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MACHINE AUTOMATIQUE PERFECTIONNEE POUR LA VULCANISATION
D'UNE SEMELLE SUR LE CONTOUR D'UNE CHAUSSURE.
La présente invention a pour objet une machine automatique pour la vulcanisation directe d'une semelle sur le contour d'une chaussure.. Cette machine étant pourvue d'éléments compresseurs latéraux et verticaux commandés automatiquement au moyen d'un liquide sous pression.
Sa caractéristique essèntielle consiste dans l'automatisme com- plet de ses mouvements tant en ce qui concerne la préparation que le travail, avec cette particularité que lesdits mouvements sont contrôlés automatique- ment suivant un plan de travail préalablement établi, au moyen d'un disposi- tif distributeur automatique qui = une fois la-machine en marche - se charge d'effectuer toutes les manoeuvres que représentent les différentes phases de la vulcanisation, jusqu'à l'achèvement du cycle complet de travail, moment auquel s'effectue la décharge de la pression et, par conséquent, couverture de la machine, ce qui permet le remplacement de la forme avec la chaussure finie par une autre, dûment préparée avec la nouvelle empeigne.
Le distributeur automatique est alimenté par un groupe moto-pompe lorsque la disposition de la machine correspond à la forme unitaire, ou bien par un accumulateur de liquide sous pression muni d'une pompe de chargement et d'un réservoir de secours lorsque l'on dispose de plusieurs machines fonc- tionnant en batterie, en cas de grande production.
Dans tous les cas, en dehors de la manière dont s'effectue l'ali- mentation du liquide sous pression et parallèlement avec le distributeur au- tomatique, chaque machine ou,de préférence,chaque groupe de deux machines, est contrôlé par un circuit électrique muni dappareils de contrôle de tempérauture, de pression, de temps et de tous autres facteurs devant être contrôlés pendant la durée du-cycle de vulcanisation, à la fin duquel on provoque l'arrêt auto- matique et l'ouverture de la machine, ce qui pourra également se produire à n'importe quel moment, par des moyens de commande manuels, au choix de l'ou- vrier chargé du fonctionnement de la machine.
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En vue de faciliter l'explication, la présente description est ac- compagnée de dessins représentant une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif.,
Fig. 1 représente, en coupe longitudinale et en élévation, un des deux groupes de machines composant l'ensemble.
Fig. 2 représente, en un plan coupé conventionnellement par le plan de travail, le même groupe que la Fig. 1.
Fig. 3 représente en perspective le détail d'un coulisseau de pres- se avec le gabarit de la semelle.
Fig. 4 est une vue en élévation, avec coupes arbitraires, du grou- pe moto-pompe et du dispositif automatique de manoeuvre par pression de li- quide.
Fig. 5 représente une vue en plan de l'ensemble de la Fig. 4 et
Fig. 6 est une représentation thématique des diverses relations existant entre les éléments distincts composant le dispositif de manoeuvre par pression de liquide.
La machine faisant l'objet de l'invention est formée par un socle 1 (Figs. 1 et 2), sur lequel s'appuient des colonnes 2 destinées à soutenir le cadre ou plateforme de travail 3 qui comprend un nombre variable d'éléments, suivant la description ci-dessous.
Le socle 1 est pourvu de traverses 4 sur lesquelles s'appuient les divers organes de commande de la machine et des colonnes creuses 5 portant cha- cune un cylindre moteur 6 dans lequel se déplace un piston plongeur 7 muni d'une garniture d'étanchéité appropriée 8, ledit cylindre étant constitué par un bloc ayant deux prolongements latéraux 9 sur lesquels s'appuient des ti- rants verticaux 1C, au moyen d'anneaux 11 et d'écrous de serrage 12.
Les tirants verticaux 10 traversent la plateforme de travail 3, font saillie à l'extérieur et forment un pont avec la traverse 13, sur la- quelle lesdits tirants sont fixés au moyen d'écrous 15. Le pont porte la forme 14, qui est fixée dans des rainures 16 au moyen d'une fermeture 17.
La plateforme de travail, ou cadre, 3, est constituée par divers éléments destinés à faciliter sa construction et réunis entre eux par des vis ou tout autre moyen approprié, de façon à former un cadre double avec cette particularité que la face interne de ses parties antérieure et postérieure comporte des guides 18 (Fig. 2) sur lesquels reposent deux paires de mâchoires 19 formant les parois latérales de la caisse destinée à donner la forme à la semelle, une fois appliquées l'une contre l'autre.
