[0001] L'invention concerne un procédé et un dispositif de préhension de couches souples,
en particulier de couches textiles, tricotées, tissées ou autres ; elle s'étend à
une machine permettant le transfert de ces couches depuis un empilage ou plusieurs
empilages où sont stockées lesdites couches en positions superposées, vers un ou plusieurs
autres emplacements.
[0002] Dans l'industrie textile et de la bonneterie, l'automatisation des travaux à effectuer
sur les couches de tissus ou tricots pour réaliser des articles finis ou semi-finis
achoppe actuellement sur les graves difficultés que présente la saisie de ces couches,
par unité ou par nombre bien défini, à partir des empilages fabriqués par découpe
; en effet, ces couches sont la plupart du temps extrêmement minces (épaisseur souvent
inférieure au millimètre) et ont tendance à adhérer les unes sur les autres, de sorte
que la préhension et la séparation de la couche supérieure ou d'un nombre déterminé
de couches au-dessus d'un empilage sont des opérations d'exécution extrêmement délicates
(même lorsqu'elles sont pratiquées manuellement).
[0003] A l'heure actuelle, aucun dispositif ne donne entièrement satisfaction pour effectuer
ce travail avec une fiabilité compatible avec un processus automatisé. Il existe essentiellement
quatre types de préhenseurs :
- préhenseurs à bandes accrochantes du type "Velcro", présentant les défauts d'être
d'application limitée à certains types de tricots (non opérant sur la majorité des
tissus) et d'entraîner des difficultés de décrochage de la couche saisie,
- préhenseurs adhésifs, qui fournissent une bonne préhension, mais entraînent des
difficultés de décrochage analogues aux précédents,
- préhenseurs à roulettes agissant par effet de coincement du tissu ou tricot et présentant
le défaut de posséder un fonctionnement très aléatoire et de provoquer la création
de plis profonds dans les couches sou-ples,
- préhenseurs à aiguilles croisées.
[0004] Un préhenseur de ce dernier type est décrit dans la demande de brevet française publiée
sous le n° 2.468.531 et dans la demande de certificat d'addition publiée sous le n°
2.482.064. La saisie de la couche souple s'effectue au moyen de deux aiguilles qui
sortent d'un carter en se croisant pour pénétrer en biais dans une ou plusieurs couches
souples de l'empilage : par l'effet de leur croisement, ces aiguilles ont une action
de retenue de la ou des couches dans lesquelles elles sont enfoncées. Toutefois, si
un tel dispositif présente une certaine efficacité pour les tricots ou tissus épais,
il manque totalement de fiabilité pour les tricots ou tissus fins (de quelques dizièmes
de millimètres) ; en effet, si par exemple une seule couche est à saisir, les aiguilles
qui descendent dans le tissu ne doivent pas pénétrer dans celui-ci au delà de l'épaisseur
d'une couche sous peine de saisir la couche inférieure : compte-tenu de la souplesse
et de l'élasticité du matériau, une pénétration de quelques dizièmes de millimètres
ne suffit pas à assurer une préhension correcte malgré la position croisée des aiguilles
et il est très fréquent que le tissu se détache accidentellement au cours de son transfert.
[0005] En outre, pour décoller la couche inférieure qui a tendance à adhérer à la couche
saisie, il est nécessaire dans ce type de dispositif d'opérer avec beaucoup de précautions,
compte-tenu du maintien médiocre de la couche saisie. Dans ces conditions, les concepteurs
de ce type de dispositifs ont été amenés, ainsi qu'il est décrit dans la demande de
certificat d'addition précitée, à prévoir des aiguilles creuses qui pénétrent dans
le tissu jusqu'au voisinage immédiat de la face inférieure de la couche à saisir et
envoient un jet d'air comprimé sur la couche inférieure, afin de la décoller sans
trop de risques de décrocher la couche saisie. Un tel décollage s'avère en pratique
peu efficace, cependant que le dispositif de mise en oeuvre d'un tel procédé est relativement
onéreux (en particulier, les aiguilles creuses sont d'un coût très supérieur au coût
d'une aiguille ordinaire de dimensions analogues).
[0006] Par ailleurs, il a été décrit dans le brevet allemand n° 2 002 750 et dans un brevet
français n° 2 218 417 une technique de préhension de pièces de tissu qui utilise une
aiguille courbe et consiste à faire tourner celle-ci autour de son centre de courbure
de façon que ladite aiguille vienne en saillie par rapport à une plaque et pénètre
dans le tissu qui est parfaitement immobilisé, jusqu'à ressortir de celui-ci sur la
même face à la fin de son mouvement circulaire. Lorsque les pièces de tissu sont disposées
en empilage les unes au-dessus des autres, il est évident, comme le préconisent ces
brevets, qu'au cours de son mouvement circulaire autour de son centre de courbure,
l'aiguille doit faire saillie de la plaque sur une profondeur inférieure à l'épaisseur
de la couche à saisir ; s'il en était autrement, l'aiguille saisirait également la
couche voisine puisqu'elle pénétrerait dans celle-ci. Dans ces conditions, seule une
fibre ou un petit nombre de fibres de la couche à séparer sont saisies par l'aiguille.
[0007] Dans le cas de couches minces (quelques dizièmes de millimètres),-on retrouve alors
le défaut des dispositifs à aiguilles croisées qui assurent une saisie peu efficace
dont la fiabilité n'est pas compatible avec un processus de travail automatisé. A
la connaissance des inventeurs, ce type de technique utilisant une aiguille unique
courbe tournant autour de son centre de courbure n'a jamais été exploité malgré sa
relative ancienneté, vraisemblablement à cause de cet inconvénient majeur, qui n'autorise
pas une saisie et une séparation sûre d'une couche mince, par rapport aux autres couches
d'un empilage. En outre, il est probable qu'un tel dispositif doit conduire fréquemment
à une détérioration du tissu par rupture des quelques fibres emprisonnées par l'aiguille.
[0008] La présente invention se propose de remédier aux défauts sus-évoqués des dispositifs
de préhension connus. Elle vise à fournir un nouveau dispositif de préhension dans
lequel la préhension est assurée au moyen d'une aiguille, dans des conditions propres
à écarter tous les défauts des préhenseurs connus et en particulier des préhenseurs
à aiguilles croisées et des préhenseurs à aiguille courbe tournant autour de leur
centre de courbure.
[0009] Un objectif de l'invention est en particulier d'obtenir simultanément les trois qualités
essentielles à une bonne fiabilité de fonctionnement : préhension sûre de la couche
ou des couches à saisir, décollage assuré de cette couche ou de ces couches par rapport
aux couches inférieures, sécurité de décrochage de cette couche ou de ces couches
en vue de les déposer.
[0010] Un autre objectif est d'atteindre ces résultats avec un dispositif de préhension
peu encombrant, de structure simple et de faible coût.
[0011] Un autre objectif de l'invention, directement lié aux précédents (fiabilité, faible
coût, encombrement réduit) est de fournir une machine de préhension et de transfert
de pièces textiles, permettant, au moyen de plusieurs préhenseurs, de saisir et transférer
avec une excellente fiabilité, des pièces de toutes formes et de toutes dimensions.
[0012] L'on peut se rendre compte de la difficulté d'atteindre les objectifs ci-dessus indiqués
dans le cas de couches minces superposées en empilage. En effet, les deux conditions
consistant à :
. réaliser une saisie ferme de.la couche supérieure de l'empilage afin de pouvoir
la décoller des autres couches et la transférer sans risque de détachement,
. éviter de saisir en même temps la couche du dessous qui ne pourrait alors plus être
décollée,
paraissent incompatibles, en particulier lorsque l'on utilise un préhenseur à aiguille
: ou bien l'on limite la pénétration de l'aiguille à une profondeur inférieure à l'épaisseur
de la couche et, dans ce cas, la saisie de la couche, opérée sur une épaisseur très
faible par quelques fibres seulement, est inefficace ; ou bien l'on amène l'aiguille
à pénétrer plus profondément et l'on saisit les couches inférieures.
