Brevet FR2532161A1 — publié le 19840302

MACHINE POUR LE CARDAGE AUTOMATIQUE D'EMPEIGNES POUR CHAUSSURES La présente invention se rapporte à une machine pour Vexé- cution automatique du cardage, ou grattage, des empeignes pour chaussures; c'est-à-dire pour la préparation du plan d'appui, o est ensuite collée la semelle, formée du sous- pied et de l'empeigne repliée et fixée sur celui-ci. Comme on le sait, pour que l'adhésif utilisé dans l'accou- plement semelle-empeigne adhère parfaitement à l'empeigne, il est nécessaire que celle-ci soit rendue raboteuse et rugueuse. Sur le marché, il existe déjà des machines automatiques pour l'exécution de cette préparation de l'empeigne qui présen- tent toutefois encore quelques inconvénients, tels qu'une productivité pas assez élevée, des -difficultés de travail sur des peaux très délicates ou synthétiques, des difficul- tés dans la préparation des coupes de copiage, etc. Le but de la présente invention est de réaliser une machine qui permette de remédier aux inconvénients précédemment men- tionnés et d'offrir, à un coût économique, encore d'autres avantages. Selon la présente invention ce but et d'autres sont atteints au moyen d'une machine cardeuse comprenant: un chariot principal glissant le long de l'axe longitudinal de la machine, muni de moyens de positionnement et de calage de la forme porte-empeigne et d'un système de positionnement et de calage d'un paquet de coupes, comprenant une série complète de façonnages qui se rapportent opportunément à des profils de formes ou sous-pieds, disposés entre eux, intercalés droite et gauche et représentant un certain type de chaus- sure produite; ce paquet de coupes, monté sur une plate- forme avec des coulisses verticales, est soutenu par un en- semble de cylindres en série qui convenablement alimentés portent la coupe relative à la forme en usinage à la hauteur des tâteurs des copieurs, comme décrit dans le brevet ita- lien N O 1007861 déposé au nom de la Demanderesse. Sur deux chariots disposés latéralement au chariot principal et en translation le long d'un axe perpendiculaire à celui- ci, sont montés deux bras porte-outils oscillants munis à leurs extrémités libres d'outils circulaires ou cardes, tels que des brosses en soies d'acier de diamètre opportun, mus par une courroie commandée par un moteur monté, lui aussi, sur le chariot Les bras sont en outre pourvus de disposi- tifs de réglage de la pression de travail de la carde sur l'empeigne et de commandes d'approche et de fin de course; un système de copiage "à poursuite" électro-hydraulique pourvu de tâteur, transducteur de position, calculateur électronique, soupape hydraulique, moteur hydraulique fait exécuter au chariot, et donc à l'outil qui lui est solidaire par l'entremise du bras oscillant, une trajectoire égale à celle donnée par l'extérieur de la coupe sur laquelle le tâteur est en contact, la machine étant construite de telle manière que, au même moment o le chariot principal, dans sa course de travail, porte la coupe en contact avec le tâteur du système de copiage, l'outil ou carde vient en contact avec la forme en usinage Par les réglages convenables on peut introduire, à parité de coupe, des variations à la tra- jectoire du chariot Sur le soubassement, en position fixe, est disposé un bras oscillant parallèle à l'axe longitudinal de la machine, lui aussi pourvu de dispositifs de réglage 3- de la pression de travail et d'approche, qui porte à l'extrémité libre un outil qui tourne à grande vitesse et qui avance latéralement sur le -bras de sorte que son axe de rotation est perpendiculaire à celui de glissement du chariot principal Cet outil supplémentaire a la fonction de râcler avant que les cardes n'entrent en travail, les grosses protubérances qui se produisent souvent sur la pointe ou sur la partie du talon de la forme dues, soit à l'adhésif utilisé, soit à de gros plis de l'empeigne. Le cycle de travail de la machine est le suivant