Le fond de ladite plateforme ou cadre 3 est constitué par deux pla- ques 20, munies dans leur partie centrale de cavités en forme de caisse 21, chacune de ces cavités servant de guide à un coulisseau de presse 22 (Fig. 3) qui est guidé dans lesdites cavités au moyen des surfaces 23.
Le coulisseau 22 repose sur le piston 7 dont il est solidaire, ce qui fait qu'il participe à son mouvement vertical, et il porte, uni à sa face supérieure par n'importe quel moyen de manoeuvre facile, un gabarit 24 qui for- me le fond de la caisse de moulage; ce gabarit est muni, sur sa face interne 25, du contour ou dessin approprié destiné à être reproduit dans la semelle de la chaussure, alors que sa surface latérale est étroitement ajustée aux pa- rois de la caisse, constituées par les deux mâchoires 19 une fois fermées.
A l'intérieur dudit gabarit est ménagé un espace destiné à contenir une résis- tance électrique 26 ou tout autre moyen de chauffage approprié.
Le mouvement des mâchoires est assuré par des cylindres 27 au nom- bre de deux par mâchoire (Figs. 1 et 2), les cylindres extérieurs étant formés dans la partie interne des faces latérales du cadre 3, tandis que les cylin- dres intérieurs sont formés dans la traverse 28 fixée audit cadre. Les cylin- dres reçoivent des pistons 29 qui sont munis de joints 30 et d'ailettes de re- froidissement 31 pour dissiper la chaleur transmise par les mâchoires et que
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tend à séparer l'action de ressorts de récupération 32 enroulés sur des noyaux 33 munis de vis de serrage 34 destinées à assurer la pression desdits ressorts.
En outre, lesdites mâchoires sont munies de butées réglables 35 qui reposent sur la tête des guides 18.
La commande des mécanismes ainsi constitués s'effecue .au moyen d'un liquide sous pression fourni par un groupe moto-pompe qui, dans le cas de la machine individuelle, est constitué (Figs. 4 et 5) par un moteur 36, une boi- te de réduction de vitesse 37, un vilebrequin 38 et une bielle 39 qui action- ne la crosse 40 du piston plongeur 41 de la pompe 42, l'ensemble étant réuni sur un socle unique 43 qui s'appuie sur les traverses 4 du pied de;la machine.
Ladite pompe aspire le liquide d'un réservoir 44, à travers une sou- pape de retenue 45 et une conduite d'aspiration 46, en le refoulant ensuite par la conduite de charge 47, jusqu'au distributeur automatique 48 (Fig. 6) muni de soupapes de retenue 49, 50, 51, d'un dispositif automatique de manoeu- vre 52,53, et d'une soupape de décharge 54, le tout logé dans des cavités mé- nagées dans la masse d'un bloc métallique et relié par les conduites de com- munication nécessaires.
Du distributeur 48 sortent deux conduites de pression : la conduit e 55 de refoulement pour l'alimentation des cylindres latéraux, et la conduite 56 pour les grands cylindres ou coulisseaux, tandis que la décharge se réalise directement au réservoir 44 sur lequel est installé le distributeur 48.
Dans la variante de commande en batterie, le groupe moto-pompe in- dividuel est supprimé et la série de machines est alimentée directement à par- tir d'un accumulateur de liquide sous pression ou toute autre source d'énergie similaire, les mécanismes se trouvant réduits à l'appareil distributeur auto- matique.
Dans tous les cas, le distributeur automatique est relié à un cir- cuit électrique de contrôle qui comprend un régulateur de temps pour la durée du cycle de travail, combiné avec un manomètre à contacts qui maintient la pression dans les limites fixées, ou bien suivant un programme de variation établi préalablement, ainsi que les contacteurs nécessaires pour réaliser la connexion et la déconnexion du groupe moteur de la soupape de décharge, élé- ments de contrôle de la température et autres dispositifs de réglage pour le fonctionnement automatique de la machine, bien que cet automatisme ne soit pas limitatif,étant donné qu'à tout moment l'opérateur peut arrêter la ma- chine indépendamment des dispositifs de contrôle.
Le fonctionnement s'effectue comme suit :
En supposant la machine branchée sur la ligne d'énergie électri- que et les résistances de chauffage ou tous autres modes de chauffage 26 (Figs. 1 et 2) à la température de travail, on place la forme 14 portant l'empeigne, sur le pont 13 et la semelle ou masse de caoutchouc brut sur le gabarit 25.
