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Titel der Erfindung
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Verfahren und Einrichtung zum Herstelle.n mehrschichtiger Sohlen aus
viskosen, vorzugsweise plastischen Materialien Anwendungsgebiet der Erfindung Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen von mehrschichtigen
Sohlen, gegebenenfalls mit Schuhschaft, aus viskosen, vorzugsweise plastischen Materialien,
z. B. Gummi, Thermoplaste, vernetzenden und aufschäumbaren Plaste, und zum Verbinden
derselben miteinander und gegebenenfalls mit einem Schuhschaft soweit dieser nicht
als Bestandteil der Zwischenschicht mit geformt wird, wobei die Laufsohle zuerst
hergestellt wird, und die Zwischenschicht nach Verfestigung dieser Laufsohle durch
Abkühlung oder eine chemische Reaktion in einer Form mit einem die Laufsohle enthaltenden
Bodenteil und vorzugsweise durch eine translatorische Bewegung mit diesem Bodenteil
und einem gegebenenfalls einen Schuhschaft enthaltenden einfahrbaren Leisten eine
geschlossene Werkzeugkontur bildenden schließbaren Forinseitenteilen hergestellt
wird.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bekannt ist nach
DL-PS 64 822 ein Verfahren und eine zugehörige Einrichtung zur Herstellung mehrteiliger,
insbesondere mehrschichtiger Sohlen durch Spritzgießen aus Kunststoff oder Gummi,
wobei zuerst die Laufsohlenschicht und anschließend
die Zwischenschicht
hergestellt werden. Dabei nimmt der vorgesehene Bodenstempel eine Stellung ein,
in der seine Oberseite der endgültigen Stellung der Unterseite der fertigen Laufaohlenschicht
entspricht. Von oben her wird dem Bodenstempel unter Belassung eines Abstandes von
diesem ein Gegenstempel in der Form eines Kernstückes zugeführt, wobei zwischen
den beiden Stempeln die Laufsohle gespritzt wird.
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Nach der Verfestigung der Laufsohle wird der Gegenstempel entfernt
und der bereits gebildeten Laufsohlenschicht von oben her ein auf einen Leiste aufgezogener
Schuhschaft unter Belassung eines Zwischenraumes zugestellt. In diesen Zvwischenraum
wird die Sohlenzwischenschicht, die gleichzeitig die Verbindung zwischen dem Schuhschaft
und der Sohle darstellt, gespritzt. Dieses Verfahren und die dazugehörige Einrichtung
wurde durch die DE-AS 2241493 erweitert und konstruktiv verbessert, indem für gering
viskose dessen ein größerer Raum als das Volumen sowohl der Laufsohle als auch der
Zwischenschicht eingestellt wird und eine Verkleinerung dieses Raumes nach dem Einspritzen
erfolgt.
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In beiden Lösungen werden sowohl die Laufsohle als auch die Zwischenschicht
in ihrer endgültigen von der Sinfahrrichtung des Leistens bestimmten Lage hergestellt.
Dabei ist nachteilig, daß in einem Werkzeugträger nur jeweils eine Sohle gespritzt
werden kann, womit auf Grund der relativ langen Abkühlzeiten bzw. Reaktionszeiten
zur Erreichung einer großen Stückzahl an Schuhen eine große Zahl Werkzeugträger
vorhanden sein muß. In einem Werkzeugträger kann nur jeweils ein Sohlenprofil hergestellt
werden. Die relativ grobe Anzahl der Werkzeugträger bedingt einen hohen materiellen
Aufwand u;nd einen hohen Platzbedarf.
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Ziel der Erfindung Ziel der Erfi.ndung ist es, ein Verfahren und eine
Einrichtung zu schaffen, womit bei der Herstellung mehrschichtiger Schuhsohlen durch
Gießen bzw. Spritzgießen, wobei die Laufsohle
zuerst hergestellt
wird und anschließe.nd mit einem Schuhschaft mittels einer Zwischenschicht verbunden
wird, der technische und ökonomische Aufwand und der Platzbedarf für die gleiche
Ausstoßmenge gegenüber de.n bekannten Lösungen geringer ist, und die Möglichkeit
des Herstellens von verschiedenen Laufsohlenprofilen ohne Werkzeugumrüstung in einem
Werkzeugträger möglich wird.
