用于加工鞋的方法、装置与设备与流程

本发明涉及一种用于对鞋的多个部分进行打粗并将粘合剂施用至这些部分的方法、设备和装置。

背景技术：

已知在鞋的生产过程中存在这样的问题：必须首先打粗用于粘合的表面以增加所述粘合的粘附力。这意味着鞋必须经历两个连续的加工步骤，然而在鞋的加工操作结束时为了避免不良粘合或者可视的缺陷，这两个步骤通常必须完美地与鞋结合。

特别地，可以有利地对以下用于鞋的加工步骤进行发明创造：需要打粗的鞋靠近底部的侧边的步骤，以及将粘合剂施用于所述被打粗的部分的步骤，该被打粗的部分用于后续将鞋底与侧边固定。

这些步骤对于多种类型的鞋，诸如运动鞋、轻便胶底鞋(sneaker)、登山靴、军用靴、工作鞋类特别地重要，一般来说，在所有这些鞋中鞋底不仅仅包覆鞋的底部还包覆其侧部并且与该侧部粘合。

由于对于日常使用来说穿着轻便胶底鞋相比于传统鞋类不断增加，这显现出一个巨大且迅速扩张的市场。

在粘合侧边的过程中，打粗操作及后续的施用粘合剂的操作都必须准确地在被鞋底包覆的区域之内(而不是在该区域之外)进行，从而避免在组装完的鞋的侧部有可视的缺陷，但是也不能够遗漏未被打粗或者粘合的部位。

因此，至今即使是在那些要求高生产率(例如运动鞋制造)的情况下，这种特定的加工步骤多数也是通过手工进行，并且需要极高的准确度，还需要进行该步骤的人员具有与这部分相关的技能。

因此，一般手工进行的打粗和施用粘合剂的步骤包括三个单独的操作：

1)首先将鞋放置于相应尺寸的鞋底(或者在一些情况下甚至使用之后必须安装于该特定鞋的鞋底)。然后再将组件置于绕其中心轴线旋转的特定站点上。在旋转的过程中，操作人员在鞋上标记鞋底边缘的轮廓，这将表示用于打粗的区域的边界。

2)将鞋沿着生产线继续加工，并由第二个操作人员进行，该第二个操作人员使用配备有小铣刀的特定工具在其上进行打粗操作，也即去除皮革或者合成材料表面层。该操作是必须进行的，这是因为其保证粘合剂最优地浸透并因此有效地进行强力粘合。显然必须以极高的准确度进行该操作，这是因为打粗线必须不能位于之前标记的鞋底的线的外部。如前所述，这需要操作人员对该部分使用极高的手工技能，该操作人员必须能够在整个工作日内保持同样的工作质量。否则，显然这将对生产质量和缺陷数量产生负面影响(超出鞋底的边缘而打粗的鞋，因此从视觉质量出发该鞋的外观当然不可接受)。

3)该鞋然后进入粘合工作站，在这里操作人员借助小刷、软刷或者类似的工具在经打粗的部分上涂布粘合剂。根据鞋的类型、所使用的材料和粘合剂，必须一次或者连续多次地进行该操作。显然，对于上述第2)点提及的必须的准确度因素和操作的困难性因素在这里也同样需要考虑。在一些场合下，甚至用粘着的遮蔽胶带来限定粘合剂区域的边界；显然该胶带的应用和去除导致操作时间延长，并因此导致其成本增加。此外，如果粘合剂涂布至打粗部位的边界的外部，那么一旦鞋完工将是可视的，同时，另一方面，如果粘合剂没有涂覆全部正确进行打粗的部位，那么将存在不完全粘附至鞋底的部位。这尤其在鞋的侧部处沿鞋底的上边缘可见。

在试图使该过程至少部分自动化时，现有技术已经提出多种方案，诸如设想使用打粗设备和侧方粘合装置和/或打粗和粘合设备。

然而，至今市场上可用的设备仅仅成功克服了部分上述问题。

此外，组装完的鞋具有微小瑕疵、使用天然材料则根据所用的样品而可能具有不同厚度，以及鞋底之间存在区别(在相关的生产过程中不能完全消除这些，甚至是在更精密地进行控制的情况下也不能)，这些都使得特别难以实现将该加工操作自动化和使成品具有理想的重复再现性。

