Brevet FR2825242A1 — publié le 20021206

La présente invention concerne un dispositif pour la mise sur forme de chaussures, en cours de fabrication. Ce dispositif est destiné plus particulièrement à une ligne de fabrication automatique ou semiautomatique de chaussures, dans laquelle une chaîne, entraînant avec elle des plateaux, fait passer ces plateaux, les uns après les autres, à un certain nombre de postes de travail, situés sur la chaîne elle-même ou sur le côté de cette chaîne, où s'effectuent des opérations successives de fabrication ou de traitement des chaussures. Dans une telle installation, telle que décrite dans le brevet français nO 2 721 913 ou le brevet européen correspondant n 0 691 089, 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, appelées 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, le plus souvent, 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 bu même de la ligne de fabrication, à savoir automatiser autant que possible les opérations de fabrication des chaussures. Pour tenter de mécaniser l'opération de mise sur forme des chaussures, en relation avec une ligne de fabrication du genre indiqué cidessus, il a déjà été proposé, par la demande de brevet français NI 2 781 344, un certain dispositif comprenant des moyens pour l'immobilisation temporaire d'au moins une forme appelée à recevoir la tige d'une chaussure, et un ensemble articulé déplaçable de façon motorisée dans le plan médian de la forme immobilisée. L'ensemble articulé comprend une pelle qui prend appui et est déplaçable, en basculant, sur la région du talon de la forme, et il comprend aussi un rouleau libre en rotation, déplaçable sur le dessus de la forme, en direction du talon, puis vers le bas sur la partie arrière de la forme. La tige de la chaussure étant initialement engagée manuellement sur la forme immobilisée, le mouvement basculant de la pelle exerce sur la tige une traction qui l'étend et l'emboîte sur l'arrière de la forme. Le mouvement du rouleau, qui effectue en quelque sorte un repassage , applique la tige sur la forme et contribue à l'emboîtement de cette tige sur la partie de la forme qui correspond au talon de la chaussure. Un dispositif analogue, combinant une pelle et un rouleau, est aussi divulgué par le brevet US 1 678 164. De tels dispositifs restent complexes, et par conséquent coûteux, puisqu'ils nécessitent une pelle et un rouleau, et des moyens de commande actionnant aussi bien la pelle que le rouleau, en leur faisant décrire des mouvements eux-mêmes complexes, pour suivre le profil de la forme. De plus, par leur principe même, ces dispositifs connus utilisent une pelle qui, au cours de son mouvement, bascule en s'appuyant et en glissant sur la région du talon de la forme. Dans cette phase, la tige de la chaussure à fabriquer risque d'être excessivement étirée, et abîmée. De plus, le frottement direct de la pelle sur la forme conduit à une détérioration de la forme. La présente invention vise à éviter tous ces inconvénients, en fournissant un dispositif de mise sur forme perfectionné, de structure simple, mais décrivant des mouvements parfaitement adaptés, évitant en particulier tout contact ou appui d'organes mécaniques avec la forme, pour ne détériorer ni la tige de chaussure, ni la forme. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un dispositif pour la mise sur forme de chaussures en cours de fabrication, ce dispositif étant du genre comprenant des moyens pour l'immobilisation temporaire d'au moins une forme appelée à recevoir la tige d'une chaussure, et un ensemble mobile, déplaçable de façon motorisée dans le plan médian de la forme immobilisée, cet ensemble mobile comprenant un organe du genre pelle apte à être déplacé dans la région du talon de la forme, pour tirer une tige de chaussure préalablement engagée sur la forme, et l'emboîter sur l'arrière de ladite forme, ce dispositif étant caractérisé en ce que l'organe du genre pelle, constituant l'unique organe d'application de la tige de chaussure sur la forme, est monté sur l'ensemble mobile, et déplacé de façon contrôlée en position et en inclinaison, de manière à ne pas venir en contact avec la forme, en particulier dans son déplacement autour de la région du talon de la forme. Ainsi, contrairement aux dispositifs connus, le dispositif de mise sur forme objet de l'invention évite tout contact direct de la pelle avec la forme à garnir d'une tige de chaussure, ce qui est rendu possible par une commande précise, et parfaitement adaptée, de ses positions et mouvements, en tenant compte des caractéristiques de chaque forme. Le mouvement de la pelle s'effectue aussi sans provoquer d'étirement indésirable de la tige. De plus, la parfaite adaptation du mouvement de la pelle rend inutile tout rouleau d'application de la tige de chaussure sur la forme. Selon une forme de réalisation du dispositif de mise sur forme de chaussures, objet de l'invention, l'ensemble mobile précité comprend un bras monté pivotant autour d'un axe horizontal au sommet du bâti du dispositif, le bras pivotant portant, à l'opposé de son axe de pivotement, une tête pouvant être avancée ou reculée suivant la direction