[0013] La présente invention résoud le problème posé par cette incompatibilité apparente
et vise un procédé et un dispositif à aiguille qui soit apte à la fois à permettre
une saisie ferme d'une ou plusieurs couches minces et un décollage assuré de la couche
inférieure qui doit être laissée sur place.
[0014] A cet effet, le procédé proposé par l'invention est du type comprenant les opérations
suivantes :
. appliquer au-dessus d'au moins une zone de la couche souple supérieure de l'empilage,
une surface d'appui pourvue d'une partie ajourée, jusqu'à amener cette surface en
contact avec ladite couche, laquelle demeure libre au niveau de la partie ajourée,
. puis déplacer une aiguille par rapport à ladite surface d'appui, de sorte que son
extrémité pointue se déplace par rapport à ladite surface d'appui prise comme référence,
sur une trajectoire-T comprenant successivement, d'abord, une portion initiale Ti
partant de la surface d'appui et s'écartant de celle-ci, de façon à faire pénétrer
ladite aiguille dans la couche souple, puis une portion de rebroussement Tr comportant
un changement du sens du déplacement relatif de l'extrémité de l'aiguille par rapport
à la surface d'appui, enfin une portion finale Tf se rapprochant de la surface d'appui
et décalée par rapport à la portion initiale afin de ne pas coïncider avec celle-ci,
. ensuite, engendrer un mouvement relatif d'écartement entre l'empilage et l'ensemble
aiguille/ surface d'appui.
[0015] Conformément à la présente invention, l'on réalise le mouvement de l'aiguille de
sorte que, au cours du déplacement de son extrémité pointue le long de la portion
initiale Ti et de la portion de rebroussement Tr, ladite aiguille repousse la couche
souple vers la partie ajourée, et l'amène à former une ondulation dans ladite partie
ajourée, la portion finale Tf de la trajectoire traversant ladite ondulation.
[0016] Un tel procédé peut être mis en oeuvre en utilisant une aiguille courbe à concavité
orientée dans le même sens que celle de la trajectoire (T) ; mais il peut également
être mis en oeuvre au moyen d'une aiguille de forme différente, en particulier rectiligne,
partiellement rectiligne ou formant un angle.
[0017] Selon un mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'aiguille est positionnée,
au cours de son mouvement le long de la portion initiale (Ti) et de la portion de
rebroussement (Tr), de sorte que, en chaque point, la direction de l'extrémité d'aiguille
(définie dans le cas d'une aiguille courbe par la tangente à ladite aiguille au niveau
de son extrémité) ne coïncide pas avec la tangente à la trajectoire de façon à assurer
l'action précitée de poussée sur la couche souple. De préférence, l'aiguille est positionnée
de façon que la direction de son extrémité soit située au-dessus de la tangente à
la trajectoire en vue d'assurer, comme on le comprendra mieux plus loin, une action
de poussée tendant à soulever la couche souple vers la partie ajourée de la surface
d'appui.
[0018] Selon un autre mode de mise en oeuvre qui, de préférence, est combiné au précédent,
l'on utilise une aiguille possédant une extrémité munie d'au moins une pointe et,
en amont de cette dernière, d'un arrêtoir adapté pour venir en butée contre la couche
souple ; cet arrêtoir assure ou accroît considérablement l'action de poussée sur le
tissu de la couche supérieure et engendre ou facilite notablement la formation de
l'ondulation dans le tissu. On peut notamment utiliser une aiguille possédant à son
extrémité deux pointes séparées : l'arrêtoir est alors formé par la partie de l'aiguille
située entre les bases desdites pointes.
[0019] Ainsi, le procédé de l'invention conduit à former une ondulation de là couche à saisir
à l'intérieur de la partie ajourée de la surface d'appui, et à piquer cette ondulation
à la manière d'un point de couture, en traversant la couche ; le tissu est emprisonné
par l'aiguille sur toute son épaisseur et se trouve, en fin de mouvement de l'aiguille,
pincé au niveau de son ondulation entre ladite aiguille et la surface d'appui. De
la sorte, la préhension qui s'effectue par toutes les fibres avec pincement d'une
petite portion du tissu, est extrêmement ferme et les expérimentations ont montré
que les risques de détachement étaient négligeables même dans le cas des couches de
tissu les plus fines.
[0020] De plus, comme on le comprendra mieux plus loin, la préhension du tissu par piqûre
et pincement d'une ondulation formée sur celui-ci est compatible avec un déplacement
de l'aiguille (par rapport à la surface d'appui) tel que la trajectoire de son extrémité
soit très aplatie au niveau de sa portion de rebroussement (Tr) ; il est facile dans
ces conditions d'ajuster la hauteur de ce déplacement de sorte qu'une seule couche
ou qu'un nombre déterminé de couches soit saisi.
[0021] Dans le cas préférentiel de l'utilisation d'une aiguille à arrêtoir, celle-ci est
avantageusement associée à des moyens élastiques tendant à l'écarter de la surface
d'appui, ladite aiguille étant montée de façon à pouvoir se retracter sur une faible
course vers la surface d
'appui. De la sorte, il n'est pas nécessaire d'opérer un réglage très précis du mouvement
de l'aiguille ; en effet lorsque l'arrêtoir de l'aiguille vient en appui contre le
tissu, la faculté de rétraction de celle-ci limite de façon automatique la hauteur
de déplacement de la pointe d'aiguille : il est ainsi possible d'obtenir sans difficulté,
même dans le cas de couches très minces, un déplacement d'aiguille tel que, après
pénétration, la portion de rebroussement (Tr) de la trajectoire (T) soit située à
une distance de la surface d'appui, inférieure ou égale à l'épaisseur de la couche
à saisir ou des couches à saisir. On évite ainsi de saisir accidentellement les couches
inférieures.
[0022] Le procédé de l'invention peut en particulier être mis en oeuvre selon les modalités
suivantes :
. le déplacement de l'aiguille par rapport à la surface d'appui est réalisé par un
mouvement de rotation de ladite aiguille autour d'un axe, lequel est décalé transversalement
par rapport au centre de courbure de l'aiguille dans le cas d'une aiguille courbe
; cet axe, situé à l'opposé des couches souples par rapport au plan de la surface
d'appui, est lui-même animé d'un mouvement relatif de translation par rapport à la
surface d'appui qui tend à le rapprocher de ce plan,
. l'on applique la surface d'appui sur la couche souple supérieure de l'empilage par
un mouvement relatif de rapprochement dudit empilage et de ladite surface d'appui,
mouvement réalisé de sorte que, après contact, la pression de la surface d'appui sur
l'empilage soit sensiblement constante et assez faible pour ne pas comprimer sensiblement
la ou les couches souples,
. à la fin de la portion finale (Tf) du déplacement de l'aiguille, on bloque cette
dernière par rapport à la surface d'appui et on la garde bloquée pendant le mouvement
relatif d'écartement entre l'empilage et l'ensemble aiguille/surface d'appui.
[0023] La préhension du tissu effectuée dans les conditions précédemment décrites fournit
une fermeté et une sécurité de maintien, qui facilitent considérablement le décollage
des couches inférieures.
[0024] Il est en particulier possible, une fois la ou les couches saisies, de déplacer l'ensemble
aiguille/surface d'appui (contre laquelle est fermement maintenue la ou les couches
saisies) suivant plusieurs mouvements rapides d'aller-retour selon une direction sensiblement
parallèle au plan de la surface d'appui. Ces mouvements rompent les forces d'adhérence
des couches saisies par rapport à la couche immédiatement voisine laquelle reste collée
contre les autres couches de l'empilage.