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Darstellung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung mehrschichtiger Schuhsohlen
zu schaffen, womit es möglich ist, gleichzeitig bzw. mit nur geringem zeitlichen
Versatz sowohl eine Laufsohle als auch eine die Laufsohle mit dem Schuhschaft verbindende
Zwischenschicht in einem Werkzeugträger herzustellen und damit die werkstoffbedingten
Abkühl- bzw. Reaktionszeiten parallel ablaufen zu lassen.
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Brfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Laufsohle
nach ihrer Herstellung innerhalb eines Werkzeugträgers ohne Veränderung ihrer Lage
zum Bodenteil um einen Winkel, vorzugsweise 180 °, gedreht wird und in dieser neuen
Lage die Zwischenschicht hergestellt wird, während gleichzeitig oder mit zeitlichem
Versatz, jedoch vor Entformung des hergestellten Schuhes die Laufsohle des folgenden
Schuhes dieses Werkzeugträgers hergestellt wird.
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Diese Aufgabe wird in einer Einrichtung dadurch gelöst, daß innerhalb
eines Werkzeugträgers ein ei:ne untere und eine seitliche Kontur der Schuhsohle
formendes.Werkzeug vorhanden ist, und daß um einen Winkel, vorzugsweise 180 °, versetzt
ein zweites, eine untere und eine seitliche Kontur der Schuhsohle forne.ndes Werkzeug
vorhanden ist, und daß in das erste Werkzeug vorzugsweise von oben ein gegebenenfalls
einen Schuhschaft tragender Leisten translatorisch einfahrbar ist, und daß im vorgenannten
Winkel dazu ein mit dem zweiten Werkzeug eine Dichtkante bildender Gegenstempel
einfahrbar ist und daß beide werkzeuge oder die Bodenteile beider Werkzeuge um den
vorgenannten Winkel schwenkbar sind, und daß damit der Platz der
Werkzeuge
und/oder der Bodenteile beider Werkzeuge gegeneinander austauschbar ist.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung besitzt die '.'Jerkzeugträgereinheit
ein Wendeteil, auf dem im Schwenkwi.nkel je ein die Laufsohlenunterkontur formendes
Bodenteil angeordnet ist.
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Eine andere Ausführung der Erfindung beinhaltet eine Einrichtung,
bei der die gesamte die Kontur der Schuhsohle formende Werkzeugeinheit schwenkbar
ist.
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In weiteren Merkmalen der Erfindung wird die erfindungagemäße Einrichtung
ausgestattet und weiterentwickelt. Dabei sind die Pormseitenteile gegenüber den
Bodenteilen in Sinfahrrichtung des Leistens bzw. des Bodenstempels unter Beibehaltung
einer Dichtkante zum jeweiligen Bodenteil verschie,-bar angeordnet. Sie stehen mit
am Verfahrmechanismus des Leistens bzw, am Gegenstempel befestigten Anschlägen zeitweise
in Wirkverbindung. Dabei sind entgegen der Verschieberichtung Federglieder angeordnet.
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Mit der Erfindung wird erreicht, daß in einer Werkzeugträgereinheit
gleichzeitig eine Laufsohle und eine Zv.rischenschicht abkühlen bzw. reagieren können.
Damit wird eine -dition der Abkühl- bzw. der Reaktionszeiten verhindert und die
Anzahl der erforderlichen Werkzeugträger verringert, bzw.
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bei Beibehaltung der dem Stand der Technik entsprechenden Zahl der
Werkzeugträger ist bei Verdoppelung der Spritz-bzw. Gießaggregate eine Verdoppelung
der jusstoßmenge möglich. Der erforderliche Platzbedarf für die herstellung einer
gleichen Anzahl Schuhe sowie der technische und ökonomische Aufwand werden erheblich
reduziert. In einem Werkzeugträger ist es möglich, zwei unterschiedliche Laufsohlenprofile
herzustellen.
