Brevet FR2781344A1 — publié le 20000128

La présente invention concerne un dispositif pour la mise sur forme de chaussures en cours de fabrication, ce dispositif étant destiné notamment à une ligne de fabrication de chaussures, dans laquelle une chaîne, entraînant avec elle des plateaux, les fait passer les uns après les autres à un certain nombre de postes de travail, situés sur la chaîne ou sur le côté de cette chaîne, o s'effectuent des opérations successives de fabrication ou de traitement des chaussures. Dans une telle installation, telle que décrite dans le brevet français n 2 721 913 ou le brevet européen correspondant n 0691 089 au nom du Demandeur, les chaussures en cours de fabrication sont montées sur des gabarits spécifiques, appelés "formes", tenus par des supports amovibles qui sont, eux-mêmes, portés chacun par un plateau. Dans la mise en oeuvre d'une telle installation, les ébauches de chaussures, qui sont leurs "tiges", doivent être initialement mises en place sur les formes correspondantes. Cette opération de "mise sur forme" des chaussures présente déjà par elle-même une certaine difficulté car, pour des raisons de précision et de rigidité, les formes sont des éléments monobloc, non articulés, sur lesquels les tiges doivent être emboîtées et correctement ajustées. De plus, l'opération de mise sur forme des chaussures n'est, actuellement, pas encore mécanisée, de sorte qu'elle nécessite une intervention humaine importante, qui demande de la main- d'oeuvre et du temps, et qui va à l'encontre du but de la ligne de fabrication, à savoir automatiser autant que possible les opérations de fabrication des chaussures. Partant de ce constat, la présente invention a pour objectif de fournir des moyens adaptés pour la mise sur forme des chaussures, qui permettent de mécaniser cette opération, notamment en relation avec une ligne de fabrication du genre indiqué ci-dessus, tout en améliorant la précision de cette opération. A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif pour la mise sur forme de chaussures en cours de fabrication, ce dispositif comprenant essentiellement, en combinaison; - des moyens pour l'immobilisation temporaire d'au moins une forme devant recevoir la tige d'une chaussure, et - un ensemble articulé, déplorable de façon motorisée sensiblement dans le plan médian de la forme immobilisée, cet ensemble comprenant une pelle apte à prendre appui et à être déplacée, en basculant, sur la région du talon de la forme, et un rouleau libre en rotation autour d'un axe transversal audit plan médian, déplorable sur le dessus de la forme en direction du talon vers le bas, puis sur l'arrière de la forme. La tige de la chaussure à fabriquer étant initialement engagée manuellement sur la forme correspondante immobilisée, le basculement de la pelle tire cette tige pour l'étendre et l'emboîter sur l'arrière de la forme, tandis que le mouvement du rouleau, qui effectue en quelque sorte un "repassage", applique la tige sur la forme, et contribue à son emboîtement sur le "talon" de la forme. Alors que la forme est immobilisée au cours de ces opérations, il est avantageusement prévu que les moyens d'immobilisation temporaire de la forme sont montés pivotants autour d'un axe horizontal, des moyens motorisés étant prévus pour commander le basculement de la forme, encore verrouillée sur les moyens d'immobilisation, après pose de la tige, en vue d'un contrôle visuel de la bonne mise en place de cette tige sur la forme, notamment du côté de l'empeigne. Pour faciliter le contrôle visuel alors effectué, le dispositif comprend encore des moyens de projection d'un rayon lumineux, tel qu'un rayon laser, dans le plan médian de la forme en direction de la position prise par celle-ci après basculement. Une fois le contrôle effectué, la forme est ramenée dans sa position initiale, et elle est libérée pour être transférée, avec la tige mise en place, sur la ligne de fabrication. Selon une première possibilité, le dispositif pour la mise sur forme de chaussures en cours de fabrication, objet de l'invention, se présente comme un appareil indépendant; les formes, ayant reçu leurs tiges respectives sur ce dispositif, sont alors transférées manuellement vers la ligne de fabrication, ces formes, ayant elles-mêmes été, précédemment, amenées