FR2665191A1 - Dispositif de guidage de tissu et procede de couture automatique. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif de couture automatique d'une pièce de tissu le long de ses bords. Le procédé est du type dans lequel un organe tournant (12) orientable par pivotements autour d'un axe vertical ZZ' est disposé en appui contre le tissu en amont du pied-presseur en vue de le guider et de l'entraîner en amont de la zone de couture. Selon l'invention, l'organe tournant (12) est entraîné en rotation par un rouleau (16) venant en appui contre ledit organe dans sa zone supérieure traversée par l'axe vertical de pivotement ZZ' de façon que l'appui du rouleau contre cet organe laisse ce dernier libre de pivoter, notamment à fréquence élevée, autour de l'axe ZZ' quel que soit le coefficient de friction entre rouleau et organe tournant.

Description

DISPOSITIF DE GUIDAGE DE TISSU ET

PROCEDE DE COUTURE AUTOMATIQUE

L'invention concerne un dispositif de guidage d'une pièce de tissu parallèlement à une ligne de référence prédéfinie, constituée en particulier par un bord du tissu; elle vise un dispositif équipant une machine à coudre de type

traditionnel comprenant en particulier une plaque porte-

ouvrage et un mécanisme à griffes d'avance du tissu, associé à au moins une aiguille; par la suite ce mécanisme et ses

accessoires sera désigné par l'expression "pied-presseur".

L'invention s'étend à un procédé de couture automatique de tissu, mis en oeuvre au moyen d'une machine à coudre équipée d'un tel dispositif de guidage Elle s'étend également aux machines à coudre perfectionnées équipées d'un ou plusieurs

dispositifs de guidage conformes à l'invention.

Dans la confection, les opérations de couture des pièces de tissu visent généralement à coudre deux pièces ensemble le long d'un de leurs bords ou à réaliser un ourlet en bordure d'une pièce, ou encore à fixer le long d'un bord d'une pièce un ruban, un élastique, une ceinture, etc Actuellement, ces opérations exigent la présence d'une opératrice qui guide le tissu devant l'aiguille de façon que la couture suive la ligne désirée Pour tenter de réaliser des économies de main-d'oeuvre et des gains de productivité, on a proposé des systèmes de guidage qui déplacent le tissu dans le sens transversal devant l'aiguille afin de ramener constamment la zone à coudre en face de l'aiguille; ces systèmes comprennent généralement des roues ou chenilles à roulettes, disposées dans le sens transversal en amont de l'aiguille; ces roues ou chenilles sont entraînées en rotation dans un sens ou dans l'autre de façon à pouvoir déplacer transversalement le tissu dans les deux sens afin d'effectuer les corrections de position appropriées Toutefois, ces systèmes sont peu utilisés car ils conduisent à des coutures imparfaites et à des défauts fréquents; en effet, le tissu entraîné par le pied-presseur au niveau de l'aiguille et freiné en amont de celle-ci par le système de guidage a tendance à rouler sur lui-même, se plisser ou froncer de façon aléatoire, ce qui est incompatible avec l'obtention d'une couture régulière de qualité; ce défaut est particulièrement grave pour les tissus extensibles ou les tissus "à mailles molles" qu'il est impossible de coudre avec les systèmes connus; dans le cas de deux pièces à assembler bord à bord, il conduit à des décalages d'un bord par rapport à l'autre et à des imperfections d'assemblage préjudiciables à la qualité du produit réalisé De plus, la plupart des systèmes existants

ne sont utilisables que pour des tissus d'épaisseur définie.

Par ailleurs, les brevets FR 2 585 683 et EU O 216 644 décrivent un dispositif de guidage de tissu qui comprend une roue sphérique venant en appui contre le tissu en amont du pied-presseur et tournant dans un seul sens de rotation pour assurer un entraînement et un guidage du tissu en amont de la zone de couture; cette roue sphérique est montée pivotante autour d'un axe vertical de façon à pouvoir l'orienter selon des directions d'entraînement différentes

permettant de ramener le tissu dans la position souhaitée.

Dans le dispositif visé par ces brevets, la roue sphérique est entraînée en rotation par friction par un galet qui vient en appui sur un c'ôté de celle-ci dans le plan horizontal contenant l'axe de ladite roue Comme l'expliquent ces brevets (en particulier page 6, ligne 32 à page 7, ligne 35 du brevet FR 2 585 683), le galet d'entraînement de la roue sphérique tourne à vitesse constante et sa disposition par rapport à la roue (appui latéral dans le plan horizontal contenant l'axe de rotation de la roue) assure une modulation automatique de la vitesse de rotation de ladite roue lorsque celle-ci change d'orientation: en effet, le galet entraîné à vitesse de rotation constante assure au niveau du contact une vitesse tangentielle constante de la roue; lorsque cette dernière prend une orientation oblique par rapport au galet (axes du galet et de la roue non parallèles), la roue entraînée selon des cercles de diamètre plus petit tourne à vitesse plus grande Cet effet est favorable car la roue entraîne alors le tissu à une vitesse résultante plus grande, dont la composante le long de la direction d'entraînement du pied-presseur est constante quelle que soit l'orientation de la roue; cette composante peut donc être amenée à coïncider en permanence avec la vitesse d'entraînement du pied-presseur en réglant une fois pour toutes la vitesse de rotation du galet à une valeur

déterminée appropriée.

