Brevet FR2564753A1 — publié le 19851129

La présente invention se rapporte à une machine de dépôt qui convient pour appliquer une poudre de renforcement et de raidissement sur un substrat, et concerne plus particu- lièrement un dispositif de relâchement de bande réceptrice sur une machine à chaussures adaptée pour fabriquer des élé- ments de renforcement de chaussures. Depuis de nombreuses années, dans l'industrie de la chaussure et du vêtement, des moyens de renforcement et de raidissement sont appliqués sur des tiges de chaussures, des blue-jeans, des pyjamas, des vêtements de sport, des visières de casquettes et analogues. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 480 581 décrit une machine destinée à appliquer une matière en poudre sur un substrat, dans laquelle un poste de dépôt de poudre, comprenant un ensemble de pochoir, applique une poudre sur une bande réceptrice annulaire, la poudre étant appliquée en une configuration tridimensionnelle grâce à une pièce d'écar- tement périphérique disposée sur le découpage entre le po- choir et la bande réceptrice. La surface de la bande récep- trice annulaire est mise en rotation jusqu'à un poste de chauffage en arc de cercle dans lequel la poudre est fondue par des éléments chauffants disposés au-dessus et au-dessous. La poudre fondue est ensuite amenée à un poste d'assemblage et refroidissement dans lequel un substrat, comme une tige de chaussure ou une partie d'un vêtement, est d'abord reçu dans un support fixe sur un dispositif de transfert au poste d'assemblage et de refroidissement, et mis ensuite en rota- tion et comprimé contre la poudre fondue par le dispositif de transfert qui la presse contre une plaque de refroidisse- ment disposée au-dessous. Le substrat est'ensuite soulevé, -par le dispositif de transfert, de la surface réceptrice après avoir été refroidi, le dispositif de transfert avec le support de maintien fixe retenant le substrat maintenant renforcé, étant mis en rotation afin d'enlever le substrat de la sur- face réceptrice pour permettre au dispositif de transfert de présenter le substrat dans sa position initiale afin de le décharger du support de maintien fixe du dispositif de trans- fert et de permettre qu'un substrat suivant soit manipulé. Le poste de chauffage en arc de cercle comporte un réseau de segments chauffants, comme cela est décrit dans le brevet précité. Chaque segment de chauffage comporte plu- sieurs orifices reliés à une conduite de dépression pour at- tirer la bande sur les segments en vue d'un chauffage plus efficace. La dépression est coupée pendant la rotation de la bande réceptrice et elle est rétablie pendant son arrêt dans une nouvelle position. Malheureusement, il subsiste une suc- cion résiduelle qui attire la bande après la suppression de la dépression, quand la bande est mise en rotation pas à pas sur les segments chauffants vers le poste d'assemblage et de refroidissement. Cela produit une contrainte sur la bande et sur le mécanisme à engrenages qui met en rotation la bande réceptrice. Un objet de l'invention est donc de proposer un dis- positif destiné à relâcher la bande de sa position étroite- ment maintenue sur les segments de chauffage juste avant sa mise en rotation pas à pas et de fournir un coussin d'air des- tiné à réduire au minimum l'usure de la bande pendant sa rota- tion, à nettoyer par inversion les orifices et à permettre de réaliser un dispositif d'entrainement plus petit et plus efficace pour l'entrainement de la bande réceptrice. L'invention concerne donc un dispositif de souf- flage en retour sous pression, disposé dans la conduite de dépression des segments chauffants de la machine de renfor- cement par poudre. Le dispositif de soufflage en retour est temporisé pour délivrer une charge positive d'air dans le système de dépression, afin de soulever la bande réceptrice des segments chauffants juste avant qu'elle ne soit mise en rotation, par un jet d'air projeté contre elle. Le dispositif comporte un dispositif de mise en marche d'un générateur de pression d'air qui utilise un sys- tème à dépression dans lequel la pression positive alterne avec la pression négative ou dépression, pour soulever une bande en mouvement d'une surface et la maintenir sur la sur- face respectivement pendant une opération de chauffage. Deux commutateurs peuvent être manoeuvrés à la main pour déclencher un mouvement de rotation d'une bande réceptrice, qui est une surface annulaire, supportée de façon mobile sur un réseau en arc de cercle de plaques chauffantes disposées horizontalement dans le bâti d'une