[0025] Il est également possible, et ce processus peut être combiné au précédent, de souffler
de l'air au-dessus de la couche souple supérieure dans le sens tendant à écarter celle-ci
du plan de la surface d'appui. Cet air insufflé en dehors des zones saisies a tendance
à conférer à la couche saisie la forme d'une cuvette venant appuyer par son fond sur
les couches inférieures ce qui permet ou favorise le décollage. De plus, en particulier
dans le cas de couches très minces, l'air traverse la ou les couches saisies et établit
une contre-pression de décollage sur les couches inférieures.
[0026] Il est à noter que, compte-tenu du maintien très ferme de la ou des couches saisies,
cette insufflation d'air est réalisée par de simples buses disposées au-dessus des
couches, sans qu'il soit nécessaire de recourir à des aiguilles creuses comme dans
le cas du procédé à aiguilles croisées.
[0027] Après le mouvement relatif d'écartement de la couche saisie par rapport à l'empilage,
le décrochage de cette couche est obtenu sans difficulté, en faisant subir à chaque
aiguille un déplacement inverse par rapport à sa surface d'appui, de façon à ramener
chacune desdites aiguilles dans sa position initiale en retrait par rapport à la surface
d'appui. La ou les couches qui ne sont alors plus maintenues s'écartent par gravité
des surfaces d'appui pour tomber à l'emplacement désiré. Le procédé de l'invention
n'est ainsi pas soumis aux difficultés de décrochage que rencontrent les préhenseurs
adhésifs et les préhenseurs à bandes accrochantes.
[0028] L'invention s'étend à des moyens de mise en oeuvre du procédé sus-évoqué, comprenant
au moins une tête dotée d'une surface d'appui pourvue d'une partie ajourée, une aiguille
associée à ladite tête et mobile par rapport à cette dernière et des moyens de guidage
cinématique de chaque aiguille par rapport à la tête correspondante, imposant à l'extrémité
d'aiguille une trajectoire (T) (par rapport à la surface d'appui prise comme référence)
possédant une portion initiale (Ti), une portion de rebroussement (Tr) et une portion
finale (Tf) telles que définies précédemment, afin de présenter la forme d'un C à
concavité orientée vers la surface d'appui de la tête.
[0029] Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de guidage cinématique sont
adaptés pour déplacer l'aiguille correspondante selon un mouvement tel que la direction
de l'extrémité de l'aiguille soit distincte de la tangente à la trajectoire (T) au
moins sur la portion initiale (Ti) et la portion de rebroussement (Tr) de cette trajectoire.
[0030] Selon une'autre caractéristique préférentiellement combinée à la précédente, l'aiguille
possède une extrémité munie d'au moins une pointe et, en amont de cette dernière,
d'un arrêtoir adapté pour venir en butée contre la couche souple ; en particulier
ladite aiguille comporte avantageusement deux pointes séparées, l'arrêtoir étant formé
par la partie située entre les bases desdites pointes.
[0031] Selon d'autres caractéristiques de i l'invention, le dispositif est réalisé de sorte
que :
. chaque tête possède une fine rainure, d'épaisseur légèrement supérieure à celle
de l'aiguille, s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à la surface d'appui
et coupant la partie ajourée de la tête,
. les moyens de guidage cinématique sont adaptés pour imposer à l'aiguille une position
initiale entièrement en retrait dans ladite rainure et une position finale en fin
de mouvement, dans laquelle au moins la pointe de ladite aiguille est en retrait dans
ladite rainure,
. lesdits moyens de guidage cinématique sont adaptés de sorte que la portion finale
(Tf) de la trajectoire de la pointe d'aiguille coupe le plan de la surface d'appui
au niveau de ladite partie ajourée.
[0032] Dans un mode de réalisation préférentiel, les moyens de guidage cinématique de chaque
aiguille comprennent :
. une biellette articulée, adaptée pour porter l'aiguille de sorte que, dans le cas
préférentiel d'une aiguille courbe, la concavité de celle-ci soit orientée dans le
même sens que la trajectoire (T),
. un axe d'articulation de ladite biellette, porté par un support de façon que ledit
axe soit décalé transversalement par rapport à la tête et dans le cas préférentiel
d'une aiguille courbe soit situé du côté de la concavité de l'aiguille et décalé par
rapport au centre de courbure de celle-ci, .
. des moyens de guidage en translation adaptés pour autoriser un mouvement relatif
de translation entre le support de l'axe d'articulation et la tête,
. une lumière de guidage de l'aiguille ménagée dans un élément solidaire de la tête,
ladite lumière étant traversée par l'aiguille et agencée de façon à imposer à celle-ci
son déplacement selon la trajectoire (T) lorsque la tête et l'axe sont soumis au mouvement
relatif de translation sus-évoqué,
. des moyens élastiques associés à la biellette porte-aiguille de façon à solliciter
celle-ci dans le sens de son écartement par rapport à la tête vers une position extrême
de butée.
[0033] L'invention s'étend enfin à une machine pour la préhension et le transfert de couches
souples, par unité ou par nombre déterminé ; ladite machine comprend essentiellement
:
. au moins un support d'empilage mobile,
. un dispositif de préhension du type précédemment décrit, situé au-dessus dudit support
d'empilage avec sa ou ses surfaces d'appui situées en regard dudit support, et,
. des moyens d'entraînement du support d'empilage dans un mouvément ascendant vers
le dispositif de préhension ou dans un mouvement descendant.
[0034] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention se dégageront de la description
qui suit en référence aux dessins annexés, lesquels en présentent à titre d'exemple
non limitatif un mode de réalisation préférentiel ; sur ces dessins qui font partie
intégrante de la présente description :
. la figure 1 est une vue de face partiellement coupée par un plan vertical AA', d'un
dispositif de préhension conforme à l'invention,
. la figure 2 en est une vue de côté selon la flèche V,
. les figures 3 et 4 en sont des coupes de détail respectivement selon BB' et CC',
. les figures 5 et 6 sont des schémas montrant la tête du dispositif et son aiguille
respectivement dans une position intermédiaire d'accrochage d'une couche et dans la
position finale d'accrochage,
. les figures 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f et 7g sont des schémas explicatifs à échelle
très dilatée, montrant diverses phases de fonctionnement du dispositif,
. la figure 8 schématise en perspective une machine de préhension et de transfert
conforme à l'invention, en cours de-fonctionnement,
. la figure 9 représente en variante, à échelle dilatée, une aiguille à deux pointes,
susceptible d'équiper le dispositif notamment dans le cas de couches très minces,
. les figures lOa, lOb et 10c sont des schémas explicatifs à échelle très dilatée
dans le cas , d'une utilisation d'une aiguille à deux pointes, telle que représentée
à la figure 9.
[0035] Le dispositif de préhension représenté à titre d'exemple aux figures 1 à 4 comprend
un châssis 1 qui porte autour d'une région centrale -la- plusieurs ensembles 2 dont
la structure est décrite en détail ci-après. Le nombre d'ensemble 2 et leur répartition
dépendent de la forme et des dimensions des pièces textiles à saisir (que l'on désignera
ci-après par "pièces de tissu" quelle que soit leur texture tricotée, tissée ou autre).
Par exemple, pour de petites pièces s'insérant dans un trapèze, destinées notamment
à la fabrication de slip, ces ensembles peuvent être au nombre de quatre, deux à deux
opposés, de façon à saisir chaque pièce au voisinage d'un angle.
[0036] Comme on le verra plus loin, le châssis 1 peut être associé à des moyens de transfert,
permettant de l'entraîner entre plusieurs emplacements où les pièces sont à saisir
ou à déposer.
