KR20210018765A - 신발 밑창을 황삭하기 위한 기계 - Google Patents

Abstract

신발 밑창을 황삭하기 위한 기계(10)는 밑창용 지지대(17), 황삭 헤드(14) 및 지지대(17)에 배치된 밑창 상의 황삭 헤드(14)의 황삭 궤적들을 따르도록 제어 시스템(15)의 제어 하에서 지지대(17)에 대해 황삭 헤드(14)를 이동시키기 위한 이동 시스템(13)을 포함한다. 황삭 헤드(14)는 횡 방향 축(46)에 대해 회전하도록 전동화된 반경 방향 황삭 공구(42) 및 종방향 축(44)에 대해 회전하도록 전동화된 축 방향 황삭 공구(43)를 포함한다. 반경 방향 황삭 공구(42) 및 축 방향 황삭 공구(43)는 지지대(17)의 밑창에 대해 교대로 동작하도록 제어 시스템(15)에 의해 제어되는 선택 액추에이터(49)에 의해 상호 교환 가능하다.

Description

신발 밑창을 황삭하기 위한 기계 {MACHINE FOR ROUGHING SHOE SOLES}

본 발명은 신발 밑창을 황삭하기 위한 기계에 관한 것이다.

신발 생산 분야에서, 신발 바닥에 밑창을 고정시키는 접착제를 도포하기 전에 밑창의 표면을 기계적으로 적절하게 처리해야 하는 문제가 있는 것으로 알려져 있다.

본질적으로, 후속하는 접착 작업이 효율적인 방식으로 수행될 수 있도록 밑창의 내부 부분의 표면을 적절하게 다공성으로 만들기 위하여, 재료 제거 작업을 수행하는 것이 일반적으로 요구된다. 일반적으로, 이러한 제거 작업은 밑창을 형성하는 재료 및 밑창의 생산에 사용되는 기술에 따라 더 크거나 더 작은 깊이로 수행될 수 있다.

제거될 재료의 양에 따라, 제거 작업은 적절한 밀링 커터(milling cutter)로 수행되는 밀링 작업, 예를 들어 금속-와이어 황삭 공구로 수행되는 황삭 작업, 또는 적절한 연마지(복수-시트의 디스크, 롤러 등)로 수행되는 연마 또는 그라인딩 작업으로 구성될 수 있다.

여기서, 보다 용이한 설명을 위해, 밑창으로부터 재료를 제거하기 위한 작업은 "황삭"이라는 일반 용어로 지칭될 것이고, 사용되는 공구는 "황삭 공구"라는 일반 용어로 지칭될 것이다. 그러나, "황삭" 작업은 또한 밀링 작업(통상적으로 재료가 더 큰 깊이로 제거되는 경우) 또는 그라인딩 작업(통상적으로 더 적은 양의 재료가 제거되는 경우)일 수 있음이 이해된다.

시간이 지남에 따라 이러한 "황삭" 작업을 수행하기 위해 자동 기계가 개발되었지만, 얻어진 결과가 항상 만족스럽지는 않으며 종종 전동식 황삭 공구 위에 수동으로 밑창을 통과시키는 작업자에 의해 수동 작업이 수행되어야 한다.

특히, 예를 들어, 상승된 에지(raised edge)를 갖는 밑창의 경우에 문제가 발생한다. 실제로, 상승된 에지를 갖는 밑창의 경우, 종래 기술에 따른 자동 기계는 상승된 에지 사이에 위치된 밑창의 표면을 만족스러운 방식으로 황삭하지 못하고, 종종 황삭 작업을 수동으로 수행하거나 자동 기계에 의해 수행된 황삭 작업을 적어도 수동으로 마무리하는 숙련된 작업자에게 작업을 할당하는 것이 선호된다. 일부 경우에, 2개의 다른 전동 수동 공구를 사용하여 밑창의 바닥과 에지를 황삭하기 위한 수동 작업을 또한 별도로 수행해야만 하며, 이는 추가적인 시간 낭비를 초래한다.

그러나, 수동 조작은 어떠한 경우에도 작업자가 충분한 경험과 전문 지식을 가져야 할 것을 요구하며, 이 경우, 기계와 비교하여 낮은 생산성, 특히 다양한 신발의 마무리에서 균일성 결여의 단점이 있다. 또한, 성형 플라스틱으로 만들어진 밑창은 황삭 작업과 관련하여 특히 섬세하며 손상을 피하기 위해 균일하거나 단지 표면적인 황삭을 거쳐야 한다. 예를 들어, 작업자가 밑창의 주어진 지점에서 황삭 공구를 아주 세게 누르는 것만으로도 밑창이 손상되기에 충분하며, 그 결과 밑창은 이를 신발에 접착하는 후속 작업 전에 폐기되어야 한다.

특히 숙련된 작업자의 경우에도, 또한 성형 밑창은 일반적으로 더 부드럽고 수동으로 작업되는 황삭 공구의 침투를 덜 견딜 수 있기 때문에, 수동 마무리 중 오류 가능성이 비교적 높다. 따라서, 이러한 수동 황삭 작업은 다수의 생산 불량을 야기하며, 상기 불량은 신발의 최종 비용에 적지 않은 영향을 미친다. 또한, 수동 작업은 작업자가 황삭에 의해 생성된 먼지에 노출되는 것을 초래하며, 이는 작업자의 건강에 위험을 초래한다.

