IT202300011022A1

IT202300011022A1 - SELF-CONTAINED REPAIR AND POLISHING SYSTEM FOR INDUSTRIAL AND/OR COMMERCIAL FOOTWEAR

Info

Publication number: IT202300011022A1
Application number: IT202300011022A
Authority: IT
Inventors: Sara Benedetto
Original assignee: Sara Benedetto
Priority date: 2023-06-02
Filing date: 2023-06-02
Publication date: 2024-12-02

Description

Titolo: Sistema di riparazione e lucidatura autonomo per calzature Title: Self-contained shoe repair and polishing system

Sommario: Il presente brevetto descrive un sistema di riparazione e lucidatura autonomo per calzature, progettato per eseguire automaticamente la riparazione delle suole, la riparazione dei tacchi e la lucidatura finale delle scarpe tramite meccanismi autonomi e moduli indipendenti. Abstract: This patent describes an autonomous shoe repair and polishing system designed to automatically perform sole repair, heel repair and final polishing of shoes via autonomous mechanisms and independent modules.

Scopo deH'invenzione: Purpose of the invention:

L'obiettivo principale di questa invenzione ? fornire un sistema ad uso industriale e/o commerciale di riparazione e lucidatura autonomo per calzature che sia efficiente, preciso e affidabile. The primary objective of this invention is to provide an efficient, precise and reliable self-contained shoe repair and polishing system for industrial and/or commercial use.

L'invenzione mira a semplificare e automatizzare il processo di riparazione delle suole, dei tacchi e la lucidatura delle scarpe, riducendo i tempi di lavorazione, i costi di manodopera e garantendo risultati di alta qualit?. The invention aims to simplify and automate the process of repairing soles, heels and polishing shoes, reducing processing times, labor costs and ensuring high-quality results.

Problema risolto: Problem solved:

Nel settore della riparazione delle calzature, i processi manuali tradizionali possono essere lenti, dispendiosi in termini di tempo e richiedere una notevole esperienza e abilit? da parte degli operatori. Inoltre, la qualit? della riparazione e della lucidatura delle scarpe pu? variare a seconda della competenza dell'artigiano e delle condizioni di lavoro. In the shoe repair industry, traditional manual processes can be slow, time-consuming, and require considerable experience and skill from operators. Additionally, the quality of shoe repair and polishing can vary depending on the skill of the craftsman and the working conditions.

Questa invenzione affronta questi problemi fornendo un sistema di riparazione e lucidatura autonomo che utilizza la tecnologia avanzata e l'automazione per eseguire accuratamente i processi di riparazione e finitura delle calzature. Il sistema riduce la dipendenza dalle abilit? degli operatori e offre risultati pi? uniformi e di alta qualit?. This invention addresses these issues by providing a self-contained repair and polishing system that uses advanced technology and automation to accurately perform the shoe repair and finishing processes. The system reduces dependence on operator skill and delivers more consistent, high-quality results.

In particolare, l'invenzione risolve i seguenti problemi: In particular, the invention solves the following problems:

1. Inefficienze nei processi manuali di riparazione delle suole e dei tacchi: Grazie all'utilizzo di dispositivi di fresatura CNC e sistemi di applicazione automatica di materiali per suole e tacchi, il sistema esegue riparazioni precise e veloci con un'adesione e una finitura ottimali. 1. Inefficiencies in manual sole and heel repair processes: Using CNC milling devices and automatic application systems for sole and heel materials, the system performs precise and fast repairs with optimal adhesion and finish.

2. Variabilit? nella qualit? della lucidatura delle scarpe: Il modulo di lucidatura finale utilizza una combinazione di spazzole rotanti, getti d'aria e un meccanismo di lucidatura ad ultrasuoni per garantire una finitura lucida e uniforme, indipendentemente dalle variazioni nelle competenze degli operatori o nelle condizioni di lavoro. 2. Variability in shoe polish quality: The final polishing module uses a combination of rotating brushes, air jets and an ultrasonic polishing mechanism to ensure a uniform, shiny finish regardless of variations in operator skills or working conditions.