[0037] Dans sa région centrale, le châssis 1 est équipé de moyens de soufflage d'air selon
une direction sensiblement verticale (ou une direction sécante par rapport au plan
horizontal). Ces moyens comprennent un support 3 orienté vers le bas et percé à son
extrémité d'un canal 4 auquel est raccordé un conduit souple 5 d'arrivée d'air; l'air
débouche du canal 4 par un orifice 4a orienté vers le bas.
[0038] Chaque ensemble 2 comprend une platine 6 positionnée dans un plan à peu près vertical
; cette platine est articulée par deux vis pointeaux telles que 7 sur deux pattes
du châssis 1 de façon à pouvoir subir par rapport à ce châssis des mouvements de basculement
de faible amplitude , autour d'un axe horizontal passant par les vis 7.
[0039] La platine 6 est associée à des moyens d'entraînement adaptés pour l'entraîner suivant
des mouvements rapides d'aller-retour, en rotation autour des vis 7.
[0040] En l'exemple, ces moyens sont constitués, d'une part, par un vérin à simple effet
8 ayant une tige mobile en saillie 8a qui vient en appui contre la partie inférieure
de la platine 6, d'autre part, par un ressort de rappel 9 agissant sur la partie supérieure
de ladite platine. Des supports 10 et 11 solidaires du châssis 1 permettent le montage
de ces moyens en positions appropriées.
[0041] La platine 6 supporte le corps 12a d'un vérin pneumatique à double effet 12, par
l'entremise d'une patte 13 solidaire de ladite platine et formant une avancée par
rapport au châssis 1. Le corps 12a du vérin est fixé sur la patte 13 comme le représentent
les figures 1 et 2, de sorte que la tige mobile 12b dudit vérin soit dirigée vers
le bas en position sensiblement verticale.
[0042] Le vérin 12 est associé à un capteur de proximité 26 de type connu en soi (en particulier
magnétique) qui détecte la position haute de son piston et délivre alors un signal
de commande, entraînant le blocage de celui-ci dans cette position.
[0043] Par ailleurs, en partie basse une tête de préhension 14 est vissée sur l'extrémité
de la tige 12b du vérin pneumatique l2.
[0044] Cette tête est formée par une portion de cylindre à base inférieure plane horizontale
14a, appelée à jouer le rôle de surface d'appui pour le tissu à saisir. Ladite tête
est partiellement fendue, par une fine rainure 15 d'épaisseur légèrement supérieure
à celle d'une aiguille de piqûre de type classique ; cette rainure s'étend dans un
plan (vertical) sensiblement perpendiculaire à celui de la surface d'appui (horizontal)
et débouche suivant un diamètre de ladite surface d'appui.
[0045] En outre, la tête 14 possède une partie ajourée 16, en l'exemple de section circulaire,
qui débouche également sur la surface d'appui 14a et s'étend de part et d'autre du
plan contenant la rainure 15. (En l'exemple, cette partie ajourée 16 est formée par
le prolongement d'un trou taraudé qui permet de visser la tête 14 sur la tige de vérin
12b).
[0046] De plus, la tête 14 porte un doigt 27 qui glisse dans une échancrure appropriée 6a
de la platine 6, afin d'éviter une rotation de ladite tête sur elle-même (autour de
son axe vertical) et d'assurer un guidage de celle-ci au cours de son mouvement de
translation verticale.
[0047] Par ailleurs, la platine 6 porte un support 17, qui est assujetti sur celle-ci dans
une position décalée transversalement par rapport à la tête 14 ; ce support est assujetti
sur la platine par l'entremise d'un goujon 18 et d'une entretoise tubulaire 19, qui
permettent de lui assigner une position relative préréglable par rapport à ladite
platine.
[0048] Ce support 17 porte un axe d'articulation 20 autour duquel peut pivoter une biellette
21 ; cet axe 20 décalé transversalement par rapport à l'axe de la tête 14 est situé
au-dessus de la surface d'appui 14a.
[0049] Des moyens élastiques sont associés à la biellette 21 et agencés pour solliciter
celle-ci dans le sens de son écartement par rapport à la tête, vers une position extrême
où elle bute contre le support 17 (position de la figure 1). En l'exemple, ces moyens
élastiques sont constitués par une extrémité 22a d'un ressort 22, qui vient en appui
sur la biellette 21 ; ce ressort est enroulé autour de l'entretoise tubulaire 19 et
son autre extrémité 22b est bloquée dans un perçage de la platine 6.
[0050] De plus, la biellette 21 est percée d'une lumière pour le passage et la fixation
d'une aiguille de forme incurvée 23. Cette aiguille, du type aiguille classique de
piqûre, comporte à l'opposé de sa pointe 23a, un talon 23b qui est logé dans la lumière
sus-évoquée de la biellette 21 et bloqué en position préréglable par une vis pression
24.
[0051] Les moyens de positionnement de l'aiguille (entretoise 19, support 17, biellette
21 et lumière de fixation du talon 23b) sont agencés de façon que (aux épaisseurs
près) ladite aiguille soit située dans le plan de la rainure 15 de la tête et puisse
se déplacer dans ce plan par rapport à la tête, par rotation de la biellette 21 autour
de son axe 20 ; la concavité de ladite aiguille est orientée vers le haut et son centre
de courbure est situé entre l'axe d'articulation 20 et l'axe vertical de la tête,
dans une position plus proche de cet axe vertical de façon à être très fortement décalé
par rapport à l'axe 20.
[0052] En outre, l'aiguille 23 traverse une lumière de guidage 25a ménagée dans un élément
solidaire de la tête (en l'exemple une plaquette 25 fixée en bordure de celle-ci en
position préréglable). Cette lumière de guidage 25a et les moyens de positionnement
déjà cités imposent à chaque instant la position relative de l'aiguille par rapport
à la tête et sont ajustés de façon à lui conférer les mouvements qui sont détaillés
ci-après.
[0053] Lorsque sous l'effet d'une poussée verticale, la tête 14 monte vers sa position haute
escamotée, l'aiguille vient en contact avec le bord inférieur de la lumière de guidage
25a qui l'amène à pivoter autour de l'axe 20. Le déplacement relatif de l'aiguille
par rapport à la tête est donc la combinaison d'un mouvement de rotation autour de
l'axe 20 et d'un mouvement de translation verticale. Les figures 5 et 6 schématisent
respectivement une position intermédiaire de l'aiguille et de sa biellette par rapport
à la tête 14 et la position finale d'accrochage du tissu.
[0054] La combinaison des mouvements sus-évoqués conduit la pointe d'aiguille 23a à se déplacer
sur une trajectoire T telle que schématisée à la figure 7b. Cette trajectoire de la
pointe d'aiguille 23a est considérée par rapport à la tête, c'est-à-dire en prenant
cette tête 14 comme référence.
[0055] La trajectoire T, telle qu'elle est imposée à la pointe d'aiguille par les moyens
de guidage cinématique décrits, présente la forme d'un C à concavité dirigée vers
le haut ; elle est composée successivement :
. d'une portion initiale Ti correspondant à la descente de l'aiguille vers le tissu
(en déplacement relatif) et à sa pénétration,
. d'une portion de rebroussement Tr au cours de laquelle l'angle de pénétration« passe
d'une valeur positive à une valeur négative,
. d'une portion finale Tf au cours de laquelle la pointe d'aiguille remonte vers la
surface d'appui 14a de la tête jusqu'à couper celle-ci au niveau de la portion ajourée
16 et à venir en retrait dans la rainure 15 de l'autre côté de l'axe vertical` de
la tête.
[0056] Dans toutes les positions, l'aiguille se trouve au-dessus de la trajectoire T : la
direction de sa pointe (tangente au niveau de la pointe) est sitée au-dessus de la
tangente à la trajectoire et fait un angle avec cette dernière de l'ordre de quelques
degrés à 20°.
