DE2022118C - Verfahren und Vorrichtung zum Anformen einer mehrteiligen, insbesondere mehrschichtigen Sohle aus spritzfähigem Material, insbesondere Polyurethan, an einen Schuhschaft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anformen einer mehrteiligen, insbesondere mehrschichtigen Sohle aus spritzfähigem Material, insbesondere Polyurethan, an einen Schuhschaft, durch aufeinanderfolgendes Einspritzen von verschiedenartigen und/

oder verschiedenfarbigen Materialien jeweils in einen Formenhohlraum, der größer ist als die erste Sohlenschicht, und anschließendes Verkleinern des Formenhohlraumes auf die Größe der zweiten Sohlenschicht, wobei die Materialien über verschiedene Spritzkanäle eingespritzt werden.

Es ist bereits bekannt, mehrschichtige, insbesondere zweifarbige Schuhsohlen dadurch herzustellen und zugleich an einen Schuhschaft anzuformen, daß verschiedenfarbige und/oder verschiedenartige Kunst-

Stoffmaterialien in aufeinanderfolgenden Spritztakten über gesonderte Spritzkahäle in den einzelnen Schichten entsprechende Formenhohlräume eingespritzt werden. Für jede Sohlenschicht wird durch entsprechende Relativstellung eines heb- und senkbaren

Bodenstempels ein entsprechend dimensionierter Formenhohlraum geschaffen, in den der Werkstoff für die betreffende Sohlenschicht eingespritzt wird unter gleichzeitiger Anformung an den Schuhschaft bzw. an die im vorhergegangenen Spritztakt angespritzte erste Sohlenschicht.

In der Praxis findet zunehmend Polyurethan für die verschiedensten Kunststoffgegenstände, und zwar auch für Schuhsohlen, Interesse. Zugleich wird die Erfahrung gemacht, daß der Werkstoff Polyurethan nicht in der herkömmlichen Weise und nicht mit den herkömmlichen Maschinen, wie sie beispielsweise für PVC und andere Kunststoffe bekannt sind, verarbeitet werden kann. Es wird deshalb nach neuen Wegen sowohl in der Verfahrenstechnik wie auch hinsicht-Hch der Maschinen gesucht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nach Bildung der ersten Sohlenschicht bei der Bildung der zweiten Sohlenschicht die in den vergrößerten Formenhohlraum für die zweite Sohlenschicht vorhandene Luft zu entfernen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, wobei vor dem Verkleinern des Formenhohlraums auf die Größe der zweiten Sohlenschicht der Angußzapfen aus dem Spritzkanal für die erste Sohlenschicht entfernt wird. Vorzugsweise wird der Angußzapfen vor dem Einspritzen des Werkstoffes für die zweite Sohlenschicht aus dem Einspritzkanal entfernt, so daß die Luft aus dem

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Formenhonlraum über diesen Spritzkanal für die Die zweischichtige Sohle wird nach dem in F ι g. 1

erste Sohlenschicht entweichen kann. angegebenen Verfahren in der Weise hergestellt, daß

Die erfindungsgemäße Verfahrensweise läßt sich der Bodenstempel 14 zunächst in eine erste Stellung im übrigen auch dann anwenden, wenn ein beliebiger gemäß der punktierten Linie 17 gefahren wird, in Formling aus mehreren Schichten aus Polyurethan 5 dieser Stellung ist ein erster Spritzkanal 18 ur die gespritzt werden sollen. Zuführung des Werkstoffes für die Zwischensohle IU

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung frei, während die Mündung eines zweiten Spntzzum Anformen einer Schuhsohle aus Polyurethan kanals 19 für die Zuführung des Werkstoffes fur die u. dgl. mit einem Bodenstempel, der zwischen einem Laufsohle 11 verdeckt ist. In dieser ersten Stellung Seitenrahmen geführt ist zur Durchführung des erfin- io gemäß punktierter Linie 17 wird über den Jpnte- dungsgemäßen Verfahrens. Bei einer derartigen Vor- kanal 18 die erforderliche Menge des Werkstoffes fur richtung besteht das Problem, eine ausreichende Ab- die Herstellung der Zwischensohle 10 mit Wulstrand dichtung zwischen dem verschiebbaren Bodenstempel 12 eingeführt. Der in dieser Stellung durch den Bound dem in der Regel ortsfesten Sehenrahmen der denstempel 14 begrenzte Formenhohlraurn ist großer cnritrivießform zu gewährleisten. i« als die Endabmessuneen der Zwischensohle 10.