例如，cerim的专利ep1139809提出一种用于鞋的侧边的打粗设备，该设备由电脑控制从而借助旋转的打粗头使鞋的全部侧边跟随六个移动轴线运行。然而，没有解决后续粘合打粗部位的问题。

cerim的意大利专利it1326889描述了一种用于在鞋加工设备中定位并固定模具的装置，其克服了组装完的鞋中的皮革厚度不同的问题。然而，要是通过不同的设备进行后续的粘合步骤，这就不一定能消除在随后的粘合步骤中的任何缺陷。

ep0992200(申请人还是cerim)描述了一种自动设备，其具有两个加工工作站，一个用于打粗，另一个用于施用粘合剂。然而，该设备仅仅适用于粘合鞋的底部(其在粘合的过程中需要的准确度更低)，而不能用于粘合侧边，从而前述的准确度的问题依然存在。

事实上，一般当打粗工具具有定义准确且可靠的尺寸并且可以精确地调整边缘及其由电脑控制的定位时，(喷洒器、滚子、旋转的刷子或者分配喷嘴型的)粘合剂施用器也本就具有定义不太准确的边缘，因此粘合剂施用部位也准确度较差。因而难于保证打粗头和粘合剂施用器的作用范围相同。

不管怎样，现今可用的设备具有相对较高的成本，这意味着其很难在不考虑操作难度方面和所要求的生产率(在某些情况下该生产率可能甚至是每天大于1000双鞋)的情况下大范围推广，特别是在发展中国家。各独立的操作工序中的设备各有差别，从而整个操作工序的自动化需要使用多于一个设备(或者如在ep0992200中具有两个工作站的设备)，因而突显了成本的问题，该成本在任何情况下都不能由可获得的成品而得以补偿。

在手工加工和机器加工两种情况下，在打粗操作与粘合操作之间总是需要对鞋进行仔细清理的步骤。事实上，打粗操作产生灰尘，在施用粘合剂之前必须仔细地将灰尘从鞋去除，因为沉积在鞋的表面上的该灰尘会在鞋的用于涂布粘合剂的表面与粘合剂自身之间造成障碍，因而降低了粘合剂的有效性和最终的粘合质量。然而，清理步骤降低了加工操作的速度并且不能始终完全获得期望的成果。

技术实现要素：

本发明的主要目的包括，特别是，单独地或者组合地克服现有技术的前述问题，其提供一种方法、装置和设备，所述方法、装置和设备既能够进行打粗步骤又能够进行准确施用粘合剂的步骤，以相对较低的成本恰当地用粘合剂涂覆所有被打粗的部位，并避免需要在两个独立的设备中进行两个连续的步骤。

鉴于所述这些目的，根据本发明的构思在于提供一种用于制备鞋的表面的一部分以用于后续粘合的方法，其包括以下步骤：在打粗工具的操作表面上涂布粘合剂，以及在粘合剂变干之前将该操作表面施用至用于打粗的鞋的所述部分，以将粘合剂传递至被打粗的表面的所述部分上。

根据本发明的原理，该构思还在于提供一种用于制备鞋的表面的一部分以用于后续粘合的装置，其包括打粗工具和粘合剂分配装置，所述打粗工具具有打粗用的操作表面，所述粘合剂分配装置能够在对鞋的表面的所述部分进行打粗的操作中将粘合剂涂布在该操作表面上，以将所述粘合剂传递至被打粗的表面的所述部分。