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Durch die Möglichkeit, die Abkühlzeiten bzw. Reaktionszeiten der innerhalb
eines Werkzeugträgers hergestellten Laufsohle und der Verbindung der vorher hergestellten
Laufsohle mit einer Zwischenschicht und dem Schaft parallel ablaufen zu lassen,
geht das erfindungsgemäße Verfahren von den, dem Stand der Technik entsprechenden,
grundsätzlich nacheinander
in einem Werkzeug ablaufenden Abkühl-
bzw. Reaktionszeiten, wobei in einem Werkzeugträger nur jeweils eine Sohle hergestellt
wird, ab.
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Auch die erfindungsgemliße Einrichtung zeigt gegenüber den dem Stand
der Technik entsprechenden Einrichtungen einen grundsätzlich unterschiedlichen Aufbau.
Besondere Merkmale dabei sind, daß der Leisten und der Gegenstempel sn unterschiedlichen
Richtungen in das Werkzeug eingefahren werden und daß grundsätzlich eine Einrichtung
zum Wenden der Schuhsohle und zugehöriger Werkzeugteile (Bodenteil bzw. Bodeteile
und Formseitenteile) vorhanden ist, und daß grundsätzlich zwei Werkzeuge in einem
Werkzeugträger in Arbeitsstellung bringbar sind.
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Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachfolgend an Ausführungsbeispielen
erläutert werden.
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In den zugehbrigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß
der Erfindung mit Leisten, werkzeug und Gegenstempel Fig. 2 eine Draufsicht auf
das Werkzeug mit einseitig geöffnetem Formseitenteil Fig. 3 Werkzeug mit Wende teil
und unterschiedlichen Formseitenteilen mit ausgefahrenem Gegenstempel und Leiste.n
Fig. 4 schwenkbare, die Kontur der Schuhsohle formende .'erkzeugeinheit mit ausgefahrenem
Gegenstempel und Leisten Fig. 5 Drehtisch mit Einspritzaggregaten Fig. 6 Werkzeugteilansicht
mit zwei übereinander angeordneten Einspritzaggregaten Fig. 7 Werkzeug mit verschiebbaren
Formseitenteilen.
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In Fig. 1 ist ein Werkzeugträger 1 zur Herstellung von zweischichtigen
Schuhsohlen bestehend aus einer Laufsohle 14 und einer Zwischenschicht 13, die gegebenenfalls
die Lauf sohle 14 mit dem Schuhschaft 6 verbindet, der erfindungsgemäßen Lösung
entsprechend dargestellt. Die Laufsohle 15 für den im näch-
sten
Umlauf des Drebtisches 47 durch Einspritzen einer Zwischenschicht 13 herzustellenden
Schuh wurde bereits iiber den Anguß 16 in den aus dem Bodenteil 23, den Formseitenteilen
9; 11 und dem Gegenstempel 24 gebildeten Werkzeugraum gespritzt. Auch die Zwischenschicht
13 wurde bereits in den Raum zwischen der Laufsohle 14, die auf dem Bodenteil 22
liegt, den Pormseitenteilen 8; 10 und dem Leisten 5 mit dem darauf befindlichen
Schuhschaft 6 gespritzt. In der in Fi;.
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1 dargestellten Phase befinden sich die Schuhsohle 15 und die Zwischenschicht
13 aufgrund Abkühlung oder Reaktion in der Verfestigung. Der Verfahrensablauf soll
nun anhand Fig.
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1 - 7 erläutert werden. Durch den Drehtisch 47 wird der Werkzeugträger
34 in die der Werkzeugfüllung entsprechende Lage zum Einspritzaggregat 48 gebracht.