longitudinale de ce bras pivotant, et l'organe du genre pelle étant monté pivotant, autour d'un axe horizontal, sur ladite tête, tandis que sont prévus au moins un vérin de commande de pivotement du bras, un vérin de commande d'avance/recul de la tête, et un vérin de commande de basculement de l'organe du genre pelle. Avantageusement, la tête portée par le bras pivotant est équipée d'un tampon, déplaçable par un autre vérin dans la direction longitudinale du bras, et prévu pour coopérer avec l'organe du genre pelle, à la manière d'une mâchoire de serrage, pour pincer l'arrière de la tige de chaussure à appliquer sur la forme. Grâce à la structure de l'ensemble mobile, et à la combinaison des divers vérins, qui sont notamment des vérins pneumatiques, peuvent être guidés et commandés les divers mouvements et actions nécessités par le dispositif : levée du bras pivotant, avance/recul de la tête, basculement de la pelle, pincement/libération de la tige de chaussure, permettant au dispositif d'exécuter des cycles de fonctionnement adaptés, au cours desquels la pelle suit le profil de la forme, en entraînant avec elle la tige de chaussure, sans que la pelle vienne en contact avec cette forme. De toute façon, l'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 sur forme de chaussures : 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 un schéma illustrant le fonctionnement du dispositif de la figure 1. Comme le montre la figure 1, le dispositif de mise sur forme comporte un bâti 2, au sommet duquel est prévu, sur un côté, un support incliné 3 conçu pour recevoir, et immobiliser temporairement, une forme 4 utilisée dans la fabrication de chaussures. La forme 4 possède elle-même un préhenseur 5 qui présente, dans sa partie inférieure, deux conformations en diabolo 6, prévues pour s'emboîter de façon amovible sur deux broches fixes 7, faisant saillie vers le haut sur le support incliné 3. Une paire de mâchoires mobiles 8, actionnée par des vérins (non représentés), permet de maintenir la forme 4 sur le support incliné 3, en la bloquant latéralement au niveau de conformations en diabolo 6, ou de libérer cette forme 4. Un manipulateur, non représenté, permet de transférer la forme 4 entre le support 3 du dispositif de mise sur forme et une ligne de fabrication, sur laquelle circulent des plateaux, entraînés en avant par une chaîne, chaque plateau comportant lui aussi deux broches pour le positionnement d'une forme. Le manipulateur saisit la forme 4 par son préhenseur 5. A son sommet, mais du côté opposé au support incliné 3, le bâti 2 du dispositif de mise sur forme comporte un axe d'articulation horizontal 9, sur lequel est monté pivotant, par son extrémité arrière, un bras 10. Un vérin de levée 11, disposé de façon sensiblement verticale, possède un corps 12 logé dans le bâti 2 et articulé, par son extrémité inférieure, autour d'un axe horizontal 13, sur un élément d'appui réglable 14 placé à la base du bâti 2. La tige 15 du vérin 11 traverse une ouverture supérieure 16 du bâti 2. L'extrémité supérieure de cette tige de vérin 15 est articulée, autour d'un axe horizontal 17, sur le bras pivotant 10. Le bras pivotant 10 renferme un vérin 18, disposé longitudinalement dans ce bras 10, qui déplace d'avant en arrière une tête 19, située à l'opposé de l'axe d'articulation 9. A l'extrémité avant de la tête 19 est monté pivotant, autour d'un axe horizontal 20, un organe 21 en forme de pelle ou de cuiller, dont la concavité est tournée vers l'avant. Un double vérin 22, dont le corps est articulé autour d'un axe horizontal 23 sous la tête 19, possède une tige articulée autour d'un autre axe horizontal 24 à un élément solidaire de la pelle 21. Un dernier vérin 25, logé dans la tête 19, déplace longitudinalement un tampon 26, prévu pour coopérer avec la pelle 21 à la manière d'une mâchoire de serrage. Les différents vérins 11,18, 22 et 25 du dispositif sont, avantageusement, des vérins pneumatiques. Le vérin de levée 11, et le vérin d'avance/recul 18, permettent de déplacer la tête 19, porteuse de la pelle 21, dans un plan vertical qui correspond sensiblement au plan médian d'une forme 4, immobilisée sur le support incliné 3. Le vérin 22 commande le basculement de la pelle 21, et enfin le vérin 25 permet de serrer une tige de chaussure entre la pelle 21 et le tampon 26, à la manière d'une pince, ou au contraire de libérer cette tige. Par la combinaison des mouvements ou actions commandés par ces vérins 11,18, 22 et 25, il est possible de réaliser la mise sur forme d'une tige de chaussure, selon le processus illustré schématiquement par la figure 2. Une forme 4 non garnie est d'abord amenée sur le support incliné 3, et immobilisée sur ce support 3. Puis une tige de chaussure 27 est amenée, et enfilée manuellement sur la partie avant de la forme 4. Ensuite, la tête 19 étant amenée dans une position convenable (le bras 10 se trouvant incliné), l'arrière de la tige de chaussure 27 est pincé entre la pelle 20 et le tampon 26, un serrage étant réalisé par le vérin 25 - voir la position ) . A partir de cette position, la pelle 21 est reculée, notamment par le recul de la tête 19 commandé par le