manuellement sur le dispositif pour y recevoir les tiges. Selon une autre possibilité, allant dans le sens d'une automatisation, le dispositif pour la mise sur forme de chaussures, objet de l'invention, est associé à des moyens mécanisés de transfert des formes (sans tiges) depuis la ligne de fabrication vers le dispositif, jusque sur les moyens d'immobilisation temporaire de ces formes et de transfert inverse des formes, garnies des tiges, depuis le dispositif jusqu'à la ligne de fabrication. Ces moyens de transfert sont constitués, avantageusement, par un manipulateur à déplacements horizontaux, verticaux et éventuellement rotatifs, dont l'organe de préhension est une pince apte à saisir une forme par son support, en la prélevant par exemple sur un plateau, dans le cas d'une ligne de fabrication à chaîne et plateaux, telle qu'évoquée ci-dessus, et en la ramenant sur un plateau. Dans la mesure o chaque support de forme comporte de façon connue en soi, dans sa partie inférieure, deux parties en "diabolo" après à être positionnées sur deux broches correspondantes, portées par chaque plateau déplorable le long de la ligne de fabrication, I'invention prévoit que les moyens d'immobilisation temporaire d'une forme comprennent aussi deux telles broches, ainsi que, de part et d'autre de ces broches, deux mâchoires mobiles opposées, à déplacement motorisés, dont le profil correspond aux gorges des parties en "diabolo". La pince de préhension des moyens de transfert précités comporte, elle aussi, deux mâchoires mobiles opposées adaptées à ces parties en "diabolo". Si nécessaire, I'ensemble articulé motorisé, comprenant la pelle et le rouleau est agencé, et commandé, de manière à pouvoir s'escamoter afin de laisser un libre passage aux moyens de transfert des formes entre la ligne de fabrication et le dispositif objet de l'invention. Pour satisfaire les diverses exigences, cet ensemble articulé motorisé comprend, dans une forme de réalisation particulière, au moins un premier vérin dont le corps est articulé à sa base autour d'un axe horizontal fixe inférieur, et dont la tige porte à son sommet un support sur lequel la pelle est articulée autour d'un axe horizontal, au moins un deuxième vérin commandant un pivotement du premier vérin autour de son axe d'articulation inférieur, un levier pivotant articulé autour d'un axe intermédiaire horizontal sur le support précité, et portant à l'extrémité de I'un de ses bras le rouleau, monté libre en rotation autour d'un axe horizontal tandis que l'autre bras du levier est articulé à la tige d'un troisième vérin, dont le corps est solidaire d'une platine elle-même articulée sur le support précité. Ainsi, peuvent être commandés les divers mouvements nécessités par le dispositif: montée et descente de lI'ensemble formé par la pelle et le rouleau, abaissement du rouleau sur la forme, recul de l'ensemble formé par la pelle et le rouleau. Au moins un vérin supplémentaire peut être affecté à la commande de basculement de la forme, après pose de la tige, en vue du contrôle visuel (comme expliqué plus haut). De toute façon, I'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispositif pour la mise en forme de chaussures en cours de fabrication: Figure 1 est une vue d'ensemble, de côté, d'un dispositif de mise sur forme selon la présente invention, associé à une ligne de fabrication de chaussures; Figure 2 est une vue en plan par dessus, correspondant à la figure 1; Figure 3 est une vue de face partielle du dispositif, montrant les moyens d'immobilisation temporaire d'une forme; Figures 4, 5 et 6 sont des vues de côté partielles du dispositif, illustrant diverses phases de son cycle de fonctionnement. Comme le montrent les figures 1 et 2, le dispositif de mise sur forme est situé sur le côté d'une ligne de fabrication de chaussures, qui comprend une chaîne sans fin 1 à palettes, entraînée de façon continue dans le sens de la flèche F, sur laquelle reposent des plateaux 2 entraînés en avant par la chaîne 1 par effet d'adhérence. Chaque plateau 2 est prévu pour recevoir une chaussure en cours de fabrication, montée sur une forme 3 qui possède elle-même un support 4. Ce dernier présente, dans sa partie inférieure, deux conformations en "diabolo" 5, qui peuvent s'emboîter de façon amovible sur deux broches 