Zur Lösung dieses Problems ist die erfindungs- Nach Beendigung des Spritztaktes w:ra aer nuueu-

gemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß an stempel aus der Stel!'-ng gemäß Linie 17 aufwärts der Seitenfläche des Bodenstempels eire Flutrille zur bewegt in die Stellung gemäß der gestrichelten Linie Aufnahme von als Dichtung windendem Polyurethan 20. Diese Stellung des Bodenstempels 14 entspricht ■iiigeordnet ist. Diese Flutrille ist vorzugsweise unmit- 20 der endgültigen Form der Zwischensohle 10 mn telbar unterhalb der formenden Oberfläche des Wulstrand 12. Der λνε^οΓΐ wird in dieser ^stel'^un| Bodenstempels angeordnet. in die Form der Zwischensohle 10 mit Wulstrand 12

Bei der Herstellung einer zweischichtigen Sohle gepreßt unter gleichzeitiger Verbindung mit dem unter gleichzeitigem Anformen an einen Schuhschaft Schuhschaft 15. .

sind nach dem voranstehenden Verfahren wenigstens 25 Nach einer ausreichenden Zeit der Verfestigung drei, vorzugsweise aber vier unterschiedliche Stellun- des Werkstoffes wird der Bodenstempel in eine dritte gen des Bodenstempels der Vorrichtung erforderlich. Stellung gemäß der ausgezogenen Linie 21 .^abS^esenl'^t· Die Erfindung befaßt sich demzufolge weiterhin In dieser untersten Stellung wird der Spritzkanal IV mit einer Betätigungsvorrichtung für den Bodenstem- freigegeben und Werkstoff für die Laufsohle 11 in pel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- 30 den erweiterten Formenhohlraum e'ng«"™· ™^acn rens Dabei sollen auf verhältnismäßig einfache Weise Beendigung dieses Spntztaktes wird der Bodenstemnacheinander die drei bzw. vier erforderlichen unter- pel 14 erneut aufwärts bewegt in die Stellung gernau schiedlichen Stellungen des Bodenstempels erreicht der strichpunktierten Linie 22, die der endgültigen werden. Größe der Laufsohle 11 entspricht. Diese wird nun-

Oies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß 35 mehr geformt und ausgehärtet.

der Bodenstempel durch zwei alternativ oder gemein- Vor Beginn der Bewegung des Bodenstempels 14

sam beaufschlagbare Kolben in getrennten Zylinder- aus der Stellung gemäß Linie 21 in die gemaB Linie kammern in mehreren, vorzugsweise vier Stufen be- 22 wird der im Spritzkanal 18 vorhandene Anguuwegbar und arretierbar ist. zapfen aus diesem entfernt. Dies ist verhältnismäßig

Die Erfindung wird an Hand von in den Zeichnun- 40 einfach, da der Angußzanfen im Spntzkanal IH zuvor --en dargestellten Ausfühnmgsbeispielen näher erläu- durch den Bodenstempel bei der Bewegung in aie tert Fs zeigt Stellung gemäß Linie 20 abgeschert wurde. Durch

Fiel eine Spritzgießform im schematischen den freigelegten Spritzkanal 18 ergibt sich nunmehr Längsschnitt eine sehr einfache und ausreichend bemessene Ent-

Fi β 2 eü-en Ausschnitt einer gegenüber Fig. 1 45 lüftung für den Formenhohlraum bei der Aufwartsweiterentwickelten Spritzgießform, ebenfalls im bewegung des Bodenstempels in die Stellung gemab Länesschnitt, im vergrößerten Maßstab, Linie 22. Vorzugsweise wird der Angußzapfen vor

Fi g 3 bis 6 eine stark vereinfachte Spritzgießform dem Einspritzen des Werkstoffes fur die zweite 5>onmit Bodenstempel in verschiedenen Stellungen ein- lenschicht (Laufsohle 11) aus dem Spntzkana 1» schließlich des Antriebs für den Bodenstempel. 50 entfernt. Bei der Aufwärts'oewegung des Bodenstem-

Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- pels ars der Stellung gemäß Linie 21 in die gemab beispiele befassen sich mit der Herstellung von zwei- Linie 22 wird nur eine äußerst geringfügige Menge schichtigen Schuhsohlen, nämlich einer solchen aus des Werkstoffes in den Spntzkanal 18 eindringen, einer Zwischensohle 10 und einer Laufsohle 11 während hingegen die Luft nahezu vollständig; ent-(Fig 2). Zwischensohle 10 und Laufsohle 11 be- 55 weichen kann, was um so wichtiger ist» als fischen stehen vorzugsweise aus verschiedenfarbigem Mate- dem Schuhschaft 15 und dem Seitenrahmen 13 eine rial, insbesondere Polyurethan. Die Zwischensohle 10 vollständige Abdichtung durch die Zw.schensohle ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit gegeben ist. ,u_oitlini,

einem ringsherum laufenden Wulstrand 12 versehen. Ein« weitere. Besonderheit die bei der Verarbeitung

Die aus der Zwischensohle 10 und der Laufsohle 60 von Polyurethan und technologisch gleichen Mater.a-11 bestehend Gesamtsohle wird mit einer Spritzgieß- lien Anwendung finden soll, ist in Fig. L gezufci. form hergestellt, die aus, einem ortsfesten, Vorzugs- Ein besonderes Problem bildet die Abdichtung des wetae längsteilen Seitenrahmen 13 und einem beweglichen Bodenstempels 14 gegenüber dem orhöhenverschiebbaren Bcdenstempel 14 besteht. Ein festen Seitenrahmen 13. Da Polyurethan beim_ Vj mit einem Schuhschaft 1!5 versehener Leisten 16 wird 6₅ arbeiten verhaltn.smaß.g dünnflüssig ist, besteht die dichtend auf den oberen Rand des Seitenrahmens 13 Gefahr, daß Werkstoff in den .feinen Spalt wisehen aufgesetzt, derart, daß ein allseits geschlossener For- Bodenstempel 14 und Seitenrahme» 13 e ndnngt und menhohlräum zur Aufnahme der Sohle gebildet wird. so unerwünschte Angüsse bildet. Dies w.rd auf sehr

sinfache Weise dadurch vermieden, daß in diesen die Schubhüjse 37 sind an den unteren, aus dem Zy-Spalt bewußt eine bestimmte Menge des Spritzwerk- linder 25 austretenden Enden mit verstellbaren An-5toffes, nämlich Polyurethan, eingelassen wird, so daß schlagmuttern 40 und 41 versehen, durch die die einauf diese Weise eine natürliche Dichtung entsieht, die zelnen Bewegungsabschnitte des Bodenstempels 14 bei Verschleiß automatisch von Spritztakt zu Spritz- 5 genau einstellbar sind. Die Anschlagmutter 40 der takt erneuert bzw. ergänzt wird. Diese Tendenz wird Schubstange 36 kommt in bestimmten Stellungen am dadurch unterstützt, daß unmittelbar unterhalb der unteren Ende der Schubhülse 37 und die Anschlagformenden Oberfläche des Bodenstempels 14 eine mutter 41 an einem Gegenanschlag 42 des Zylinders ringsherum laufende Flutrille 23 angeordnet ist, in der 25 zur Anlage.

eine entsprechende Menge des Spritzwerkstoffes Auf- io Zur Durchführung des Verfahrens nach F i g. 1

nähme findet und so einen sich ständig erneuernden wird der Bo< lenstempel durch die Antriebsvorrichtung

Dichtungsring 24 bildet. unter Bezugnahme auf F i g. 3 bis 6 wie folgt betätigt:

In Fig. 3 bis 6 ist eine Antriebsvorrichtung für Fig. 3 zeigt die Ausgangsstellung der Antriebs-

den Bodenstempel 14 in verschiedenen Stellungen vorrichtung, die der Stellung des Bodenstempels 14

schematisch dargestellt. Diese Antriebsvorrichtung ist 15 gemäß Linie 17 in Fig. 1 entspricht. Der untere

so eingerichtet, daß das Verfahren gemäß F i g. 1 Kolben 29 wird hierbei über die Druckmittelleitung

durchgeführt werden kann, der Bodenstempel 14 also 32 beaufschlagt, und zwar mit einem höheren Druck

in vier verschiedenen Höhenstellungen arretierbar ist. als der Kolben 28 über die Druckmittelleitung 31.

