Verfahren zur Herstellung von Formstücken aus verfilzbaren Fasern und Essrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formstücken, insbesondere von Zwischensohlen für Hausschuhe, aus ver- filzbaren Fasern und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von Filzzwischensohlen bestand z. B. darin, dass die Zwischensohle auf besonderen Ma schinen aus imprägnierten Filzplatten ausge stanzt wurden, wobei die Schnittfläche des Stanzmessers der Form der Zwischensohle entsprach.
Dieses Verfahren hatte den Nachteil, dass die Randfasern der sich bildenden Zwischen sohle durch das eindringende Stanzmesser durchschnitten wurden und die kurzen Fa sern herausfielen, wodurch der Rand der aus gestanzten Zwischensohle an Festigkeit viel zu wünschen übrig liess.
Dieser Nachteil wurde noch dadurch ver grössert, dass die nach dem Stanzen entste- hende Schnittfläche entlang des Zwischen sohlenumfanges nicht imprägniert, daher un- versteift und wasserundicht blieb. Dies unterstützte die Aufnahme von Feuchtigkeit und verringerte die Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einflüsse und Tempera turschwankungen in dem Masse, dass die ur sprüngliche Form der Zwischensohle nicht erhalten, blieb, sondern das Bestreben hatte, sich auszudehnen. Durch diesen Umstand sank der Wert und litt das Aussehen des Schuhes, z.
B. eines Winterstoffschuhes, bei dem die Zwischensohle verwendet wurde, ,vesentlich.
Ein weiterer Nachteil bestand darin, dass auch die geschickteste Materialausnutzung beim Ausstanzen der einzelnen Sohlen aus den Filzplatten die Bildung von Abfall nicht vermeiden konnte, welcher nicht mehr ver wertbar war, weil das frühere Imprägnieren und Pressen der Fasern zu einer harten Schicht eine Zerfaserung nicht mehr zuliess..
Die Herstellung der Filzplatten, aus denen erst die verschiedenartigen Formstücke, ins besondere Zwischensohlen, durch Stanzen ge wonnen wurden, war umständlich und lang wierig und erforderte zahlreiche, aufeinan derfolgende Arbeitsvorgänge, wie Reinigen, Auflockern, Mischen, Krempeln, Verfilzen, Beizen, Walken, Ausschleudern, Imprägnie ren, Trocknen, Pressen, Zuschneiden und Rei ssen des entstandenen Abfalles.
Die lange Reihe dieser Arbeitsvorgänge machte eine grosse Zahl besonderer Maschinen und Einrichtungen notwendig, welche die Anschaffungskosten, den Bedarf an Arbeits kräften und Baufläche und damit die Her stellungskosten sehr hoch trieben, ohne dass der gewünschte Gütegrad erreicht wurde. Unter den angegebenen Arbeitsvorgängen sind ausserdem das Beizen und Walken durch die Verwendung von Säuren besonders ge sundheitsschädlich.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird zur Herstellung von Formstücken aus ver- filzbaren Fasern, z. B. Haaren, Pflanzen- oder Kunstfasern, nach dem erfindungsge mässen Verfahren so vorgegangen, dass die Fasern in einen hohlen Formkörper, dessen Querschnitt dem Umriss des herzustellenden Formstückes entspricht, eingesaugt werden und das so gebildete Fach in einem weiteren Formkörper gedämpft, verfilzt und gepresst wird.
Dabei kann das Fach des z. B. aus einem Mischwolf kommenden, aufgelockerten Fa sergemisches in dem ersten hohlen Form körper unmittelbar durch die Saugwirkung eines Luftstromes gebildet werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann z. B. Anwendung finden bei der Herstellung von Filzzwischensohlen für Winterstoff schuhe (Mikado). Durch das erfindungs gemässe Verfahren kann erreicht werden, dass sich die Randfasern der aufeinanderliegenden Faserschichten des Formstückes ohne das lästige Beizen und Walken fest ineinander verschlingen und verhaken, somit gut ver filzen, eine Eigenschaft, welche bei Verwen dung von natürlichen Tierwollen besonders stark zur Geltung kommt und eine Verstei fung des Formkörperrandes, also eine Er höhung der Haltbarkeit sowie eine einheit lich verfilzte Oberfläche ergibt.
Ausserdem wird die lange Reihe der frü her notwendigen Arbeitsvorgänge durch Wegfall einiger Vorgänge, wie Krempeln. Beizen, Walken, Zuschneiden, Stanzen und Reissen des Abfalles, verkürzt. Dadurch wird auch eine leichtere und weniger kostspielige Herstellung von Formstücken im Klein betrieb, eine nahezu restlose Verwertung der zur Verwendung kommenden Werkstoffe so wie eine Einsparung an Arbeitskräften, Bau fläche, maschinellen Einrichtungen und teurer Stammesser ermöglicht.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermög licht auch, bestimmte Teile des Formstückes dicker auszuführen, wie z. B. Absätze bei Zwischensohlen, ohne dass ein weiterer Ar beitsgang nötig wäre.