본 발명의 일반적인 목적은, 예를 들어 섬세한 밑창 및/또는 상승된 에지를 갖는 밑창의 경우에도, 밑창의 만족스러운 황삭을 보장할 수 있는 자동 황삭 기계를 제공함으로써 종래 기술의 문제점을 극복하는 것이다.

이러한 목적을 고려하여 떠오른 사상이 제공되며, 본 발명에 따르면, 신발 밑창을 황삭하기 위한 기계는 밑창용 지지대, 황삭 헤드(roughing head), 및 제어 시스템의 제어 하에서 지지대에 대해 황삭 헤드를 이동시키기 위한 이동 시스템으로서 지지대에 배치된 밑창 상의 황삭 헤드의 황삭 궤적들(roughing trajectories)을 따르도록 하는 이동 시스템을 포함하며, 황삭 헤드는 횡 방향 축에 대해 회전하도록 전동화된 반경 방향 황삭 공구 및 종방향 축에 대해 회전하도록 전동화된 축 방향 황삭 공구를 포함하고, 반경 방향 황삭 공구 및 축 방향 황삭 공구는 지지대의 밑창에 대해 교대로 동작하도록 제어 시스템에 의해 제어되는 선택 액추에이터(selection actuator)에 의해 상호 교환 가능한 것을 특징으로 한다.

종래 기술에 비한 본 발명의 혁신적인 원리 및 그 이점을 보다 명확하게 나타내기 위해, 이들 원리를 적용하는 실시예의 예가 첨부 도면의 도움으로 후술될 것이다. 도면에서:
- 도 1은 본 발명에 따라 제공된 기계의 개략 사시도를 나타낸다.
- 도 2는 도 1에 따른 기계의 동작 헤드(operating head)의 부분 및 개략 사시도를 나타낸다.
- 도 3은 제1 동작 상태에 있는 헤드의 공구를 갖는, 도 2에 따른 헤드의 부분 및 개략 단면도를 나타낸다.
- 도 4는 공구가 제2 동작 상태에 있는, 도 2에 따른 헤드의 부분 개략도를 나타낸다.
- 도 5는 기계 공구의 가능한 기계 가공 이동 동안 도 1에 따른 기계에서 밑창을 지지하는 부품의 개략 및 부분 평면도이다.
- 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 기계의 공구로 얻을 수 있는 가능한 황삭 작업의 개략적인, 확대 및 부분 단면 사시도를 나타낸다.

도면을 참조하면, 도 1은 일반적으로 (10)으로 표기되는 본 발명에 따른 기계의 가능한 실시예를 도시한다. 명확성을 위해, 기계의 지지 및 하우징 구조의 일부는 도 1에서 파선으로만 나타내어져 있다.

기계(10)는 황삭될 밑창(12)을 수용하기 위한 구역(11) 및 구역(11)에 존재하는 밑창 상의 적절한 궤적을 따라 황삭 헤드(14)를 이동시키기 위한 전동화된 시스템(13)을 포함한다. 황삭 작업은 유리하게는 밑창을 신발 바닥에 고정하기 위해 동일한 밑창을 접착하는 것 포함하는 후속 작업을 위한 밑창을 준비하는 데 사용된다.

이동은 자체 공지된 컴퓨터화된 제어 시스템(15)(예를 들어, 적절하게 프로그래밍된 마이크로프로세서 시스템)으로 인해 자동화된 방식으로 수행될 수 있다.

밑창(12)은 적절한 지지대(17)에 의해 기계 가공 구역(machining zone, 11)에 고정된다.

헤드(14)와 지지대(17)는 헤드(14)가 원하는 궤적을 따를 수 있게 하는 드라이브들(drives)에 의해 서로에 대해 이동 가능하다. 이동은 예를 들어, 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 실질적으로 자체 공지된 방식으로 원하는 궤적을 따르도록 제어 시스템(15)에 의해 보간(interpolated)될 수 있다.

본질적으로, 이동 시스템은 지지대(17) 상의 밑창에 대한 황삭 헤드(14)의 단부의 원하는 경사를 갖는 원하는 궤적을 따르도록, 공간에서 필요한 이동 자유도(degree of freedom)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리하게는 헤드(14)와 지지대(17)의 상대적인 위치 설정에서 4 또는 5 자유도가 예상될 수 있다.

예를 들어, 이동 시스템은 5개의 축을 갖는 이동 시스템을 제공하기 위해, 유리하게는 3개의 데카르트(Cartesian) 축 더하기 2개의 회전 축을 따른 데카르트 이동 시스템일 수 있다.

특히, 도 1에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 유리한 구조는 3개의 직교 데카르트 축(18, 19, 20)을 따른, 지지대(17)에 대한, 헤드의 슬라이딩 이동을 위한 드라이브를 예상할 수 있다. 유리하게는, 데카르트 축 중 하나(예를 들어, 도 1의 축(18))를 따른 이동은, 지지대(17) 상의 밑창(12)의 평면 표면에 대체로 수직인 방향으로의, 헤드(14)의 이격/접근 이동으로 구성될 것이다.

