DE1272529B - Verfahren zum Anspritzen von einer spezifisch leichten Porensohle an einen Schuhschaft und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B29f

Deutsche KL: 39 a4-1/10

Nummer: 1272529

Aktenzeichen: P 12 72 529.0-16 (D 47293)

Anmeldetag: 17. Mai 1965

Auslegetag: 11. Juli 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anspritzen von einer spezifisch leichten Porensohle an einen Schuhschaft unter Verwendung nur eines blähbaren Werkstoffes, insbesondere Schaum-Polyvinylchlorid, in einer Form, bestehend aus einem längsgeteilten Rahmen, einem verschiebbaren Bodenstempel, einem über den Umfang des Bodenstempels hinaus in den geteilten Rahmen hinein über die ganze Sohlenstärke vergrößerten Formhohlraum und einem Schuhleisten. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem ein mit Treibmittel versehener Werkstoff in eine Spritzgießform eingespritzt wird, die dann auf ein größeres Volumen zwecks Expansion des Werkstoffs unter Wirkung des Treibmittels ausgedehnt wird. Dabei ist es auch bekannt, die Vergrößerung der Spritzgießform nach Beendigung des Spritzvorgangs zunächst etwas zu verzögern, so daß sich an der Sohlenunter- ao sehe eine feste Schicht aus homogenem, nicht geschäumtem Material bilden kann, durch die der während der Expansion des Werkstoffs gebildete Kern aus geschäumtem Werkstoff nach unten gegen Abrieb und sonstige Beanspruchung geschützt ist.

Es ist weiterhin bekannt, eine Sohle aus aufgeschäumtem Kunststoff an den Schuhschaft anzuformen, wobei eine Vorrichtung verwendet wird, bei welcher der Bodenstempel unter Zwischenschaltung von Druckfedern elastisch gelagert ist, so daß dieser Bodenstempel auf Grund der bei Erwärmung der in den Formhohlraum eingespritzten Kunststoffpaste sich bildenden Gase aus der Einspritzstellung in eine leistenfernere Stellung verschoben wird, wobei die Verschiebung durch Anschläge begrenzt wird.

Bei einem bekannten Verfahren und einer bekannten Vorrichtung ist es nachteilig, daß sich im wesentlichen nur an der Sohlenunterseite eine feste Schicht bzw. eine kompakte Außenhaut bilden kann, während sich an den Sohlenrändern die Porostruktur bis an die Sohlenaußenseite erstreckt, so daß infolge Fehlens einer kompakten Außenhaut der Rand leicht verletzlich und nicht abriebfest ist und infolge der Expansion auch Markierungen aufweist.

Es ist bekannt, das nach der Formfüllung zwangläufig durch den Innendruck in der Spritzgießform erfolgende Absenken des Bodenstempels um einen geringen Betrag dazu zu benutzen, den Abschaltmechanismus für den Einspritzvorgang tätig werden zu lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches die dem Stand der Verfahren zum Anspritzen von einer spezifisch
leichten Porensohle an einen Schuhschaft und
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Anmelder:

Desma-Werke G. m. b. H.,
2807 Uesen, Desmastr. 112

Als Erfinder benannt:
Herbert Ludwig, 2807 Uesen

Technik anhaftenden Nachteile behebt und bei dem die Möglichkeit besteht, daß sich auch an dem Bodenrand eine kompakte Außenhaut bildet, damit diese abriebfest und unverletzlich wird und auch keine von der Sohlenseite her sichtbare Markierungsstellen infolge der Expansion aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgbe ist das neue Verfahren durch die folgenden zeitlich hintereinanderliegenden beiden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

a) Einspritzen des Werkstoffs in einen durch Hochfahren des Bodenstempels (leistennahe Stellung) gegenüber dem Volumen der endgültigen Sohle verkleinerten Formhohlraum,

b) nach Beendigung der Einspritzung und nach Verfestigung der Sohlenaußenschicht Ausdehnung des den mittleren Teil der Sohle innerhalb des Sohlenrandes bildenden Werkstoff es auf ganze Sohlenstärke unter gleichzeitiger Erzeugung von Poren in ihm und Verbindung mit der inneren Fläche des sich gleichzeitig nach innen ausdehnenden Sohlenrandes durch Vergrößerung des Formenhohlraumes mittels Absenken des Bodenstempels in eine leistenferne Stellung.

Da nur der mittlere Teil der Sohle innerhalb des Sohlenrandes nach der Formfüllung von Druck entlastet wird, kann sich auch an den Sohlenrändern eine kompakte Außenhaut ohne irgendwelche Markierungen bilden, wobei im Sohleninneren eine Porostruktur erhalten wird.