Die Antriebsvorrichtung besteht aus einem Dop- Dadurch wird der Kolben 29 bis in seine obere Stel-

pelzylinder, nämlich einem Zylinder 25 mit zwei von- ao lung gefahren, in der die Anschlagmutter 41 am

einander getrennten Zylinderkammern 26 und 27. In Gegenanschlag 42 des Zylinders 25 anliegt. Der KoI-

jeder Zylinderkammer 26 und 27 ist ein Kolben 28 ben 28 wird in entgegengesetzter Richtung belastet.

bzw. 29 verschiebbar. Die Kolben 28 und 29 sind zur bis zur Anlage des Absatzes 38 am Kolben 2*J

Durchführung der verschiedenen stufenförmigen Be- Diese Position v/ird durch den Differenzdruck zwi-

wegungen des Bodenstempels 14 relativ zueinander 35 sehen den Druckmittelleitungen 31 und 32 gehalten,

bewegbar, beeinflussen sich jedoch in einzelnen Stel- Für die Bewegung des Bodenstempels 14 aus der

lungen in der Weise, daß ein Kolben, z. B. der KoI- Stellung gemäß Linie 17 in die gemäß Linie 20 f

ben 29, als Anschlag für den anderen dient. Zu die- (Fig. 1) wird lediglich der Schieber 34 betätigt. Da- ',

sem Zweck werden die Kolben 28 und 29 mit unter- durch bleibt zwar der Kolben 29 in der Stellung

schiedlichen Drücken beaufschlagt. Zu der Zylinder- 30 gemäß Fig. 3, jedoch wird der Kolben 28 in seil 0

kammer 26 führen zwei Druckmittelleitungen 30 und obere Endstellung bewegt durch Freigabe der Dme!

31, in denen bei dem dargestellten Ausführungs- mittelleitung 30. In dieser oberen Endstellung hat cül

beispiel ein geringerer Druck, z. B. 10 atü, herrscht Anschlagmutter 40 Anlage am unteren Ende der

als in den zu der Zylinderkammer 27 führenden Schubhülse 37, so daß auch diese Stellung stabil ist.

Druckmittelleitungen 32 und 33 (z. B. 12 atü). Her- 35 Die dritte Position gemäß der ausgezogenen Link*

vorzuheben ist jedoch, daß in den beiden Druck- 21 in Fig. 1 wird durch Betätigen beider Schieber

mittelleitungen 30 und 31 einerseits sowie 32 und 33 34 und 35 erreicht, derart, daß die Druckmittelleitun

andererseits stets der gleiche Druck herrscht (sofern gen 31 und 33 freigegeben werden. Beide Kolben 2«

sie beaufschlagt sind), also eine Druckminderung zur und 29 werden in ihre unteren Endstellungen gefah

Durchführung der verschiedenen Bewegungen des 40 ren, in der sie auf dem Boden der Zylinderkammern

Bodenstempels 14 nicht erforderlich ist. Deshalb sind 26 und 27 aufliegen können.

den beiden Druckmittelleitungen 30 und 31 bzw. 32 Für die Bewegung des Bodenstempels 14 in die

und 33 jeweils nur ein Schieber34 bzw. 35 züge- Stellung gemäß Linie 22 in Fig. 1 wird wiederum

ordnet. lediglich der Schieber 34 betätigt, in dem Sinne, daß

Der Kolben 28 in der oberen Zylinderkammer 26 45 eine Beaufschlagung des Kolbens 28 durch die

ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Druckmittelleitung 30 erfolgt. Der Kolben 28 wiro

einer durchgehenden Schubstange 36 fest verbunden, aufwärts gefahren, bis die Anschlagmutter 40 der

an deren oberem Ende der Bodenstempel 14 ange- Schubstange 36 an dem unteren Ende der Schubhülse

bracht ist. Die Schubstange 36 tritt mit dem unteren 37 Anlage erhält Diese Stellung wird durch den