2개의 직교 축(도 1의 축(19, 20))을 따른 이동은 지지대(17) 상의 밑창(12)의 평면 표면의 연장과 대체로 평행한 평면에 있을 수 있다.

특히, 도면에 나타낸 실시예의 예에서, 전동화된 캐리지(21)는 축(19)을 따라 이동하고, 축(20)을 따라 연장되는 레일(22)을 지지한다. 전동화된 캐리지(23)는 결국 레일(22)을 따라 슬라이딩하고, 축(18)을 따라 헤드(14)의 이동을 위한 추가의 전동화된 캐리지(24)를 갖는다.

이러한 방식으로, 3개의 직교 데카르트 축(18, 19 및 20)을 따른 헤드(14)의 제어된 이동이 용이하게 달성될 수 있다.

임의의 경우에 대안적인 실시예는 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 상상될 수 있다. 예를 들어, 레일(22)은 캐리지(24)에 대한 필요 없이 헤드(14)를 수직으로 이동시키도록, 축(18)을 따라 캐리지(21) 상에서 이동하도록 설계될 수 있다.

축(19)을 따른 캐리지(21)의 이동을 위해, 기계의 최상부측에 배치되고 축(19)을 따라 향하는 한 쌍의 평행 레일(30)이 유리하게 사용된다. 캐리지(21)의 각각의 측 방향 단부는 2개의 레일(30) 상에서 슬라이딩하며, 상기 단부는 2개의 트랜스미션(31)에 의해 작용하고, 2개의 트랜스미션(31)은, 유리하게 톱니 벨트로 형성되고, 2개의 트랜스미션(31) 사이에 공통으로 연결된 트랜스미션 샤프트(transmission shaft, 33)를 갖는 단일 전기 기어 모터(32)에 의해 동기식으로 전동화된다.

유리하게는, 헤드(14)는 지지대(17) 상의 밑창(12)에 대하여 원하는 경사 이동을 갖도록 기계에 장착된다.

이것의 가능한 실시예를 예를 들어, 도 2, 보다 명확하게 도 3 및 도 4에서 볼 수 있다.

이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 헤드(14)에는 예를 들어, 일반적으로 밑창의 평면에서 헤드의 지향성 모멘트를 허용하기 위해 슬라이딩 축(18)에 평행하게 배치된 제1 전동화된 회전 축(25)이 제공될 수 있다(아래에 명시될 것임).

유리하게, 헤드(14)는 또한 축(25)에 대해 경사지게 배치된 제2 전동화된 회전 축(26)을 포함할 것이다. 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 상상될 수 있는 바와 같이, 2개의 축(25 및 26)의 조정된 회전의 조합은 그에 따라 헤드가 밑창 상의 원하는 궤적을 따르는 동안 헤드를 공간적으로(spatially) 지향시키도록 헤드(14)의 경사를 허용한다.

본원에서 예로서 설명된 실시예에서, 4개의 축(18, 19, 20 및 25)은 본질적으로 헤드의 위치 결정을 허용하는 반면, 스큐(skew) 축(26)은 밑창의 평면에서 헤드의 경사를 허용한다.

축(25)에 대한 헤드(14)의 회전을 위해, 지지대(34)가 제공될 수 있으며, 상기 지지대는 변위 캐리지(24)에 고정되고, 기어 모터(36)와 유리하게는 톱니 벨트 유형의 트랜스미션(37)에 의해 축(25)에 대해 회전 가능한 스러스트(thrust) 베어링(35)을 지지한다.

도 3의 단면에서 알 수 있는 바와 같이, 스러스트 베어링(35)은, 기어 모터(38)에 의해 전동화되고 명령 시에 축(26)에 대해 헤드(14)를 회전시키도록 헤드(14)를 지지하는 제2 경사 축(26)을 결국 지지한다.

기계의 모든 전동화된 이동은 공지된 전자 제어 유닛(15)에 의해 제어될 수 있으며, 여기서 예를 들어, 따라야 할 궤적은 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 바와 같이, 기계 가공되고 있는 밑창의 모델 및 신발 크기에 따라 프로그래밍될 수 있다. 나타내지 않은 적절한 공지된 인간/기계 인터페이스(예를 들어, 키보드 및 디스플레이 또는 터치 스크린 디스플레이가 제공됨)가 또한 이러한 유형의 기계에 대해, 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지된 바와 같이, 기계의 다양한 작업을 개시 또는 정지시키고, 시험 및 교정 등을 수행하도록, 유닛(15)에 궤적 데이터를 입력하기 위해 (또한 자체-학습에 의해) 제공될 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 지지대(17)는 또한 그립핑(gripping) 부재(27, 28)를 포함할 수 있으며, 그립핑 부재(27, 28)는 황삭될 밑창의 표면에 장애물이 없도록 하기 위해 서로 대향되게 배치되고 (도 5에 개략적으로 보이는 바와 같이) 그 전방 및 후방 단부 상에 놓인 밑창(12)을 이들 사이에 고정하도록 적절하게 형상화된다.