avant tout on doit monter le paquet de coupes déjà disposé relatif aux formes en usinage ou similaires, exécuter les réglages relatifs à la pression de travail de la carde sur l'empeigne et aux variations qu'on veut introduire par rapport à la trajectoire donnée par les coupes; on sélectionne la coupe relative au nombre en travail et on monte la forme avec l'empeigne sur la machine Le système de calage porte automatiquement la forme à la hauteur demandée et exécute la reconnaissance de la forme (si elle est droite ou gauche) et fait en sorte que soit portée sur le tâteur du système de copiage la coupe exacte. A ce point, la machine exécute le travail de cardage après balayage avec l'outil antérieur et, à fin de cycle, ouvre le calage-forme de sorte que l'opérateur puisse l'extraire sans difficulté et monter la suivante O Les caractéristiques de construction et de fonction de la machine pour le cardage automatique d'empeignes pour chaussures, objet de la présente invention, peuvent être mieux comprises grâce à la description qui suit, o l'on se réfère aux figures des dessins annexés qui représentent une réalisation préférée de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif, et dans lesquels La figure 1 représente la vue schématique en plan de la machine, objet de la présente invention -4- La figure 2 représente la vue schématique en perspec- tive de l'un des deux chariots porte-outils; La figure 3 représente le schéma de fonctionnement du système de calage de la forme; La figure 4 représente la vue schématique du chariot principal avec le paquet des coupes complet du système de glissière et levage et l'ensemble de calage anté- rieur et postérieur de la forme; La figure 5 représente le schéma de fonctionnement de l'ensemble des cylindres qui soulèvent le paquet des coupes; et La figure 6 représente le schéma de fonctionnement du système de copiage. Avec référence à la figure 1, sur le soubassement 1 glisse, supporté par les coulisses 3, le chariot principal 2 sur lequel sont montés le groupe de calage de la forme e et le paquet de coupes avec le groupe de levage f Le soubassement supporte ensuite trois groupes porte-outils; le premier a fixe, prévu pour le raclage grossier des éventuelles touffes dues à un excès de matériel thermoplastique ou à de gros plis de l'empeigne; les deux autres b et c mobiles, avec mouvement en sens transversal à l'axe de glissement du cha- riot principal 2, consacrés au cardage de la bande exté- rieure de l'empeigne Les deux groupes b et c, par l'inter- médiaire des tàteurs 4 et 4 ' et avec un système de copiage précisé ensuite, suivent la trajectoire donnée par la coupe avec laquelle les tâteurs sont engagés. Le groupe a est monté en position fixe et est composé d'un bras 5 oscillant en 6, o il est opportunément fixé avec des paliers, qui supporte à son extrémité libre un outil 7. Celui-ci peut être une fraise à plusieurs tranchants ou une brosse à soies d'acier de diamètre convenable ou autre, -5- et est mis en rotation par une courroie 8 mue par un moteur 9. Le bras 5 est pourvu de cylindres de levage et de mise en hauteur non représentés ici. Pour éviter de démonter, aux deux extrémités de la forme, l'empeigne collée au sous-pied, l'outil 7 tourne de sorte que-le mouvement de la partie en contact avec l'empeigne ait le même sens que la pliure de l'empeigne même A cet effet, l'empeigne étant sur la pointe tournée en sens opposé à celle sur l'arrière (la partie du talon), l'outil 7 commence à travailler en tournant dans un sens-pour ensuite inverser la rotation une fois arrivé environ à la moitié de la forme. Les groupes b et c sont analogues et disposés parfaitement symétriques par rapport à l'axe de symétrie du soubas- sement; pour cette raison on ne décrit ci-dessous que l'un des deux groupes. Sur le support 10, rigidement fixé au soubassement 2 sont montées les coulisses 11 sur lesquelles glisse le chariot 12 qui porte le bras 13 oscillant en 14, o il