Ensuite, on branche le moteur 36(Fig2.4.5 et 6) qui, par l'in- termédiaire de la transmission 37, 38, 39, actionne le liston 41 de la pompe 42 aspirant le liquide du réservoir 44 à travers la soupape de retenue 45 et la conduite 46, le refoulant dans lâ conduite de charge 47 jusquau distribu- teur automatique 48, où se trouve la soupape de retenue 49 qui livre passage vers les cylindres latéraux 27, par la conduite 55, en surmontant la pression des ressorts 32 et en fermant les mâchoires l'une contre l'autre, ce qui dé- limite la caisse de moulage, du fait que les bords supérieurs desdites mâ- choires s'appliquent en même tempscontre l'empeigne et la forme 14.
@@suq'ici, la pression fournie par la pompe 42 a été modérée tout en étant suffisante pour vaincre la pression des ressorts 32. A partir du mo- ment où les mâchoires se trouvent serrées l'une contre l'autre, à chaque pous- sée du piston, la pression de la conduite de charge augmente, et comme la sou- pape 53 est fermée, la seule issue se trouvant libre est celle du cylindre de manoeuvre 52 dans lequel le piston 57 se déplace en obligeant le levier 58 à tourner, ce qui comprime les supports 59.
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Ce mouvement provoque une pression sur l'extrémité supérieure du ressort 60, lequel exerce une pression sur la tige de la soupape 53 qui, entre temps, reste immobile étant donné que la pression dans la chambre 61 est supérieure à la tension du ressort; mais à partir du moment où. - à la suite d'une pulsation de la pompe 42- la pression de la conduite 55 et des cylindres 27 derrière la soupape de retenue 49, devient supérieure à la pression existant dans la conduite 47, le ressort 60 ouvre brusquement la soupape 55, du fait que la pression dans ladite chambre 61 -tombe au-dessous de la tension atteinte par lesdits ressorts;
à partir de ce moment, le liqui- de sous pression passe par les soupapes 53 et 50 vers la conduite 56 et vers les cylindres 6 des coulisseaux qui commenceront à s'élever, en serrant le caoutchouc contre l'empeigne du soulier jusqu'à atteindre la pression de tra- vail, laquelle restera constante ou variera suivant une loi déterminée par les besoins du processus, au moyen des dispositifs les mieux appropriés.
Lorsque le temps requis pour la vulcanisation est écoulé ou au mo- ment opportun, on actionne la soupape. de décharge 54, soit au moyen d'un solé- noide branché à l'horloge réglant les temps, soit manuellement par le levier de commande 62, ce qui produit la décharge des cylindres 27 et 6 à travers les conduites 55 et 56. La soupape de retenue 51, la soupape de décharge 54 et la conduite de décharge 63, jusqu'au réservoir 44.
Le rôle de la soupape de retenue 51 consiste à. empêcher le pas- sage du liquide sous pression provenant de la soupape 49 aux cylindres 6, avant que les mâchoires 19 ne soient dûment serrées ; à permettre la décharge en sens inverse desdits cylindres 6 et 27 et, d'autre part, à compenser - une fois le régime de pression atteint - toute fuite possible dans les cylindres 27, qui pourrait provoquer l'ouverture des mâchoires 19, d'ou s'ensuivrait une perte de caoutchouc fluide remplissant à ce moment la caisse de moulage.
Au cas où cela se produirait, il y aurait une chute de pression dans la conduite 55 et la soupape 51 livrerais passage à une faible quantité du liquide contenu dans la conduite 56, jusqu'à ce que s'équilibrent les pres- sions sur les deux faces de ladite soupape 51, soit dans les cylindres laté- raux et ceux des coulisseaux, rétablissant ainsi l'équilibre des pressions.
Une fois la machine déchargée, les mâchoires 19 s'ouvrent sous l'ac- tion des ressorts 32, tandis que les coulisseaux 22 descendent par leur propre poids et sous l'action de ressort;-, la machine restant ouverte et prête à per- mettre le remplacement de la forme avec le soulier confectionné par une autre dûment préparée, avec une nouvelle empeigne prête à subir la même opération,
Sans sortir du cadre de l'invention, on pourra apporter des modifi- cations aux modes de réalisation indiqués ci-dessus.
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AUTOMATIC MACHINE PERFECTED FOR VULCANIZATION
OF A SOLE ON THE CONTOUR OF A SHOE.
The present invention relates to an automatic machine for the direct vulcanization of a sole on the contour of a shoe. This machine being provided with lateral and vertical compressing elements controlled automatically by means of a pressurized liquid.