그립핑 부재(27, 28)는 유리하게는 이들 사이에 밑창을 클램핑하기 위해, 서로를 향해 (수동으로 또는 바람직하게는 모터에 의해) 이동 가능한 2개의 형상화된 조(jaw)일 수 있다.

지지대(17) 상에 밑창을 고정하기 위한 시스템은 또한 나타낸 것과 상이할 수 있다. 예를 들어, 이는 지지대(17)에서 밑창(12)의 유지 및 안정성을 보장하는 밑창 아래의 공지된 흡입 시스템 또는 다른 공지된 시스템을 포함할 수 있다.

명백하게, 지지대(17)는 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 용이하게 상상될 수 있는 바와 같이, 반드시 편평하지는 않은 구성(예를 들어, 또한 매우 높은 뒤꿈치를 가짐)을 갖는 밑창을 수용하도록 형상화될 수 있다.

유리하게는, 고정 시스템은 또한, 그립핑 부재들(27 및 28)에 추가되거나 이를 대체할 수 있는 측 방향 고정 시스템(29)에 의해 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 아래에서 명백해지는 바와 같이, 측 방향 고정 시스템(29)은 또한 황삭 작업 중에 밑창의 상승된 측면 에지(edge)의 휨을 방지하는 역할을 할 수 있다.

측 방향 고정 시스템(29)은 유리하게는, 지지대(17)에 존재하는 밑창을 향해 추력을 발휘하기 위해 선형 이동 액추에이터(41)가 제공되는, 밑창의 측면 에지에 대해 가압하는 측 방향 완충기(40)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 이러한 고정 시스템(29)은 발 뒤꿈치로부터 발가락 방향으로(heel-to-toe direction) 이격된 2개의 측 방향 가압 완충기(40)(각각 자체 이동 액추에이터(41)를 구비함)를 밑창의 각각의 측면 상에 포함할 수 있다.

지지대(17)는 또한 명령 시에 상방으로 돌출하고 밑창의 발가락 단부에 대해 가압하도록 전동화되는 추가의 이동 가능한 요소(39)를 포함할 수 있다. 이는 예를 들어, 황삭 작업 중에, 밑창의 발가락 단부에서 상방으로 지향되는 에지의 외부로의 휨을 방지할 수 있다. 예를 들어, 일부 스포츠 신발에서, 밑창은 상방으로 돌출하고 신발의 발가락 부분에 접착하기 위해 황삭되어야만 하는 보호 텅(tongue)을 발가락 단부 상에 갖는다.

이동 가능 요소(39)는 기계(10)에서 황삭 작용을 겪는 동안 이 텅을 실질적으로 수직 위치로 유지하는 데 사용될 수 있다.

신발 크기(즉, 발 뒤꿈치로부터 발가락까지의 길이를 따른 밑창의 크기)에 따른 기계의 조정은 그립핑 부재들(27 또는 28) 중 하나 또는 둘 모두의 전동화된 이동에 의해 유리하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 이러한 조정은 후방 그립핑 부재(27)에 의한 적절한 전동화된 변위에 의해 수행될 수 있다.

도 2, 도 3 및 도 4는 황삭 헤드(14)를 더욱 상세하게 나타낸다.

이 헤드(14)는 반경 방향 회전 황삭 공구(42) 및 축 방향 회전 황삭 공구(43)(또한 "캔들(candle) 황삭 공구"라 칭함)를 포함한다.

반경 방향 황삭 공구(42)는 도 3에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 그 반경 방향 둘레가 밑창에 대하여 전동화된 방식으로 회전하도록 의도된다.

축 방향 황삭 공구(43)는 대신에 도 4에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 그 측면과 그 전방 단부가 밑창에 대해 전동화된 방식으로 회전하도록 의도된다.

특히, 축 방향 황삭 공구(43)는, 경사진 축(26)에 대한 헤드의 회전으로, 헤드의 회전 축(25)과 일치하도록 위치될 수 있는 회전 축(44)(예를 들어, 기어 모터(45)에 의해 동작됨)을 가질 수 있다.

반경 방향 황삭 공구(42)는, 축 방향 황삭 공구의 회전 축(44)에 대해 횡 방향인 회전 축(46)(예를 들어, 기어 모터(47)에 의해 동작됨)을 가질 수 있으며, 바람직하게는, 반경 방향 황삭 공구(42)는 축(44)을 포함하는 평면에 위치된다.

도 3에서 명확하게 볼 수 있는 바와 같이, 헤드(14)의 제1 동작 상태에서, 반경 방향 황삭 공구(42)는 축 방향 황삭 공구 앞에 위치되어, 반경 방향 황삭 공구(42)는 동작 위치에 있고 축 방향 황삭 공구(43)는 동작하지 않는다. 헤드(14)의 이러한 제1 동작 상태에서, 기계(10)는 반경 방향 황삭 공구(42)를 사용하여 지지대(17) 상에 존재하는 밑창(12)의 황삭을 수행할 수 있다.