machine, comme le décrit le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 480 581 précité. Les commutateurs actionnent un dispositif de com- mande, comme un relais électromécanique produisant un signal pour une électro-vanne qui commande le sens de l'écoulement d'air dans un venturi. Le venturi est en communication -de fluide avec les orifices disposés dans le réseau en arc de cercle de plaques chauffantes. Le brevet précité décrit un dispositif de dépression adapté pour être en communication de fluide avec les orifices dans les plaques chauffantes. L'invention a pour but de produire un jet temporisé d'air sous pression, soufflé par les mêmes orifices (de dépression) depuis une source d'air comprimé, la bande réceptrice annu- laire étant momentanément soulevée par les jets d'air à par- tir de la surface de chauffage en arc de cercle d'une machi- ne de renforcement par poudre, interrompant ainsi la dépres- sion entre elles, tout en formant un coussin d'air sur lequel la bande réceptrice annulaire peut tourner, formant un dis- positif de nettoyage des orifices et réduisant au minimum la puissance nécessaire pour faire tourner la bande réceptrice annulaire en raison de son freinage réduit pendant la rota- tion intermittente d'un poste à un autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple nullement limitatif: - la Fig. 1 est une vue en perspective d'une machi- ne de renforcement par poudre, dont une surface réceptrice annulaire est représentée et dont d'autres parties sont éli- minées pour plus de clarté, - la Fig. 2 est une vue partielle en perspective d'une machine de renforcement par poudre, montrant ses sur- faces de chauffage et de refroidissement, et - la Fig. 3 est un schéma simplifié du mécanisme d'alimentation et de commande d'un système de soufflage en retour de la machine de renforcement par poudre. Les dessins, et plus particulièrement la figure 1, représentent une machine 10 d'application de renfort. La machine 10 comporte un bâti 12 de forme générale cylindrique comprenant une partie de bâti supérieure 14 disposée horizon- talement et une partie de bâti médiane 16 disposée horizon- talement, supportée sur un socle 18. Le bâti 12 comporte plu- sieurs colonnes verticales 20 qui assemblent la partie de bâti supérieur 14 et la partie de bâti médiane 16. Un panneau de commande 15 est monté sur la partie de bâti supérieure 14 et deux commutateurs de démarrage 17 ainsi qu'un commuta- teur de mise au repos 19 sont montés sur l'avant de la partie de bâti supérieure 14. Une surface réceptrice circulaire, ou bande tour- nante 22 comprenant un anneau support extérieur 24, peut tourner horizontalement autour d'un moyeu 23 dans lequel est disposé un arbre cannelé 26 entrainé en rotation, la surfa- ce réceptrice 22 pouvant avancer en arc de cercle, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans ce mode de réa- lisation, de façon intermittente pas à pas, en passant par plusieurs postes de travail espacés en arc de cercle, dispo- sés au-dessous de la partie de bâti supérieure 14 et sur des éléments de la partie de bâti médiane. Le premier poste de travail consiste en un poste de dépôt de poudre 30 comme le montre plus clairement la figure 1. Le deuxième poste de travail consiste en un poste de chauffage 32 consistant en plusieurs éléments chauffants inférieurs 34 disposés en arc de cercle et plusieurs dis- positifs de chauffage supérieurs 36 représentés sur la fi- gure 2. Le troisième poste peut consister en un poste de char- gement/compression 38 représenté partiellement sur les fi- gures 1 et 2. Le poste de chargement 38 peut comporter un dispositif de refroidissement, et un dispositif de compres- sion/transfert décrits ci-après. La surface réceptrice circulaire 22 est faite de préférence d'une bande de fibres de verre tissées ou d'une mince bande de toile en acier inoxydable d'une épaisseur d'en- viron 0,25 mm, recouverte sur ses deux faces d'une pellicule renforcée lisse de polytétrafluoréthylène ou similaire, per- mettant d'en enlever la poudre fondue. La mince bande de la matière de la surface réceptrice permet l'établissement d'un cycle rapide du chauffage de fusion à la compression à froid grâce à sa faible masse thermique. La face inférieure de la surface réceptrice 22 est en contact glissant sur le réseau en arc de cercle des éléments chauffants inférieurs 34 du deuxième poste de travail. Le poste de chauffage 32 qui est situé près du pos- te de dépôt 30, consiste en plusieurs segments chauffants 34 en arc de cercle, disposés sur un arc d'environ 240 sur le dessus de la partie