3. Costi elevati e tempi di lavorazione prolungati: Il sistema automatizzato riduce notevolmente i costi di manodopera e i tempi di lavorazione rispetto ai metodi tradizionali, aumentando la produttivit? e l'efficienza delle operazioni di riparazione e manutenzione delle calzature. 3. High Cost and Long Processing Time: The automated system significantly reduces labor costs and processing time compared to traditional methods, increasing the productivity and efficiency of footwear repair and maintenance operations.

In sintesi, l'invenzione fornisce un'alternativa innovativa e automatizzata ai metodi tradizionali di riparazione e lucidatura delle calzature, offrendo un sistema efficiente e affidabile che migliora la qualit? e riduce i costi associati a questi processi. In summary, the invention provides an innovative and automated alternative to traditional methods of shoe repair and polishing, offering an efficient and reliable system that improves quality and reduces costs associated with these processes.

Descrizione dettagliata: Detailed description:

1. Modulo di riparazione delle suole: Il modulo di riparazione delle suole ? composto da un sistema di rilevazione e diagnostica che identifica l'usura e i danni alle suole delle scarpe. Utilizza un dispositivo di fresatura computerizzato (CNC) per rimuovere accuratamente le aree danneggiate e un sistema di applicazione automatica di materiale per suole per ricostruire le aree rimosse. Il materiale per suole viene applicato mediante un ugello di precisione, e un meccanismo di pressione e riscaldamento assicura la corretta adesione e finitura della suola riparata. 1. Sole Repair Module: The sole repair module consists of a detection and diagnostic system that identifies wear and damage to shoe soles. It uses a computer-controlled (CNC) milling device to carefully remove damaged areas and an automatic sole material application system to rebuild the removed areas. The sole material is applied using a precision nozzle, and a pressure and heating mechanism ensures proper adhesion and finishing of the repaired sole.

2. Modulo di riparazione del tacco: Il modulo di riparazione del tacco utilizza un sistema di rilevazione e diagnostica simile a quello del modulo di riparazione delle suole per identificare l'usura e i danni ai tacchi delle scarpe. Un dispositivo di fresatura CNC rimuove le aree danneggiate, mentre un meccanismo di alimentazione automatica di materiale per tacchi sostituisce le parti rimosse. Il materiale viene applicato mediante un sistema di stampaggio a iniezione, e un dispositivo di pressione e riscaldamento garantisce la corretta adesione e finitura del tacco riparato. 2. Heel Repair Module: The Heel Repair Module uses a similar detection and diagnostic system as the Sole Repair Module to identify wear and damage to shoe heels. A CNC milling device removes damaged areas, while an automatic heel material feeding mechanism replaces the removed parts. The material is applied using an injection molding system, and a pressure and heating device ensures proper adhesion and finishing of the repaired heel.

3. Modulo di lucidatura finale: Il modulo di lucidatura finale ? composto da una serie di spazzole rotanti e getti d'aria per pulire le scarpe e rimuovere qualsiasi residuo di riparazione. Successivamente, un sistema di applicazione automatica di lucido per scarpe distribuisce uniformemente il lucido sulla superficie della scarpa. Infine, una serie di spazzole rotanti morbide e un meccanismo di lucidatura ad ultrasuoni garantiscono una finitura lucida e uniforme sulla scarpa riparata. 3. Final Polishing Module: The final polishing module consists of a series of rotating brushes and air jets to clean the shoes and remove any repair residue. Next, an automatic shoe polish application system evenly distributes the polish across the shoe surface. Finally, a series of soft rotating brushes and an ultrasonic polishing mechanism ensure a shiny, even finish on the repaired shoe.

Il sistema di riparazione e lucidatura autonomo per calzature pu? essere personalizzato per adattarsi a una vasta gamma di tipi di scarpe e materiali, garantendo risultati di alta qualit? con tempi di lavorazione ridotti e costi di manodopera minimi. The self-contained shoe repair and polishing system can be customized to accommodate a wide range of shoe types and materials, ensuring high-quality results with reduced turnaround times and minimal labor costs.