根据本发明的原理，该构思还在于提供一种用于制备鞋的表面的一部分以用于后续粘合的设备，其包括自动化的移动程控装置以用于移动所述装置。

附图说明

为了更清楚地显示本发明的创造性原理及其与现有技术相比的优点，下面将借助附图来描述应用这些原理的实施方案。在附图中：

-图1示意性地显示应用本发明的原理的设备的局部立体图；

-图2、3、4、5和6显示根据本发明可能的加工装置的局部剖切的示意性的局部视图；

-图7显示根据本发明可能的设备的整体示意性视图。

具体实施方式

参考附图，图1示意性地显示应用本发明的原理的设备，其整体以10指示。

该设备包括根据本发明的装置，其制备鞋以用于后续的粘合，其中打粗工具(有利地是旋转的)借助分配系统而涂布或者浸渍有粘合剂。因而，该装置对鞋进行打粗操作，同时，由于打粗工具的移动和/或旋转而使得适量的粘合剂在粘合剂变干之前被施用至被打粗的表面上。

设备10配备有自动化装置，其用于在鞋的表面上进行程控的移动。有利地，这种设备优选地包括加工头11和用于鞋13的支撑件12。加工头11和支撑件12借助驱动器而能够相对于彼此移动，所述驱动器使得加工装置(由14表示)沿着被加工的鞋13上的期望轨迹运行，从而工具的操作表面可以恰当地沿着必须在其上进行打粗和粘合的鞋的整个表面运行。

工具的移动机构和支撑件本身是已知的，在此不再描述或者解释。例如，可以设置为用于头和支撑件的相对定位的六自由度。

特别地，如示意性地在图1中所示，有利的结构可以是使得鞋由支撑件12支撑为使鞋围绕垂直于鞋的鞋底的轴线17旋转。

例如，可以提供合适的夹持构件15、16，其配置成彼此相对并恰当地成形为将鞋夹在他们之间，在底部和相对侧(例如鞋内模具的颈部)上夹持该鞋，以便露出全部的外周侧边以用于不受阻碍地加工。

能够控制夹持构件15、16使鞋绕轴线17旋转，从而工具22围绕该鞋而在全部的用于加工的外周表面上运行。

还可以控制支撑件12沿垂直于旋转轴线17的方向18移动，以使鞋在头11下方移动。

头11转而还可以具有驱动器，该驱动器使该头围绕基本竖直的轴线19旋转，以便使工具相对于垂直于轴线17的基本水平的轴线20倾斜，该驱动器还用于使该头沿着竖直轴线34并沿着垂直于移动的方向18的水平轴线35移动。

图7显示可能的设备10的整体视图，该设备具有加工头11，该加工头装配有加工装置14和前述的移动系统。

如本领域技术人员所已知的，所有机动化的移动可以通过已知的电子控制单元21来控制，在该电子控制单元中根据被加工的鞋的模型和尺寸而对用于沿其运行的轨迹进行编程。也可以提供合适的已知的人/机交互界面(未示出)(例如装配有键盘和显示器，或者触摸屏显示器)。

用于移动所述头和固定鞋的设备10的整体结构自身是已知的，并且可以容易地由本领域技术人员进行设想而不用进一步解释。也可以使用其它已知的移动结构以用于保证装置在鞋上沿着期望的轨迹运行。例如，可以使用装配有模拟臂的设备，该模拟臂止于所述装置中。还能够设想这样的结构，其中不需鞋围绕垂直于鞋底的轴线的旋转，而是该装置自身完全围绕鞋移动。也可以设想能够手动移动的便携装置。

加工装置14包括打粗工具22，其用于进行鞋的表面的期望部分的打粗。该打粗工具包括操作表面23，即在鞋上工作以进行鞋的打粗的表面(也可以由彼此紧挨着布置的独立的元件形成而不必须是连续的表面或者完整的表面)。

打粗将优选是具有快速移动的外周粗糙部分的类型，该外周粗糙部分形成工具的操作表面23。如本领域技术人员容易想到的，该工具可以例如是具有金属齿、刷子、铣刀等的打粗头。

例如，已经发现使用这样的工具是有利的：所述工作旋转的由电机驱动的盘构成，该盘具有合适宽度的外周边缘，该外周边缘例如可以由研磨材料制成的砂纸包覆或者由刚性十足的鬃毛形成(例如金属丝线)，以用于在鞋的材料上进行恰当的打粗作用。在任何情况下也可以使用其他类型的本身为本领域技术人员已知的打粗工具。例如，该工具可以包括可移动的研磨带。