Ausgehend von im wesentlichen dem gleichen Lösungsprinzip betrifft die Erfindung weiterhin ein Verfahren zum vollselbsttätigen Anspritzen von mit einer homogenen Außenschicht versehenen Sohle aus elastischem, geschäumtem Werkstoff an Schuhschäfte unter gleichzeitiger Verbindung mit dem Schuhschaft in einer Spritzgießform, bestehend aus Leisten zur Aufnahme des Schuhschaftes, einem ge-

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teilten Seitenrahmen und einem verschiebbaren diesen Kern sehr leicht und elastisch. Die feste, Bodenstempel. äußere Schicht ergibt sehr gute Abriebwerte und Wie bereits erwähnt, ist es bekannt, um poröse Widerstand gegen Beschädigungen. Die Kraftüber-Sohlen aus blähbarem Werkstoff zu erhalten, durch tragung von außen nach innen ist ebenfalls günstig, Absenken des Bodenstempels die Schaumbildung des 5 da ein allmählicher Übergang von der kompakten Werkstoffs zu erzielen. Es bestand bisher jedoch Außenschicht zum Kern vorhanden ist. nicht die Möglichkeit, diesen Vorgang vollauto- Ein weiterer wesentlicher Vorschlag betrifft die matisch zu gestalten, was bei der Herstellung eines Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Massenartikels, den ein Schuh darstellt, besonders Herstellung von Schuhwerk mit einem die Sohle aus nachteilig ist, auch wenn alle Verfahrensschritte, io geschäumten Werkstoff umgebenden Randstreifen durch die eine derartige vollautomatische Produktion aus kompaktem, homogenem Werkstoff, insbesondere möglich wäre, im einzelnen bei Spritzgießverfahren Kunststoff. Dieser gesonderte Randstreifen verleiht anderer Art an sich bereits bekannt sind. der Sohle am Außenrand ein günstiges, glattes Aus-Das neue Verfahren zum vollselbsttätigen An- sehen und schützt die Sohle aus geschäumtem Werkspritzen von mit einer homogenen Außenschicht ver- 15 stoff vor schädlichen mechanischen Beanspruchunsehenen Sohlen aus elastischem, geschäumtem Werk- gen. Zur Herstellung einer derartigen Sohle mit komstoff ist, insbesondere ausgehend von dem bereits paktem Randstreifen wird erfindungsgemäß der behandelten neuen Verfahren, dadurch gekenn- Bodenstempel zunächst in eine Stellung unmittelbar zeichnet, daß zunächst in an sich bekannter Weise am Leisten bzw. am Schuhschaft gefahren, wobei der mit Treibmitteln versehener Werkstoff bei einer 20 Randstreifen in einer Ausnehmung des Seitenrahmens Stellung II des Bodenstempels eingespritzt wird, die gebildet wird. Nach dem Spritzen des Randstreifens geringfügig weniger dem Volumen des für die Sohle wird der Bodenstempel in die Stellung zur Aufnahme erforderlichen, nicht expandierten Werkstoffs ent- des mit Treibmittel versehenen Werkstoffs zurückspricht, daß sodann bei Überschreiten eines bestimm- gefahren. Das Verfahren zum Herstellen und Anten Innendrucks in der Spritzgießform der Boden- 25 formen einer mit Randstreifen ausgebildeten Sohle stempel durch den Werkstoff in bekannter Weise um aus geschäumtem Material sieht also erfindungseinen geringen Betrag zwecks Betätigen eines Ab- gemäß vier Stellungen des Bodenstempels vor. In der schaltmechanismus für den Einspritzvorgang in eine ersten Stellung unmittelbar am Leisten wird der Stellung ΙΠ abgesenkt und daß der Bodenstempel Randstreifen eingespritzt. In der nächsten, vom Leischließlich in bekannter Weise in eine Stellung IV 30 sten zurückgezogenen Stellung wird in den gebildeten bewegt wird, die der Endstärke der Sohle entspricht, Innenraum der treibmittelhaltige Werkstoff der Sohle worauf der Werkstoff unter Wirkung des Treibmittels eingespritzt, bis die Form gefüllt ist und der Bodenin den frei gewordenen Raum expandiert, wobei der stempel durch Überschreiten des kritischen Einspritz-Bodenstempel in an sich bekannter Weise mit einer drucks um einen geringfügigen Betrag in die dritte vorher eingestellten zeitlichen Verzögerung nach dem 35 Stellung abgesenkt wird. Nach einer Verweilzeit, die Abschalten des Einspritzvorgangs aus der Stellung ΙΠ je nach dem verwendeten Material unterschiedlich in die Stellung IV zwecks Bildung einer kompakten, zwischen 1 bis 30 Sekunden einstellbar ist, wird dann die Sohle umgebenden Schicht gefahren wird. der Bodenstempel schließlich in seine vierte Stellung Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist abgesenkt, die der endgültigen Stärke der ausder Bodenstempel nach dem Abschalten des Spritz- 40 geschäumten Sohle entspricht. Vorgangs nur geringfügig entgegen einer Bewegung Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vom Leisten weg belastet, insbesondere lediglich wird durch den Bodenstempel in der ersten Stellung durch Reibungskräfte, derart, daß sich zunächst der zwecks Anspritzen eines Randstreifens eine Einlage treibmittelhaltige Werkstoff allmählich unter Ab- aus Filz od. dgl. an den Schuhschaft bzw. an eine senken des Bodenstempels ausdehnen kann, bis 45 Brandsohle gepreßt zur Befestigung mittels Kleber, schließlich der Bodenstempel in die Endstellung zu- Eine Vorrichtung zur Durchführung der erfinrückgefahren wird. Während dieser Zeit bildet sich dungsgemäßen Verfahren arbeitet mit zwei in geauch die homogene Außenschicht der Sohle aus. Das sonderten Zylindern beweglichen, druckmittelbeauflangsame Absenken des Bodenstempels unter der schlagten Kolben zur Betätigung des Bodenstempels. Wirkung des Treibmittels gegen geringen Widerstand 50 Die Erfindung besteht in einem beidseitig beauflöst überraschenderweise die Aufgabe, daß sich schlagbaren Fahrkolben für den Transport des innerhalb der Sohle besonders gleichmäßige, ge- Bodenstempels in Ausgangsstellung sowie in die Stelschlossene Einzelporen bzw. Zellen von unterschied- lung zur Aufnahme des Werkstoffs für die Sohle und licher Größe ausbilden können. Der Vorteil dieser in einem Expansionskolben, der in Richtung auf den Maßnahme besteht darin, daß eine praktisch korn- 55 Leisten mit höherem Druck beaufschlagt ist als der pakte Außenschicht der Sohle entsteht. Daran an- Fahrkolben in entgegengesetzter Richtung und der schließend bildet sich in Richtung auf den Kern der bei der Abwärtsbewegung des Bodenstempels in die Sohle eine Zone mit nur verhältnismäßig kleinen Stellung zur Aufnahme des Werkstoffes für die Sohle Poren, die während dieser ersten Expansionsstufe des als Anschlag wirkt. Mit Hilfe dieser beiden Kolben, Werkstoffes gebildet werden. Das Innere der Sohle ist 60 nämlich des Fahrkolbens und des Expansionskolbens während dieser Zeit noch weich und nicht ausgehärtet wird nach der der Erfindung zugrunde liegenden Aufbzw, abgekühlt, so daß dieser innere Kern durch voll- gäbe der Herstellungsprozeß einer aus geschäumtem, ständiges Absenken des Bodenstempels in der zweiten eingespritzten Material bestehenden Sohle bei gleich-Expansionsstufe mit großen Poren gebildet wird, da zeitigem Anformen an den Schuhschaft völlig selbstdiese völlig frei entstehen können. Das spezifische 65 tätig abgewickelt.