de bâti médiane 16. Chaque segment de chauffage 34 en arc de cercle comporte plusieurs orifices 112 qui le traversent et qui sont en communication de fluide avec un système 500 de pression/dépression pneumatique, re- présenté sur le schéma simplifié de la figure 3, ce système étant en outre à l'intérieur des éléments chauffants. La plaque de refroidissement 120, disposée sur la partie de bâti médiane 14 comporte un dispositif de réfri- gération sous la forme de serpentins de refroidissement re- liés à une unité de réfrigération, non représentée, servant à refroidir la plaque 120 à environ 0 à 38 C. Une plaque fixe 212 en arc de cercle, représentée sur la figure 2, est fixée sur la partie de bâti médiane 16, contiguë avec la plaque de refroidissement 120 et le pos- te de dépôt 30, complétant ainsi l'ensemble annulaire des postes de travail qui sont disposés sur la partie de bâti médiane 16, et voisines du trajet de la surface réceptrice annulaire 22 ou bande qui tourne au-dessus. La combinaison du système 500 de pression et dépres- sion pneumatiques, représenté sur la figure 3, fournit alter- nativement de l'air au-dessus de la pression atmosphérique et de l'air audessous de la pression atmosphérique aux ori- fices 112 dans les segments chauffants 34. Le système 500 de pression et dépression peut comporter un dispositif de commu- tation, comme un électro-vanne 505 à trois voies, commandée par une unité logique électronique appropriée, non représentee, la vanne 505 étant agencée pour recevoir un écoulement d'air sous une pression positive à partir d'une source d'air 510 non lubrifié. Une soupape 515 d'échappement rapide de jet d'air est en communication de fluide avec l'électro-vanne 505. La soupape d'échappement 515 est en communication de fluide avec un générateur ou source de dépression 520, omuieunméca- nisme a venturi modifié tel que celui représenté dans le bre- vet des Etats-Unis d'Amérique N 3 474 953. Le générateur de dépression 520 est en communication de fluide, à travers un ensemble de conduite 525, avec les orifices 112 dans chacun des segments chauffants 34 en arc de cercle. Le système 500 de pression/dépression est mis en marche lorsque 1 'opérateur de la machine manoeuvre les deux commutateurs de commande 17. Cela entraîne qu'un signal ap- proprié est émis par une source d'alimentation, comme une source 530 de commande à 24 V courant continu pour dé- clencher (par un dispositif à moteur approprié> un mouvement de rotation de la bande support 22 et également, par l'ac- tionnement momentané d'un dispositif de commande 535 comme un relais électro-mecanique qui excite l'électro-vanne 505 pour diriger un courant positif temporisé d'air par la sou- pape 515 d'échappement rapide de jet d'airet ensuite,.à travers le générateur de dépression 520 (dans le sens opposé à celui d'écoulement normal dans ce qénérateur)et dasloes cites 525 cqialimen- tent les orifices 112 dans les segments de plaque chauffante 34. Pendant la rotation de la bande 22, le jet d'air provenant des orifices 112 se trouvant au-dessous, forme un coussin d'air pour la bande 22 pendant que cette dernière se positionne angulairement, en arc de cercle sur le bâti 16 de la machine 10. Quand la rotation de positionnement de la bande 22 a cessé, le jet d'air temporisé provenant des orifi- ces 112 est rapidement supprimé par l'effet de coupure et de commutation de l'électro-vanne 505. Une dépression est créée dans les orifices 112 par un courant positif d'air provenant de la source d'air non lubrifié 510, par transmission par l'intermédiaire d'une autre vanne 512 pilotée à trois voies, actionnée de façon appropriée, commandée par un circuit lo- gique pneumatique, par une conduite 518 vers le générateur de dépression 520 de sorte que le sens du courant d'air à travers le générateur de dépression 520 (une pompe à vide à commande pneumatique) est inversé, produisant un courant po- sitif d'air en retour dans la soupape d'échappement rapide 515, ce qui produit la dépression dans les conduites 525 pour maintenir la bande 22 contre le segment de plaque chauf- fante 34; ceci facilite le transfert de chaleur pour fondre la matière portée par cette bande jusqu'à ce que la bande 22 soit positionnée à nouveau, et le jet d'air positif est à nouveau produit par les conduites 525 pour relâcher la ban- de 22. La durée du jet d'air et de la dépression est déter- minée par l'excitation de l'électro-vanne 505 et de la sou- pape 512. Il faut noter que d'autres moyens existent dans la technique pour produire un courant d'air positif en alter- nance temporisée