Toutefois, un tel système se heurte à une grave difficulté pratique de mise en oeuvre Pour permettre un entraînement satisfaisant de la roue sphérique par le galet, il est nécessaire que les surfaces de ces organes roulent sans glisser l'une contre l'autre et présentent donc un coefficient de frottement suffisant; lorsque la roue sphérique pivote autour de l'axe vertical pour adopter une autre orientation, l'appui du galet sur cette roue décrit un segment de grand cercle et ce mouvement est transversal par rapport au galet (parallèle à l'axe du galet et perpendiculaire à la vitesse tangentielle), de sorte que la friction des deux surfaces a tendance à s'opposer au mouvement Dans ces conditions, les pivotements de la roue sphérique pour modifier son orientation exigent la mise en jeu de forces importantes, doivent être lents par rapport aux vitesses de rotation du galet et de la roue, et produisent une usure rapide des surfaces qui

contraint à des changements fréquents de ces organes.

Ainsi, le problème de la couture automatique dans le secteur de la confection n'est actuellement pas résolu de façon satisfaisante et la nécessité d'une opératrice par machine à coudre, opératrice qui est occupée à plein temps par cette machine, constitue une entrave pour équilibrer les

postes de travail et accroître les gains de productivité.

La présente invention se propose de fournir une solution au problème susévoqué Elle vise un procédé de guidage du tissu et un dispositif perfectionné de mise en oeuvre du type possédant un organe tournant dans un seul sens, notamment une sphère, qui est amené à pivoter autour d'un axe vertical afin de l'orienter selon des directions d'entraînement du tissu différentes L'invention a pour objet le montage d'un ou plusieurs de ces dispositifs perfectionnés sur une machine à coudre de type connu en soi (dotée d'une plaque porte-ouvrage et d'un pied-presseur associé à au moins une aiguille) en vue de permettre de coudre de façon automatique des pièces de tissu parallèlement à une ligne de référence prédéfinie, constituée en particulier par un bord des pièces L'invention s'applique quel que soit le but de la couture: couture d'un ruban, d'une ceinture, d'un élastique en bordure de la pièce, couture d'un ourlet (la machine étant dotée d'un dispositif classique de repliage du tissu), couture de deux pièces ensemble (la machine étant dotée de deux dispositifs de guidage) L'objectif de l'invention est de permettre l'obtention d'une couture régulière de bonne qualité, quel que soit le tissu (notamment tissus fins difficiles à manipuler, tissus extensibles), et ce, en écartant les difficultés de mise en oeuvre auxquelles se heurte le dispositif de même type

décrit dans les brevets précités.

Un autre objectif est de fournir un dispositif de guidage de structure simple, qui, monté sur une machine à coudre de type traditionnel, permette de réaliser des coutures automatiques sur des tissus d'épaisseurs quelconques. Certains termes utilisés par la suite en vue

de simplifier la terminologie et rendre la description plus

claire sont définis ci-après: "pièce de tissu": pièce en tissu ou en toute autre matière similaire susceptible d'être cousue, direction "longitudinale": direction de la ligne de couture désirée, "direction générale longitudinale": direction qui peut être angulairement décalée par rapport à ladite direction longitudinale d'un angle petit inférieur à Q, mais dont l'orientation générale est longitudinale, direction "transversale": direction perpendiculaire à la direction longitudinale, direction "verticale": direction orthogonale à la nappe de tissu (ou à la plaque porte-ouvrage de la machine à coudre, qui porte le tissu), direction "horizontale": direction parallèle à la nappe de tissu (ou à la plaque porte-ouvrage de la machine à coudre), "pied-presseur": ensemble du mécanisme classique assurant le guidage et l'avance du tissu au niveau

de l'aiguille.

Le procédé visé par l'invention est du type dans lequel un organe tournant, orientable par pivotements autour d'un axe vertical, est disposé en appui contre le tissu en amont du pied-presseur de façon à guider et entraîner le tissu en amont de la zone de couture; le procédé conforme à la présente invention se caractérise en ce que ledit organe tournant est entraîné en rotation par un rouleau venant en appui contre ledit organe dans sa zone supérieure traversée par l'axe vertical de pivotement de façon que l'appui du rouleau contre l'organe tournant laisse ce dernier libre de pivoter autour de l'axe vertical quel que soit le coefficient

de friction entre rouleau et organe tournant.

En outre, selon une autre caractéristique du procédé, le rouleau est entraîné en rotation à une vitesse variable fonction de l'orientation de l'organe tournant de façon que ledit organe tournant engendre une vitesse de défilement du tissu dont la projection sur la ligne de couture soit sensiblement égale à la vitesse de défilement assurée par

le pied-presseur dans la zone de couture.

Le dispositif de guidage de tissu visé par l'invention en vue de la mise en oeuvre du procédé ci-dessus défini comprend: un organe tournant d'entraînement du tissu agencé en amont du pied-presseur et libre en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal de façon à pouvoir venir au contact du tissu par des génératrices d'entraînement situées dans un plan vertical, un actionneur de pivotement portant ledit organe tournant et adapté pour pouvoir faire pivoter celui-ci autour d'un axe vertical sécant à l'axe de rotation de façon à pouvoir orienter les génératrices d'entraînement suivant des directions d'entraînement différentes, un rouleau agencé le long d'un axe transversal horizontal et disposé en appui contre l'organe tournant en vue de pouvoir l'entraîner en rotation autour de son axe de rotation, par friction, un moteur d'entraînement en rotation du rouleau, un détecteur de la position transversale du tissu, agencé en amont du pied-presseur et associé à des moyens de génération d'un signal de position et à des moyens de commande adaptés pour commander l'actionneur de pivotement en fonction du signal de position. Selon la présente invention, le rouleau est positionné au-dessus de l'organe tournant de façon à venir en appui avec la zone supérieure dudit organe tournant à l'opposé de la zone de contact dudit organe avec le tissu, la zone d'appui dudit rouleau avec ledit organe tournant étant sensiblement située sur l'axe vertical autour duquel

s'effectue le pivotement dudit organe tournant.