Gewicht eines derartigen Kerns kann z. B. bei Ver- Der Fahrkolben ist erfindungsgemäß mit einer

Wendung von Polyurethanschaum eine vielfache Ver- Hülse verbunden, die auf einer durchgehenden

minderung erfahren. Die gesamte Sohle wird durch Bodenstempelstange verschiebbar und mit ihrem

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unteren Ende in einer mit dem Expansionskolben kommt der Bodenstempel 13 unmittelbar am Leisten verbundenen Hülse bewegbar ist, bei der sie bei 10 bzw. am Schuhschaft 11 bzw. an der Brandsohle der Stellung des Bodenstempels zur Aufnahme des 14 zur Anlage. Dadurch bleibt von der Spritzgieß-Werkstoffes für die Sohle mit einer Schulter Anlage form lediglich ein durch eine Ausfräsung 17 im findet. Dabei wird die obere Endstellung des Expan- 5 Seitenrahmen 12 gebildeter Raum frei. Dieser versionskolbens durch einen vorzugsweise auf der Hülse läuft ringsherum, zum Teil um den Schuhschaft 11, sitzenden verschieblichen Anschlag begrenzt, der am zum Teil um die spätere Sohle. In dieser Stellung I, Zylinderdeckel zur Anlage kommt. Die Stellung des die in der Zeichnung durch gestrichelte Linie wiederverschieblichen Anschlags ist demnach davon ab- gegeben ist, wird über einen im Seitenrahmen 12, hängig, wie dick die herzustellende Sohle werden io vorzugsweise in der Teilungsebene angeordneten Einsoll, spritzkanal (nicht gezeigt) das Material für den Rand- Zwecks selbsttätiger Abschaltung des Einspritz- streifen 16 in den durch die Ausfräsung 17 gebildeten Vorganges bei Überschreiten eines bestimmten kri- Formeninnenraum eingespritzt,
tischen Innendrucks ist nach der Erfindung ein mit Nach Verfestigung des eingespritzten Randstreifens einer Bodenstempelstange verbundener Abschalt- 15 wird der Bodenstempel 13 erfindungsgemäß in die kolben vorgesehen, der in der Stellung des Boden- Stellung II abgesenkt, in der der Bodenstempel in stempeis zur Aufnahme des Werkstoffs für die Sohle F i g. 1 dargestellt ist. Der Abstand gegenüber dem einen geringen, zum Abschalten des Einspritz- Leisten 10 bzw. gegenüber der Brandsohle 14 ist Vorganges bestimmten Abstand vom Fahrkolben bzw. nunmehr derart, daß ein Innenraum entsteht, der von der Hülse des Fahrkolbens hat, derart, daß bei ao zur Aufnahme des für die spätere aufgeschäumte Überschreiten des Innendrucks der Abschaltkolben Sohle erforderlichen Werkstoffs 15 mit Treibmittel mit der Bodenstempelstange abwärts bewegbar ist. dient. Der Werkstoff 15 wird über einem im Seiten-Die Bodenstempelstange wird durch die beiden KoI- rahmen 12 angeordneten Einspritzkanal (nicht geben hindurchgeführt und betätigt einen Abschalt- zeigt) und einen im Bodenstempel 13 verlaufenden mechanismus. 25 Anschlußkanal 18 mit in der Ebene des Boden-