Its essential characteristic consists in the complete automatism of its movements both with regard to preparation and work, with the particularity that said movements are controlled automatically according to a previously established work plan, by means of a device. - tif automatic distributor which = once the machine is running - is responsible for carrying out all the maneuvers represented by the different phases of vulcanization, until the completion of the complete work cycle, when the unloading takes place of pressure and, therefore, coverage of the machine, which allows the replacement of the last with the finished shoe by another, duly prepared with the new upper.
The automatic distributor is supplied by a motor-pump unit when the arrangement of the machine corresponds to the unit form, or by a pressurized liquid accumulator fitted with a charging pump and a back-up tank when the machine is has several machines operating in battery, in the event of large production.
In all cases, apart from the way in which the pressurized liquid is supplied and in parallel with the automatic distributor, each machine or, preferably, each group of two machines, is controlled by a circuit. electric fitted with temperature, pressure, time and other factors controlling the duration of the vulcanization cycle, at the end of which the machine is automatically stopped and opened, which could also occur at any time, by manual control means, at the choice of the worker responsible for the operation of the machine.
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For ease of explanation, the present description is accompanied by drawings showing an embodiment given by way of non-limiting example.
Fig. 1 shows, in longitudinal section and in elevation, one of the two groups of machines making up the assembly.
Fig. 2 represents, in a plane cut conventionally by the work plane, the same group as in FIG. 1.
Fig. 3 shows in perspective the detail of a press slide with the template of the sole.
Fig. 4 is an elevational view, with arbitrary sections, of the motor-pump unit and of the automatic device for maneuvering by liquid pressure.
Fig. 5 is a plan view of the assembly of FIG. 4 and
Fig. 6 is a thematic representation of the various relationships existing between the distinct elements making up the device for operating by liquid pressure.
The machine forming the subject of the invention is formed by a base 1 (Figs. 1 and 2), on which rest the columns 2 intended to support the frame or work platform 3 which comprises a variable number of elements. , as described below.
The base 1 is provided with crosspieces 4 on which rest the various control members of the machine and hollow columns 5 each carrying a motor cylinder 6 in which moves a plunger 7 provided with a seal. 8, said cylinder being constituted by a block having two lateral extensions 9 on which the vertical tie rods 1C rest, by means of rings 11 and clamping nuts 12.
The vertical tie rods 10 pass through the working platform 3, protrude outwards and form a bridge with the cross member 13, on which said tie rods are fixed by means of nuts 15. The bridge carries the form 14, which is fixed in grooves 16 by means of a closure 17.
The work platform, or frame, 3, is made up of various elements intended to facilitate its construction and joined together by screws or any other appropriate means, so as to form a double frame with the feature that the internal face of its parts anterior and posterior comprises guides 18 (Fig. 2) on which rest two pairs of jaws 19 forming the side walls of the body intended to give the shape to the sole, once applied against each other.
The bottom of said platform or frame 3 is formed by two plates 20, provided in their central part with box-shaped cavities 21, each of these cavities serving as a guide for a press slide 22 (Fig. 3) which is guided in said cavities by means of surfaces 23.
The slide 22 rests on the piston 7 of which it is integral, which means that it participates in its vertical movement, and it carries, united to its upper face by any easy maneuvering means, a template 24 which for- me the bottom of the molding case; this template is provided, on its internal face 25, with the appropriate outline or pattern intended to be reproduced in the sole of the shoe, while its lateral surface is closely adjusted to the walls of the body, formed by the two jaws 19 a times closed.
Inside said template is a space intended to contain an electrical resistor 26 or any other suitable heating means.
The movement of the jaws is ensured by cylinders 27, two in number per jaw (Figs. 1 and 2), the outer cylinders being formed in the inner part of the side faces of the frame 3, while the inner cylinders are formed. formed in the cross member 28 fixed to said frame. The cylinders receive pistons 29 which are provided with seals 30 and cooling fins 31 to dissipate the heat transmitted by the jaws and that
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tends to separate the action of recovery springs 32 wound on cores 33 provided with clamping screws 34 intended to ensure the pressure of said springs.
In addition, said jaws are provided with adjustable stops 35 which rest on the head of the guides 18.
The mechanisms thus formed are controlled by means of a pressurized liquid supplied by a motor-pump unit which, in the case of the individual machine, is constituted (Figs. 4 and 5) by a motor 36, a speed reduction box 37, a crankshaft 38 and a connecting rod 39 which actuates the butt 40 of the plunger 41 of the pump 42, the assembly being assembled on a single base 43 which rests on the cross members 4 the foot of the machine.