est fixé avec des paliers opportuns A l'extrémité libre dudit bras 13 est disposé l'outil 15 qui est une carde formée par une brosse circulaire pourvue de soies d'acier de diamètre convenable O La brosse reçoit le mouvement par la courroie 16, du moteur 17 Pour régler la pression relative entre carde et empei- gne, le bras 13 (voir figure 2) est pourvu, en 14, d'un pivot 31 sur lequel est fixée une poulie 32. Sur cette poulie 32 agit la courroie dentée 33 tendue à ses extrémités par deux dispositifs hydrauliques 34 et 35. Le dispositif 34, dans lequel est normalement maintenue une pression constante de valeur basse, a, du fait de sa trac- tion vers l'empeigne, la fonction d'amortisseur, c'est-à- dire qu'il tend à éviter que sur la carde, soit en raison de sa légère excentricité soit à cause de plus hauts reliefs sur l'empeigne, ne s'amorcent des vibrations qui auraient des effets négatifs sur la qualité du travail. -6- Le dispositif 35, par contre, a la double fonction d'alléger la carde et de soulever celle-ci à la fin de cycle Un troi- sième dispositif 36 porte le bras 13 dans la position de début du travail pour rentrer ensuite quand la carde s'est engagée avec l'empeigne. Solidaire avec le chariot 12 est monté un support 18 qui supporte le bras 4 tournant en 19 Le bras 4 agit, par l'arbre flexible 20, sur le curseur 21 du transducteur 22. Le bras 4, se mouvant le long de la trajectoire de la coupe, portée par le chariot 2, agit sur le transducteur 22, par le curseur 21, en engendrant un signal électrique, comme on précisera plus loin. Sur un côté du chariot 2 est monté le groupe de fixage de la forme qui a aussi la fonction de reconnaissance droite- gauche, et est composé de deux parties: l'une de calage de la forme dans la zone vers le talon et l'autre d'appui de la pointe Le calage, la mise en hauteur de la forme et la reconnaissance droite-gauche, s'effectue par un système ainsi composé: deux bras 40, articulés en 41, et poussés par les ressorts 42 qui tendent à les faire fermer et par le piston 43, à travers les prolongements 80, qui au contraire tend à les faire ouvrir en ciseaux. Ces bras 40 avec le levier 50, poussé par le dispositif 51 de la figure 4, ont la fonction de mettre la forme en hau- teur En effet, en introduisant la forme avec les bras 40 fermés, comme dans la figure 3, et en faisant agir le dispo- sitif 51, le levier 50 pousse la forme contre les bras 40 qui mettent la forme à la juste hauteur et la disposent en plan; en outre, la pointe de la forme; en faisant point d'appui sur les bras 40, sous la poussée du levier 50, se coince avec force sur l'appuie-pointe 52 Une fois que la forme est mise dans la bonne position interviennent les paliers 44 (figure 3), montés sur les leviers 45 appuyés en 47, qui sous la poussée du dispositif 46 se ferment en ser- rant la forme et en la bloquant pour toute la durée du tra- vail En outre, les leviers 45, vu l'asymétrie de la forme droite par rapport à la gauche, se disposeront asymétrique- -7- ment par rapport à la médiane du système Ce déplacement des -leviers 45, opportunément amplifié par les bielles 48 et par le bras 49, appuyé en 53, fera que ce dernier se déplace d'un côté ou de l'autre, selon la forme en usinage, allant actionner alternativement le micro-interrupteur 54 ou le micro-interrupteur 55 Dès que le chariot 2 commence la course de travail, les bras 40 s'ouvrent pour permettre l'usinage. L'appuie-pointe 52 est pourvu d'un encastrement en V dans lequel se coince la pointe; par le petit volant 56 on peut en régler la hauteur, qui est contrôlée par le levier 57 Le tout est monté sur le support 58 qui peut glisser en avant et en arrière sur le chariot en étant supporté par la cou- lisse 59 Il est évident que la position de l'appuie-pointe 52 doit être variée selon la longueur de la forme; pour obtenir cette variation de façon automatique, le support 58 est entraîné, à travers le bras 60, par le dispositif 61 Le bras 60 