Vie in Fig. 2 st Formseitenteil 10 gezeigt ist, ist dasselbe mittels eines Schließzylinders
27 aus der wie am Formseitenteil 8 gez eigten geöffneten Stellung in die Werkzeugschlie;Jstellung
gebracht worden. Dabei entspricht die Seitenkontur 23 der eitenteile 8; 10 der Sohlenkontur
29 des Bodenteiles 22.
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Der Gegenstempel 24 wurde mittels des Bodenzylinders 25 ereits in
eine durch eine geeignete Einrichtung, z. B. Werk zeugmeßsystem, Endschalter oder
Anschläge, fes-tgelegte Ctelung gefahren und bildet mit den Formseitenteilen 9;
11 und dem Bodenteil 23 einen Hohlraum. Das Einspritzaggregat 4t, wird an den Werkzeugträger
34 herangefahren und füllt über den Anguß 16 den verbliebenen Hohlraum zwischen
den Formseitenteilen 9; 11, dem Gegenstempel 24 und dem Bodenteil 23 mit Sohlenmaterial
zur Laufsohle 15. Nach diesem Vorgang wird das Einspritzaggregat 48 wieder zurückgezogen
und der D@ehtisch 47 bewegt den Werkzeugträger 34 in die nachfolgende Station, so
daß das Einspritzaggregat 49 den der bwischenschicht 13 entsprechenden Hohlraum
über den Anguß 17 füllen kann. Das vom Einspritzaggregat 49 ei.ngefüllte Zwischenschichtmaterial
verbindet die bereits im vorhergehenden Umlauf des Drehtisches 47 analog der vorbeschriebenen
Herstellung der Laufsohle 15 hergestellte Laufsohle 14 mit dem am Leisten 5 befindlichen
Schuhschaft 6. Bei Verwendung entsprechender den Leisten 4; 5 umschließender und
tnit diesem
elno Dichtkante bildender Formseitenteile 8; 10 ist
auch die gleichzeitige Herstellung des Schuhschaftes 6 aus dem Zwischenschichtmaterial
möglich. Vor der Füllung des Raumes der Zwischenschicht 13 über den Anguß 17 mit
dem Zwischenschichtmaterial wurde der Leiste 5 mit dem Schuhschaft 6 mittels eines
Verschiebezylinders 7 in die entsprechende, durch eine geeignete Einrichtung vorbestimmte
Lage gefahren und die Formseitenteile 8; 10 wurden geschlossen, so daß ein Hohlraum
zwischen der auf dem Bodenteil 22 ruhenden Laufsohle 14, den Formseitenteilen 8;
10 und dem Schuhschaft 6, welcher auf dem Leisten 5 ruht, vorhanden ist.
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Während die Laufsohle 15 des Werkzeugträgers 34 gespritzt wird, wird
gleichzeitig eine Zwischenschicht analog der Zwischenschicht 13 im Werkzeugträger
46 hergestellt und während die Zwischenschicht 13 mittels Einspritzaggregat 49 im
eerkzeugträger 34 gespritzt wird, wird bereits die Laufsohle analog der Laufsohle
15 innerhalb des Werkzeugträgers 35 gespritzt. Ein analoger Ablauf ergibt sich bei
den Werkzeugträgern 36 bis 45. Die ordnung der Einspritzaggregate 48; 49 kann auch
anders gestaltet werden, so daß auch die Einspritzung der Zwischenschicht 13 vor
dem Spritzen der Laufsohle 15 erfolgen kann. Eine sehr günstige Anordnung der Einspritzaggregate
48; 49 liegt dann vor, wenn diese gleichzeitig die Laufsohle 15 und Zwischenschicht
13 an die Laufsohle 14 des vorherigen Umlaufes in einem Werkzeugträger spritzen,
d. h. wenn beide Einspritzaggregate 48; 49 miteinander gekoppelt sind, wie in Fig.
6 dargestellt. Beim weitere Umlaufen des Drehtisches 47 können sich sowohl die Laufsohle
15 als auch die Zwischenschicht 13 durch Abkühlung oder reaktion verfestigen. Entsprechend
dem erfi.ndungsgemäßen Verfahren wird die Laufsohle 15 nach ihrer Herstellung (Verfestigunt)
um einen Winkel, vorzugsweise 180 °, gedreht, so da ihre neue Lage der Lage der
Laufsohle 14 entspricht.