Die Erfindung wird nicht nur in den einzelnen stempeis mündender Verzweigung 19 eingespritzt,

in den Unterlagen offenbarten Merkmalen gesehen, Die Mündung der Verzweigung 19 ist während

sondern auch in den verschiedenen möglichen Korn- des Anspritzens des Randstreifens 16, also in der

binationen dieser Merkmale. Stellung I des Bodenstempels 13, durch geeignete

Nachfolgend werden an Hand von in den Zeich- 30 Mittel verschlossen, so daß kein Material des Randnungen dargestellten Ausführungsbeispielen weitere Streifens 16 in die Verzweigung 19 eindringen und Merkmale und Vorteile der Erfindung näher erläutert. diese verschließen kann. Es kann beispielsweise zu Es zeigt diesem Zweck ein Verschlußplättchen 42 vorgesehen

Fig. 1 die Herstellung und Anformung einer sein, das in der StellungI des Bodenstempels 13 auf

Sohle aus geschäumtem Werkstoff gemäß der Erfin- 35 der Mündung der Verzweigung 19 aufliegt, vorzugs-

dung in den einzelnen Herstellungsstufen, weise in einer kleinen Ausnehmung 43. Es ist aber

F i g. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im auch möglich, die Verzweigung 19 durch Filzeinlagen

Vertikalschnitt, od. dgl. (nicht dargestellt) zu verschließen.

F i g. 3 die Vorrichtung gemäß F i g. 2 bei ver- Eine wesentliche durch die Erfindung gelöste Auf-

änderter Stellung einzelner Teile. 40 gäbe besteht darin, den Einspritzvorgang selbsttätig

F i g. 1 zeigt die einzelnen Stufen der Herstellung zur rechten Zeit abzuschalten, so daß kein Werkstoff und Anformung einer Sohle nach dem erfindungs- mehr eingespritzt wird, wenn die zur Bildung der gemäßen Verfahren an einen Schuhschaft. Die Sohle Sohle erforderliche Menge in der Spritzgießform vorwird in einer Spritzgießform hergestellt und an- handen ist. Zu diesem Zweck kann der Bodenstempel geformt, die in an sich bekannter Weise aus einem 45 durch den vom Werkstoff 15 verursachten Formen-Leisten 10 zur Aufnahme eines Schuhschaftes 11, innendruck um einen geringen Abschaltweg h abeinem vorzugsweise zweigeteilten Seitenrahmen 12 gesenkt werden, nämlich aus der Stellung II in die und einem höhenverschieblichen Bodenstempel 13 Stellung III. Diese Abschaltbewegung des Bodenbesteht. Zweckmäßigerweise ist der Schuhschaft mit stempeis 13 wird mechanisch, wie im einzelnen noch einer Brandsohle 14 versehen. 50 erläutert werden wird, auf einen Abschaltmechanis-

Die Erfindung sieht vor, daß eine aus auf- mus übertragen, so daß der Einspritzvorgang untergeschäumtem Werkstoff bestehende Sohle in dieser brachen wird.

Spritzgießform durch Einspritzen des mit Treibmittel In der Spritzgießform befindet sich jetzt der noch versehenen Werkstoffs 15 unter gleichzeitigem An- kompakte, jedoch mit Treibmitteln versetzte Werkformen an dem Schuhschaft 11 hergestellt wird. Da- 55 stoff 15. Zur Bildung einer aufgeschäumten Sohle bei soll weiterhin gemäß einer der Erfindung zu- unter gleichzeitiger Anformung an den Schuhschaft gründe liegenden Aufgabe erreicht werden, daß die 11 wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren an den Schuhschaft 11 angeformte fertige Sohle der Bodenstempel abschließend aus der Stellung III (nicht dargestellt) eine den porösen Kern der Sohle nochmals abgesenkt in die Stellung IV, die der endumgebende, homogene, dichte, nicht aufgeschäumte 60 gültigen Stärke der Sohle entspricht. Durch das AbSchicht hat. Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 senken aus der Stellung III in die Stellung IV entsoll außerdem zugleich ein die fertige Sohle um- steht ein vergrößerter Formeninnenraum, in den der gebender Randstreifen 16 angeformt werden, der aus treibmittelhaltige Werkstoff 15 frei expandieren kann homogenem, kompaktem Kunststoffmaterial besteht. und so regelmäßige, geschlossene Zellen im Inneren

Erfindungsgemäß erfolgt das Anformen und Aus- 65 der Sohle ausbilden kann.

bilden der aufgeschäumten Sohle bei stufenweiser Die Erfindung löst auch die Aufgabe, die fertige