6 correspondantes, tournées vers le haut, faisant saillie de la face supérieure d'un plateau 2. Un manipulateur, désigné dans son ensemble par le repère 7, est prévu entre la ligne de fabrication et le dispositif de mise sur forme, pour transférer les formes 3, une à une, entre les plateaux 2 de ladite ligne et le dispositif, et vice-versa. Le dispositif de mise sur forme comprend un pupitre 8, dans la partie supérieure duquel sont prévus des moyens 9 d'immobilisation temporaire d'une forme 3, bien visibles aussi sur la figure 3. Ces moyens 9 comportent une platine 10, au milieu de laquelle sont fixées deux broches 11 tournées vers le haut, analogues aux broches 6 des plateaux 2. De part et d'autre des deux broches 6 sont prévues deux mâchoires mobiles 12 opposées, déplaçables en direction l'une de l'autre, sous la commande de deux vérins 13 respectifs. Chaque mâchoire 12 présente, en regard des broches 11, un profil complémentaire des gorges des parties en "diabolo" d'un support 4. La platine 10 est elle-même montée pivotante, autour d'un axe horizontal 14, son pivotement étant commandé par un autre vérin , dont le corps 16 est articulé sur l'arrière du pupitre 8, et dont la tige 17 est articulée à un court bras de levier 18, solidaire de ladite platine 10. En arrière du pupitre 8 est disposé un ensemble articulé 19, qui comprend un vérin principal 20 dont le corps 21 est articulé à sa base, autour d'un axe horizontal 22 fixe, situé à l'arrière du pupitre 8, à faible hauteur au-dessus du sol. Deux vérins latéraux 23, articulés entre le pupitre 8 et le sommet du corps 21 du vérin principal 20, commandent le pivotement de ce vérin principal 20 autour de l'axe horizontal inférieur 22. La tige 24 du vérin principal 20 porte, à son sommet, un support 25 en forme de chape, sur lequel est articulée, autour d'un axe horizontal 26, une pelle 27. Le pivotement de la pelle 27 vers le bas et limité par une butée (non représentée). Au sommet de la tige 24 du vérin principal 20, sur le support , est aussi articulé, autour d'un axe horizontal 28, un levier pivotant 29 à deux bras, le levier 29 étant formé par deux branches parallèles. L'un des bras du levier 29 porte, à son extrémité, un rouleau 30 monté libre en rotation autour d'un axe horizontal 31, le rouleau prenant place entre les deux branches parallèles du levier 29. L'autre bras de ce levier 29 est articulé, autour d'un axe horizontal 32, à la tige 33 d'un dernier vérin 34, dont le corps 35 est solidaire d'une platine 36, elle-même articulée autour d'un axe horizontal 37 à la partie inférieure du support 25. Sur le levier 29 sont encore articulées deux colonnes de guidage latérales 38, qui traversent de façon coulissante une platine 39 fixée au sommet du corps 21 du vérin principal 20, de manière à maintenir, en toute position de l'ensemble articulé 19, I'orientation du levier 29. Le pupitre 8 porte encore, dans sa partie supérieure, un support au sommet duquel est fixé un laser 41, émettant un rayon lumineux oblique 42. Enfin, dans l'ensemble illustré au dessin, le manipulateur 7 comprend un rail de guidage horizontal 43, sur lequel se déplace, d'avant en arrière (flèche 1), un chariot 44 qui possède lui-même un mouvement vertical (flèche F2). Au sommet du chariot 44 est montée pivotante, autour d'un axe vertical 45 (flèche 3), une pince de préhension 46 qui possède deux mâchoires mobiles opposées 47, dont le profil correspond aux gorges des parties en "diabolo" 5 d'un support 4. Les mouvements du chariot 44 et de la pince 46 sont motorisés. Le cycle de fonctionnement du dispositif, précédemment décrit, est le suivant: Un plateau 2, portant une forme 3 non garnie, parvient sur la chaîne 1 au niveau du dispositif de mise sur forme, o il est retenu temporairement par une butée. Le manipulateur 7 va alors saisir cette forme 3, pour la séparer du plateau 2 et l'extraire de la ligne de fabrication, et pour l'amener au dispositif de mise sur forme, plus particulièrement sur les deux broches 11 appartenant aux moyens d'immobilisation 9. La pince de préhension 46 du manipulateur 7 saisit d'abord la forme 3 par son support 4, puis soulève la forme 3 pour la dégager du plateau 2, après quoi la forme 3 est déplacée horizontalement vers le dispositif; en même temps, la pince 46 est pivotée