도 4에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 헤드(14)의 제2 동작 상태에서, 반경 방향 황삭 공구(42)는 축 방향 황삭 공구(43)의 축(44)으로부터 멀리 변위되어, 반경 방향 황삭 공구(42)는 비동작 위치에 있고 축 방향 황삭 공구(43)는 동작하게 된다. 헤드(14)의 이러한 제2 동작 상태에서, 기계(10)는 축 방향 황삭 공구(42)를 사용하여 지지대(17) 상에 존재하는 밑창(12)의 황삭을 수행할 수 있다.

도 3에 나타낸 그 동작 위치와 도 4에 나타낸 그 비동작 위치 사이에서의 반경 방향 황삭 공구(42)의 이동은 이동 액추에이터를 사용하여 수행될 수 있으며, 그 동작은 공구(42)로 수행된 황삭과 공구(43)로 수행된 황삭 간에 자동 전환을 보장하도록 제어 시스템(15)에 의해 유리하게 제어된다.

바람직하게는, 동작 위치와 비동작 위치 사이의 반경 방향 황삭 공구(42)의 이동은 액추에이터(49)에 의해 축(48)에 대한 회전에 의해 수행된다. 축(48)은 유리하게는 황삭 공구(42)의 평면에 대해 횡 방향일 수 있으며, 따라서 황삭 공구(42)의 축(46)에 평행할 수 있다.

도 3에서 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 그 동작 위치에 있는 반경 방향 황삭 공구(42)는 유리하게는 이에 접촉하지 않고 그 아래에 위치되도록 축 방향 황삭 공구(43)로부터 작은 거리에 있다.

그 동작 위치에서 반경 방향 황삭 공구(42)가 축 방향 황삭 공구(43)의 축(44)과 실질적으로 정렬된다는 사실은 지지대(17)의 밑창을 따른 궤적을 어느(either) 황삭 공구가 따르도록 헤드의 이동을 용이하게 한다. 이는 또한 어느 황삭 공구가 갖는 밑창의 원하는 궤적을 따르는, 제어 유닛(15)에 의해 수행되어야 하는 작업을 용이하게 한다.

도 5는 지지대(17)의 밑창(12) 상에서 황삭 공구(42 및 43)의 가능한 이동의 개략적인 형태를 나타낸다. 반경 방향 황삭 공구(42)는 밑창의 에지를 따라 이동될 수 있고, 그 표면이 밑창의 에지에 실질적으로 수직이고 황삭 공구의 축이 밑창의 에지를 따른 이동 궤적과 동일한 방식으로 지향되도록 방향이 유지된다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 이동은 밑창의 바닥면(즉, 신발의 바닥과 함께 맞추어질 밑창의 면)의 둘레 및, 존재하는 경우, 밑창의 상승된 에지(16)의 적어도 일부의 황삭을 허용한다. 반경 방향 황삭 공구(42)는 또한, (도 6에 파선으로 나타낸 바와 같이) 밑창의 바닥면의 다른 부분을 및 예를 들어, 또한 밑창의 전체 바닥면을, 또한 반경 방향 공구를 다르게 지향시킴으로써(예를 들어, 밑창의 발 뒤꿈치로부터 발가락까지의 연장에 평행하게 지향되는 표면으로) 그리고 다른 이동 궤적으로 (예를 들어, 밑창에 횡방향으로, 지그-재그 형태로, 연속적인 평행한 경로 등으로) 그리고 또한 축(44)의 다른 경사로(예를 들어, 밑창의 높이별 진행을 따르도록), 신속하게 황삭하는 데 사용될 수 있다.

도 5는 또한 밑창의 에지를 따른 축 방향 황삭 공구(43)의 가능한 이동의 개략적인 형태를 (파선으로) 나타낸다. 도 7에서도 명백히 알 수 있는 바와 같이, 축 방향 황삭 공구는 그 단부가 밑창의 바닥에 대해 및/또는 그 측면이 밑창의 측면 에지(16)에 대해 유지될 수 있다. 이것은 밑창의 바닥에 대하여 직각으로 상승된 측면 에지를 갖는 밑창의 경우에 특히 유용하다.

도 7은 또한 축 방향 황삭 공구(43)에 의해 측 방향으로 가해지는 추력에 대향하기 위해 밑창의 상승된 에지(16)의 외측에 대해 가압하기 위한 측 방향 고정 시스템(29) 중 하나의 가능한 작용을 나타낸다. 이것은 황삭 작업 중 밑창의 측면 에지의 바람직하지 않은 휨을 방지한다. 이동 가능 요소(39)에 의해 밑창의 발가락 단부에 대해 동일한 효과가 얻어질 수 있다. 이동 가능 요소(39)가 사용되는 경우, 고정 요소(28)는 멀어지게 이동될 수 있고 밑창은 대안적인 고정 수단(예를 들어, 밑창 아래의 진공 수단) 및/또는 측 방향 고정 요소(29)에 의해 제 위치에 유지될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 이동 가능 요소(39)는 전방 고정 요소(28)의 내부로부터 돌출될 수 있다.

측 방향 요소(29) 및/또는 이동 가능 요소(39)에 의해 제공되는 대향 작용은 또한 명확하게 반경 방향 황삭 공구(42)와 함께 사용될 수 있다.