Bewegung des Bodenstempels 13 entsprechend einem aufgeschäumte Sohle mit einer ringsherum laufenden

bestimmten Arbeitsverfahren. In Ausgangsstellung I Schicht aus nicht geschäumtem, homogenem und

damit festem, widerstandsfähigem Material auszubil- In F i g. 2 und 3 ist in zwei verschiedenen Stellun-

den. Dies wird dadurch erreicht, daß der Boden- gen die erfindungsgemäße Vorrichtung gezeigt, mit stempel nach Beendigung des Einspritzvorganges deren Hilfe die selbsttätige Bewegung des Bodennicht sofort in die Stellung IV abgesenkt wird, son- stempeis durchgeführt wird. Es sind zwei voneinander dem mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung, die 5 getrennte Zylinder 20 und 21 vorgesehen, die koaxial je nach den Materialien in der Größenordnung von hintereinander liegen, oben und unten durch einen 1 bis 30 Sekunden liegt. Während dieser Zeit bildet Zylinderdeckel 22, 23 abgeschlossen und in der Mitte sich die äußere homogene Schicht der Sohle aus. Um durch eine Trennwand 24 voneinander abgeteilt sind, die Bildung einer festen Außenschicht zu beschleuni- In dem dem Bodenstempel 13 zugekehrten Zylinder gen und zu verbessern, werden die einzelnen Teile ₁₀ 20 ist ein Fahrkolben 25 verschieblich, der beidseits der Spritzgießform, insbesondere der Bodenstempel über Druckmittelleitungen 26 und 27 beaufschlagbar 13, auf einer bestimmten Temperatur gehalten, ins- ist. Im unteren Zylinder 21 befindet sich ein Expanbesondere während der Verzögerungszeit nach der sionskolben 28, der über eine Druckmittelleitung 29 Beendigung des Einspritzvorganges. Zu diesem Zweck in Richtung auf den Leisten 10 beaufschlagbar ist. wird der Bodenstempel auf eine bestimmte Tempe- i₅ Die Hubbewegungen des Fahrkolbens 25 bzw. des ratur abgekühlt. Durch den Grad der Abkühlung Expansionskolbens 28 werden durch eine Bodenkann auch die Stärke der homogenen Außenschicht Stempelstange 30 auf dem Bodenstempel 13 überbeeinflußt werden. tragen. Die Bodenstempelstange 30 wird durch beide Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei Kolben 25 und 28 mittig hindurchgeführt und tritt der Herstellung von Schuhwerk mit Sohle aus ge- 20 am unteren Zylinderdeckel 23 aus dem Zylinder 21 schäumtem Werkstoff verwendet werden, die keinen heraus.

die Sohle umgebenden Randstreifen aus homogenem, Zur Übertragung von Bewegungen des Fahrkompaktem Material gemäß F i g. 1 haben. In einem kolbens 25 bzw. des Expansionskolbens 28 auf die derartigen Fall sieht der Ablauf des Verfahrens so Bodenstempelstange 30 entsprechend dem erfindungsaus, daß der Bodenstempel zunächst in die Stellung II 25 gemäßen Verfahrensablauf ist dem Fahrkolben 25 gefahren wird, in der der mit Treibmittel versehene eine mit diesem verbundene Hülse 31 und dem Werkstoff 15 in die Form eingespritzt wird. Der Expansionskolben 28 eine weitere Hülse 32 zugeord-Abschaltvorgang, also die Bewegung des Boden- net. Die Hülse 31 des Fahrkolbens 25 wird zum stempeis in die Stellung III und schließlich in die Teil in der Hülse 32 des Expansionskolbens 28 be-Stellung IV, geht in gleicher Weise vonstatten, wie 30 weglich geführt, während die Hülse 31 ihrerseits auf bei dem im Zusammenhang mit F i g. 1 bereits be- der Bodenstempelstange verschiebbar ist. Die Relativschriebenen Verfahrensablauf. bewegung der Hülse 31 auf der Bodenstempelstange

Bei einer praktischen Durchführung des Ver- 30 ist nach oben durch einen Abschaltkolben 33 und fahrens wurde die Dauer einer zeitlichen Verzöge- nach unten durch eine Widerlagerplatte 41 begrenzt, rung nach dem Abschalten des Einspritzdruckes im 35 Dadurch kann die Hülse 31 auf der Bodenstempel-Bereich zwischen 1 und 30 Sekunden als günstig stange 30 bzw. die Bodenstempelstange 30 in der festgestellt. Hülse 31 einen Abschaltweg h zurücklegen.