de 180 autour de son axe vertical 45, pour tenir compte du fait que, sur le dispositif de mise sur forme, la forme 3 est ici tournée de 180 par rapport à la position qu'elle occupe sur le plateau 2. Enfin, la pince 46 est abaissée et ouverte, de manière à déposer la forme 3 sur les moyens d'immobilisation 9, plus précisément sur les broches 11. La forme 3 peut alors être verrouillée par rapprochement des deux mâchoires 12, initialement écartées, sous l'action des vérins respectifs 13. Cette phase initiale de prélèvement et de transfert de la forme 3 est illustrée sur la figure 1, o il apparaît que l'ensemble articulé 19 est rétracté derrière le pupitre 8, au cours du transfert, pour laisser un libre passage au charriot 44 qui porte la pince 46. Ensuite, le chariot 44 et la pince 46 sont éloignés du dispositif, et l'ensemble articulé 19 entre en action, comme montré sur la figure 4: la tige 24 du vérin principal 20 est sortie, et ce vérin 20 est redressé par actionnement des vérins latéraux 23, de telle sorte que la pelle 27 est amenée sur la forme 3, plus particulièrement dans la région du talon. Une tige de chaussure 48 est alors enfilée manuellement sur l'avant de la forme 3, et ainsi posée de façon incomplète. Comme le montre la figure 5, le vérin principal 20, maintenu redressé, est commandé dans le sens de la rentrée de sa tige 24, de sorte que la pelle 27, dont l'axe d'articulation 26 s'abaisse, décrit un mouvement de basculement en s'appuyant sur le talon de la forme 3. La pelle 27 tire ainsi la tige 48, pour la tendre sur le talon et l'arrière de la forme 3. En même temps que s'effectue la descente de la pelle 27, le vérin 34 est actionné pour commander un pivotement du levier 29 autour de son axe intermédiaire 28, de manière à appuyer le rouleau 30 sur le dessus de la forme 3. Le rouleau 28 exerce alors une action de "repassage", appliquant la tige de chaussure 48 sur la forme 3, et contribuant de l'emboîtement de cette tige 48 sur le talon et l'arrière de la forme 3. Finalement, la pelle 27 et le rouleau 30 sont suffisamment abaissés pour se dégager de la forme 3. Le vérin 15 est alors actionné, de manière à faire pivoter la platine 10, avec la forme 3 encore verrouillée, suivant la flèche F4, autour de l'axe horizontal 14 - Voir figure 6. Il est ainsi possible, à l'opérateur, de contrôler la bonne mise en place de la tige 48 sur la forme 3, notamment du côté de l'empeigne, en observant la position du rayon lumineux 42 projeté par le laser 41. Le dispositif est alors temporairement arrêté. Si la tige 48 apparaît incorrectement positionnée sur la forme 3, I'opérateur intervient manuellement pour ajuster sa position. Au contraire, si la tige 48 est correctement positionnée sur la forme 3, I'opérateur "valide" cette pose correcte, et la platine 10 est ramenée en position horizontale par le vérin 15, après quoi les mâchoires 12 sont rouvertes. Entre-temps, l'ensemble articulé 19 avec pelle 27 et rouleau 30 est escamoté vers le bas, ce qui permet au manipulateur 7 de revenir prendre la forme 3, désormais garnie de la tige 48, pour la transférer de façon inverse vers un plateau 2, sur la ligne de fabrication. Le même cycle peut être ensuite répété, pour une nouvelle forme 3, et ainsi de suite... Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif de mise en forme qui a été décrite cidessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en utilisant un manipulateur d'un autre type pour le transfert des formes entre la ligne de fabrication et le dispositif de mise en forme, voire même en concevant ce dispositif comme un appareil indépendant, sans liaison avec5 une ligne de fabrication située à proximité. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la mise sur forme de chaussures en cours de fabrication, destiné notamment à une ligne de fabrication automatique ou semi-automatique de chaussures, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement, en combinaison: - des moyens (9) pour l'immobilisation temporaire d'au moins une forme (3) devant recevoir la tige (48) d'une chaussure, et - un ensemble articulé (19), déplaçable de façon motorisée sensiblement dans le plan médian de la forme (3) immobilisée, cet ensemble (19) comprenant une pelle (27) apte à prendre appui et à être déplacée, en basculant, sur la région du talon de la forme (3), et un rouleau (30) libre en rotation autour d'un axe (31) transversal audit plan médian, le rouleau (30) étant dépltfable sur le dessus de la forme (3) en direction du talon, puis vers le bas sur l'arrière de la forme (3). 