[0057] Les schémas des figures 7a à 7g illustrent le déplacement relatif de l'aiguille par
rapport à la tête 14.
[0058] L'aiguille 23 est positionnée de façon à être située initialement en retrait dans
la rainure 15 comme le représente la figure 7a. La tête est en position basse et le
vérin 12 qui la porte est à l'air libre ce qui laisse la tête libre de remonter avec
des forces de frottement constantes et faibles. La biellette 21 est en position de
butée extrême et l'aiguille est au contact du bord supérieur de la lumière de guidage
25a.
[0059] Dans une première phase, l'empilage symbolisé en E sur les schémas, est amené à se
déplacer vers le haut selon les flèches F de la figure 7a, jusqu'à ce que sa couche
supérieure S vienne au contact de la surface d'appui 14a de la tête.
[0060] A cet instant, celle-ci est soulevée et a tendance à s'escamoter vers le haut sous
la poussée de l'empilage ; la pression de la surface d'appui sur l'empilage est sensiblement
constante et assez faible pour ne pas comprimer sensiblement les couches et notamment
la couche supérieure (du fait des forces de frottement constantes et de faible valeur
du vérin 12).
[0061] Au début de l'escamotage de la tête, l'aiguille possède par rapport à ladite tête
un mouvement relatif vertical vers le bas jusqu'à venir en appui contre le bord inférieur
de la lumière de guidage 25a : sa pointe commence alors à se déplacer sur la portion
Ti de la trajectoire jusqu'à venir au contact de la couche S comme le schématise la
figure 7b. Dans cette phase du début de mouvement, le ressort 22 confère une bonne
souplesse au déplacement de l'aiguille et conditionne une pression de pénétration
de l'aiguille sensiblement constante.
[0062] A l'instant de pénétration de l'aiguille dans le tissu, l'angle α de pénétration
(c'est-à-dire l'angle défini par la.direction de l'extrémité de l'aiguille et le plan
du tissu) est compris entre environ 15 et 35°, ce qui garantit une pénétration correcte
de l'extrémité d'aiguille à travers les fibres du tissu.
[0063] Cet angle de pénétration 0( est dif- térent de l'angle (3 que forme au même point
la tangente à la trajectoire Ti (α > β ), du fait que le déplacement de la pointe
n'est pas constitué par une rotation autour du centre de courbure de l'aiguille ;
il s'ensuit que le mouvement de l'aiguille n'est pas limité à une composante en rotation,
mais comporte une composante en translation constituée par un glissement vers l'axe
de la tête 14, glissement qui provoque une poussée sur le tissu en direction de cet
axe. Dans le cas d'une aiguille sans arrêtoir, l'angle β que forme la tangente à la
trajectoire T avec la couche au point de pénétration est de préférence sensiblement
compris entre 3° et 15°, ce qui permet d'assurer dès le début de la pénétration une
poussée efficace sur le tissu pour former l'ondulation (dans le cas d'une aiguille
à arrêtoir, la valeur de cet angle est moins essentielle, puisque, comme on le verra
plus loin, la poussée exercée sur le tissu par l'arrêtoir est extrêmement efficace
et suffisante à elle-seule).
[0064] Le mouvement progressif d'escamotage de la tête se poursuit au fur et à mesure de
la montée de l'empilage. La pointe de l'aiguille ayant pénétré dans le tissu se déplace
sur la portion initiale Ti de la trajectoire, puis sur la portion de rebroussement
Tr (figure 7c) ; le tissu repoussé au cours de ce mouvement dans le sens de la flèche
P forme une ondulation de hauteur croissante dans la partie ajourée 16 de la tête.
[0065] Si une seule couche de tissu est à saisir, les moyens de maintien et de guidage de
l'aiguille sont réglés de sorte que la portion de rebroussement Tr de la trajectoire
soit située à une distance de la surface d'appui 14a, inférieure ou égale à l'épaisseur
d'une couche.
[0066] Si -n- couches sont à saisir, ce réglage est effectué de sorte que ladite portion
de rebroussement Tr soit située dans la couche la plus basse à saisir, c'est-à-dire
à une distance supérieure à (n - 1) e et inférieure ou égale à ne (où e est l'épaisseur
d'une couche).
[0067] Lorsque la pointe d`aiguillé pâr- vient à la fin de la portion de rebroussement Tr
(figure 7d), l'angle de pénétration s'inverse et, du fait de l'ondulation du tissu,
la pointe ressort sur la face inférieure de la couche S sans risque d'accrocher la
couche du dessous (puisqu'elle demeure toujours au-dessus du niveau de celle-ci).
[0068] Le soulèvement de l'empilage E se poursuit de même que le mouvement d'escamotage
vers le haut de la tête (figure 7e) ; la pointe de l'aiguille décrit alors la portion
finale Tf de la trajectoire, qui remonte par rapport à la surface d'appui et coupe
le plan de cette surface au niveau de la partie ajourée 16. La pointe d'aiguille qui
est sortie du tissu sur la face inférieure de la couche S pénètre à nouveau dans celui-ci
au niveau de l'ondulation. En outre, l'ensemble de l'aiguille a tendance à s'effacer
vers le haut dans la rainure 15 de la tête.
[0069] La figure 7f schématise la position finale de l'aiguille lorsque sa pointe atteint
l'extrémité de la portion Tf de la trajectoire. Dans cette position, la pointe d'aiguille
est positionnée en retrait dans la rainure 15 de la tête ; dans l'exemple représenté,
l'aiguille est venue entièrement en retrait dans cette rainure. Le tissu piqué de
part en part, en deux emplacements, est parfaitement bloqué par l'aiguille et la surface
d'appui sans pouvoir glisser et se détacher.
[0070] Dans cette position, le capteur de proximité 26 commande l'alimentation pneumatique
du vérin 12, qui bloque la tête en position haute escamotée. Le tissu fermement maintenu
est verrouillé dans cet état et ne peut se détacher quels que soient les mouvements
imprimés à la tête et les sollicitations exercées sur celui-ci.
[0071] L'empilage E est ensuite amené à redescendre et simultanément le vérin 8 est soumis
à plusieurs impulsions pneumatiques qui font subir à la platine et donc à l'ensemble
aiguille/tête, des mouvements rapides d'aller-retour selon une direction sensiblement
parallèle au plan de la surface d'appui. En outre, de l'air est insufflé par le canal
4 dont l'orifice 4a se trouve au voisinage immédiat de la couche S lorsque la tête
14 est entièrement escamotée en position haute.
[0072] Ces actions assurent un bêtonnageextrêmement"efficace de la couche S par rapport
à la couche S
' située immédiatement au-dessous de celle-ci. Il est à noter que le décollage est
obtenu de façon très sûre même dans le cas de couches ayant une forte tendance à adhérer
entre elles : ceci est dû à l'efficacité des actions de décollage ci-dessus décrites,
mais aussi au fait que des forces d'adhérences importantes se développent alors entre
l'empilage et la couche non accrochée S', forces qui ont tendance à retenir cette
couche sur l'empilage.
[0073] Une fois la couche S séparée de l'empilage, les mouvements du vérin 8 et l'insufflation
d'air sont arrêtés et le dispositif de préhension est déplacé vers l'emplacement désiré.
[0074] Le vérin pneumatique 12 est alors commandé en sens inverse pour conditionner la descente
de la tête 14 par rapport à la platine 6. L'aiguille 23 subit alors un déplacement
inverse et libère la couche de tissu (figure 7g). Il est à noter que la présence du
ressort 22 permet à ce mouvement de s'effectuer avec toute la souplesse nécessaire.
En fin de course, l'aiguille revient dans sa position initiale en retrait par rapport
à la surface d'appui.
[0075] Par ailleurs, la figure 8 représente une machine de préhension et de transfert de
couches, comprenant un dispositif du type ci-dessus décrit, équipé de quatre ensembles
de préhension 2.