Ainsi dans l'invention, le tissu est longitudinalement entraîné, de façon permanente, en amont de la zone de guidage, et les corrections de position s'effectuent en orientant de façon appropriée la direction de cet entraînement longitudinal; l'organe tournant est entraîné en rotation par le rouleau par friction au niveau d'une zone qui ne subit aucun déplacement lors des pivotements de cet organe, de sorte que les frottements indispensables entre les deux surfaces desdits organes n'ont aucune influence sensible sur la mise en oeuvre des pivotements qui peuvent être assurés

sans difficultés particulières.

Par ailleurs, selon d'autres dispositions caractéristiques de l'invention, un détecteur d'orientation est associé à l'actionneur de pivotement (ou à l'organe tournant), ledit détecteur étant relié à des moyens de mise en forme de signal adaptés pour délivrer un signal représentatif de la direction d'entraînement des génératrices de l'organe tournant, le moteur d'entraînement du rouleau est asservi à des moyens de commande recevant le signal issu des moyens de mise en forme précités, lesdits moyens de commande étant adaptés pour ajuster la vitesse de rotation du moteur en

fonction de ce signal.

Il est ainsi possible, par modulation de la vitesse du rouleau, d'assurer un défilement du tissu au niveau de l'organe tournant, qui corresponde à celui engendré dans la zone de couture par le pied- presseur, et ce quelle que soit la direction d'entraînement de l'organe tournant, afin d'écarter

tout risque de plissement, fronçage du tissu.

Selon un mode de réalisation préféré permettant l'exécution d'une couture automatique d'une pièce de tissu le long de l'un de ses bords (constituant la ligne de référence précitée), le dispositif de guidage conforme à l'invention est réalisé de la façon suivante: le détecteur de position est un détecteur de présence ou d'absence de tissu, associé à des moyens de génération d'un signal de position à deux états représentatifs de l'absence ou de la présence de tissu, l'actionneur de pivotement est un actionneur de pivotement alternatif, apte à amener l'organe tournant à pivoter alternativement entre deux positions extrêmes à fréquence supérieure à cinq pivotements par seconde, les génératrices d'entraînement présentant, dans les deux positions extrêmes, deux directions sensiblement symétriques par rapport à la direction parallèle à la direction d'entraînement du tissu par le pied-presseur, les moyens de commande de l'actionneur de pivotement sont adaptés pour commander celui-ci alternativement d'une position vers l'autre à chaque changement d'état du signal de position, le détecteur d'orientation est un détecteur de positions extrêmes, associé à l'actionneur de pivotement, les moyens de mise en forme étant adaptés pour délivrer un signal de position extrême lorsque ledit actionneur se trouve positionné dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes, * le moteur électrique d'entra Inement du rouleau est du type possédant deux vitesses de rotation, l'une dite lente, l'autre dite rapide, les moyens de commande associés au moteur sont adaptés pour commander la rotation rapide du moteur en présence du signal de position extrême et la rotation lente

en l'absence dudit signal.

Dans un tel dispositif, l'actionneur de pivotement qui peut être un vérin rotatif, est commandé alternativement entre deux positions angulaires opposées selon l'état du signal de position Lorsque l'organe tournant se trouve disposé dans l'une ou l'autre de ces positions extrêmes, il effectue une correction sur le tissu en introduisant une composante transversale dans la vitesse de défilement à son niveau; de plus, le rouleau est entraîné dans ce cas à vitesse rapide par le moteur d'entraînement (présence du signal de position extrême) de sorte que la composante transversale de la vitesse n'est pas créée au détriment de la composante longitudinale Lorsqu'au contraire le tissu se trouve dans une position sensiblement correcte, le signal de position change très rapidement d'état, et le vérin rotatif, commandé à fréquence élevée, oscille entre les positions extrêmes précitées Au cours de ces oscillations, le tissu est entraîné par les génératrices d'entraînement selon une succession très rapide de zigzags de très petite amplitude autour d'une direction moyenne; il se déplace ainsi le long d'une direction résultante parallèle à la direction d'entraînement du pied-presseur; dans ce cas, le détecteur de positions extrêmes ne fournit pas de signal et le rouleau est entraîné à vitesse lente par le moteur d'entraînement: l'organe tournant tourne plus lentement, la vitesse lente du rouleau étant réglée de façon que ledit organe tournant conditionne alors une vitesse de défilement du tissu sensiblement égale à celle engendrée par le pied-presseur Au contraire, la vitesse rapide de l'organe tournant est ajustée pour conditionner une vitesse résultante de défilement du tissu de l'ordre de 1 % à 5 % supérieure à la vitesse lente, telle que la projection de cette vitesse rapide sur le plan

longitudinal soit sensiblement égale à ladite vitesse lente.

On obtient ainsi au moyen d'un dispositif très simple un entraînement du tissu en amont de la zone de couture, qui est à tout moment compatible avec l'entraînement engendré par le pied-presseur.

Il est à noter que le fonctionnement ci-

dessus décrit, impliquant des pivotements alternatifs à fréquence élevée, est autorisé par le mode d'entraînement de l'organe tournant conforme à l'invention (appui du rouleau d'entraînement sur l'axe vertical autour duquel s'effectuent les pivotements); ce fonctionnement est rigoureusement incompatible avec l'entraînement décrit dans les deux brevets

antérieurs précités.