Said pump sucks liquid from a reservoir 44, through a check valve 45 and a suction line 46, then delivering it through the charge line 47, to the automatic distributor 48 (FIG. 6). provided with check valves 49, 50, 51, with an automatic operating device 52, 53, and with a relief valve 54, all housed in cavities formed in the mass of a metal block and connected by the necessary communication lines.
From the distributor 48 exit two pressure conduits: the discharge conduit 55 for supplying the side cylinders, and the conduit 56 for the large cylinders or slides, while the discharge takes place directly at the reservoir 44 on which the distributor is installed. 48.
In the battery control variant, the individual motor-pump unit is omitted and the series of machines is supplied directly from a pressurized liquid accumulator or any other similar energy source, the mechanisms being switched on. finding reduced to the automatic dispensing device.
In all cases, the automatic distributor is connected to an electric control circuit which includes a time regulator for the duration of the working cycle, combined with a contact manometer which maintains the pressure within the fixed limits, or else depending on a previously established variation program, as well as the necessary contactors to connect and disconnect the motor unit from the relief valve, temperature control elements and other adjustment devices for automatic machine operation, well that this automatism is not restrictive, given that the operator can stop the machine at any time independently of the control devices.
Operation is as follows:
Assuming the machine connected to the electric power line and the heating resistors or any other heating modes 26 (Figs. 1 and 2) at working temperature, the form 14 bearing the upper is placed on the bridge 13 and the sole or mass of raw rubber on the template 25.
Then, the motor 36 is connected (Figs. 2.4.5 and 6) which, via the transmission 37, 38, 39, actuates the strake 41 of the pump 42 drawing the liquid from the reservoir 44 through the relief valve. retainer 45 and pipe 46, delivering it in the charge pipe 47 to the automatic distributor 48, where the check valve 49 is located which provides passage to the side cylinders 27, through the pipe 55, overcoming the pressure of the springs 32 and closing the jaws against each other, which limits the molding case, because the upper edges of said jaws apply at the same time against the upper and the shape 14.
Here, the pressure supplied by the pump 42 has been moderate while being sufficient to overcome the pressure of the springs 32. From the moment when the jaws are tight against each other, at each thrust of the piston, the pressure of the charge line increases, and as the valve 53 is closed, the only free outlet is that of the actuating cylinder 52 in which the piston 57 moves by forcing the lever 58 to turn, which compresses the supports 59.
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This movement causes pressure on the upper end of the spring 60, which exerts pressure on the stem of the valve 53 which, in the meantime, remains stationary since the pressure in the chamber 61 is greater than the tension of the spring; but from the moment when. - following a pulsation of the pump 42 - the pressure of the pipe 55 and of the cylinders 27 behind the check valve 49, becomes greater than the pressure existing in the pipe 47, the spring 60 suddenly opens the valve 55, the fact that the pressure in said chamber 61 drops below the tension reached by said springs;
from this moment, the liquid under pressure passes through the valves 53 and 50 to the line 56 and to the cylinders 6 of the sliders which will start to rise, pressing the rubber against the upper of the shoe until reach the working pressure, which will remain constant or will vary according to a law determined by the needs of the process, by means of the most appropriate devices.
When the time required for vulcanization has elapsed or when the time is right, the valve is actuated. discharge 54, either by means of a solenoid connected to the time regulating clock, or manually by the control lever 62, which produces the discharge of the cylinders 27 and 6 through the pipes 55 and 56. The check valve 51, dump valve 54 and dump line 63, up to reservoir 44.
The role of the check valve 51 is to. preventing the passage of the pressurized liquid from the valve 49 to the cylinders 6, before the jaws 19 are properly tightened; to allow the discharge in the opposite direction of said cylinders 6 and 27 and, on the other hand, to compensate - once the pressure regime has been reached - any possible leakage in the cylinders 27, which could cause the jaws 19 to open, of or would result in a loss of fluid rubber filling the mold box at this time.
Should this occur, there would be a drop in pressure in line 55 and valve 51 would pass through a small amount of the liquid in line 56, until the pressures on the pipes were equalized. two faces of said valve 51, or in the lateral cylinders and those of the slides, thus re-establishing the pressure balance.
Once the machine has been unloaded, the jaws 19 open under the action of the springs 32, while the slides 22 descend by their own weight and under the action of the spring; -, the machine remaining open and ready to be operated. - put on the replacement of the form with the shoe made by another duly prepared, with a new upper ready to undergo the same operation,
Without departing from the scope of the invention, modifications can be made to the embodiments indicated above.