축 방향 황삭 공구(43)는 유리하게는 밑창의 바닥과 상승된 에지 사이의 에지의 적절한 황삭을 허용하지만, 예를 들어, 반경 방향 황삭 공구(42)의 원형 둘레에 의해 도달될 수 없는 경우, 축 방향 황삭 공구는 또한 필요한 경우 다른 이동 궤적을 사용하여(예를 들어, 밑창에 횡방향으로, 지그-재그 형태로, 연속적인 평행한 경로 등의 궤적), 그리고 또한 축(44)의 상이한 경사로, 밑창 바닥면의 다른 부분을 황삭하는 데 사용될 수도 있다.

예를 들어, 축 방향 황삭 공구는 밑창의 바닥 및 바닥과 상승된 에지 사이의 에지를 기계 가공하는 데 사용될 수 있으며(이러한 축 방향 황삭 공구는 다소 깊은 밀링 작업을 또한 수행할 수 있음), 반경 방향 황삭 공구는 또한 밑창 바닥을 건드리지 않고 그리고 축 방향 황삭 공구보다 가벼운 작용으로 상승된 에지를 기계 가공할 수 있다.

축 방향 황삭 공구는, 측 방향 기계 가공면의 높이에 따라, 바닥, 바닥과 상승된 에지 사이의 에지 그리고 또한 상승된 에지를 그 전체 또는 일부를 따라 밀링하기 위하여, 에지에 대해 필요한 기계 가공 높이에 따라 특정 높이(예를 들어, 5/10/15 mm 등) 아래 그리고 그 위의 측면을 따라 기계 가공면(예를 들어, 다이아몬드-코팅된 및/또는 위디아(Widia))을 갖는 밀링 커터의 형태를 또한 취할 수 있다.

설명된 기계의 유연성으로 인해, 밑창이 특히 복잡한 상승된 에지를 갖지 않는 경우, 또한 에지에 대해 반경 방향 황삭 공구를 사용할 필요가 없을 수도 있다.

제어 시스템(15)을 통한 기계의 프로그래밍 가능성으로 인해, 예를 들어, 동일한 황삭 공구로 밑창 위에 여러 번 통과하는 것을 또한 수행할 수 있다. 예를 들어, 축 방향 황삭 공구를 사용하면 바닥, 에지 및 에지의 일부를 기계 가공하기 위하여 제1 경로를 수행하고, 그 후 상승된 에지의 나머지를 기계 가공하기 위하여 제2 경로를 수행할 수 있고, 필요한 경우 에지 자체에 더 많은 힘을 가하고 공구를 경사지게 한다.

에지와 바닥을 동시에 기계 가공하기 위해, 밑창이 과도하게 강하지(pronounced) 않은 코너 에지를 갖는 상승된 에지를 갖는 경우, 동일한 작업이 반경 방향 황삭 공구로 또한 수행될 수 있다.

요약하면, 본 발명에 따른 동일한 기계로, 예를 들어, 밑창의 필요 조건, 선호도 및 유형에 따라 다양한 유형의 기계 가공 작업을 수행할 수 있다.

- 축 방향 황삭(밀링)만;

- 반경 방향 황삭(황삭)만;

- 상술한 기계 가공 작업의 다른 조합.

또한, 도 1에서 파선으로 명확하게 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 기계는, 황삭 작업에 의해 생성된 먼지를 적절하게 수용하기에 적합한 측벽을 갖는, 완전히 또는 부분적으로 닫힌 설계로 제조될 수 있다. 유리하게는, 흡입구(도 1에서 일반적으로 50으로 표시됨)가 또한 기계 내부의 기계 가공 구역으로부터 먼지를 제거하기 위해 제공될 수 있다. 유리하게는, 상기 흡입구(50)에는, 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 이제 용이하게 상상될 수 있는 바와 같이, 필터 및 진공 소스(source)가 제공될 수 있으며, 기계 케이싱(casing) 내부로부터 흡입을 수행할 수 있다. 또한, 기계의 전면(이를 통해 작업자가 기계 가공 구역에서 지지대 상에 밑창을 삽입한 후 황삭 후에 이를 제거할 수 있음)은 개방될 수 있거나 폐쇄 해치(hatch)를 포함할 수 있다. 유리하게는, 특히 전면에 개구가 있는 경우, 지지대(17) 앞에 에어 장벽(air barrier)을 형성하여 밑창의 기계 가공 및/또는 로딩/언로딩(loading/unloading) 중 먼지가 빠져나가는 것을 방지하기 위해 지향되는 에어 제트(air jet)를 방출하기 위한 적절한 소스(51)가 제공될 수 있다. 소스(51)로부터 방출된 에어 제트는 또한 기계의 황삭 구역을 클리닝하고 및/또는 먼지를 흡입구(50) 쪽으로 밀어내기 위해 지지대를 향할 수 있다.

이 시점에서, 본 발명의 목적이 어떻게 달성되었는지는 명백하다.