Prima dell'introduzione di questa invenzione, la tecnica prevalente nella riparazione e lucidatura delle calzature si basava su metodi manuali e semiautomatici. Di seguito sono riportate alcune delle tecniche esistenti: Before the introduction of this invention, the prevailing technique in shoe repair and polishing was based on manual and semi-automatic methods. The following are some of the existing techniques:

1. Riparazione delle suole: Gli operatori utilizzano strumenti manuali, come coltelli e raspe, per rimuovere le parti danneggiate delle suole e applicare nuovi materiali per suole, come gomma o cuoio, utilizzando colla o cuciture. Questo processo richiede una notevole abilit? manuale e pu? essere dispendioso in termini di tempo. 1. Sole Repair: Operators use hand tools, such as knives and rasps, to remove damaged areas of the soles and apply new sole materials, such as rubber or leather, using glue or stitching. This process requires considerable manual dexterity and can be time-consuming.

2. Riparazione dei tacchi: Similmente alla riparazione delle suole, gli operatori utilizzano strumenti manuali per rimuovere i tacchi danneggiati e sostituirli con nuovi. I nuovi tacchi vengono attaccati alle scarpe con colla, chiodi o viti, e successivamente rifiniti per adattarsi correttamente alla forma del tacco originale. 2. Heel Repair: Similar to sole repair, workers use hand tools to remove damaged heels and replace them with new ones. The new heels are attached to the shoes with glue, nails, or screws, and then trimmed to properly match the shape of the original heel.

3. Lucidatura delle scarpe: La lucidatura viene effettuata manualmente o con l'ausilio di macchine semiautomatiche. Gli operatori applicano il lucido sulla superficie della scarpa e utilizzano spazzole manuali o elettriche per distribuire e far penetrare il lucido nel materiale. Infine, le scarpe vengono lucidate utilizzando panni morbidi o spazzole rotanti. 3. Shoe polishing: Polishing is done manually or with the help of semi-automatic machines. Operators apply polish to the surface of the shoe and use manual or electric brushes to distribute and penetrate the polish into the material. Finally, the shoes are polished using soft cloths or rotating brushes.

Sebbene queste tecniche siano state utilizzate con successo per molti anni, presentano alcune limitazioni in termini di efficienza, uniformit? dei risultati e costi di manodopera. L'invenzione del sistema di riparazione e lucidatura autonomo per calzature industriali mira a superare queste limitazioni, offrendo un'alternativa automatizzata e altamente efficiente ai metodi tradizionali. Although these techniques have been used successfully for many years, they have some limitations in terms of efficiency, consistency of results and labor costs. The invention of the autonomous industrial shoe repair and polishing system aims to overcome these limitations by offering an automated and highly efficient alternative to traditional methods.

Il macchinario pu? essere utilizzato sia in campo industriale che in campo commerciale. The machine can be used in both industrial and commercial fields.

Il sistema di riparazione e lucidatura autonomo per calzature industriali ? composto da diverse parti meccaniche e moduli funzionali. Di seguito ? riportata una descrizione delle principali componenti meccaniche del sistema: The autonomous repair and polishing system for industrial footwear is composed of several mechanical parts and functional modules. Below is a description of the main mechanical components of the system:

1. Struttura e telaio: Il telaio del sistema fornisce ima base solida e stabile per ospitare e supportare tutti i moduli funzionali. ? realizzato in materiali resistenti e durevoli, come acciaio inossidabile o alluminio, per garantire una lunga durata e ima manutenzione ridotta. 1. Structure and Frame: The system frame provides a solid and stable base to house and support all the functional modules. It is made of strong and durable materials, such as stainless steel or aluminum, to ensure long life and low maintenance.

2. Sistema di alimentazione delle scarpe: Un meccanismo di trasporto, come un nastro trasportatore o una serie di bracci robotici, alimenta le scarpe attraverso i vari moduli del sistema. Sensori e telecamere sono utilizzati per rilevare e posizionare correttamente le scarpe durante le diverse fasi di riparazione e lucidatura. 2. Shoe Feeding System: A transport mechanism, such as a conveyor belt or a series of robotic arms, feeds the shoes through the various modules of the system. Sensors and cameras are used to detect and correctly position the shoes during the various stages of repair and polishing.

