Brevet FR2581518A1 — publié le 19861114

Dispositif pour le moulage direct de semelles sur des tiges de chaussures. L'invention concerne un dispositif pour le moulage direct de semelles sur des tiges de chaussures, comprenant un unique poste de moulage ou plusieurs postes de moulage disposés en série côte à côte, ou encore plusieurs postes de moulage disposés en cercle, et au moins une unité d'injection qui comprend une tête mélangeuse munie d'une vis sans fin, l'unité d'injection étant constituée de façon à pouvoir être déplacée. Par moulage direct de semelles sur des tiges de chaussures, on entend dans l'industrie de la chaussure la fabrication automatique de semelles en même que le montage des semelles sur les tiges. On obtient ce résultat de préférence par injection. En ce qui concerne les matériaux de la tige, on utilise par exemple du cuir, des textiles ou des matériaux synthétique spécifiques pour des tiges, et pour les semelles du chlorure de polyvinyle, du nylon, du granulat de polyuréthane et des composants liquides de polyuréthane ou de caoutchouc thermoplastique. Les matériaux destinés à la fabrication des semelles sont injectés de préférence dans des moules fermés. Des dispositifs de moulage direct de semelles sur des tiges de chaussures terminées sont connus dans l'état de la technique. On connait en particulier des installations à table tournante, ou à carrousel, qui présentent sur la table de travail par exemple 18 postes de moulage qui sont amenés en cadence et par un mouvement tournant dans l'axe d'une unité d'injection qui se rapproche alors du poste de moulage pour injecter la semelle sur la tige. Lorsqu'il s'agit de semelles en plusieurs parties ou de plusieurs couleurs, on prévoit deux postes d'injection disposés sur la périphérie de la table tournante de façon décalée l'un par rapport à l'autre et en formant un angle entre eux. L'unité d'injection est avancée par un vérin de transport devant le moule d'injection dans la position d'injection. Quand le produit injecté ne peut plus revenir en arrière en sortant par le canal d'injection, l'unité d'injection est ramenée à sa position rétractée, et lorsqu'il s'agit d'une installation à table tournante la rotation de cette table se poursuit d'un pas. Une unité d'injection est constituée essentiellement par une embouchure en forme de buse, la tête mélangeuse, la vis sans fin et les pompes. La tête mélangeuse est de son coté constituée essentiellement par l'assemblage d'un carter et de la vis sans fin, avec le logement de la vis sans fin et son support. La tête mélangeuse et le logement de la vis sans fin sont dans ce cas montés de façon fixe sur l'unité d'injection. Quand il s'agit de traiter du polyuréthane fluide, on part à titre d'exemple de deux composants fluides qui sont alimentés par des pompes doseuses. On prévoit pour chaque composant une soupape séparée dans la tête mélangeuse. Les deux composants doivent être mélangés de façon très intime. Ce résultat est obtenu dans la chambre dite de mélange à l'aide de la vis sans fin. De préférence, la chambre de mélange est constituée sous une forme conique dans sa partie avant et sous une forme cylindrique dans sa partie arrière. La vis sans fin de mélange a une forme correspondante. Cette vis sans fin tourne à une vitesse d'environ 15.000 à 18.000 t/min. L'interstice existant entre la partie extérieure de la vis sans fin et la partie intérieure de la chambre de mélange est réglable. L'importance de l'interstice mélangeur est d'environ 0,5 à 1,5 mm. La vis sans fin est ensuite enfoncée horizontalement dans la tête de mélange de manière que l'interstice de mélange ne soit plus que de 0,1 mm. Le mouvement axial de la vis sans fin est réalisé au moyen d'un vérin de poussée. Du fait de la vitesse de rotation élevée de la vis sans fin et de la pression dynamique qui résulte de la forme conique de la chambre de mélange, ies composants sont mélangés de façon très intime dans la vis sans fin. En outre, le mélange est transporté vers le moule d'injection sous l'effet de refoulement de la vis sans fin. Lorsque l'opération de mélange est terminée, les soupapes se ferment. La vis sans fin se nettoie d'elle- même dans cette position de nettoyage du fait de la force centrifuge élevée. Mais l'inconvénient des unités d'injection connues de l'état de la technique est qu'elles ne permettent qu'un échange manuel de la vis sans fin, cette dernière devant tirée être hors de la tête mélangeuse par l'avant après dévissage de la pièce d'embouchure. Un tel échange de la vis sans fin peut être nécessaire, quand on utilise du polyuréthane (PUR) en tant qu'agent d'injection, environ toutes les 1,5 à 2 heures car les spires de la vis sans fin sont bouchées par le