Ende aus dem Zylinder 25 aus. 5» höheren Druck stabil gehalten, der über die Druck-

Der andere Kolben 29 in der unteren Zylinderkam- mittelleitung 33 auf den Kolben 29 wirkt, mer 27 ist mit einer Schubhülse 37 verbunden, die Es werden somit sämtliche Stellungen des Bodenauf dem unteren Bereich der Schubstange 36 beweg- stempeis 14 durch verhältnismäßig einfache Steuerbar gelagert ist. Die Schubstange 36 ist im unteren, in vorgänge, nämlich durch bloßes Umschalten der der Zylinderkammer 27 laufenden Teil mit einem Ab- 55 Schieber 34 und/oder 35 ermöglicht. Die einzelnen satz 38 versehen, der in bestimmten Stellungen des Stellungen werden dabei nach Justierung der An-Bodenstempels 14 als Anschlag für die Schubhülse 37 schlagmuttern 40 und 41 jeweils sehr genau bei jedem bzw. den Kolben 29 dient. Die Schubstange 36 sowie Arbeitstakt erhalten.

Hierr.ü 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Verfahren zum Anformen einer mehrteiligen, insbesondere mehrschichtigen Sohle aus spritzfähigem Material, insbesondere Polyurethan, an einen Schuhschaft durch aufeinanderfolgendes Einspritzen von verschiedenartigen und/oder verschiedenfarbigen Materialien jeweils in einen Formenhohlraum, der größer ist als die erste Sohienschicht, und anschließendes Verkleinern des Formenhohlraums auf die Größe der zweiten Sohlenschicht, wobei die Materialien über ver- M.IUCUC1IC opULZKanaic ciiigcspinzi wciucn, u a -durch gekennzeichnet, daß vor dem Verkleinern ats Formenhohlraums auf die Größe der zweiten Sohlenschicht der Angußzapfen aus dem Spritzkanal für die erste Sohlenschicht entfernt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Angußzapfen vor dem Einspritzen des Werkstoffes für die zweite Sohlenschicht aus dem Spritzkanal entfernt wird.

   3. Vorrichtung zum Anformen einer Schuhsohle aus Polyurethan u. dgl. mit einem Bodenstempel, der zwischen einem Seitenrahmen geführt ist, zur Durchführung de" Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Seitenfläche des Bo enstempels (14) eine Flutrille (23) zur Aufnahme von als Dichtung wirkendem Polyurethan angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flutrille (23) unmittelbar unterhalb der formenden Oberfläche des Bodenstempeis (14) angeordnet ist.

   5. Vorrichtung mit einer Betätigungsvorrichtung für den Bodenstempel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenstempel (14) durch zwei alternativ oder gemeinsam beaufschlagbare Kolben (28, 29) in getrennten Zylinderkammern (26, 27) in mehreren, vorzugsweise vier Stufen bewegbar und arretierbar ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (28, 29) relativ zueinander bewegbar sind und in einzelnen Stellungen der eine Kolben (29) als Hubbegrenzung für den anderen Kolben (28) wirkt.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (28, 29) mit unterschiedlichen, jedoch konstanten Drükken beaufschlagbar sind, insbesondere der untere Kolben (29) mit einem höheren Druck als der obere Kolben (28).

   8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bodenstempel (14) zugekehrte obere Kolben (28) unmittelbar mit einer Schubstange (36) des Bodenstempels (14) verbunden ist, während der untere vom Bodenstempel entfernt liegende Kolben (29) mit einer auf der Schubstange (36) bewegbaren Schubhülse (37) verbunden ist.

   9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Ln.lstellungcn der Kolben (28, 29) durch verstellbare Anschläge, insbesondere Anschlagmuttern

   (40 und 41) auf der Schubstange (36) sowie det Schubhülse (37) einstellbar sind.

   10 Vorrichtung nach Anspiuch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Schubhülse (37) in einzelnen Stellungen ab Anlage für die Anschlagmutter (40) und ein Gegeuanschlag (42) am Zylinder (25) als Anlage für die Anschlagmutter (41) dient.

   11. Vorrichtung nach Ansprüche sowie gegebenenfalls einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (36) mit einem Absatz (38) versehen ist, der als Anschlag für die Schubhülse (37) bzw. den unteren Kolben (29) dient.