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In dieser neuen Lage wird die Zwischenschicht entsprechend der Zwischenschicht
13 hergestellt. Diese Drehung der Laufsohle 15 erfolgt, nachdem der aus dem Schuhschaft
6, der Zliii,-Jchenschicht 13 und der Laufsohle 14 bestehende, auf dem
Leisten
5 sitzende Schuh mittels eines Verschiebezylinuers 7 in Richtung des Verschiebe
zylinders 7 bei geöffneten Formseitenteilen 8; 10 aus dem Werkzeugbereich herausgefahren
wurde und der Gegenstempel 24 mittels des Bodenzylinders 25 abgesenkt wurde. Das
enden der Laufsohle 15 geschieht entweder durch eine Drehung des Wendeteils 18 i.,it
den darauf befestigten Bodenteilen 22; 23, die dabei ihre Lage vertauschen, und
der auf dem Bodenteil 23 hatenden Laufsohle 15 bei geöffneten Formseitenteilen 8;
9; 10; 11, die durch die Schließzylinder 26; 31; 27; 32 betätigt werden, oder durch
Drehung der in Fig. 4 dargestellten gesamten, die Kontur der Schuhsohle formenden
Werkzeugeinheit 60. Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Einrichtung
erforderlich, die auf einem Werkzeugwendeteil 33 je ein Bodenteil 22; 23 mit einer
entsprechenden Laufsohlenunterkontur 61; 62 und die zweckmäßigerweise translatorisch
verschiebbare Formseitenteile 8; 9; 1C; 11 besitzt und vorzugsweise von oben einen
Leisten 4; 5 zuvestell4 oekommt und in einem Winkel dazu, vorzugsweise 180 °, ein
Gegenstempel 24 und bei der entweder das Wendeteil 18 mit den darauf befindlichen
Bodenteilen 22; 23 ud der an einem Bodenteil 23 haftenden Laufsohle 15 um einen
Winkel, vorzugsweise 180 °, gedreht wird oder die gesamte, die Kontur der Schuhsohle
formende Werkzeugeinheit 60 urn einen Winkel, vorzugsweise 180 °, gedreht wird.
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Die Formseitenteile können in Detaillierung der erfindungsgemäßen
Lösung auch aus miteinander gekoppelten gemeinsarn1cn Formseitenteilen 12 bestehen,
so daß mit einen derartigen gemeinsame Formseitenteil 12 sowohl die Laufsohle 15
als auch die Zwischenschicht 13 seitlich begrenzt werden kann.
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Derartige gemeinsame Formseitenteile 12 können zweckmäßigerweise bei
Drehung des Wendeteils 18 verwendet werden. ei ist vorteilhaft, daß der Schließmechanismus
je Seite nur ei.nmal erforderlich ist. In Fig. 3 ist ein derartiges gemeinsames
Formseitenteil 12 dargestellt und weiterhin zwei getrennte Pormseitenteile 3; 9,
die durch Schließzylinder 26; 31 betätigt werden. Diese Darstellung erfolgte zur
Erläuterung. Im allgemeinen werden beidseitig gleich aufgebau-
@@
und betätigte Formseitenteile 8; 9 oder 12 vorhanden sein.
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EIn allgemein übliches Verfahren des Spritzgießens zur Ausbildung
scharfer Formteilkonturen ist das Prägen durch einen dem Einspritzvorgang nachfolgenden
Hub, bei dem eine Werkzeughälfte in Richtung der Verkleinerung des Pormteilvolume
verschoben wird. Um dieses Verfahren auch unter Nutzung der erfindungsgemäßen Lösung
anwenden zu können, wurde aiese dadurch erweitert, daß die Yormseitenteile 8; 9;
10; 11 gegenüber dem jeweiligen Bodenteil 22; 23 in Ei;nfahrrichtung des Leistens
5 bzw. des Gegenstempels 24 verschiebbar angeordnet sind, wobei zwischen den Bodenteilen
22 oder 23 und den Formseitenteilen 8; 9; 10; 11 eine Dichtkante, die für die Tierstellung
der Zwischenschicht 13 auch die Laufsohle 14 einbeziehen kann, erhalten bleibt.