[0076] Cette machine comporte un support d'empilage mobile 28 (ou plusieurs supports), situé
au-dessous et en regard d'un des emplacements où le dispositif de préhension peut
venir se positionner. Ce support d'empilage est associé à un vérin 29 permettant de
le soulever vers le dispositif de préhension ou de le redescendre.
[0077] Le dispositif de préhension est porté par des moyens de transfert adaptés pour pouvoir
le déplacer entre une ou des position(s) située(s) en regard du ou des support(s)
d'empilage 28 et une ou plusieurs autres positions situées au-dessus d'emplacements
où les couches sont à déposer. En l'exemple représenté, ces moyens sont schématisés
par un chariot 30 mobile le long de rails de guidage 31 et un vérin d'entraînement
dont on aperçoit la tige mobile en 32 ; 18dispositif de préhension est suspendu au
chariot 30.
[0078] L'automatisation des opérations de préhension et de transfert peut être aisément
obtenue en prévoyant des moyens de commande adaptés pour engendrer le déroulement
du cycle suivant : soulèvement du support d'empilage 28 vers le dispositif de préhension
jusqu'au contact de celui-ci en vue de produire la phase d'escamotage de ses têtes
14, abaissement dudit support avec mouvements rapides d'aller- retour des platines
6 par rapport au châssis 1 et soufflage d'air, transfert du dispositif de préhension
vers une autre position, entraînement des têtes 14 pour produire la phase retour des
aiguilles 23, retour du dispositif de préhension vers le support d'empilage précité
ou un autre support d'empilage.
[0079] Bien entendu, d'autres moyens de transfert peuvent être prévus. De même, tous les
mouvements indiqués sont des mouvements relatifs d'organes les uns par rapport aux
autres, et il est évident qu'il est équivalent de mouvoir un premier organe par rapport
à un second ou, en sens inverse, le second par rapport au premier.
[0080] De plus, dans la machine ci-dessus décrite, où plusieurs ensembles 2 sont montés
sur le châssis 1 et sont répartis autour de sa région centrale en vue d'assurer une
préhension des couches en plusieurs zones, il est préférable, lors de la phase de
décollage, de synchroniser la commande des divers vérins 8 de façon à soumettre les
têtes 14 à des mouvements synchronisés d'écartement ou de rapprochement par rapport
à la région centrale.
[0081] On réalise ainsi une série de tensions et détensions de la couche saisie S, qui augmentent
encore l'efficacité de son décollage par rapport à la couche inférieure.
[0082] A cet effet, chaque ensemble 2 est disposé de sorte que les tiges des vérins 8 présentent
une direction radiale (direction s'étendant de l'ensemble 2 vers la région centrale
du châssis) et que chaque aiguille soit située dans un plan tangentiel perpendiculaire
à cette direction. Il est à noter qu'une telle position tangentielle des aiguilles
est très favorable pour s'opposer à tout glissement radial du tissu lors des tensions
et détensions de celui-ci
[0083] Par ailleurs, le dispositif de préhension peut être équipé d'une aiguille 33 telle
que schématisée à la figure 9. Cette aiguille présente la même forme générale que
l'aiguille 23, mais possède à son extrémité deux pointes séparées 33a et 33b, qui
en l'exemple sont formées par des becs à faces supérieures biaises. Ces pointes délimitent
à leur base une face frontale 33c faisant fonction d'arrêtoir. Les pointes 33a et
33b peuvent avoir une longueur de l'ordre de 5/10 mm.
[0084] Ce type d'aiguille combiné à la cinématique décrite précédemment donne un résultat
remarquable sur le plan de l'efficacité de préhension, en particulier pour les couches
très minces. On peut ainsi saisir avec un taux de réussite de 100 % des tissus d'épaisseur
égale à 3/l0e de mm.
[0085] Les schémas des figures 10a, 10b et 10c illustrent la préhension d'une couche au
moyen d'une telle aiguille.
[0086] L'aiguille pénètre d'abord dans la couche supérieure, de la même façon que l'aiguille
23 précédemment évoquée, et ce, jusqu'à ce que son arrêtoir 33c vienne au contact
de la face supérieure de la couche (figure 10a).
[0087] Sa pénétration est alors arrêtée par l'arrêtoir 33c, et elle repousse le tissu de
façon extrêmement efficace vers la partie ajourée 16 de la tête ; il est à noter qu'une
force de réaction s'exerce alors sur l'aiguille qui a tendance à se rétracter vers
le haut en faisant jouer le ressort 22 (figure lOb). Ainsi, la trajectoire de la pointe
d'aiguille est sensiblement plus aplatie que dans le cas précédent, et les risques
de saisir accidentellement la-couche du dessous sont négligeables, malgré la très
faible épaisseur du tissu.
[0088] En fin de mouvement, l'ondulation nettement plus marquée que dans le cas précédent
est fermement pincée entre l'arrêtoir 33c et le bord en regard de la partie ajourée
16 (figure 10c). La préhension du tissu est donc réalisée non seulement par piqûre
du tissu, mais encore par pincement de l'ondulation : elle s'est avérée expérimentalement
extrêmement sûre, quelle que soit l'épaisseur du tissu et sa texture.
[0089] On a décrit ci-dessus un dispositif de préhension et une machine automatisée de transfert
de pièces de tissu. L'invention s'étend bien entendu au cas d'un dispositif manuel
comportant une seule tête (ou éventuellement un petit nombre de têtes) qui serait
appliquée manuellement contre un empilage afin d'en séparer une ou plusieurs couches
supérieures. Le vérin 12 est alors remplacé par des moyens de guidage en translation
de la tête ; les moyens de guidage cinématique de l'aiguille restent analogues à ceux
décrits, le blocage de la tête en position escamotée haute s'effectuant par un organe
d'encliquetage, déverrouillable à la main ; un ressort de faible module peut être
prévu pour assurer le retour de la tête vers le bas et le mouvement inverse de l'aiguille.
Le maintien d'un tel dispositif s'effectue par une poignée solidaire de la platine.
[0090] Un tel dispositif très simple facilite dans certains cas (matériaux présentant une
forte tendance à adhérer) l'opération manuelle de saisie et séparation des couches.
1/ - Procédé de préhension d'une couche ou d'un nombre défini de couches de matériau
souple disposées sur un empilage de couches, en vue de séparer ladite ou lesdites
couches (S) des autres couches de l'empilage (E), ce procédé consistant :
. à appliquer au-dessus d'au moins une zone de la couche souple supérieure (S) de
l'empilage, une surface d'appui (14a) pourvue d'une partie ajourée (16), jusqu'à amener
cette surface en contact avec ladite couche (S) laquelle demeure libre au niveau de
la partie ajourée (16),
. puis à déplacer une aiguille (23) par rapport à ladite surface d'appui de sorte
que son extrémité pointue (23a) se déplace par rapport à ladite surface d'appui prise
comme référence, sur une trajectoire (T) comprenant successivement, d'abord, une portion
initiale (Ti), partant de la surface d'appui et s'écartant de celle-ci de façon à
faire pénétrer l'aiguille dans la couche souple (S), puis, une portion de rebroussement
(Tr), comportant un changement du sens du déplacement relatif de la pointe d'aiguille
par rapport à la surface d'appui, enfin, une portion finale (Tf), se rapprochant de
la surface d'appui et décalée par rapport à la portion initiale afin de ne pas coïncider
avec celle-ci,
. ensuite à engendrer un mouvement relatif d'écartement entre l'empilage (E) et l'ensemble
aiguille/surface d'appui,
ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on réalise le mouvement de l'aiguille
(23) de sorte que, au cours du déplacement de son extrémité le long de la portion
initiale (Ti) et de la portion de rebroussement (Tr), ladite aiguille repousse la
couche souple (S) vers la partie ajourée (16) et l'amène à former une ondulation dans
ladite partie ajourée, la portion finale (Tf) de la trajectoire traversant ladite
ondulation.