본 발명에 따른 기계를 사용하면, 필요 조건 및/또는 황삭을 거치는 밑창의 특정 구역 또는 형태에 따라 어떤 황삭 공구를 자동으로 선택함으로써, 특히 섬세한 밑창을 포함하여, 밑창에 대한 황삭 작업을 정밀하게 수행할 수 있다. 제어 시스템(15)은, 지지대(17)로/지지대(17)로부터 밑창의 로딩 및 언로딩을 제외하고, 작업자의 필요 없이, 밑창의 모든 부분의 정밀하고 균일하며 적절한 황삭을 달성하기 위해, 원하는 황삭 공구로 원하는 궤적을 따르도록 용이하게 프로그래밍될 수 있다. 반경 방향 황삭 공구를 사용하면 축 방향 황삭 공구에 의해 도달될 수 없는 구역의 황삭도 기계가 수행할 수 있게 하며, 그 반대도 가능하다. 따라서, 기계는 황삭을 필요로 하는 밑창의 모든 표면에 대해 필요한 섬세한 작용과 정밀도로 작업하기 위해, 동작하는 황삭 공구를 교대로 변경하도록 용이하게 프로그래밍될 수 있다.

본 발명에 따른 기계는 또한 매우 높은 에지를 갖는 밑창, 에지에 따른 높이 차가 있는 밑창, 내부 리브(rib)를 갖는 밑창, 라인이 있는 에지를 갖는 밑창, 편평한 밑창, 웰티드(welted) 밑창 등에 대해 만족스러운 황삭이 수행될 수 있게 한다.

반경 방향 황삭 공구의 회전 방향은 (또한 반경 방향 황삭 공구의 표면을 단지 180도 회전시켜서) 또한 용이하게 반전될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 기어 모터(47)의 회전 방향을 반시계 방향으로부터 시계 방향으로 그리고 그 반대로, 심지어 프로파일(profile)의 실행 중에도 동적으로 반전시킴으로써, 브러시의 회전을 신속하게 또한 반전시킬 수 있다. 결과적으로, 황삭 작용은 밑창의 특정 요구 및 형태에도 신속하게 적응될 수 있다.

명백히, 본 발명의 혁신적인 원리를 적용하는 실시예들에 대한 상술한 설명은 이러한 혁신적인 원리의 예로서 제공되므로, 본원에서 청구된 권리의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.

예를 들어, 헤드의 이동 구조 및 헤드 자체의 구조는 공간에서 황삭 공구를 이동시키기 위해 나타낸 것과 상이할 수 있다. 예를 들어, 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 이제 용이하게 상상될 수 있는 바와 같이, 다르게 배치되거나 다른 메커니즘을 갖는 전동화된 축을 갖는 기계가 사용될 수 있다.

예를 들어, 이동은 지지대(17)를 기계에 고정된 상태로 유지하는 단일 헤드(14)의 한 번의 이동으로, 또는 헤드(14)와 지지대(17)의 상대적인 이동의 조합에 의해 필요한 자유도가 달성될 수 있도록 수행될 수 있다.

예를 들어, 평면에서의 이동을 위한 하나 또는 2개의 직교 축(예를 들어, 도 1에 따른 축(19 및 20))은 헤드(14) 아래에서 지지대(17)를 이동시킴으로써 달성될 수 있으며, 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 상상될 수 있는 바와 같이, 헤드 및 지지대의 원하는 완전하고 상호적이며 상대적인 이동을 달성하기 위하여 이는 결국 추가 축을 따라 이동된다.

또한 신발류 기계 가공을 위한 다른 공지된 시스템이 본 발명의 특징들의 특정 구현 중에 통합될 수 있다. 예를 들어, 기계는 조합된 기계로서, 예를 들어 본 발명에 따른 황삭 스테이션 및 황삭된 밑창에 접착제를 분배하기 위한 공지된 스테이션이 제공되는 조합된 기계일 수 있다.

황삭 공구는 반경 방향 황삭 공구 및 축 방향 황삭 공구를 얻기 위해 다양한 공지된 시스템을 사용하여 제조될 수 있다. 특히, 도면으로부터 또한 이해될 수 있는 바와 같이, 반경 방향 황삭 공구는 연마 측면을 갖는, 실질적으로 강성인 또는 탄성적으로 구부러지는 실린더에 의해 형성될 수 있거나, 중심 축 코어의 외부를 향해 반경 방향으로 지향되는 연마 요소의 세트에 의해 형성될 수 있다. 후자의 경우, 연마 요소는 적절한 재료(예를 들어, 금속 와이어) 또는 연마 시트(예를 들어, 에머리 포(emery cloth)) 등의 스레드-형(thread-like) 요소에 의해 형성될 수 있다.

축 방향 황삭 공구는 또한 예를 들어, 적절한 연마 재료로 라이닝되거나(lined with) 또한 복수의 반경 방향 및/또는 축 방향 요소로 구성된 측면 및 전면을 갖는, 실질적으로 강성이거나 탄성적으로 구부러지는 실린더에 의해 형성될 수 있다.

축 방향 황삭 공구 및 반경 방향 황삭 공구 모두는, 획득될 결과에 따라 및/또는 황삭될 밑창의 섬세한 특성에 따라, 상이한 연마 작용으로 또한 선택될 수 있다.

