l'arbre 252 et tourillonné dans celui-ci), un pignon 276, un pignon 278 formant soleil principal (tourillonné sur une partie 244b de support du logement 240 en forme de cuvette), un pignon 280, un arbre 282 (accouplé au logement 244 en forme de cuvette pour permettre à cet arbre d'effectuer un mouvement de rotation autour d'un axe parallèle à l'axe 202a et pour permettre un mouvement axial de cet arbre dans la direction dudit axe, tous deux par rapport au logement 244 en forme de cuvette, et tourillonné également sur l'élément 260 de cadre), un pignon conique 284 et un pignon conique 286 (fixés à l'arbre 230). Dans cette configuration, le mouvement de la courroie 270 (sous la

commande du dispositif 124 de commande) provoque un mouve-

ment correspondant des courroies 220 et 222. L'orientation

de l'élément 260 de cadre est fixée par rapport au loge-

ment 244 en forme de cuvette, à l'aide de l'arbre 282 et d'une barre 288 (qui s'étend depuis l'élément de cadre

260 et est accouplé,de façon à pouvoir coulisser,au loge-

ment 244 en forme de cuvette, dans la direction d'un axe

parallèle à l'axe 202a).

Les figures 6 et 7 illustrent schématiquement deux systèmes ou dispositifs d'entraînement pouvant servir à entraîner les courroies 220 et 222, et à faire tourner l'élément 260 de cadre (et ainsi les courroies 220 et 222), au lieu des systèmes représentés à titre d'exemples

sur la figure 5.

Un ensemble de réglage de la hauteur règle sélec-

tivement (sous la commande du dispositif 124 de commande)

la position de l'élément 260 de cadre par rapport au loge-

ment 244 en cuvette, dans la direction de l'axe 202a.

Cet ensemble de commande de la hauteur comprend un groupe

de vérins pneumatiques fixés à l'élément de base 240.

Chaque vérin comprend une tige de levée associée (destinée

à effectuer un mouvement linéaire le long d'un axe paral-

lèle à l'axe 202a). Les tiges de levée respectives sont rigidement accouplées, par leurs extrémités distales, à un anneau 290 comportant une fente ou mortaise en T, disposé dans le logement 244 en forme de cuvette. On voit sur la figure un vérin 294 de manoeuvre et la tige 296 de levée qui lui est associée,bien que l'on utilise de préférence au moins deux vérins et tiges de levée supplémentaires, pour obtenir une commande optimale de la position de l'anneau 290. L'ensemble de commande en hauteur comprend en outre un élément 298 à section en forme de T s'étendant depuis le pignon 280, la partie supérieure 299, en forme de tenon en T, de l'élément 298 étant disposée au sein de la fente, en forme de T, de l'anneau 290. Avec cette configuration, les vérins pneumatiques commandent la position de l'anneau 290,lequel (à l'aide de l'élément 298, du pignon 280 et d! liarbre 282) commande la position de l'élément 260

de cadre par rapport à l'élément de base 240 et à l'élé-

ment 159 de la surface 158 de support de l'ouvrage. Avec O20 cette configuration, le dispositif 124 de commande peut

commander sélectivement l'abaissement des surfaces infé-

rieures des courroies 220 et 222 vers un ouvrage disposé entre ces surfaces et l'élément 159, ou peut soulever ces courroies pour les éloigner d'un tel ouvrage. Afin de permettre une commande active des courroies 220 et 222 sur la totalité de l'intervalle vertical de mouvement de l'élément 260 de cadre, le pignon central ou soleil

278 présente, dans la direction de l'axe 202a, une lon-

gueur suffisante pour que le pignon 280 soit à tout moment

accouplé à ce pignon 278.

Ainsi, avec la configuration représentée à titre d'exemple sur la figure 5, l'ensemble 210 d'avance permet la commande de la rotation, sur la totalité des 360 degrés, des courroies 220 et 222 par rapport à la tête 140a fixe,

de couture de la machine 140 à coudre, ainsi qu'une com-

mande du mouvement vertical (sur l'axe des Z) de ces cour-

roies, le tout sous la commande du dispositif 124 de com-

mande. Les courroies 220 et 222 assurent une commande précise, au voisinage de l'aiguille, du déplacement de l'ouvrage tout en assurant n'importe quel angle voulu de présentation à l'aiguille 202. Ainsi, les commandes indépendantes de toutes les courroies d'entraînement et d'avance de la matière assurent en coopération un degré élevé de commande de la position et des mouvements de l'ouvragepour permettre la formation de coutures curvilignes précises présentant virtuellement n'importe quel degré de courbure, aussi bien en points serrés qu'en

points larges pour donner de l'ampleur, selon le désir.