produit et le mélange des composants est ainsi contrarié. L'échange manuel de la vis sans fin exige non seulement un temps important mais également la présence d'une personne de service, ce qui fait que ce procédé est relativement coûteux. En outre, l'outil auxiliaire peut provoquer des dégâts à la vis sans fin. L'invention a pour but de proposer un dispositif permettant de réaliser totalement automatiquement l'échange des vis sans fin. Selon l'invention, ce but est atteint du fait qu'il est prévu un manipulateur fonctionnant automatiquement, qui saisit la vis sans fin dans sa position éloignée de la tête de mélange, l'éloigne du logement de la tête mélangeuse, la dépose dans un magasin, prend dans ce magasin une autre vis sans fin, et dispose cette seconde vis sans fin dans le logement. D'autres caractéristiques du concept de l'invention apparaîtront dans la description qui suit. L'avantage de l'invention est d'avoir mis au point un dispositif d'échange des vis sans fin qui fonctionne de façon totalement automatique, ce qui constitue une économie de temps et de coûts importante. En outre, le temps destiné à l'échange d'une vis sans fin est désormais fixe et peut donc être planifié avec précision. Il s'agit pour ce dispositif d'échange de vis sans fin d'un dispositif auxiliaire de l'unité d'injection, et ce dispositif auxiliaire peut être facilement intégré à l'unité d'injection en le disposant dans l'infrastructure. Il constitue un nouveau pas important sur la voie qui conduit à des machines fonctionnant de façon totalement automatique. Le temps destiné à l'échange des vis sans fin peut être entré dans le programme de commande de la machine. L'installation est arrêtée pendant au maximum 1 minute, et la fabrication reprend ensuite automatiquement. Cet avantage est particulièrement important quand on sait qu'un échange manuel de vis sans fin peut durer jusqu'à 15 minutes environ. Le magasin est constitué sous forme d'un magasin échangeur pour par exemple 8 vis sans fin de manière qu'il puisse être mis en place avant le début d'une équipe et retiré après la fin de cette équipe. Un autre avantage consiste dans le fait que les temps d'échange des vis sans fin ne peuvent pas être dépassés et qu'on est ainsi assuré d'une qualité constante des articles injectés. En raison du retrait de la vis sans fin de la tête de mélange vers l'arrière dans la cavité de l'unité d'injection, la vis sans fin peut être facilement retiree et il n'est plus nécessaire de dévisser la pièce d'embouchure, comme cela était le cas pour l'échange des vis sans fin à la main. Un autre avantage essentiel consiste dans le fait que le mélange des composants est meilleur car les vis sans fin sont automatiquement échangées après un temps planifié. Les vis sans fin s'usent de façon régulière, ce qui fait que les rapports du mélange restent constants. Un autre avantage tout à fait essentiel concerne le nettoyage de la chambre de mélange. Alors que lorsque l'échange des vis sans fin s'effectue à la main la chambre de mélange doit être nettoyée à la main avec un alésoir, le nettoyage s'effectue désormais à l'aide de la vis sans fin elle-même puisqu'elle est introduite en tournant dans la chambre de mélange. Elle détache les résidus de PUR qui adhèrent à la paroi et les transporte au dehors de la chambre de mélange, et il en résulte que cette dernière se trouve nettoyée. L'invention va maintenant être expliquée plus en détail à l'aide d'un mode de réalisation qui est représenté sur les dessins. Ce mode de réalisation concerne une installation à table tournante. Le concept de l'invention n'est cependant pas limité à des installations de ce type et les dessins ne représentent qu'un mode d'exécution préféré du concept de l'invention. Sur les dessins, la figure 1 est une vue latérale d'une installation à table tournante, la figure 2 est une vue en plan correspondante, la figure 3 est une vue latérale simplifiée, la vis sans fin se 258 1518 trouvant en position rétractée de reprise ou en position pour sa mise en place, et la figure 4 est une vue latérale simplifiée de l'unité d'injection, la vis sans fin se trouvant en position de mélange. A la figure 1 est représentée une table tournante désignée en 1. Elle est montée rotative sur un châssis 2. En outre des postes de moulage individuels 3 sont disposés sur la table tournante 1. L'unité d'injection est désignée par la référence 4, et le poste o se trouve le réservoir à produit est désigné par la référence 5. On peut voir particulièrement nettement à la figure 2 que la table tournant comprend les postes de moulage sur sa périphérie extérieure. Une table tournante de ce type peut comprendre par exemple 18 postes de moulage, mais ceux-ci ne sont pas représentés