porte à son extrémité le micro-interrupteur 62. Solidaire avec le support 63 du paquet porte-coupes 64, est montée l'échelle 69 qui possède auant de degrés que sont les couples de coupes droites-gauches qui peuvent être montés sur le paquet. La hauteur de chaque degré correspond au double du pas des coupes, tandis que la profondeur des degrés variera selon qu'on utilise une numérotation française ou anglaise et est égale à la variation de longueur entre deux pointures de chaussures. Le fonctionnement est donc le suivant on sélectionne la coupe correspondant à la pointure de la forme en usinage et le paquet de coupes se portera automatiquement à une hauteur telle à porter la coupe choisie à la hauteur des tâteurs 4; à ce point le système de commande fait exécuter un mouvement de va-et-vient au support 58 par le moteur 61 qui s'arrêtera lorsque le micro-interrupteur 62 vient en contact avec l'échelle 69 Il est clair que si nous faisons faire au paquet de coupes un déplacement relatif à une pointure sous le micro- interrupteur 62 se portera un degré continu, -8- ce pour quoi, en faisant toujours faire au support 58 le mouvement de va-et-vient, celui-ci s'arrêtera dans une posi- tion qui est éloignée de la précédente d'une distance égale à la profondeur du degré. Le système de positionnement des coupes est le suivant toujours sur le chariot 2 on monte le support du paquet de coupes 63 qui glisse sur les coulisses 65 par les pivots 66. Le support 63 est soulevé de l'ensemble des dispositifs, qui n'est autre qu'une série de-quatre dispositifs en cascade dont l'un avec double course, comme précisé ensuite, et chacun avec une course particulière et telle qu'avec leur combinaison on réussisse à obtenir toutes les vingt posi- tions des coupes. L'ensemble est illustré dans la figure 5 o l'on voit les -quatre dispositifs 101, 102, 103, 104; il s'agit d'une com- binaison particulière de cylindres télescopiques déjà connus Spécial au contraire est le dispositif 101 qui a la possibilité de faire deux courses différentes. Plus précisément dans le dispositif 102 il y a une chambre avec deux diamètres f et g; dans la chambre glissent le piston 101 et l'arrêt mobile 105 En maintenant la pression dans la chambre 106 le dispositif 101 pourra exécuter la course relative à la chambre 107 tandis qu'en ôtant de la pression à la chambre 106 le dispositif 101 pourra exécuter une course égale à la somme des longueurs des chambres 107 et 106. Cette solution permet de gagner un espace appréciable étant donné qu'à parité de courses on a un ensemble cylindre très réduit. Le schéma de fonctionnement du système copiant est repré- senté dans la figure 6 o la référence 150 désigne la forme en usinage, 151 la coupe y relative, 153 le tâteur avec transducteur, 154 le groupe électronique de traitement, 155 la soupape hydraulique avec le moteur asservi, 156 et 152 les potentiomètres de modification de la trajectoire par 253216 1 -9- rapport à celle théorique donnée par la coupe, 157 le chariot principal, 158, 159, 161 et 162 les micro-interrup- teurs associés aux potentiomètres, 160 l'outil en travail. La machine peut être pourvue de plusieurs séries de poten- tiomètres pour accomplir les fonctions particulières. Le principe de fonctionnement du système de copiage est le suivant: le chariot 157 se déplaçant dans le sens de la flèche porte la coupe 151 contre le tâteur 153, celui-ci en reculant agit sur la coulisse du transducteur en engendrant un signal d'"erreur" que l'appareillage élabore et essaie d'annuler en donnant au groupe 155 la possibilité de se mou- voir de manière à contraster le signal d'"'erreur". Il s'agit d'un système connu comme système "à poursuite" La particularité est donnée par la possibilité de pouvoir varier la trajectoire de l'outil par rapport à celle donnée par la coupe, à travers des corrections réglées par les potentiomètres installés Un tel système a déjà fait l'objet d'une demande de brevet déposée au nom de la Demanderesse. Bien entendu des variations, modifications et changements peuvent être apportés dans la réalisation pratique de la machine précédemment décrite sans sortir pour autant du cadre de l'invention. - Revendications de brevet. 