An Hand der Zeichnung, welche ein Aus führungsbeispiel der erfindungsgemässen Ein richtung zur Ausführung des Verfahrens ge mäss der Erfindung darstellt, wird letzteres beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Einrichtung schematisch in Ansicht, Fig. \? ein fertiges Formstück, im vorlie genden Fall eine Zwischensohle, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine nach dem eingangs der Beschreibung erwähnten bekannten Verfahren ausgestanzten Zwi schensohle,
Fig. 4 den Schnitt nach Linie A-A in Fig. \? durch die durch Luftfachung herge stellte Zwischensohle und Fig. 5 eine durch Luftfaehung herge stellte Filzzwischensohle mit Absatz, Fig. 6 bis 8 eine Detailvariante der Ein richtung nach Fig. 1.
Die Fachvorrichtung weist zwei Form körper auf, deren beide gegenüberliegenden Stirnwände 1, ? mit zwei Öffnungen 3, 4 versehen sind, die der Form der herzustellen den Zwischensohle entsprechen. Jede Off- nun- 3, 4 der einen Stirnwand 1 ist mit der gegenüberliegenden Öffnung der andern Stirnwand 2 durch einen Hohlkörper 5 ver bunden, dessen Höhe derjenigen des zu bil denden Faches 6 und dessen Querschnitt dem Umriss der herzustellenden Zwischensohle 7 entspricht.
Die Stirnwand 2 ist durch Scharniere 8 mit einem Schieber 9 gelenkig verbunden, welcher zwischen zwei Wänden 10, 11 eines senkrechten Schachtes 12 geführt ist. Der innere Abstand beider Wände 10, 11 des Schachtes 12 voneinander entspricht dem äussern Abstand beider Stirnwände 1, 2 der Formkörper, die durch eine Senkung des Schiebers 9 um das Scharnier 8 (um 90 geschwenkt werden, bis die Stirnwände 1, 2 auf den Wänden 10, 11 des Schachtes 12 gleiten. Die Wand 10 ist mit einer Öffnung versehen, deren Form jener der Öffnungen 3 und 4 entspricht. An die Öffnung der Wand 10 schliesst das eine Ende eines sich erwei ternden hohlen Übergangsstückes 13 an, das am andern Ende eine grössere Öffnung 15 be sitzt und durch einen Flansch 14 mit dem nicht dargestellten Mischwolf durch eine Rohrleitung verbunden ist.
In der Wand 11 des Schachtes 12 befindet sich gegenüber dem Übergangsstück 13 ein der Form der Öffnung 15 entsprechendes Drahtsieb 16, das mit der nicht gezeichneten Saugleitung des Ventilators in Verbindung steht.
Oberhalb der Saugleitung befindet sich ein Zubringertisch 17 mit Führungsleisten 18, welche unter die in unmittelbarer Nähe auf gestellte Rüttelfilzvorrichtung führen. Auf den Führungsleisten 18 kann eine Platte 19 verschoben werden, auf der zwei in nicht dargestellter Weise dampfgeheizte Formen 20 mit kreuzweise geriffelter Oberfläche sit zen, deren Form und Abstand voneinander der Gestalt und Entfernung beider Öffnun gen 3, 4 der Formkörper entsprechen.
Auf den Heizformen 20 werden zwei wei tere zusammenhängende und in nicht ge zeichneter Weise abgefederte Formkörper ge führt, deren obere Stirnwand 21 wie die Stirnwände 1 und 2 mit zwei Öffnungen 22, 23 versehen ist, die sich mit den Öffnungen 3, 4 decken. Die an der Stirnwand 21 be- festigten Hohlkörper 24 unterscheiden sich von den Hohlkörpern 5 nur durch ihre ge ringere Höhe.
Zwischen Stirnwand 21 und Platte 19 be finden sich nicht dargestellte Kraftspeicher, z. B. Druckfedern, welche die Formkörper beim Filzen gegen die Rüttelplatte 25 pres sen. Diese führt ausser der Auf- und Ab bewegung eine kreisförmige Bewegung durch und ist abgefedert. Solche Rüttelfilzmaschi- nen sind bekannt. Die Rüttelbewegungen werden von einem im Gehäuse 26 befind lichen, umlaufenden Schwunggewicht hervor gerufen, das von einem Motor angetrieben ist. Die Höhenlage der auf der Unterseite kreuzweise geriffelten Rüttelplatte 25 kann beliebig eingestellt werden.