Claims (16)

1. 신발 밑창을 황삭하기 위한 기계(10)로서,
   밑창용 지지대(17), 황삭 헤드(14) 및 상기 지지대(17)에 배치된 밑창 상의 상기 황삭 헤드(14)의 황삭 궤적들을 따르도록 제어 시스템(15)의 제어 하에서 상기 지지대(17)에 대해 상기 황삭 헤드(14)를 이동시키기 위한 이동 시스템(13)을 포함하고, 상기 황삭 헤드(14)는 횡 방향 축(46)에 대해 회전하도록 전동화된 반경 방향 황삭 공구(42) 및 종방향 축(44)에 대해 회전하도록 전동화된 축 방향 황삭 공구(43)를 포함하고, 상기 반경 방향 황삭 공구(42) 및 상기 축 방향 황삭 공구(43)는 상기 지지대(17)의 밑창에 대해 교대로 동작하도록 상기 제어 시스템(15)에 의해 제어되는 선택 액추에이터(49)에 의해 상호 교환 가능한 것을 특징으로 하는, 기계(10).
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지대(17)의 밑창에 대한 교대 작용을 위한 상기 반경 방향 황삭 공구(42)와 상기 축 방향 황삭 공구(43)의 교환성을 달성하기 위해, 상기 반경 방향 황삭 공구(42)는 상기 축 방향 황삭 공구(43) 앞의 동작 위치와 상기 동작 위치로부터 제거된 비동작 위치 사이에서 상기 선택 액추에이터(49)에 의해 이동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는, 기계(10).
3. 제2항에 있어서,
   상기 동작 위치와 상기 비동작 위치 사이의 상기 이동을 위해, 상기 반경 방향 황삭 공구(42)는 상기 선택 액추에이터(49)에 의해 회전 축(48)에 대해 회전 가능하도록 상기 황삭 헤드(14) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는, 기계(10).
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전 축(48)은 상기 반경 방향 황삭 공구의 상기 횡 방향 축(46)에 평행하게 및/또는 상기 축 방향 황삭 공구의 상기 종 방향 축(44)에 횡 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 기계.
5. 제2항에 있어서,
   상기 반경 방향 황삭 공구가 상기 동작 위치에 있을 때, 상기 축 방향 황삭 공구의 상기 종 방향 축(44)은 상기 반경 방향 황삭 공구의 상기 횡 방향 축(46)과 교차하는 것을 특징으로 하는, 기계.
6. 제1항에 있어서,
   상기 지지대(17)는, 서로 대향하여 배치되고 밑창(12)의 전방 단부와 후방 단부 사이에서 밑창을 클램핑함으로써 그 사이에 밑창(12)을 고정시키도록 의도된 그립핑 부재들(27, 28)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기계.
7. 제1항에 있어서,
   상기 지지대(17)는, 상기 지지대(17)에 안착된 밑창의 대응하는 측면 에지들 상에 놓이도록 의도된 측 방향 고정 시스템(29)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기계.
8. 제1항에 있어서,
   상기 지지대(17)는 상기 지지대(17)에 안착된 밑창의 대응하는 상승된 전방 에지 상에 놓이도록 의도된 이동 가능한 요소(39)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기계.
9. 제1항에 있어서,
   상기 이동 시스템(13)은 4개 이상의 축을 갖는 것을 특징으로 하는, 기계.
10. 제1항에 있어서,
    상기 이동 시스템(13)은, 3개의 직교 데카르트(Cartesian) 축들(18, 19, 20)을 따른 전동화된 이동 및 상호 경사진 회전 축들(25, 26)에 대한 2개의 회전들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기계.
11. 제10항에 있어서,
    상기 상호 경사진 회전 축들(25 또는 26) 중 하나(25 또는 26)에 대한 상기 황삭 헤드(14)의 각위치(angular position)를 위해, 상기 상호 경사진 회전 축들(25, 26) 중 다른 축(26 또는 25)은 상기 축 방향 황삭 공구(43)의 회전의 상기 종 방향 축(44)과 일치하는 것을 특징으로 하는, 기계.
12. 제10항에 있어서,
    상기 상호 경사진 회전 축들(25, 26) 중 하나(25)는 상기 직교 데카르트 축들(18, 19, 20) 중 하나와 평행한 것을 특징으로 하는, 기계.
13. 제12항에 있어서,
    상기 상호 경사진 회전 축들(25, 26) 중 축(25)은 상기 지지대(17)에 안착된 밑창에 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는, 기계.
14. 제1항에 있어서,
    상기 반경 방향 황삭 공구(42)는, 연마 측면을 갖는 실질적으로 강성인 또는 탄성적으로 구부러지는 실린더에 의해, 또는 중심 축 코어의 외부를 향해 반경 방향으로 향하는 연마 요소들의 세트에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 기계.
15. 제1항에 있어서,
    상기 축 방향 황삭 공구(43)는 연마 재료로 라이닝된 측면 및 전방면을 갖는 실질적으로 강성인 또는 탄성적으로 구부러지는 실린더에 의해, 또는 복수의 반경 방향 및/또는 축 방향 요소에 의해 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는, 기계.
16. 제1항에 있어서,
    상기 황삭에 의해 생성된 먼지의 제거를 위한 흡입구들(50) 및/또는 상기 지지대(17) 앞에 에어 장벽을 형성하고 그리고/또는 상기 지지대(17)의 영역을 클리닝하기 위한 에어 제트를 방출하는 소스들(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기계.

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