Il va de soi que la machine à assembler par cou-

ture des couches ou panneaux de matière molle, et compor-

tant un ensemble rotatif d'avance de la matière molle, n'a été décrite qu'à titre illustratif et non limitatif et qu'elle est susceptible de recevoir diverses variantes

Cntrant dans son cadre et dans son esprit.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Machine à coudre, destinée à réaliser la jonc-

tion d'une partie d'un ouvrage formé de couches multiples d'une étoffe molle, cette machine comprenant une surface (159) sensiblement plane de support de l'ouvrage; une aiguille (202) allongée; un ensemble formant tête (140a) de couture, comprenant un dispositif d'entraînement de l'aiguille,manoeuvrable sélectivement pour entraîner cette aiguille le long d'un axe (202a) décalé par rapport à la surface (159) de support; de sorte qu'une extrémité de l'aiguille (202) passe, en étant animée d'un mouvement

alternatif, par une ouverture (159a) ménagée dans la sur- -

face (159) de support; un ensemble (210) d'avance,- manoeu-

vrable sélectivement et comprenant un dispositif (212) d'avance destiné à transporter une région de l'ouvrage, formé d'une

étoffe molle, sur la surface (159) de support et au voisi-

inae de l'axe (202a) de l'aiguille, dans la direction d'un axe d'avance, ledit axe d'avance ayant une orientation

fixe par rapport à cet ensemble (210) d'avance; un ensem-

ble d'accouplement (214), comprenant des organes pour accoupler de façon rotative l'ensemble (210) d'avance à l'ensemble comprenant la tête (140a) de couture, de sorte que l'ensemble (210) d'avance puisse sélectivement

tourner autour de l'axe (202a) de l'aiguille; et un dis-

positif de commande, comprenant un organe de commande d'avance, pour commander sélectivement le fonctionnement de l'ensemble (210) d'avance et des organes de commande d'orientation, pour commander sélectivement l'orientation angulaire de l'ensemble (210) d'avance, de manière que l'axe d'avance puisse être décalé de manière réglable,

à un angle quelconque se situant à l'intérieur d'un inter-

valle (R) prédéterminé, R étant supérieur à zéro degré et étant mesuré par rapport à un axe de référence sur la surface (159) de support, machine caractérisée en ce que l'ensemble (210) d'avance comprend un élément (260)

de cadre ou chassis d'avance; un ensemble (212) compre-

nant au moins une courroie (220, 222) sans fin disposée autour d'un groupe associé d'éléments (226a, 226b, 226c; 228a, 228b, 228c) rotatifs de support fixés à cet élément (260) de cadre, chacune des courroies (220, 222) ayant une partie de sa surface extérieure située sensiblement dans un plan de référence qui est sensiblement parallèle à la surface (159) plane de support de l'ouvrage et située au-dessus de cette surface (159), dans la région voisine de l'ouverture (159a), ces parties des surfaces externes des courroies (220, 222) étant prévues pour se déplacer le long d'axes respectifs des courroies, ces axes étant situés dans ledit plan de référence et étant mutuellement parallèles et disposés sur les côtés opposés de l'axe

(202a) de l'aiguille; ainsi qu'un moteur et une tringle-

rie associée, sélectivement actionnables sous l'effet

du dispositif de commande d'avance, ce moteur et la trin-

glerie associée comprenant des organes destinés à entrai-

ner chacune des courroies (220, 222) autour de son groupe associé d'éléments (226a, 226b, 226c; 228a, 228b, 228c)

de support.

2. Machine à coudre selon la revendication 1,

caractérisée en- ce que les courroies (220, 222) compren-

nent des surfaces externes destinées à venir, avec un cpefficient relativement élevé de frottement, au contact

de l'ouvrage à réaliser en une étoffe molle.

3. Machine à coudre selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble (210) d'avance comprend en outre des organes destinés à incliner, abaisser ou

tendre sélectivement lesdites parties des surfaces exter-

nes des courroies (220, 222) dans la direction de la sur-

face (159) de support, et en ce que le dispositif de com-

mande d'avance comprend des organes destinés à commander ces organes d'abaissement et d'orientation de manière

que l'orientation se situe sensiblement à une valeur choi-

sie à l'avance.

4. Machine à coudre selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble à rôle d'accouplement comprend des organes à plusieurs états de rétraction que

26 15211

l'on peut faire fonctionner, dans un premier état, pour régler la position de l'ensemble d'avance de manière que les parties des surfaces externes de la ou des courroies (220, 222) soient abaissées en direction de la surface (159) de support et que l'on peut faire fonctionner dans un second état pour régler la position de l'ensemble d'avance de manière que les parties des surfaces externes des courroies (220, 222) soient déplacées sur une distance prédéterminée par rapport à la surface (159) de support,

et en ce que le dispositif de commande comprend un dispo-

sitif destiné à commander sélectivement les organes de

rétraction de manière à les placer dans l'un desdits pre-

mier et second états.

5. Machine à coudre selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble (212) comprend deux

courroies (220, 222) sans fin.