Der Weg des Bodenstempels zwischen der Stel- Die Abwärtsbewegung der Bodenstempelstange 30

lung ΙΠ und der Stellung IV hängt von dem jeweils mit der Hülse 31 ist durch die dem Expansionsverwendeten Material ab und von der angestrebten 40 kolben 28 zugeordnete Hülse 32 begrenzt, und zwar Größe der in der Sohle vorhandenen Zellen ab. kommt die Hülse 31 in der unteren Endstellung 30 Diese Absenkung des Bodenstempels kann in einem mit einer Schulter 34 am oberen Rand der Hülse 32 Bereich liegen, der eine Volumenvergrößerung von zur Anlage. Die Stellung der Hülse 32 wird ihrerbis 130% zur Folge hat. Zweckmäßig ist eine seits bestimmt durch die Höhenstellung des Expan-Volumenvergrößerungvonetwa80°/o. 45 sionskolbens 28. Die obere Endstellung ergibt sich

Als besonders vorteilhaft hat sich der Vorschlag durch einen verschiebbaren Anschlag 35 auf der der Erfindung erwiesen, den Bodenstempel 13 nach Hülse 32. Der Anschlag 35, z. B. eine Verstellmutter, Abschalten des Einspritzvorganges, also in der Stel- kommt am unteren Zylinder 23 zur Anlage, lung III, im wesentlichen unbelastet zu lassen, derart, Am unteren Ende der Hülse 32 ist erfindungs-

daß einer Bewegung des Bodenstempels vom Leisten 50 gemäß ein Abschaltmechanismus 36 für den Einweg nur die in der Vorrichtung auftretenden Reib- spritzvorgang angebracht. Dieser besteht aus einem kräfte entgegenstehen. Dadurch beginnt bereits die schwenkbaren Schalthebel 37, der gegen eine Druck-Ausdehnung des Werkstoffs in der Spritzgießform feder 38 durch die Bodenstempelstange 30 verunter der Wirkung des Treibmittels, so daß der schwenkbar ist und dadurch einen elektrischen Kon-Bodenstempel langsam abgesenkt wird, bis er schließ- 55 takt 39 löst. Es genügen hierbei bereits geringe Belich nach Ablauf von 1 bis 30 Sekunden in die wegungen der Bodenstempelstange 30, um den Konendgültige Stellung IV zurückgefahren wird. Wäh- takt 39 zu unterbrechen und damit den Einspritzrend der langsamen Absenkimg des Bodenstempels Vorgang abzuschalten. Zur Feineinstellung des Abunter Wirkung des Treibmittels bilden sich bereits schaltweges ist am schwenkbaren Hebel 37 noch erste klein geschlossene Zellen in einem der korn- 60 eine Stellschraube 40 vorgesehen, an der die Bodenpakten, homogenen Außenschicht zugekehrten Be- Stempelstange 30 zur Anlage kommt, reich der Sohle. Der Innenteil der Sohle ist hingegen Die insoweit beschriebene erfindungsgemäße Vor- .

noch nicht erhärtet und kann deshalb in der end- richtung arbeitet unter Bezugnahme auf F i g. 2 und 3 gültigen Stellung IV des Bodenstempels noch frei wie folgt.

expandieren und so besonders große Zellen bilden. 65 Durch Druckmittelzufuhr über die Druckmittel-Durch dieses überraschende Ergebnis werden beson- leitung 27 wird der Fahrkolben 25 zunächst in die ders leichte und doch haltbare Sohlen mit guten Stellung I gefahren. Diese Ausgangsstellung ist in Laufeigenschaften erhalten. F i g. 2 gezeigt. Der Expansionskolben 28 befindet

sich in seiner oberen, durch den Anschlag 35 bestimmten Stellung. Nach dem Einspritzen des Randstreifens 16 wird die Druckmittelleitung 27 entlastet und der Kolben 25 über die Druckmittelleitung 26 beaufschlagt und abwärts bewegt in die Stellung II. Diese ist in F i g. 3 der Zeichnungen wiedergegeben. Die Hülse 31 liegt hierbei mit ihrer Schulter 34 am oberen Rand der Hülse 32 des Expansionskolbens 28 an. Der Expansionskolben 28 wird in diesem Verfahrensstadium über die Druckmittelleitung 29 be- ίο aufschlagt, und zwar mit einem höheren Druck als der Fahrkolben 25 über die Druckmittelleitung 26. Der Expansionskolben 28 wirkt dadurch als Anschlag zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Bodenstempels 13 in der Stellung II.

Die Abwärtsbewegung der Bodenstempelstange 30 durch den Fahrkolben 25 von der Stellung I in die Stellung II geht in der Weise vonstatten, daß zunächst die Hülse aus der Stellung gemäß F i g. 2 um den Abschaltweg h relativ zur Bodenstempelstange 30 abwärts bewegt wird in die Stellung gemäß F i g. 2. Es bleibt dadurch der Abschaltweg h zwischen dem Abschaltkolben 33 und dem oberen Rand der Hülse 31.

In der Stellung II des Bodenstempels wird der zur Bildung der Sohle erforderliche Werkstoff 15 in die Form eingespritzt. Sobald ein bestimmter Innendruck in der Spritzgießform überschritten ist, bewegt sich der Bodenstempel 13 und damit die Bodenstempelstange 30 um den Abschaltweg h abwärts, bis der Abschaltkolben 33 an der Hülse 31 zur Anlage kommt.