4 4 Par ailleurs, selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'organe tournant comprend une sphère en matière élastique qui est assujettie par une calotte latérale de sa surface sur un axe-porteur Cet axe-porteur est monté sur l'actionneur de façon à tourillonner autour de l'axe horizontal de rotation, lequel passe par le centre de la sphère Le centre de la sphère et la zone supérieure d'appui du rouleau sur la sphère sont sensiblement alignés sur l'axe vertical autour duquel s'effectuent les pivotements alternatifs de ladite sphère Ces dispositions permettent à l'organe tournant de passer, sans difficultés, les surépaisseurs de tissu, sans avoir à contrôler la pression d'appui de cet organe (comme c'est le cas des dispositifs

décrits dans les brevets sus-évoqués).

De plus, selon une autre caractéristique

avantageuse de l'invention, le dispositif de guidage sus-

évoqué est porté par l'organe mobile ascendant/descendant d'un vérin dont le corps est assujetti sur le bâti de la machine à coudre, en vue de permettre de descendre le dispositif de guidage en position de travail devant l'aiguille ou de le relever en position haute de façon à dégager l'avant de ladite aiguille Il est ainsi possible, avant et après l'opération de couture, de libérer entièrement la plaque porte- ouvrage de la machine à coudre afin de procéder aux diverses opérations de

mise en place ou de retrait du tissu.

L'invention s'étend au dispositif de guidage sus-défini en tant que tel, ainsi qu'aux machines à coudre perfectionnées équipées d'au moins un tel dispositif de

guidage.

L'invention ayant été exposée dans sa forme générale, d'autres caractéristiques, buts et avantages

ressortiront de la description qui suit en référence aux

dessins annexés qui en présentent, à titre non limitatif, un mode de réalisation; sur ces dessins qui font partie

intégrante de la présente description:

la figure 1 est une vue générale en perspective d'une machine à coudre équipée d'un dispositif de guidage en position de travail, la figure 2 est une vue analogue montrant le dispositif de guidage en position relevée, la figure 3 est un schéma synoptique montrant les organes du dispositif de guidage et leur agencement fonctionnel, les figures 4 et 5 sont des vues en perspective du dispositif de guidage montrant celui-ci en position de travail, respectivement pour l'une et l'autre des deux orientations extr êmes de son organe tournant d'entraînement, la figure 6 est une figure analogue aux deux précédentes mais dans laquelle l'organe tournant est dans une position moyenne, la figure 7 est une vue en élévation de côté selon la flèche V 1 du dispositif de guidage, la figure 8 en est une vue frontale selon la flèche V 29 les figures 9 et 10 en sont des coupes par des plans verticaux passant respectivement par l'axe de rotation XX' de l'organe tournant, et par un axe perpendiculaire AA', enfin, les figures 11, 12 et 13 sont des vues partielles en plan du dispositif, respectivement pour l'une et l'autre des orientations extrêmes de son organe

tournant, et pour l'orientation moyenne de celui-ci.

Le dispositif de guidage 1 représenté aux figures 1 à 13 est monté sur une machine à coudre 2 du type à tête à gauche; de façon traditionnelle, cette machine

comprend un bâti 3, une plaque porte-ouvrage 4, un pied-

presseur 5 associé à une aiguille 6 avec leur cinématique classique d'entraînement (mécanisme d'avance à griffes), des moyens de distribution des fils L'exemple visé a pour objet la couture d'un ruban élastique de ceinture E en bordure d'une pièce de tissu et la machine est dotée de moyens classiques d'alimentation et de guidage de ce ruban élastique vers la zone de couture (non représentés) Dans la machine à coudre à tête à gauche utilisée, le pied-presseur 5 est disposé au voisinage d'un angle de la plaque porte-ouvrage 4; cet angle est délimité par un bord arrondi Ra et par un bord Rb perpendiculaire au précédent (parallèle à la ligne de à il couture). Le dispositif de guidage conforme à la présente invention est destiné à guider la pièce de tissu qui repose sur la plaque porte-ouvrage 4 afin de permettre la réalisation d'une couture parallèle au bord du tissu sans

l'aide d'une opératrice.

Ce dispositif de guidage est porté par un vérin pneumatique 7 dont le corps 7 a est assujetti au moyen d'une pièce 8 sur le bâti 2 de la machine et dont la tige

mobile 7 b est solidarisée par son extrémité à une équerre-

support 9 du dispositif de guidage Le vérin 7 est agencé avec une faible inclinaison par rapport à la verticale de façon à pouvoir déplacer le dispositif de guidage entre une position de travail (figure 1) o celui-ci est situé juste à l'avant du pied-presseur 5 et de l'aiguille 6 de la machine, et une position relevée (figure 2) o l'avant de ces organes est entièrement dégagé Le mouvement du vérin est guidé par des tiges 23 qui permettent de faire subir une translation parfaite au dispositif de guidage sans mouvement angulaire En position basse, le dispositif de guidage se place devant le pied-presseur 5 au voisinage de l'angle précité de la plaque

porte-ouvrage 4.

En l'exemple, le pied-presseur 5 est attaché à un câble 10 (que l'on aperçoit mieux à la figure 7) qui passe à travers une lumière pratiquée dans l'équerre-support 9 et possède à son extrémité libre supérieure un plot qui relève automatiquement le pied-presseur lorsque le dispositif de

guidage parvient dans sa position haute.

De plus, la machine est équipée d'un détecteur optique de présence du tissu 11, captant la lumière

réfléchie par une petite plaquette lla située près du pied-

presseur 5 (vers l'intérieur du tissu, c'est-à-dire près du bord Rb); en cas d'apparition de tissu à son niveau, ce détecteur commande la manoeuvre du vérin 7 et la descente du dispositif de guidage vers sa position de travail; lors de la disparition du tissu, il commande le relevage du vérin 7 En outre, un capteur de proximité (non visible) équipe le vérin 7 afin de détecter l'instant o la tige parvient dans sa position basse déployée correspondant à la position de travail S du dispositif de guidage Ce capteur commande le démarrage de la machine à coudre lorsque le dispositif de guidage parvient dans cette position de travail; il commande également la mise en marche des moyens d'entralnement en rotation de l'organe tournant de ce dispositif et celle de son actionneur de

pivotement alternatif.