Die Verschiebung dieser Formseitenteile 3; 9; 10; 11 kann, wie in Fig. 7 dargestellt,
über Anschläge 52; 53 am Gegenstempel 24 bzw. am Leisten 4, 5, Kopf 3, Kopfträger
2 oder einem anderen mit der Leistenbewegung mitbewegten Bauteil erfolgen. Bei diesem
Spritzprägeverfahren kann mit niedrigem Druck ein größerer als dem fertigen Sohlenvolumen
entsprechender Hohlraum 56; 57 mit Sohlenmaterial 54; 55 gefüllt werden. Nach der
Füllung wird der Gegenstempel 24 bzw. der Leisten 5 in Richtung der Beseitigung
des Hohlraumes 56; 57 um einen vorgewählten Betrag zur Erzielung einer Prägewirkung
verschoben.
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Dabei bleibt die Lage des Leistens 5 zu den Formseitenteilen 8; 10
und des Gegenstempeis 24 zu den Formseitenteilen 9; 11 im allgemeinen unverändert,
d. h. die Formseitenteile 8; 10 bzw. 9; 11 verschieben sich über die Bodenteile
22 bzw. 23. Die Rückstellung der Formseitenteile 8; 9; 10; 11 nach dem Zurückführen
des Leistens 5 und des Gegenstempels 24, was zweckmäßigerweise nach Öffnung der
Formseitenteile 8; 9; 10; 11 erfolgt, kann durch ein oder mehrere Federglieder 58
erfolgen. Dabei können die Federglieder 58 u. a. an den gegenüberliegenden Formseitenteilen
8; 10 bzw. 9; 11 abgestützt werden aber auch am Wendeteil 18, das in Lagern 19;
20 drehbar aufgenommen und durch die Wendeeinrichtung 21 betätigt wird.
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Für den Fall, daß die gesamte, die Kontur der Schuhsohle formende
Werkzeugeinheit 60 schwenkbar ist, sind in den Formseitenteilen 8; 9; 10; 11 zwei
übereinander angeordnet te Angüsse 16; 50 bzw. 17; 51 für jede Werkzeugseite günstig.
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Weiterhin ist es für den Fall, daß die gesamte, die Kontur der Schuhsohle
formende Werkzeugeinheit 60 geschwenkt wird, günstig, wenn das Schwenken mit einem
eine untere und eine seitliche Kontur der Schuhsohle formenden Werkzeug 30; 59 in
geschlossenem Zustand auf der die Laufsohle 15 enthaltenden Seite erfolgt.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Werkzeugträger 2 Kopfträger
3 Kopf 4; 5 Leisten 6 Schuhschaft 7 Verschiebezylinder 8 bis 11 Formseitenteile
12 gemeinsames Formseitenteil 13 Zwischenschicht 14; 15 Laufsohle 16; 17 Anguß 1o
Wendeteil 1@; 20 Lager 21 Wendeeinrichtung 22; 23 Bodenteil 24 Gegenstempel 25 Bodenzylinder
26; 27 Schließzylinder 23 Seitenkontur 29 Sohlenkontur 30 eine untere und eine seitliche
Kontur der Schuhsohle formendes Werkzeug 31; 32 Schließzylinder 33 Werkzeugwendeteil
34 bis 46 Werkzeugträger 47 Drehtisch 46; 49 Einspritzaggregat 50; 51 Anguß 52;
53 Anschlag 54; 55 Sohlenmaterial 56; 57 Hohlraum 58 Federglied 59 eine untere und
eine seitliche Kontur der Schuhsohle formendes Werkzeug 60 die Kontur der Schuhsohle
formende Werkzeugeinheit 61; 62 Laufsohlenunterkontur
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