2/ - Procédé de préhension selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aiguille
est positionnée, au cours de son mouvement le long de la portion initiale (Ti) et
de la portion de rebroussement (Tr), de sorte que, en chaque point, la direction de
l'aiguille au niveau de son extrémité ne coïncide pas avec la tangente à la trajectoire
de façon à assurer l'action précitée de poussée sur la couche souple en vue d'amener
celle-ci à former l'ondulation sus-évoquée.
3/ - Procédé de préhension selon la revendication .2, caractérisé en ce que l'aiguille
est positionnée au cours de son mouvement de sorte que sa direction au niveau de sa
pointe soit située à chaque point de la trajectoire, au-dessus de la tangente à ladite
trajectoire en vue d'assurer une action de poussée de la couche souple en favorisant
le soulèvement de celle-ci vers la partie ajourée (16) de la surface d'appui (14a).
4/ - Procédé de préhension selon la revendication 3, caractérisé en ce que, au début
de la portion initiale de la trajectoire (Ti), l'on amène l'aiguille à pénétrer dans
la couche souple supérieure (S) avec un angle de pénétration α sensiblement compris
entre 15° et 35°, le déplacement de l'aiguille étant ensuite réalisé de sorte que
la portion de rebroussement (Tr) soit située à une distance de la surface d'appui
(14a) inférieure ou égale à l'épaisseur de la couche ou des couches souples à saisir
(S).
5/ - Procédé de préhension selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en
ce que le déplacement de l'aiguille (23) par rapport à la surface d'appui (14a) est
réalisé par un mouvement de rotation de ladite aiguille autour d'un axe (20), lui-même
animé d'un mouvement relatif de translation par rapport à la surface d'appui (14a),
ledit axe étant situé à l'opposé des couches souples par rapport au plan de la surface
d'appui et tendant à se rapprocher de ce plan au cours du mouvement relatif de translation.
6/ - Procédé de préhension selon la revendication 5, dans lequel on utilise une aiguille
courbe à concavité orientée dans le même sens que celle de la trajectoire (T), caractérisé
en ce que l'on réalise le déplacement de l'aiguille par un mouvement de rotation autour
d'un axe (20) décalé transversalement par rapport au centre de courbure de ladite
aiguille, ledit axe étant lui-même animé du mouvement relatif de translation sus-évoqué.
7/ - Procédé de préhension selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé
en ce que l'on utilise une aiguille possédant une extrémité munie d'au moins une pointe
et, en amont de cette dernière, d'un arrêtoir adapté pour venir en butée contre la
couche souple en vue d'assurer ou d'accroître l'action de poussée sur celle-ci.
8/ - Procédé de préhension selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on utilise
une aiguille possédant, à son extrémité, deux pointes séparées, l'arrêtoir précité
étant formé par la partie de l'aiguille située entre les bases desdites pointes.
9/ - Procédé de préhension selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce
que l'on utilise une aiguille associée à des moyens élastiques tendant à l'écarter
de la surface d'appui et montée de façon à pouvoir se rétracter sur une faible course
vers la surface d'appui.
10/ - Procédé de préhension selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
ou 9, caractérisé en ce que l'on applique la surface d'appui (14a) sur la couche souple
supérieure (S) de l'empilage par un mouvement relatif de rapprochement dudit empilage
et de ladite surface d'appui, mouvement réalisé de sorte que, après contact, la pression
de la surface d'appui sur l'empilage soit sensiblement constante et assez faible pour
ne pas comprimer sensiblement la ou les couches souples.
11/ - Procédé de préhension selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9 ou 10, caractérisé en ce que, à la fin de la portion finale (Tf) du déplacement
de l'aiguille, on bloque cette dernière par rapport à la surface d'appui et on la
garde bloquée pendant le mouvement relatif d'écartement entre l'empilage et l'ensemble
aiguille/ surface d'appui.
12/ - Procédé de préhension selon la revendication 11, caractérisé en ce que, après
blocage de l'aiguille (23) par rapport à la surface d'appui (14a), l'on déplace l'ensemble
aiguille/surface d'appui suivant plusieurs mouvements rapides d'aller-retour selon
une direction sensiblement parallèle au plan de la surface d'appui.
13/ - Procédé de préhension selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 10, 11 ou 12, dans lequel la ou les couches souples sont saisies, en plu- i sieurs
zones distinctes réparties autour d'une région centrale de celles-ci, au moyen de
plusieurs aiguilles associées chacune à une surface d'appui, caractérisé en ce que
les mouvements des aiguilles sont réalisés de sorte que leurs trajectoires (T) soient
situées dans des plans à peu près tangentiels.
14/ - Procédé de préhension selon les revendications 12 et 13 prises ensemble, caractérisé
en ce que les mouvements rapides d'aller-retour de chaque ensemble aiguille/surface
d'appui sont réalisés suivant une direction radiale sensiblement perpendiculaire au
plan contenant la trajectoire de l'aiguille considérée, les mouvements des divers
ensembles étant synchronisés pour s'éloigner ou se rapprocher simultanément de la
région centrale de la ou des couches souples (S) de façon à tendre et détendre ladite
ou lesdites couches.
15/ - Procédé de préhension selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en
ce que, après blocage des aiguilles (23) par rapport à leur surface d'appui respective
(14a), l'on souffle de l'air dans la région centrale de la couche souple supérieure
(S) dans le sens tendant à écarter ladite couche du plan des surfaces d'appui.
16/ - Procédé de préhension selon l'une des revendications précédentes, dans lequel,
après le mouvement relatif d'écartement de l'empilage (E), on amène le ou les ensembles
aiguille/surface d'appui au-dessus d'un emplacement où la ou les couches souples sont
à déposer, caractérisé en ce que l'on fait subir à chaque aiguille (23) un déplacement
inverse par rapport à la surface d'appui correspondante (14a) de façon à ramener chacune
desdites aiguilles dans sa position initiale en retrait par rapport à la surface d'appui
correspondante.
17/ - Dispositif de préhension de couches de matériau souple, comportant au moins
une tête (14) dotée d'une surface d'appui (14a) pourvue d'une partie ajourée (16),
une aiguille (23) associée à ladite tête et mobile par rapport à cette dernière et
des moyens de guidage cinématique de chaque aiguille (23) par rapport à la tête (14)
correspondante, imposant à l'extrémité d'aiguille (23a) une trajectoire (T) (par rapport
à la surface d'appui (14a) prise comme référence) possédant une portion initiale (Ti),
une portion de rebroussement (Tr) et une portion finale (Tf) et présentant la forme
d'un C à concavité orientée vers la surface d'appui (14a) de la tête, ledit dispositif
étant caractérisé en ce que les moyens de guidage cinématique (12, 20, 21, 25a) sont
adaptés pour déplacer l'aiguille correspondante selon un mouvement tel que la direction
de l'extrémité de l'aiguille soit distincte de la tangente à la trajectoire (T) au
moins sur la portion initiale (Ti) et la portion de rebroussement (Tr) de cette trajectoire.
18/ - Dispositif de préhension de couches de matériau souple, comportant au moins
une tête (14) dotée d'une surface d'appui (14a) pourvue d'une partie ajourée (16),
une aiguille (23) associée à ladite tête et mobile par rapport à cette dernière et
des moyens de guidage cinématique de chaque aiguille (23) par rapport à la tête (14)
correspondante, imposant à l'extrémité d'aiguille (23a) une trajectoire (T) (par rapport
à la surface d'appui (14a) prise comme référence) possédant une portion initiale (Ti),
une portion de rebroussement (Tr) et une portion finale (Tf) et présentant la forme
d'un C à concavité orientée vers la surface d'appui (14a) de la tête, ledit dispositif
étant caractérisé en ce que l'aiguille possède une extrémité munie d'au moins une
pointe (33a, 33b) et, en amont de cette dernière, d'un arrêtoir (33c) adapté pour
venir en butée contre la couche souple.