然而，已经发现打粗工具优选地为具有径向的操作表面的旋转刷的形式。

例如，图1、2、3、4和5示出打粗工具，其围绕中心轴线(在图1中由32表示)旋转并且具有围绕该轴线的在外圆周的圆周操作表面。

加工装置14还包括用于向鞋分配适当的粘合剂的装置24。这些装置24分配粘合剂以使得该粘合剂涂布到打粗工具的操作表面上。因而打粗工具将在还进行打粗的部位处将粘合剂输送并传递到鞋上。

典型地，对于旋转或者可移动的工具来说，粘合剂将有利地在工具与鞋之间的接触点或者接触区域的前部的部位处分配到工具上。

分配装置例如配置成面对该工具的操作表面，如在图1、2、3和4中所示。

如将在下文变得清楚的，分配装置也可以例如包括分配装置，该分配装置选自：排放喷嘴、分配刷子、分配滚子或者喷洒喷嘴。

如将在下文清楚阐述的，分配装置也可以与相同的打粗工具合并。

分配装置包括适用于所使用的粘合剂类型的粘合剂分配器。这些装置可以例如选自对于将粘合剂施用至表面来说本身基本是已知的那些，并也可以基于所使用的粘合剂的特定类型。例如，如将在下文清楚表述的，可由本领域技术人员简单地设想，分配器可以是刷子或者滚子(其与工具的表面接触并恰当地自动供应粘合剂)，或者喷洒器(对于基本为液体的粘合剂来说)等。

在所描述的构造中，重要的是，粘合剂不应涂布到工具的外侧部分，因为这会导致其溢出限定的打粗区域。因此，对于该装置来说，并入如下这种合适的系统是有帮助的：该系统借助凸缘、刷子或者其他类似的机械装置将粘合剂保持在打粗工具的边缘内侧，在粘合剂接触到鞋之前杜绝任何过量的粘合剂。

有利地，该装置包括这样的元件，其用于清理工具的靠近操作表面的表面并去除这些表面上的任何粘合剂。例如，如在图1中所示，因此打粗工具的两侧可以装配有清理元件(例如合适的刀或者刷子元件)，所述清理元件清理任何可从工具的操作表面从侧向溢出的粘合剂。这些元件中仅有一个在图1中可见(其用25表示)，其它的元件在打粗工具的另一侧上，与该元件基本相同。

图2示意性地示出操作过程中加工装置的可能的实施方案。该图显示通过打粗工具(例如由旋转的盘形成)的一个部分的横截面，其具有分配装置24，该分配装置24在工具的操作表面23上涂布预定的粘合剂流，该粘合剂流形成粘合剂层26。

操作表面23可以由研磨层或者由合适的打粗刷子的径向的鬃毛形成。

分配装置24也可以例如为用于喷射流体粘合剂的喷嘴(如在如3中示意性示出)，轴向可旋转的分配刷子(如在图4中以实线示出)，或者还可以是分配滚子(如还是在图4中以虚线示出)。

也可考虑借助位于打粗工具自身内部的特定回路(例如通过孔或者凹槽)引入粘合剂而不使用向梳理工具施用粘合剂的外部装置，所述粘合剂会流经该孔或者凹槽(对于旋转工具来说，有利地是借助离心力并结合施用粘合剂的回路的压力)到达打粗工具的外部然后被施用至鞋。

图5示意性地示出所述装置的可替换的实施方案的横截面的一个部分。在该实施方案中，例如通过具有表面23的盘形成旋转的打粗工具，所述表面23由径向的鬃毛27形成，所述鬃毛27例如由金属丝线制成。