Hierdurch verschwenkt das untere Ende der Bodenstempelstange 30 den Schalthebel 37 des Abschaltmechanismus 36 und unterbricht den Kontakt 39, wodurch wiederum der Einspritzvorgang abgeschaltet wird. Die gesamte Belastung, die sich der Abwärtsbewegung der Bodenstempelstange um den Abschaltweg h entgegenstellt (nämlich Reibung und Kraft der Druckfeder 38), ist so bemessen, daß die Abwärtsbewegung erst dann erfolgt, wenn der bestimmte Innendruck erreicht ist.

Die nächste Stufe des Verfahrens wird mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung von vorzugsweise 5 bis 6 Sekunden eingeleitet. In dieser Zeit bildet sich eine bleibende, feste, die Sohle allseits umgebende Schicht aus nicht geschäumtem, homogenem Werkstoff. Diese Wirkung kann durch bestimmte Temperierung der Formenteile, insbesondere des Bodenstempels 13 gesteuert werden, so daß eine feste Schicht von bestimmter Dicke erreicht wird.

Nach dieser zeitlichen Verzögerung wird der Expansionskolben entlastet, so daß der über die Druckmittelleitung 26 beaufschlagte Fahrkolben 25 nunmehr ohne Widerstand den Bodenstempel in die Stellung gemäß IV bewegen kann, die sich durch Anlage des Expansionskolbens 28 am unteren Zylinderdeckel 23 ergibt. Der Expansionsweg e des Bodenstempels von der Stellung gemäß III in die Stellung IV ist in Fig. 3 erkennbar. Der Werkstoff der Sohle kann nunmehr ungehindert in den frei gewordenen Raum expandieren, unter Bildung von feinen, geschlossenen Zellen, die außen von einer festen Schicht umgeben sind.

Die Vorrichtung kann, wie bereits ausgeführt, auch zur Anformung und Herstellung von geschäumten Sohlen ohne gleichzeitige Anformung eines Randstreifens 16 verwendet werden. Hierbei wird der Bodenstempel zunächst in die Stellung II gefahren. Im übrigen ist der Bewegungsablauf der einzelnen Vorrichtungsteile wie vorangehend beschrieben.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, an sich bekannte Filzeinlagen mit in die Sohle einzuformen. Diese Filzeinlagen werden zweckmäßigerweise während der Stellung I des Bodenstempels an die Brandsohle 14 gepreßt, vorzugsweise unter Einschaltung eines Klebers.

Die beschriebene Vorrichtung ist auch durch geringfügige Abwandlung zum Anspritzen von Sohlen aus einem Material geeignet, das einen extrem hohen Einspritzdruck erfordert. In diesem Fall wird der Fahrkolben in der Stellung gemäß II bzw. III nicht über die Druckmittelleitung 26 beaufschlagt, sondern bei Entlastung dieser Druckmittelleitung über die Druckmittelleitung 27, so daß sowohl der Fahrkolben als auch der unter hohem Druck belastete Expansionskolben 28 dem Einspritzdruck entgegenwirken.

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Anspritzen von einer spezifisch leichten Porensohle an einen Schuhschaft unter Verwendung nur eines blähbaren Werkstoffes, insbesondere Schaum-Polyvinylchlorid, in einer Form, bestehend aus einem längsgeteilten Rahmen, einem verschiebbaren Bodenstempel, einem über den Umfang des Bodenstempels hinaus in den geteilten Rahmen hinein über die ganze Sohlenstärke vergrößerten Formhohlraum und einem Schuhleisten, gekennzeichnet durch die zeitlich aufeinanderfolgenden beiden Verfahrensschritte:

a) Einspritzen des Werkstoffs in einen durch Hochfahren des Bodenstempels (leistennahe Stellung) gegenüber dem Volumen der endgültigen Sohle verkleinerten Formenhohlraum,

b) Nach Beendigung der Einspritzung und nach Verfestigung der Sohlenaußenschicht, Ausdehnung des den mittleren Teil der Sohle innerhalb des Sohlenrandes bildenden Werkstoffs auf ganze Sohlenstärke unter gleichzeitiger Erzeugung von Poren in ihm und Verbindung mit der inneren Fläche des sich gleichzeitig nach innen ausdehnenden Sohlenrandes durch Vergrößerung des Formenhohlraumes mittels Absenkern des Bodenstempels in eine leistenferne Stellung.

2. Verfahren zum vollselbsttätigen Anspritzen von mit einer homogenen Außenschicht versehenen Sohlen aus elastischem, geschäumtem Werkstoff, insbesondere aus Schaum-Polyvinylchlorid, an Schuhschäfte unter gleichzeitiger Verbindung mit dem Schuhschaft in einer Spritzgießform, bestehend aus Leisten zur Aufnahme des Schuhschaftes, einem geteilten Seitenrahmen und einem verschiebbaren Bodenstempel, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - daß zunächst in an sich bekannter Weise mit Treibmitteln versehener Werkstoff bei einer Stellung II des Bodenstempels eingespritzt wird, die geringfügig weniger dem Volumen des für die Sohle erforderlichen, nicht expandierten Werkstoffs entspricht, daß sodann bei Überschreiten eines bestimmten Innendrucks in der Spritzgießform der Bodenstempel durch den Werkstoff in bekannter