Comme l'illustrent les figures, le dispositif de guidage comprend essentiellement les cinq ensembles fonctionnels suivants: un organe tournant 12 comprenant une sphère en matière élastique qui est portée par une équerre mobile 13

et qui, en position de travail, est agencée en amont du pied-

presseur 5 de façon à venir au contact du tissu par des génératrices d'entraînement (formant une bande de roulement BR symbolisée en traits discontinus sur les figures), ce contact

s'effectuant au niveau du bord arrondi Ra de la plaque porte-

ouvrage, au voisinage immédiat de l'autre bord Rb, un actionneur dit de pivotement alternatif 14 comprenant un vérin rotatif dont le corps 14 a est fixé sur l'équerre-support 9 et dont la tige 14 b porte l'équerre mobile 13 de façon à pouvoir faire pivoter la sphère 12 entre deux positions extrêmes, dans lesquelles les génératrices d'entraînement BR présentent deux directions différentes (dont

on a représenté la trace en Dl et D 2 sur la plaquette porte-

ouvrage), des moyens d'entraînement en rotation de la sphère 12 comprenant un moteur électrique d'entraînement 15 et un rouleau 16 disposé en appui contre la surface de la sphère 12, un détecteur optique 17 agencé en amont du pied-presseur 5 avec un décalage transversal par rapport à celui-ci vers l'intérieur de la plaque porte- ouvrage en vue de détecter à ce niveau la présence ou l'absence de tissu, ce détecteur étant associé à un circuit 18 de mise en forme et d'amplification engendrant un signal électrique de position à deux états Sp qui asservit un distributeur électropneumatique 19 commandant le vérin rotatif 14, un détecteur de positions extrêmes 24 associé au vérin rotatif 14 et constitué par deux capteurs de Ans proximité 24 a, 24 b qui sont situés en regard de butées de fin de course 14 c et 14 d du vérin rotatif en vue de délivrer un signal lorsque ces butées sont situées en face des capteurs (cette position correspondant aux deux positions angulaires extrêmes de la tige de vérin rotatif et donc de la sphère 12

portée par celle-ci).

Les caractéristiques spécifiques, structurelles et fonctionnelles, de ces divers ensembles sont

détaillées ci-après.

La sphère 12 qui peut être une balle creuse en caoutchouc est transversalement décalée par rapport au pied-presseur 5 de façon à venir au contact du tissu dans une zone plus proche du bord Rb que le piedpresseur Cette sphère

est collée par une calotte latérale de sa surface sur un axe-

porteur 21 sensiblement horizontal, qui tourillonne dans une lumière de l'équerre mobile 13 de façon que ladite sphère soit

libre de tourner autour d'un axe XX' passant par son centre 0.

L'équerre mobile 13 est fixée à la tige 14 b du vérin rotatif 14 de façon que le prolongement de l'axe vertical YY' de ladite tige passe par le centre O de la sphère Ainsi, les pivotements imposés par le vérin rotatif modifie l'orientation de l'axe XX' autour duquel tourne la

sphère sans changer la position spatiale de celle-ci.

La sphère 12 est agencée à l'aplomb du bord arrondi Ra de la plaque porte-ouvrage 4, de sorte que son centre (O) soit légèrement décalé vers l'extérieur de ladite plaque comme l'illustrent les figures 7 et 10; la sphère et le bord arrondi présentent dans la zone de contact une

tangente commune Te inclinée par rapport à l'horizontale.

Ainsi le tissu est entraîné par la sphère au niveau du pli qu'il forme à l'aplomb du bord arrondi Ra; au niveau de ce pli, il bénéficie d'une raideur plus grande, ce qui contribue à réduire les risques de froncement, même dans le cas de

tissus très légers.

Des moyens de soufflage 27 sont prévus au-

dessous du bord arrondi Ra de la plaque porte-ouvrage en vue de décoller le tissu du chant vertical de ladite plaque et de le mettre ainsi en meilleure position pour être entraîné par

la sphère 12.

En outre, la plaque porte-ouvrage 4 comporte de préférence un petit flancarrondi 28 situé au-dessous du bord Rb au voisinage de la sphère 12 Ce guidage du tissu améliore encore les conditions d'entraînement de celui-ci par

la sphère 12.

Le vérin rotatif 14 est un vérin pneumatique de type connu, à amplitude angulaire ajustable; sa faible inertie lui permet de changer de position à fréquence élevée supérieure à cinq pivotements par seconde et pouvant atteindre jusqu'à dix à quinze pivotements par seconde Ce vérin comprend des butées de fin de course 14 c et 14 d qui permettent de régler son amplitude de pivotement à une valeur 2 O < de l'ordre de 20 à 30 , en particulier à une valeur de l'ordre de 240 Comme déjà indiqué, ces butées servent à détecter les instants o le vérin rotatif atteint l'une ou l'autre de ses positions angulaires extrêmes (grâce aux capteurs de proximité 24 a, 24 b) Dans une position angulaire, l'axe de rotation XX' de la sphère est décalé d'un angle " = 12 par rapport à la direction transversale (figures 3, 4 et 11), cependant que dans l'autre position angulaire, cet axe de rotation XX' est décalé symétriquement par rapport à ladite direction transversale d'un angle égal (figures 5 et 12) Ainsi, dans la première position, les génératrices d'entra Inement BR de la sphère présente une direction D 1 angulairement décalée vers l'intérieur du tissu de l'angle o< par rapport à la direction longitudinale de sorte que la rotation de la sphère assure un entraînement longitudinal du tissu avec une composante minoritaire transversale dirigée vers l'intérieur du tissu (figure 11); dans la seconde position, les génératrices d'entraînement BR présente une direction D 2 angulairement décalée vers le bord B du tissu de l'angle c< et la rotation de la sphère assure un entraînement longitudinal avec une composante minoritaire transversale dirigée vers le bord

(figure 12).