pour des raisons de simplification. La console de commande et l'installation d'équilibrage de la température ne sont pas désignées par des références individuelles. Le poste réservoir à produits est constitué par deux réservoirs 5, dans la mesure o le polyuréthane est injecté sous forme de deux composants. Dans le cas o l'on prévoit un troisième composant, on prévoit alors un troisième réservoir. Une installation à table tournante de ce type comprend en général une unité d'injection 4. Quand il s'agit de semelles à plusieurs couches, on prévoit deux unités d'injection 4. Mais la seconde unité est de constitution analogue à l'unité d'injection montrée aux figures 1 et 2. A la figure 3, l'unité d'injection 4 est représentée dans la position dans laquelle a lieu son équipement avec la vis sans fin ou le retrait de cette vis sans fin. Il s'agit de la position d'extrémité arrière du logement de la vis sans fin. Le logement de la vis sans fin est indiqué en 6. On pourrait également le caractériser comme étant un palier de vis sans fin. Dans ce logement 6 est disposé une broche 7 qui est entra!née par un moteur 8, par exemple par l'intermédiaire d'une courroie d'entraînement 9. La vis sans fin 10 tourne, quand elle est en fonctionnement et doit être entraînée vers la gauche, dans une chambre de mélange 11 qui se trouve dans la tête de mélange 12. La référence 13 désigne des soupapes servant à l'amenée des composants dans la chambre de mélange. Un vérin 14 est fixé au logement 6 de la vis sans fin, et il déplace ce logement 6 soit vers sa position de reprise selon la figure 3, soit vers la position de mélange ou d'injection selon la figure 4. Dans l'infrastructure de l'unité d'injection 4 est prévu un châssis 16 sur lequel est fixé le magasin 17 destiné aux vis sans fin 10. Ce magasin 17 est constitué sous la forme d'un barillet à la périphérie duquel sont prévus des évidements 18 dans lesquels les vis sans fin 10 sont introduites radialement. Le magasin 17 peut tourner autour d'un axe vertical 19. Le transport des vis sans fin 10 ainsi que leur mise en place dans le logement à vis sans fin, leur reprise depuis ce logement ainsi que leur mise en place dans le magasin et leur retrait du magasin sont réalisés au moyen d'un manipulateur 20. Ce manipulateur 20 est amené dans ses deux positions d'extrémité à l'aide du vérin 21, c'est-à-dire soit dans la position de serrage ou de reprise dans le logement de la vis sans fin (position supérieure), soit dans la position de dépSt ou de reprise dans le magasin (position inférieure). Grace à un vérin 22, le manipulateur 20 est déplacé vers la gauche ou vers la droite. Ce mouvement est nécessaire pour que le manipulateur puisse introduire la vis sans fin 10 dans son logement et dans le magasin 17, ou la retirer de ceux-ci. Le magasin 17 peut comprendre sur sa périphérie par exemple 8 vis sans fin. Le magasin est muni par exemple d'un moteur pas-à-pas, ce qui fait que les vis sans fin individuelles peuvent être amenées les unes après les autres dans la position qui permet au manipulateur de les prélever ou de les déposer. Mais ce, moteur pas-à-pas du magasin 17 n'est pas montré sur les dessins. Le raccord du logement 6 de la vis sans fin avec le vérin 14 est réalisé à l'aide d'une tige de piston 23. La tige de piston du vérin 21 destiné au manipulateur 20 est désignée en 24, et la tige de piston 25 du vérin 22 sert au déplacement axial du manipulateur 20, notamment pour la mise en place de la vis sans fin 10 dans son logement, ou pour le retrait de la vis sans fin 10 et son dép8t dans le magasin 17, ou encore sa reprise dans ce dernier. 2 5 8 1518 La référence 26 désigne le vérin dit de nettoyage. Ce vérin faire passer la vis sans fin dans la position de nettoyage décrite à l'intérieur de la chambre de mélange 11. Grâce au vérin 27, l'ensemble de l'unité de mélange est avancée vers le poste de moulage. Le mode de réalisation décrit est basé sur le fait que pour échanger les vis sans fin le logement de vis sans fin est ramené en arrière et la tête de mélange est maintenue fixe, ce qui fait que la vis sans fin peut être retirée de la cavité située entre la tête de mélange et le logement de la vis sans fin. L'invention n'est cependant pas limitée à ce mode de réalisation et il existe aussi la possibilité de monter le logement de la vis sans fin de façon fixe sur l'uinité d'injection et de faire sortir la tête de mélange pour en retirer la vis sans fin. Du fait qu'il devient inutile de retirer la vis sans fin de la tête de mélange par l'avant conformément à l'état de la technique, la pièce d'embouchure devant être dévissée pour ouvrir la chambre de mélange et en retirer la vis sans fin se trouvant à l'intérieur, il suffit de