avec un courant d'air négatif dans des con- duites communes aboutissant aux orifices 112 dans les élé- ments chauffants 34, comme des pompes pneumatiques réversi- bles ou similaires qui peuvent être adaptées sur les condui- tes 525 pour effectuer le maintien et le relâchement alternés de la bande 22 sur la surface des éléments chauffants 34. Ainsi, un moyen unique a été représenté pour amé- liorer la longévité de la bande de transfert et de son mé- canisme d'entraînement tout en réduisant également au mini- mum les dimensions qui leur sont nécessaires, grâce à un dis- positif à jet positif d'air qui utilisent en association une source de dépression pour un meilleur rendement et une meilleure qualité. Les conduites communes qui constituent le moyen d'amener une dépression et un courant positif d'air à une surface chauffante, depuis un dispositif de dépression et un dispositif de compression d'air dans une machine de renfor- cement par poudre apportent une économie et une efficacité illustrant l'invention et un progrès dans la technique. REV END I CA TI O NS 1 - Machine de renforcement par poudre destinée à fondre une matière pulvérisée dans ladite machine (10) avec un bâti cylindrique (12) comportant plusieurs postes de tra- vail autour de lui, comprenant un dispositif de dépôt de poudre (30) destiné à déposer de la poudre sur une bande tournante (22), un dispositif de fusion de poudre (32), un dispositif de refroidissement de poudre fondue (120) et un dispositif d'enlèvement de poudre fondue (38), ledit dispo- sitif de fusion de poudre (32) comprenant un dispositif de transfert de chaleur (34) ayant des moyens majeurs de dé- pression, machine caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de relâchement (510) destiné à faciliter le re- lâchement de ladite bande tournante (22) de la surface du- dit dispositif de transfert de chaleur (34) lorsque les moyens de dépression ont été arrêtés pour aider lorsque les moyens d'entraînement en rotation (26) de la bande font tour- ner le moyeu (23). 2 - Machine selon la revendication 1, caracté- risée en ce que lesdits moyens de dépression du dispositif transfert de chaleur (34) comportent une source de dépression (520) et ledit dispositif de relâchement comporte une source (510) à pression positive d'air. 3 - Machine selon la revendication 2, caractéri- sée en ce que ladite source de dépression (520) et ladite source (510) à pression positive d'air utilisent des condui- tes communes. 4 - Machine selon la revendication 3, caractéri- sée en ce que ledit dispositif de relâchement et ladite sour- ce de dépression utilisent une source commune (520) d'air sous pression. - Machine selon la revendication 4, caractéri- sée en ce que ladite pression positive d'air (510) est alter- née avec ladite dépression pour effectuer respectivement un déplacement de ladite bande (22) vers et depuis ledit dispo- sitif de fusion de poudre (32) et ledit dispositif de trans- fert de chaleur (34). 6 - Machine de dépôt de poudre destinée à fondre une matière pulvérisée, comprenant des moyens de transport comportant une bande de transport (22), des moyens d'entraî- nement (26) de ladite bande de transport, un premier poste de travail comportant des moyens (30) destinés à déposer une matière pulvérisée sur la bande de transport, un second poste de travail comprenant des moyens de chauffage(34) compor- tant une surface pour supporter ladite bande de transport, ladite surface comportant une série d'orifices (112), et des moyens pour appliquer auxdits orificesun fluide sous pression devant être expulsé à partir de ladite surface pour définir un coussin d'air entre ladite surface et la bande de transport. 7 - Machine de dépôt de poudre selon la reven- dication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens d'aoDlica- tions comprennent une source d'air sous pression(510).une sour- ce de dépression (520) et des.mcnspar- diriger l'air sous-pres- sion à travers ladite source de dépression dans une première direction. 8 - Machine-de dépôt de poudre selon la revendi- cation 7, caractérisée en ce que lesdits moyens d'applica- tions comprenent des moyens pour diriger alternativement l'airsous pression à travers ladite source de dépression dans une seconde direction opposée à la première direction pour engendrer une dépression au niveau desdits orifices, ladite bande de transport étant ainsi amenée à force en contact avec ladite surface. 9 - Machine de dépôt de poudre selon la revendi- cation 6, caractérisée en ce que la bande de transport est revêtue avec du poly-tétrafluoréthylène ou analogue.