Le rouleau 16 d'entraînement en rotation de la sphère est situé au- dessus de la sphère 12 le long d'un axe transversal horizontal ZZ' de façon à venir en appui avec la

zone supérieure de ladite sphère (pôle supérieur Su de celle-

ci) à l'opposé de la zone inférieure de contact de la sphère avec le tissu Cette zone supérieure Su de contact entre le rouleau 16 et la sphère 12 est située sur l'axe vertical YY' passant par le centre 0, autour duquel la sphère est amenée à pivoter de façon alternative par le vérin rotatif 14 Cette zone Su ne se déplace pas au cours de ces pivotements de sorte que, quelle que soit la friction d'entraînement du rouleau sur la sphère, le contact de ce dernier ne gêne en rien

l'exécution des pivotements.

Le rouleau 16 est porté par l'arbre moteur 22 du moteur électrique 15, arbre moteur situé au-dessus de l'axe-porteur de la sphère 12 A cet effet, le moteur 15 est fixé à l'arrière de l'équerre-support 9 et son arbre moteur 22

passe dans un ajour de l'équerre mobile 13.

Le détecteur 17 est un détecteur à optique de type classique, captant la lumière réfléchie par une plaquette 17 a portée par la plaque porteouvrage 4 De préférence, le détecteur optique ( 17) est associé à des moyens de réglage de sa position transversale en vue de permettre d'ajuster la position de la couture par rapport au bord du tissu Dans le

sens longitudinal, le détecteur 17 est disposé entre le pied-

presseur 5 et la sphère tournante 12, ce qui correspond à

l'efficacité optimale de guidage.

L'information optique délivrée par le détecteur 17 est transformée par une cellule en un signal électrique qui est traité dans le circuit 18 pour envoyer un signal de position Sp vers le distributeur électropneumatique 19 associé au vérin rotatif 14 En présence de tissu, le signal Sp possède un état, dit état 1, correspondant a le position de la sphère 12 pour laquelle ses génératrices d'entraînement présentent la direction D 1: le tissu est entraîné longitudinalement avec une tendance à glisser transversalement en direction opposée de son bord (figure 11); la plaquette du détecteur 17 a qui était recouverte par le tissu se découvre Le détecteur 17 détecte alors une absence de tissu et le signal Sp passe dans son autre état, dit état 2, correspondant à la position de la sphère 12 dans laquelle ses génératrices d'entra Inement présentent la direction D 2: le tissu est toujours entraîné longitudinalement mais avec une tendance à glisser transversalement en direction de son bord (figure 12) Ainsi, par pivotement de l'axe de rotation XX' de la sphère à chaque changement d'état du signal de position Sp, le tissu se trouve guidé de façon que son bord passe sensiblement au-dessus de la plaquette 17 a, c'est-à-dire reste à distance transversale

sensiblement constante du pied-presseur 5.

Lorsque le signal Sp change très rapidement d'état (bord du tissu à l'aplomb de la plaquette 17 a), le vérin rotatif 14 sollicité d'un côté et de l'autre à fréquence élevée oscille entre les positions extrêmes précitées:les figures 6 et 13 illustrent ces pivotements alternatifs qui

peuvent atteindre une fréquence élevée (supérieure à 5 hertz).

Durant cette oscillation, les génératrices d'entraînement BR de la sphère 12 entraînent le tissu selon une direction résultante Dc parallèle à la ligne de couture Le détecteur de

positions extrêmes 24 ne délivre alors aucun signal.

Les capteurs 24 a, 24 b de ce détecteur de positions extrêmes 24 sont connectés à des moyens 25 de mise en forme du signal, qui, à partir du signal reçu, engendre un signal Pe à deux états (par exemple état 1 en cas de détection de position extrême stable et état O dans le cas contraire

correspondant à une oscillation entre les positions extrêmes).

Ce signal est délivré vers des moyens de commande 26 auxquels est asservi le moteur d'entraînement 15 du rouleau 16 Ce moteur est un moteur électrique à deux vitesses, l'une lente apte par exemple à faire tourner la sphère 12 à tours/minute, l'autre plus rapide apte à le faire tourner à 103 tours/minute Les moyens de commande 26 conditionnent la rotation rapide lorsque le signal Pe est représentatif d'une

position extrême et la vitesse lente dans le cas contraire.

Le dispositif de guidage conforme à l'invention entraîne donc le tissu en amont de la zone de couture dans une direction générale longitudinale et le guide en permanence par création d'une composante transversale en cas de besoin afin d'obtenir une couture parallèle à son bord; cet entraînement coopère avec celui du pied-presseur pour écarter les risques de plissement, fronçage, etc Aux figures 11, 12, on a symbolisé en B le bord du tissu, en C la ligne de couture à réaliser et, comme déjà indiqué, en D 1, D 2 les directions d'entraînement du tissu par la sphère 12, lorsque celle-ci se trouve dans ses positions extrêmes opposées; ces directions d'entraînement Di et D 2 sont symétriques par rapport à la direction longitudinale Dc (cette dernière étant parallèle à la direction d'entraînement du pied-presseur) A la figure 13, on a schématisé la sphère en train d'osciller entre ses positions extrêmes (la direction

moyenne d'entraînement étant la direction De).