3. Dispositivi di fresatura CNC: Questi dispositivi sono presenti nei moduli di riparazione delle suole e dei tacchi e sono responsabili della rimozione precisa delle aree danneggiate. I dispositivi di fresatura sono controllati da un sistema di controllo numerico computerizzato che garantisce un'alta precisione e velocit? di lavorazione. 3. CNC Milling Devices: These devices are present in the sole and heel repair modules and are responsible for the precise removal of damaged areas. The milling devices are controlled by a computer numerical control system that ensures high precision and speed of processing.

4. Ugelli e sistemi di applicazione automatica: I moduli di riparazione delle suole e dei tacchi utilizzano ugelli di precisione e sistemi di applicazione automatica per distribuire il materiale per suole e tacchi sulle aree da riparare. Questi sistemi possono essere costituiti da pompe, serbatoi e valvole per erogare il materiale con precisione. 4. Nozzles and Automatic Application Systems: Sole and heel repair modules use precision nozzles and automatic application systems to distribute sole and heel material to the areas to be repaired. These systems can consist of pumps, tanks and valves to precisely dispense the material.

5. Dispositivi di pressione e riscaldamento: Presenti nei moduli di riparazione delle suole e dei tacchi, questi dispositivi assicurano l'adesione e la finitura ottimale delle suole e dei tacchi riparati. I dispositivi di pressione possono includere prensili, morsetti o presse, mentre i dispositivi di riscaldamento possono essere basati su elementi riscaldanti elettrici o a infrarossi. 5. Pressure and heating devices: Present in the sole and heel repair modules, these devices ensure the optimal adhesion and finish of the repaired soles and heels. Pressure devices can include grippers, clamps or presses, while heating devices can be based on electric or infrared heating elements.

6. Spazzole rotanti e getti d'aria: Nel modulo di lucidatura finale, le spazzole rotanti e i getti d'aria sono utilizzati per pulire le scarpe e rimuovere eventuali residui di riparazione. Le spazzole rotanti possono essere realizzate in diversi materiali e durezze, a seconda delle esigenze specifiche del processo di pulizia e lucidatura. 6. Rotating brushes and air jets: In the final polishing module, rotating brushes and air jets are used to clean the shoes and remove any repair residue. The rotating brushes can be made of different materials and hardnesses, depending on the specific needs of the cleaning and polishing process.

7. Sistema di applicazione automatica di lucido per scarpe: Questo sistema ? presente nel modulo di lucidatura finale e distribuisce uniformemente il lucido sulla superficie della scarpa. Pu? includere serbatoi, pompe e ugelli di precisione per garantire un'applicazione accurata e uniforme del lucido. 7. Automatic Shoe Polish Application System: This system is present in the final polishing module and evenly distributes the polish on the shoe surface. It may include tanks, pumps and precision nozzles to ensure accurate and uniform application of the polish.

8. Meccanismo di lucidatura ad ultrasuoni: Nel modulo di lucidatura finale, il meccanismo di lucidatura ad ultrasuoni utilizza vibrazioni ad alta frequenza per migliorare la distribuzione del lucido e garantire una finitura lucida e uniforme sulla scarpa riparata. 8. Ultrasonic polishing mechanism: In the final polishing module, the ultrasonic polishing mechanism uses high-frequency vibrations to improve the distribution of the polish and ensure a shiny, even finish on the repaired shoe.

9. Sistema di controllo e interfaccia utente: Il sistema di riparazione e lucidatura autonomo per calzature industriali ? dotato di un sistema di controllo centralizzato che gestisce e coordina le operazioni di tutti i moduli. Il sistema di controllo pu? essere basato su un PLC (Programmable Logic Controller) o un computer industriale e pu? includere un'interfaccia utente intuitiva, come uno schermo touch screen, per consentire agli operatori di monitorare e controllare il processo di riparazione e lucidatura. 9. Control System and User Interface: The stand-alone industrial shoe repair and polishing system is equipped with a centralized control system that manages and coordinates the operations of all modules. The control system may be based on a PLC (Programmable Logic Controller) or an industrial computer and may include an intuitive user interface, such as a touch screen, to allow operators to monitor and control the repair and polishing process.