所述表面28(所述鬃毛27从表面28突出)形成为具有合适的通道29，粘合剂通过所述通道29而被排放到鬃毛27之间从而到达外部表面23以便形成粘合剂层26。

粘合剂可以经由位于打粗工具内部的合适的流路30、31而被供应至通道29。在工具旋转时，流路30、31将会借助位于所述工具的旋转轴线处的合适的旋转接头(是已知的类型，因而未示出)而连接至粘合剂源。

在打粗工具是围绕其自身的轴线旋转的类型以便经由其外周表面而进行操作的情况下，旋转可以以这样的速度进行从而使产生的离心力确保施用至表面上的粘合剂总是保留在该表面上并因此准确地施用至鞋。

例如对于具有硬毛的旋转的刷子来说，打粗工具也可以设计以正面操作。在这种情况下，粘合剂不会由离心力而是由供应粘合剂的回路的压力推送至所述刷子上。因而，所述装置可与常规的粘合用的刷子类似，只是具有足够硬(而非柔软材质)的鬃毛(例如由金属制成)以便进行鞋的材料的打粗。这种可能性在图6中示出，其中旋转轴线32垂直于用于被打粗的鞋的表面13。内部的粘合剂的供应流道由33表示。所述刷子将会被设计成在前部具有合适的较小的尺寸以用于待打粗的区域。

在各种情况中，根据本发明的原理，在使用过程中，打粗工具的操作表面沿着预定的打粗轨迹运行而与鞋接触，并将粘合剂涂布在操作表面上。鞋的表面因而得以进行恰当地打粗，同时使粘合剂涂布在其上。通过这种方式，粘合剂准确地沿循打粗路径。

已经令人惊奇地发现，这并不妨碍打粗的操作，而相反却改进了粘合剂在被打粗的部位处向打粗表面内的浸透，从而改进了最终的粘合质量。

此外，在打粗工具的表面存在粘合剂另外的好处在于，将打粗的残料保留在工具上，由于所述残料产生会对粘合的粘附力产生负面影响的杂质，因而这些残料可能破坏粘合。由打粗作用产生的颗粒大部分被吸收到粘合剂之内，而不会渗透到用于粘合的表面与粘合剂之间。

从该角度来说，显然已经实现了本发明的目的。

根据本发明的打粗方法，为了对鞋的表面的一部分进行打粗以用于后续的粘合，步骤包括：在打粗工具的操作表面上涂布粘合剂，然后在粘合剂变干之前将该操作表面施用至待被打粗的鞋的所述部分。

因而，这种方法(及实施该方法的有利的装置)能够例如在单独一个操作工序和单独一个设备中集中实施打粗和涂布粘合剂的操作。

因而可以完全省去对鞋进行标记的步骤(能够使用通过恰当地程控的打粗路径而已经用于打粗的那种类型的设备)，而与此同时能够在同一设备上并且使用同一工具而实施打粗和涂布粘合剂的操作，以便确保被打粗的部分与被粘合的部分确定是彼此完全对应的。

换句话说，在根据本发明的装置中，借助合适的装置(鬃毛刷、软刷、喷洒器、内部流道等)而使粘合剂被恰当地注入打粗工具。因而该打粗工具沿着在设备中定义并程控的合适的路径而进行打粗操作，而与此同时将粘合剂施用至被打粗的部分。

使用根据本发明的方法能够确保打粗与粘合路径(同一工具沿着该路径运行)确定无疑地相同。这确保了最大化的准确度以及两个操作工序之间的匹配度。此外，事实上，加工操作得以在单独一个步骤中实施，因此使得用于完成加工操作的必要时间(以及成本)减半。

由于同一设备(具有与单个打粗设备相似的结构，但是具有根据本发明的加工装置)既进行打粗操作又进行粘合操作，因而这些操作所需要的装置的最终成本也得以显著减少。

显然，对应用本发明的创新原理的上述各实施方案的描述是以这些发明原理的示例的方式提供的，因而不能将其认定为对本文所要求的权利范围进行限制。在具体实施本发明的各个特征的过程中，可能仅仅选择上述功能或者装置中的一些并将其组合在一起，或者另一方面，其它已知的加工鞋的系统也可以与本发明的原理组合。