séparer suffisamment la vis sans fin se trouvant en position d'injection dans la chambre de mélange par rapport à celle-ci pour que l'on puisse la saisir et la retirer de son logement, ou inversement pour que l'on puisse monter une vis sans fin dans son logement lors du montage. Pour obtenir ce résultat, on pourrait choisir une troisième voie consistant à déplacer aussi bien la tête de mélange que le logement de la vis sans fin et à les écarter suffisamment l'un de l'autre pour que l'échange de vis sans fin puisse être réalisé dans la cavité constituée entre la tête de mélange et le logement de la vis sans fin. Mais cette méthode exige un dispositif de guidage et un dispositif d'entraînement aussi bien pour la tête de mélange que pour le logement de la vis sans fin. La mesure selon laquelle la tête de mélange et le logement de la vis sans fin des trois possibilités de mise en oeuvre du concept de l'invention doivent être éloignés l'un de l'autre pour pouvoir effectuer l'échange de la vis sans fin dépend notamment de la longueur 258 1 5 18 de cette dernière et peut être facilement déterminée par l'homme de l'art. L'échange des vis sans fin peut également être réalisé à la main. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le formage direct de semelles sur des tiges de chaussures, comprenant un unique poste de moulage ou plusieurs postes de moulage disposés en série côte à côte, ou encore plusieurs postes de moulage disposés en cercle, et au moins une unité d'injection qui comprend une tête mélangeuse munie d'une vis sans fin, l'unité d'injection étant constituée de façon mobile, caractérisé en ce qu'il est prévu un manipulateur (20) fonctionnant automatiquement, qui saisit la vis sans fin (10) dans sa position éloignée de la tête de mélange (12), l'éloigne du logement (6) de la vis sans fin, la dépose dans un magasin (17), prend dans ce magasin (17) une autre vis sans fin (10), et dispose cette seconde vis sans fin (10) dans le logement (6). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manipulateur (20) peut être déplacé perpendiculairement à l'axe la vis sans fin (10). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manipulateur (20) peut être déplacé en direction de l'axe de la vis sans fin (10). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de mélange (12) et la vis sans fin (10) sont montées de façon à pouvoir être déplacées l'une par rapport à l'autre sur l'unité d'injection (4). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête de mélange (12) est fixe et le logement (6) de la vis sans fin est monté de façon à pouvoir être déplacé sur l'unité d'injection. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le logement (6) de la vis sans fin peut être déplacé sur des guides. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le magasin (17) destiné à contenir les vis sans fin (10) est constitué sous la forme d'un barillet qui comprend sur sa périphérie des évidements (18) destinés à loger les vis sans fin (10). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la vis sans fin (10) qui est saisie dans le magasin (17) par le manipulateur (20) est disposée coaxialement à l'axe de la vis sans fin (10) qui est introduite dans l'évidement (6) à vis sans fin. 258151, 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le magasin (17) est disposé sur un châssis (16) qui se trouve dans l'infrastructure de l'unité d'injection (4). 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un vérin (22) destiné au magasin (17) est monté sur le châssis (16) pour obtenir le mouvement du manipulateur (20) en direction de l'axe de la vis sans fin (10). 11. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manipulateur (20) peut être déplacé en direction verticale par un vérin (21). 12. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le manipulateur (20) peut être déplacé en direction horizontale par un vérin (22). 13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le magasin (17) est muni d'un moteur pas-à-pas. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'échange de vis sans fin est disposé dans l'infrastructure de l'unité d'injection (4). 15. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (6) de la vis sans fin est fixe et la tête de mélange (12) est montée de façon mobile sur l'unité d'injection (4). 16. Dispositif selon la- revendication 1, caractérisé en ce qu'aussi bien le logement (6) de la vis sans fin que la tête de mélange (12) sont montés de façon mobile sur l'unité d'injection (4). 17. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manipulateur (20) saisit la vis sans fin (10) par son filetage. 18. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le magasin (17) peut être retiré de l'infrastructure.