2. Dispositif de mise sur forme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (9) d'immobilisation temporaire de la forme sont montés pivotants autour d'un axe horizontal (14), des moyens motorisés (15) étant prévus pour commander le basculement de la forme (3) encore verrouillée sur ces moyens d'immobilisation (9), après pose de la tige (48), en vue d'un contrôle visuel de la bonne mise en place de cette tige (48) sur la forme (3), notamment du côté de l'empeigne. 3. Dispositif de mise sur forme selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend encore des moyens de projection (40, 41) d'un rayon lumineux (42), tel qu'un rayon laser, dans le plan médian de la forme (3) en direction de la position prise par celle-ci après basculement. 4. Dispositif de mise sur forme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est associé à des moyens mécanisés (7) de transfert des formes (3) depuis la ligne de fabrication (1) vers le dispositif, jusque sur les moyens (9) d'immobilisation temporaire de ces formes (3), et de transfert inversé des formes (3), garnies des tiges (48), depuis le dispositif jusqu'à la ligne de fabrication (1). 5. Dispositif de mise sur forme selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de transfert (7) sont constitués par un manipulateur (43, 44) à déplacements horizontaux (F1), verticaux (F2) et éventuellement rotatifs (F3), dont l'organe de préhension est une pince (46) apte à saisir une forme (3) par son support (4). 6. Dispositif de mise sur forme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, chaque support de forme (4) comportant dans sa partie inférieure deux parties en "diabolo" (5) aptes à être positionnées sur deux broches (6) correspondantes, portées par un plateau (2) déplorable le long de la ligne de fabrication (1), les moyens (9) d'immobilisation temporaire de la forme (3) comprennent aussi deux telles broches (11), ainsi que, de part et d'autre de ces broches (11), deux mâchoires mobiles opposées (12), à déplacements motorisés, dont le profil correspond aux gorges des parties en "diabolo" (5) du support de forme (4). 7. Dispositif de mise sur forme selon l'ensemble des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la pince de préhension (46) des moyens de transfert (7) précités comporte, elle aussi, deux mâchoires mobiles opposées (47) adaptées aux parties en "diabolo" (5) de chaque support de forme (4). 8. Dispositif de mise sur forme selon l'une quelconque des revendications 4, 5 et 7, caractérisé en ce que l'ensemble articulé motorisé (19) comprenant la pelle (27) et le rouleau (30) est agencé et commandé, de manière à pouvoir s'escamoter au cours du cycle de fonctionnement du dispositif, afin de laisser un libre passage aux moyens de transfert (7) des formes (3) entre la ligne de fabrication (1) et le dispositif lui-même. 9. Dispositif de mise sur forme selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'ensemble articulé motorisé (19) comprend au moins un premier vérin (20) dont le corps (21) est articulé à sa base autour d'un axe horizontal fixe inférieur (22), et dont la tige (24) porte à son sommet un support (25) sur lequel la pelle (27) est articulée autour d'un axe horizontal (26), au moins un deuxième vérin (23) commandant un pivotement du premier vérin (20) autour de son axe d'articulation inférieur (22), un levier pivotant (29) articulé autour d'un axe intermédiaire horizontal (28) sur le support (25) précité, et portant à l'extrémité de l'un de ses bras le rouleau (30), monté libre en rotation autour d'un axe horizontal (31), tandis que l'autre bras du levier (29) est articulé à la tige (33) d'un troisième vérin (34), dont le corps est solidaire d'une platine (36) elle-même articulée (en 37) sur le support (25) précité. 10. Dispositif de mise sur forme selon l'ensemble des revendications 2 et 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un vérin supplémentaire (15), affecté à la commande de basculement de la forme (3), après pose de la tige (48), en vue du contrôle visuel.