10. Sensori e telecamere: Il sistema utilizza ima variet? di sensori e telecamere per rilevare e monitorare le condizioni delle scarpe durante le diverse fasi di riparazione e lucidatura. Questi dispositivi possono includere sensori di prossimit?, sensori di pressione, telecamere ad alta risoluzione e sistemi di visione artificiale per garantire un posizionamento e un controllo precisi delle scarpe durante il processo. 10. Sensors and Cameras: The system uses a variety of sensors and cameras to detect and monitor the condition of the shoes during the different stages of repair and polishing. These devices may include proximity sensors, pressure sensors, high-resolution cameras, and machine vision systems to ensure precise positioning and control of the shoes during the process.

11. Bracci robotici e manipolatori: In alcune configurazioni, il sistema pu? includere bracci robotici e manipolatori per afferrare, posizionare e spostare le scarpe tra i vari moduli e stazioni di lavoro. Questi dispositivi possono essere controllati da motori e attuatoli elettrici o pneumatici e possono essere programmati per eseguire movimenti complessi e precisi. 11. Robotic arms and manipulators: In some configurations, the system may include robotic arms and manipulators to grasp, position, and move shoes between modules and workstations. These devices can be controlled by electric or pneumatic motors and actuators and can be programmed to perform complex and precise movements.

12. Unit? di aspirazione e filtrazione: Per mantenere un ambiente di lavoro pulito e sicuro, il sistema pu? includere un'unit? di aspirazione e filtrazione che rimuove polvere, particelle e vapori generati durante i processi di fresatura, applicazione di materiali e lucidatura. L'unit? di aspirazione pu? essere collegata alle varie stazioni di lavoro e pu? utilizzare filtri ad alta efficienza per catturare e trattenere le particelle sospese nell'aria. 12. Extraction and filtration unit: To maintain a clean and safe work environment, the system can include an extraction and filtration unit that removes dust, particles and vapors generated during the milling, material application and polishing processes. The extraction unit can be connected to the various workstations and can use high-efficiency filters to capture and retain airborne particles.

Insieme, queste componenti meccaniche e sistemi funzionali costituiscono il sistema di riparazione e lucidatura autonomo per calzature, offrendo un'alternativa automatizzata e altamente efficiente ai metodi tradizionali di riparazione e lucidatura delle scarpe. Grazie alla sua modularit? e flessibilit?, il sistema pu? essere personalizzato e adattato per soddisfare le esigenze specifiche di una vasta gamma di applicazioni e tipi di scarpe. Together, these mechanical components and functional systems form the Autonomous Shoe Repair and Polishing System, offering an automated and highly efficient alternative to traditional shoe repair and polishing methods. Thanks to its modularity and flexibility, the system can be customized and adapted to meet the specific needs of a wide range of applications and shoe types.

Claims

1. Automatic system for shoe repair and polishing, comprising:

- a shoe power supply system;

- a sole repair module;

- a heel repair module;

- a polishing module;

- a centralized control system;

- a suction and filtration unit,

where the centralized control system coordinates the operations of all modules without reference to further specific details.

2. System according to claim 1, wherein the polishing module comprises an automatic cleaning mechanism and an adjustable ultrasonic polishing mechanism.

3. System according to claim 1, characterised by the shoe feeding system equipped with:

- a defect detection mechanism;

- a shoe identification mechanism;

- a weighing mechanism;

- a sorting mechanism;

- a pre-treatment mechanism.

4. System according to claim 1, wherein the sole and heel repair modules comprise independently controlled pressure and heating devices, and automatic application devices with flow and pressure sensors.

5. System according to claim 1, wherein the sole and heel repair modules include CNC milling devices equipped with force and torque sensors.

6. System according to claim 1, wherein the suction and filtration unit is equipped with an air quality monitoring system.

7. System according to claim 1, characterised by sole and heel repair modules equipped with hot air or infrared drying systems.