Lorsque les directions d'entraînement D 1 et D 2 sont angulairement obliques par rapport à la direction longitudinale (figures 11 et 12), la vitesse d'entraînement Vr du tissu est plus grande (vitesse rapide du moteur) de sorte que la composante VI le long de la direction longitudinale demeure égale à la vitesse V' correspondant à la vitesse lente (figure 13), à laquelle le tissu est entraîné lorsque la direction moyenne d'entraînement coîncide avec la direction longitudinale. Par ailleurs, lorsque la pièce à coudre arrive en fin de couture et que son bord extrême dépasse la sphère 12 (elle n'est alors plus entraînée par celle-ci), le tissu est guidé par une languette élastique 29 qui est disposée dans le sens transversal entre la sphère 12 et le pied-presseur 5 comme le montrent les figures; cette languette en appui élastique sur le tissu évite un glissement transversal de celui-ci en fin de couture Cette languette 29 peut être mobile verticalement et asservie de façon à ne descendre contre le tissu qu'en fin de couture lorsque

l'extrémité du tissu arrive près de la sphère 12.

Le dispositif ci-dessus décrit peut être utilisé dans toute application o une couture est à réaliser le long d'un bord de tissu dans le but d'automatiser cette opération Si plusieurs nappes de tissu sont à coudre, un

dispositif de guidage est prévu pour guider chaque nappe.

e

Claims (14)

REVENDICATIONS

1/ Dispositif de guidage de tissu équipant une machine à coudre doté d'une plaque porte-ouvrage ( 4) et d'un pied-presseur d'entraînement du tissu ( 5) associé à au moins une aiguille ( 6), en vue de permettre l'exécution d'une couture automatique du tissu parallèlement à une ligne prédéfinie de référence, ce dispositif de guidage comprenant: un organe tournant d'entraînement du tissu ( 12) agencé en amont du pied-presseur ( 5) et libre en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal (XX') de façon à pouvoir venir au contact du tissu par des génératrices d'entraînement (BR) situées dans un plan vertical, un actionneur de pivotement ( 14), portant ledit organe tournant ( 12) et adapté pour pouvoir faire pivoter celui-ci autour d'un axe vertical (YY') sécant à l'axe de rotation (XX') de façon à pouvoir orienter les génératrices d'entraînement (BR) suivant des directions d'entraînement différentes (Dl, D 2), un rouleau ( 16) agencé le long d'un axe transversal horizontal (ZZ') et disposé en appui contre l'organe tournant en vue de pouvoir l'entraîner en rotation autour de l'axe (XX'), par friction, un moteur ( 15) d'entraînement en rotation du rouleau ( 16), un détecteur de la position transversale du tissu ( 17), agencé en amont du pied-presseur ( 5) et associé à des moyens ( 18) de génération d'un signal de position (Sp) et à des moyens de commande ( 19) adaptés pour commander l'actionneur de pivotement en fonction du signal de position (Sp), ledit dispositif de guidage étant caractérisé en ce que le rouleau ( 16) est positionné au-dessus de l'organe tournant ( 12) de façon à venir en appui avec la zone supérieure (Su) dudit organe tournant à l'opposé de la zone (Si) de contact dudit organe avec le tissu, la zone (Su) d'appui dudit rouleau avec ledit organe tournant étant sensiblement située sur l'axe vertical (YY') autour duquel s'effectue le pivotement

alternatif dudit organe tournant.

2/ Dispositif selon la revendication 1, - caractérisé en ce que: un détecteur d'orientation ( 24) est associé à l'actionneur de pivotement ( 14) (ou à l'organe tournant ( 12)), ledit détecteur étant relié à des moyens de mise en forme de signal ( 25) adaptés pour délivrer un signal (Pe) représentatif de la direction d'entraînement des génératrices (BR) de l'organe tournant, le moteur ( 15) d'entraînement du rouleau ( 16) est asservi à des moyens de commande ( 26) recevant le signal (Pe) issu des moyens de mise en forme ( 25) précités, lesdits moyens de commande étant adaptés pour ajuster la

vitesse de rotation du moteur ( 15) en fonction de ce signal.

3/ Dispositif selon la revendication 2, permettant l'exécution d'une couture automatique d'une pièce de tissu le long d'un de ses bords constituant la ligne de référence précitée, caractérisé en ce que: le détecteur de position ( 17) est un détecteur de présence ou d'absence de tissu, associé à des moyens de génération d'un signal de position (Sp) à deux états représentatifs de l'absence ou de la présence de tissu,

( 141.

l'actionneur de pivotement/ est un actionneur de pivotement alternatif, apte à amener l'organe tournant à pivoter alternativement entre deux positions extrêmes à fréquence supérieure à cinq pivotements par seconde, les génératrices d'entraînement présentant, dans les deux positions extrêmes, deux directions (D 1, D 2) sensiblement symétriques par rapport à la direction (De) parallèle à la direction d'entraînement du tissu par le pied-presseur, les moyens de commande ( 19) de l'actionneur ( 14) sont adaptés pour commander celui-ci alternativement d'une position vers l'autre à chaque changement d'état du signal de position (Sp), le détecteur d'orientation ( 24) est un détecteur de positions extrêmes ( 24 a, 24 b), associé à l'actionneur de pivotement ( 14), les moyens de mise en forme ( 25) étant adaptés pour délivrer un signal de position extrême (Pe) lorsque ledit actionneur se trouve dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes, le moteur électrique ( 15) d'entraînement du z J rouleau ( 16) est du type possédant deux vitesses de rotation, l'une dite lente, l'autre dite rapide, les moyens de commande ( 26) associés au moteur ( 15) sont adaptés pour commander la rotation rapide du moteur en présence du signal de position extrême (Pc) et la

rotation lente en l'absence dudit signal.