vérin 18, le bras pivotant 10 conservant au moins approximativement son inclinaison initiale. La pelle 21 suit ainsi le dessus 28 de la forme 4, et la tige de chaussure 27 se trouve tirée en arrière, ce mouvement se poursuivant jusqu'à l'approche de la région du talon 29 de la forme 4 - voir la position il . Ensuite, la pelle 21 décrit un mouvement pivotant, commandé par le vérin 22, tandis que le bras pivotant 10 amorce un mouvement d'abaissement sous l'action du vérin de levée 11. La tige de chaussure 27 commence ainsi à être engagée derrière le talon 29 de la forme 4 - voir la position lit . Enfin, la pelle 21 décrit un mouvement descendant, et finalement le tampon 26 est reculé pour libérer la tige de chaussure 27, qui échappe ainsi à la pelle 21 - voir la position IV . La tige de chaussure 27 se trouve alors correctement emboîtée sur la forme 4, et la tête 19 peut être éloignée de cette forme 4, pour permettre l'enlèvement de la forme 4 garnie de la tige de chaussure 27, la forme 4 étant saisie par son préhenseur 5. Au cours de tout le processus précédemment décrit, le déplacement de la pelle 21 est commandé, avec une grande précision, de telle sorte que cette pelle 21 ne vienne jamais en contact direct avec la forme 4, notamment au moment où elle contourne le talon 29. Bien entendu, les mouvements de la pelle 21 sont asservis, pour tenir compte des caractéristiques propres à chaque forme 4, une programmation adéquate permettant d'adapter les mouvements à chaque modèle de forme ou de chaussure, du moment que ce modèle est identifié. Le cas échéant, un système de vision par caméra permet de corriger le positionnement de l'ensemble mobile du dispositif de mise sur forme. On notera que ce dispositif permet aussi, par un fonctionnement inverse de celui précédemment décrit, de retirer une tige de chaussure 27 de la forme 4. Dans cette utilisation, le dispositif sert à déboîter la tige 27 de la forme 4, et la finition de la sortie de la tige est réalisée manuellement. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif de mise sur forme qui a été décrite ci-dessus, 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 modifiant les détails constructifs de l'ensemble mobile, ou en adaptant le dispositif à des formes de structure différente, par exemple en ce qui concerne leur préhenseur. 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, le dispositif comprenant des moyens (3, 7, 8) pour l'immobilisation temporaire d'au moins une forme (4) appelée à recevoir la tige (27) d'une chaussure, et un ensemble mobile (9 à 26) déplaçable de façon motorisée dans le plan médian de la forme (4) immobilisée, cet ensemble mobile comprenant un organe du genre pelle (21) apte à être déplacé dans la région du talon (29) de la forme (4), pour tirer une tige de chaussure (27) préalablement engagée sur la forme (4), et l'emboîter sur l'arrière de ladite forme (4), caractérisé en ce que l'organe du genre pelle (21), constituant l'unique organe d'application de la tige de chaussure (27) sur la forme (4), est monté sur l'ensemble mobile (9 à 26), et déplacé de façon contrôlée en position et en inclinaison, de manière à ne pas venir en contact avec la forme (4), en particulier dans son déplacement autour de la région du talon (29) de la forme (4). 2-Dispositif de mise sur forme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour l'immobilisation temporaire d'une forme (4) comprennent un support incliné (3), prévu au sommet du bâti (2) du dispositif. 3-Dispositif de mise sur forme selon la revendication 2, prévu pour une forme (4) possédant un préhenseur (5) qui présente deux conformations en diabolo (6), caractérisé en ce que font saillie vers le haut, sur le support incliné (3), deux broches fixes (7) sur lesquelles s'emboîtent lesdites conformations en diabolo (6), tandis qu'une paire de mâchoires mobiles (8), actionnée par des vérins, est prévue pour maintenir la forme (4) sur le support incliné (3), en la bloquant latéralement au niveau de ses conformations en diabolo (6). 4-Dispositif de mise sur forme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble mobile précité comprend un bras (10) monté pivotant autour d'un axe horizontal (9) au sommet du bâti (2) du dispositif, le bras pivotant (10) portant, à l'opposé de son axe de pivotement (9), une tête (19) pouvant être avancée ou reculée suivant la direction longitudinale de ce bras pivotant (10), et l'organe du genre pelle (21) étant monté pivotant, autour d'un axe horizontal (20), sur ladite tête (19), tandis que sont prévus au moins un vérin (11) de commande de pivotement du bras (10), un vérin (18) de commande d'avance/recul de la tête (19), et un vérin (22) de commande de basculement de l'organe du genre pelle (21). 5-Dispositif de mise sur forme selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête (19) portée par le bras pivotant (10) est équipée d'un tampon (26), déplaçable par un autre vérin (25) dans la direction longitudinale du bras (10), et prévu pour coopérer avec l'organe du genre pelle (21), à la manière d'une mâchoire de serrage, pour pincer l'arrière de la tige de chaussure (27) à appliquer sur la forme (4).