1 Machine pour le cardage automatique d'empeignes pour chaussures, caractérisée en ce qu'elle comprend un soubassement ( 1) pourvu de coulisses longitudinales ( 3); un chariot ( 2) qui glisse le long de ces coulisses ( 3) et pourvu de moyens de positionnement et de fixage de la forme porte-empeigne et d'un système de positionnement et de fixage d'un paquet de coupes ( 64); un premier groupe porte-outils (a) fixe sur ce soubas- sement ( 1) et pourvu d'un bras oscillant ( 5) supportant à l'extrémité libre un'outil ( 7) et d'un système d'approche et de réglage de pression; deux groupes porte-outils pareils (b, c), mobiles en sens transversal à l'axe de glissement du chariot ( 2) et disposés symétriquement par rapport à l'axe de symétrie du soubas- sement ( 1); chaque groupe porte-outils (b, c) étant pourvu d'un bras oscillant supportant l'outil ( 15) et d'un système ( 31, 32, 33, 34, 35) pour régler la pression entre outil et- empeigne; et un système de copiage "à poursuite" qui commande le mouve- ment de chaque groupe porte-outils mobile (b, c), selon le signal fourni par un tâteur ( 4), qui glisse sur la coupe, par l'entremise du transducteur ( 22) et du groupe électroni- que de traitement ( 154). 2 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de positionnement et de fixage de la forme porte-empeigne ( 40 à 55) sont composés de deux parties: l'une de calage de la forme dans la zone vers le talon et l'autre d'appui de la pointe; ces moyens ayant aussi la fonction de reconnaissance droite-gauche. 3 Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de positionnement et de fixage de la forme porte-empeignes comprennent: deux bras ( 40), articulés ( 41) et poussés par des ressorts calent la forme. 4 Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les leviers ( 45) des deux paliers ( 44) sont reliés à un bras ( 49) qui actionne deux micro- interrupteurs ( 54, 55) disposés latéralement, selon la forme en usinage. 5 Machine selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisée en ce'que l'appuie-pointe ( 52) est fixé sur un support ( 58) relié à un bras ( 60) qui est mû par un disposi- tif et, est pourvu à l'extrémité libre d'un micro-interrup- teur ( 62) qui s'insère dans un degré d'une échelle ( 69) sur laquelle est monté le support ( 64). 6 Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système de positionnement et de fixage du paquet de coupes ( 64) comprend un support du paquet de coupes mobile par l'intermédiaire de quatre dispo- sitifs en cascade, dont l'un à double course. 7 Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'on fait tourner l'outil et que le sens de rotation est le même que celui de pliure de l'empei- gne. 8 Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, 12 - caractérisée en ce que le système de réglage de la pression entre outil et empeigne comprend une poulie le pivot ( 31) du bras oscillant porte-outils ( 13), une cour- roie dentée ( 33) qui agit sur cette poulie ( 32) et est tendue à ses extrémités par deux dispositifs hydrauliques ( 34, 35) dont l'un ( 34) maintenu à pression constante, et un troisième dispositif ( 36) qui porte lé bras oscillant ( 13) dans la position de travail et rentre quand l'outil s'est engagé avec l'empeigne. 9 Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système de copiage aà poursuite" comprend un premier chariot ( 157) sur lequel sont fixées la coupe ( 151) et l'empeigne ( 150) à carder, un second chariot sur lequel sont fixés le tâteur ( 153) et l'un des groupes porte-outils mobiles ( 160), un transducteur relié à ce tâteur, un groupe électronique de traitement pour une éventuelle modification de la trajectoire par rap- port à celle donnée par la coupe.