4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moteur ( 15) et ses moyens de commande ( 26) sont adaptés de sorte que la vitesse lente de rotation de l'organe tournant ( 12) conditionne une vitesse de défilement

du tissu sensiblement égale à celle engendrée par le pied-

presseur et que la vitesse rapide dudit organe tournant ( 12) conditionne une vitesse de défilement de l'ordre de 1 % à 5 %

supérieure à la première.

/ Dispositif selon l'une des

revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'organe

tournant ( 12) comprend une sphère en matière élastique qui est

assujettie par une calotte latérale de sa surface sur un axe-

porteur ( 21), ledit axe-porteur étant monté sur l'actionneur ( 14) de façon à tourillonner autour d'un axe horizontal (XX') passant par le centre ( 0) de la sphère ( 12), ledit centre ( 0) de la sphère ( 12) et la zone supérieure (Su) d'appui du rouleau ( 16) sur la sphère ( 12) étant sensiblement alignés sur l'axe vertical (YY') autour duquel s'effectue le pivotement

alternatif de ladite sphère.

6/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'actionneur de pivotement alternatif comprend un vérin rotatif ( 14) à tige sensiblement verticale ( 14 b) et une équerre ( 13) fixée sur ladite tige et supportant l'axe-porteur ( 21) de la sphère, ladite équerre étant ajourée pour permettre le passage d'un arbre moteur ( 22) portant le rouleau d'entraînement ( 16), cet arbre moteur ( 22) étant

disposé au-dessus de l'axe-porteur ( 21) de la sphère.

7/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le vérin rotatif ( 14) est un vérin d'amplitude angulaire ajustable à une valeur 20 < de l'ordre de à 300, ledit vérin ayant une faible inertie lui permettant

une fréquence de pivotement supérieure à 5 hertz.

8/ Dispositif selon l'une des An

revendications 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que la sphère en

matière élastique ( 12) constituant l'organe tournant est agencée en amont du pied-presseur ( 5) à l'aplomb d'un bord arrondi (Ra) de la plaque porte-ouvrage ( 4), le centre ( 0) de ladite sphère étant décalé vers l'extérieur de ladite plaque de sorte que ladite sphère et ledit bord arrondi présentent dans la zone de contact une tangente commune (Te) inclinée par

rapport à l'horizontale.

9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de soufflage ( 27)

situés au-dessous du bord arrondi (Ra) de la plaque porte-

ouvrage ( 4) en vue de décoller le tissu du chant vertical de

ladite plaque.

10/ Dispositif selon l'une des

revendications 8 ou 9, dans lequel le détecteur ( 17) est un

détecteur optique de présence ou d'absence de tissu, caractérisé en ce que le pied-presseur ( 5) est disposé au voisinage d'un angle de la plaque porte-ouvrage, cet angle étant délimité par le bord arrondi précité à l'aplomb duquel est située la sphère ( 12) et par un bord perpendiculaire au précédent parallèle à la ligne de couture, le détecteur optique ( 17) de présence ou d'absence du tissu étant situé vers l'intérieur de la plaque porte-ouvrage ( 4) au voisinage

dudit pied-presseur ( 5).

11/ Dispositif selon l'une des

revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une

languette élastique ( 29) disposée dans le sens transversal entre l'organe tournant ( 12) et le pied-presseur ( 5) en vue de pouvoir prendre appui sur le tissu et d'éviter un glissement

transversal de ce dernier en fin de couture.

12/ Dispositif selon l'une des

revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est porté par

l'organe mobile ascendant/descendant d'un vérin ( 7) dont le corps est assujetti sur le bâti ( 3) de la machine à coudre, en vue de permettre de descendre ledit dispositif en position de travail devant l'aiguille, ou de le relever en position haute

de façon à dégager l'avant de ladite aiguille.

13/ Dispositif de guidage selon l'une des

4 C revendications 1 à 12 équipant une machine à coudre du type à

tête à gauche.

14/ Procédé de couture automatique d'une pièce de tissu au moyen d'une machine à coudre équipée d'un

dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 13, dans

lequel un organe tournant ( 12), orientable par pivotements autour d'un axe vertical (ZZ'), est disposé en appui contre le tissu en amont du pied-presseur de façon à guider et entraîner le tissu en amont de la zone de couture, ledit procédé étant caractérisé en ce que ledit organe tournant ( 12) est entraîné en rotation par un rouleau ( 16) venant en appui contre ledit

organe dans sa zone supérieure (Su) traversée par l'axe -

vertical de pivotement (ZZ') de façon que l'appui du rouleau ( 16) contre l'organe tournant ( 12) laisse ce dernier libre de pivoter autour de l'axe (ZZ') quel que soit le coefficient de

friction entre rouleau et organe tournant.

/ Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le rouleau ( 16) est entraîné en rotation à une vitesse fonction de l'orientation de l'organe tournant ( 12) de façon que ledit organe tournant engendre une vitesse de défilement du tissu dont la projection sur la ligne de couture soit sensiblement égale à la vitesse de défilement

assurée par le pied-presseur ( 5) dans la zone de couture.

16/ Procédé selon l'une des revendications

14 ou 15, caractérisé en ce que l'organe tournant ( 12) est orienté par des pivotements alternatifs entre deux positions

angulaires extrêmes.