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Weise um einen geringen Betrag zwecks Betätigen eines Abschaltmechanismus für den Einspritzvorgang in eine Stellung III abgesenkt und daß der Bodenstempel schließlich in bekannter Weise in eine Stellung IV bewegt wird, die der Endstärke der Sohle entspricht, worauf der Werkstoff unter Wirkung des Treibmittels in den frei gewordenen Raum expandiert, wobei der Bodenstempel in an sich bekannter Weise mit einer vorher eingestellten zeitlichen Verzögerung nach dem Abschalten des Einspritzvorgangs aus der Stellung III in die Stellung IV zwecks Bildung einer kompakten, die Sohle umgebenden Schicht gefahren wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenstempel zwecks Spritzens eines die Sohle aus geschäumtem Werkstoff umgebenden Randstreifens aus festem, kompaktem Werkstoff, insbesondere Kunststoff, zunächst in eine Stellung I unmittelbar am Leisten oder am Schuhschaft gefahren und nach Spritzen des Randstreifens in die Stellung II zur Aufnahme des mit Treibmittel versehenen Werkstoffs zurückgefahren wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Bodenstempel in der Stellung I eine Einlage aus Filz od. dgl. an den Schuhschaft oder an eine Brandsohle gepreßt wird zur Befestigung mittels Kleber.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und gegebenenfalls nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenstempel nach Beendigung des Einspritzvorgangs unbeaufschlagt ist und lediglich durch Reibungskräfte gegen die den Bodenstempel langsam absenkende Kraft des Treibmittels bei sich langsam ausdehnendem Werkstoff gehalten wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und gegebenenfalls einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, mit zwei in gesonderten Zylindern bewegbaren, druckmittelbeaufschlagten Kolben zur Betätigung des Bodenstempels, dadurch gekennzeichnet, daß ein beidseitig beaufschlagter Fahrkolben (25) für den Transport des Bodenstempels (13) in die Stellung I sowie in die Stellung II zur Aufnahme des Werkstoffs für die Sohle und durch einen Expansionskolben (28), der in Richtung auf den Leisten (10) mit größerer Kraft beaufschlagbar ist als der Fahrkolben in entgegengesetzter Richtung und der bei der Stellung II des Bodenstempels (13) zur Aufnahme des Werkstoffs für die Sohle als Anschlag wirkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der unbeaufschlagte Expansionskolben (28) durch den in Abwärtsrichtung beaufschlagten Fahrkolben (25) in eine Endstellung bewegbar ist, die der Endstärke der Sohle entspricht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrkolben (25) mit einer Hülse (31) verbunden ist, die auf einer durchgehenden Bodenstempelstange (30) verschiebbar und mit ihrem unteren Ende in einer mit dem Expansionskolben (28) verbundenen Hülse (32) bewegbar ist, an der sie bei der Stellung II des Bodenstempels (13) zur Aufnahme des Werkstoffs für die Sohle mit einer Schulter (34) Anlage findet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Stellung des Expansionskolbens (28) durch einen vorzugsweise auf der Hülse (32) sitzenden verschiebbaren Anschlag (35) begrenzt ist, der am Zylinderdeckel (23) zur Anlage kommt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bodenstempelstange (30) ein gegenüber dieser nicht bewegbarer Abschaltkolben (33) angebracht ist, der in der Stellung II des Bodenstempels (13) zur Aufnahme des Werkstoffs (15) für die Sohle einen geringen, zum Abschalten des Einspritzvorganges bestimmten Abstand von dem zugekehrten Ende der Hülse (31) des Fahrkolbens (25) hat, derart, daß bei Überschreiten eines bestimmten Innendrucks in der Spritzgießform die Bodenstempelstange (30) abwärts bewegbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fahrkolben (25) zugeordnete Hülse (31) zwischen dem Abschaltkolben (33) und einer Widerlagerplatte (41) am unteren Ende der Bodenstempelstange (30) um den Abschaltweg Qi) verschiebbar ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Bodenstempelstange (30) ein durch diese betätigbarer Abschaltmechanismus (36) angebracht ist, der vorzugsweise an die dem Expansionskolben (28) zugeordnete Hülse (32) angelenkt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschaltmechanismus (36) einen gegen die Belastung einer Feder (38) verschwenkbaren Hebel hat, der durch die Bodenstempelstange (30) zwecks Unterbrechung des Einspritzvorganges bewegbar ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Fahrkolben (25) und Expansionskolben (28) in koaxial hintereinanderliegenden Zylindern (20,21) gleichen Durchmessers beweglich sind, die durch eine Trennwand (24) voneinander abgesondert sind, wobei der Expansionskolben (28) mit höherem Druck beaufschlagbar ist, als der Fahrkolben (25) in entgegengesetzter Richtung.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrkolben (25) in Stellung II zur Einspritzung des Werkstoffs (15) unter besonders hohem Druck mit dem Expansionskolben (28) nur in Richtung auf den Leisten (10) beaufschlagt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1116 891; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 851 936; französische Patentschrift Nr. 1 280 916.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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