19/ - Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'aiguille possède
à son extrémité, deux pointes (33a, 33b) séparées et un arrêtoir (33c) formé par la
partie située entre les bases desdites pointes.
20/ - Dispositif de préhension selon l'une des revendications 17, 18 ou 19, caractérisé
en ce que :
. chaque tête (14) possède une fine rainure (15), d'épaisseur légèrement supérieure
à celle de l'aiguille (23), s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à
la surface d'appui (14a) et coupant la partie ajourée (16) de la tête,
. les moyens de guidage cinématique sont adaptés pour imposer à l'aiguille (23) une
position initiale entièrement en retrait dans ladite rainure (15) et une position
finale en fin du mouvement, dans laquelle au moins l'extrémité (23a) de ladite aiguille
est en retrait dans ladite rainure.
21/ - Dispositif de préhension selon la revendication 20, caractérisé en ce que les
moyens de guidage cinématique sont adaptés de sorte que la portion finale (Tf) de
la trajectoire de l'extrémité d'aiguille coupe le plan de surface d'appui au niveau
de ladite partie ajourée (16).
22/ - Dispositif de préhension selon l'une des revendications 17, 18, 19, 20 ou 21,
caractérisé en ce que les moyens de guidage cinématique de chaque aiguille comprennent
:
. une biellette articulée (21), adaptée pour porter l'aiguille (23),
. un axe (20) d'articulation de ladite biellette, porté par un support (17) de façon
que ledit axe soit décalé transversalement par rapport à la tête (14),
. des moyens de guidage en translation (12) adaptés pour autoriser un mouvement relatif
de translation entre le support (17) de l'axe d'articulation et la tête (14), et
. une lumière (25a) de guidage de l'aiguille ménagée dans un élément (25) solidaire
de la tête (14), ladite lumière (25a) étant traversée par l'aiguille et agencée de
façon à imposer à celle-ci son déplacement selon la trajectoire (T) lorsque la tête
(14) et l'axe (20) sont soumis au mouvement relatif de translation sus-évoqué.
23/ - Dispositif de préhension selon la revendication 22, caractérisé en ce que des
moyens élastiques (22) sont associés à la biellette porte-aiguille (21) et agencés
de façon à solliciter celle-ci, dans le sens de son écartement par rapport à la tête
(14), vers une position extrême de butée.
24/ - Dispositif de préhension selon l'une des revendications 22 ou 23, dans lequel
l'aiguille est une aiguille courbe portée par la biellette (21) de sorte que sa concavité
soit orientée dans le même sens que celle de la trajectoire (T), caractérisé en ce
que l'axe (20) d'articulation de ladite biellette est situé du côté de la concavité
de l'aiguille et est décalé transversalement par rapport au centre de celle-ci.
25/ - Dispositif de préhension selon l'une des revendications 22, 23 ou 24, caractérisé
en ce que :
- la téte (14) est montée mobile en translation par rapport à une platine (6),
- le support (17) de l'axe d'articulation est assujetti sur ladite platine,
- des moyens d'entraînement et de guidage en translation (12) sont associés à la tête
(14) et adaptés pour :
. dans une phase d'escamotage au cours de laquelle l'extrémité d'aiguille (23a) décrit
la trajectoire (T), guider de façon passive la translation de la tête (14),
dans une phase de blocage, as- ladite/ surer un blocage de tête (14) en position escamotée
par rapport à la platine (6),
. dans une phase retour, entraîner la tête (14) suivant un mouvement de translation
inverse de celui de la phase d'escamotage, mouvement au cours duquel l'extrémité d'aiguille
(23a) décrit en sens inverse la trajectoire (T).
26/ - Dispositif de préhension selon la revendication 25, caractérisé en ce que les
moyens d'entraînement et de guidage précités sont constitués par un vérin pneumatique
(12) associé à un capteur (26) adapté pour détecter la position escamotée de la tête
(14) et commander le blocage dudit vérin (12).
27/ - Dispositif de préhension selon l'une des revendications 25 ou 26, caractérisé
en ce que :
- le support (17) de l'axe d'articulation (20) est assujetti sur la platine (6) dans
une position relative préréglable,
- l'aiguille (23) est fixée sur sa biellette (21) dans une position relative préréglable.
28/ - Dispositif de préhension selon l'une des revendications 25, 26 ou 27, caractérisé
en ce que chaque platine (6) est montée mobile sur un châssis (1) de façon à pouvoir
subir par rapport audit châssis, des mouvements de faible amplitude parallèlement
au plan de la surface d'appui (14a) de la tête, ladite platine (6) étant associée
à des moyens d'entraînement (8, 9) adaptés pour l'entraîner suivant des mouvements
rapides d'aller-retour par rapport au châssis (1).
29/ - Dispositif de préhension selon la revendication 28, caractérisé en ce que plusieurs
platines (6) pourvues chacune de leur tête mobile (14) et aiguille (23) sont montées
sur le châssis (1) et réparties autour d'une région centrale (la) de celui-ci, en
vue d'assurer une préhension en plusieurs zones de la ou des couches souples.
30/ - Dispositif de préhension selon la revendication 29, caractérisé en ce que les
moyens d'entraînement (8, 9) des diverses platines par rapport au châssis (1) sont
adaptés pour pouvoir soumettre les têtes (14) à des mouvements synchronisés d'écartement
ou de rapprochement par rapport à la région centrale (la) du châssis.
31/ - Dispositif de préhension selon l'une des revendications 29 ou 30, caractérisé
en ce qu'il comprend des moyens (4, 5) de soufflage d'air au niveau de la région centrale
(la) du châssis selon une direction sécante par rapport au plan des surfaces d'appui
(14a).
32/ - Dispositif de préhension selon l'une des revendications 29, 30 ou 31, caractérisé
en ce que les diverses platines (6) sont montées sur le châssis (1) de sorte que chaque
aiguille (23) soit située dans un plan tangentiel par rapport à un centre situé dans
la région centrale (la) du châssis.
33/ - Machine pour la préhension de couches et leur transfert par unité ou par nombre
déterminé, caractérisée en ce qu'elle comprend :
. au moins un support d'empilage mobile (28),
. un dispositif de préhension conforme à l'une des revendications 17 à 32, situé au-dessus
dudit support d'empilage avec sa ou ses surfaces d'appui (14a) située en regard dudit
support, et,
. des moyens (29) d'entraînement du support d'empilage dans un mouvement ascendant
vers le dispositif de préhension ou dans un mouvement descendant.
34/ - Machine selon la revendication 33, caractérisée en ce que son dispositif de
préhension est porté par des moyens de transfert (30, 31, 32) adaptés pour pouvoir
déplacer ledit dispositif entre une ou des position(s) située(s) en regard du ou des
support(s) d'empilage (28) et une ou plusieurs autres positions situées au-dessus
d'emplacements où les couches sont à déposer, des moyens de commande étant prévus
pour engendrer le déroulement du cycle suivant : soulèvement du support d'empilage
(28) vers le dispositif de préhension jusqu'au contact de celui-ci en vue de produire
la phase d'escamotage de ses têtes (14), abaissement dudit support avec mouvements
rapides d'aller-retour des platines (6) par rapport au châssis (1) et soufflage d'air,
transfert du dispositif de préhension vers une autre position, entraînement des têtes
(14) pour produire la phase retour des aiguilles (23), retour du dispositif de préhension
vers le support d'empilage précité ou un autre support d'empilage.