Die Arbeitsweise mit der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Der in Fig. 1 am obern Ende des Schach tes 12 befindliche Schieber 9 wird durch nicht dargestellte Mittel nach abwärts be wegt, wobei die durch Scharniere 8 mit dem Schieber 9 verbundene Stirnwand 2 sowie die Stirnwand 1 der Formkörper eine senkrechte Lage einnehmen und längs den Schacht wänden 10, 11 ebenfalls nach abwärts ge führt werden, bis einer der Hohlkörper 5 zwischen die Öffnung des Übergangsstückes 13 und .das Ansaugsieb 16 zu liegen kommt.
Damit ist die Verbindung zwischen dem nicht gezeichneten Mischwolf und dem Ven tilator hergestellt. Durch die Saugwirkung des Ventilators gelangt die zur Herstellung einer Zwischensohle erforderliche, automa tisch abgewogene Menge von im Mischwolf aufgelockerten Fasern durch das Übergangs stück 13 in das Innere des Hohlkörpers 5, um darin ein. lose zusammenhängendes Fach 6 aus verfilzbaren Fasern zu bilden, das sich auf das Ansaugsieb 16 abstützt.
Nachdem auf diese Weise die Fache 6 nacheinander in den beiden Formstücken ge bildet worden sind, werden diese durch den in seine Ausgangsstellung zurückkehrenden Schieber 9 um einen rechten Winkel in die a a us Fig. 1 ersichtliche Lage geschwenkt, von der aus die Fache 6 aus den Hohlkörpern 5 in die darunter befindlichen Hohlkörper 24 auf die Heizformen 20 übergeführt und zu sammengedrückt werden.
Die Überführung der Fache 6 aus den Hohlkörpern 5 in die darunter befindlichen Hohlkörper 24 kann mechanisch durch Druck erfolgen. Dabei ver ringert sich die ursprüngliche Höhe der Fache nahezu auf die Hälfte, weshalb die Hohlkörper 24 niedriger als die Hohlkörper 5 sind.
Nach Verschiebung der Platte 19 mit den Heizformen 20 und den Fachen 6 unter die Filzmaschine, drückt die beheizte, nach ab wärts sich bewegende Rüttelplatte 25 auf die abgefederte Stirnwand 21 und dämpft und verfilzt die Fache 6 auf die gewünschte Höhe, z. B. auf 8 mm. Nach erfolgtem Ver filzungsvorgang wird die abgefederte Stirn wand 21 durch eine nicht dargestellte mecha nische Einrichtung um die Stärke der ver filzten Fache 6 nach abwärts gedrückt, so dass die nun frei auf den Heizformen 20 lie genden Fache mittels eines nicht sichtbaren mechanischen Fingers selbsttätig auf ein Transportband seitlich verschoben werden, um die Auftragung eines Stärkemittels sowie das Trocknen der Fache ausserhalb der Form körper zu ermöglichen. Hierauf erfolgt ein Pressen in einer weiteren Form von überein stimmender Gestalt, zwischen Heizplatten.
auf die endgültige Dicke, z. B. auf 6 mm. Die in ihre ursprüngliche Höhenlage zu rückkehrenden Hohlkörper 24 gelangen mit der Platte 19 wieder in die Ausgangsstellung neben der Schachtwand 11 zurück.
Zwecks grösserer Leistung könnte auch eine grössere Anzahl von Hohlkörpern auf einem Transportband hintereinander ange ordnet sein, welches sich schrittweise bewegt, wobei im Bereiche der Umführstelle des Transportbandes die Bildung der Fache in der geschilderten Weise in den einzelnen Hohlkörpern erfolgt, die sich dann in einer geradlinigen Bahn schrittweise weiterbewe gen. Diese Bewegung kann oberhalb oder unterhalb weiterer, in Reihe oder im Kreis angeordneter Hohlkörper erfolgen, in welche je eine Heizform eingreift und welche sämt- liehe gebildeten Fache zwecks Verfilzung auf einmal übernehmen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind bei den erwähnten bekannten Zwischensohlen die Randfasern a der übereinandergelagerten Faserschichten von dem Stanzmesser durch schnitten worden, also die Schichten unter einander nicht verbunden, während aus Fig. 4 deutlich zu ersehen ist, wie bei den in der geschilderten Weise hergestellten Zwischen sohlen die Randfasern der aufeinanderliegen den Faserschiehten ineinander verhakt sind.
In Fig. 6 bis 8 ist eine Ausführungs- varia,nte der Einrichtung dargestellt, mit wel cher Fache mit einer örtlichen Verstärkung in Form eines Absatzes hergestellt werden können. Der zur Bildung des Absatzes die nende Fachteil 2 7 wird an das vorher ge bildete, überall gleieh dicke Fach 6' ange saugt. Das Zuführungsmundstück 13 ist an eine Kammer 28 angeschlossen, durch welche der die Fasern tragende Luftstrom vom 3Iischwolf zu dein Formkörper 5' strömt. An das Saugsieb 16 ist eine zum Ventilator 29 führende Kammer 30 angeschlossen.
In den Kammern 28 und 30 sind Klappen 31 und 32 schwenkbar gelagert, die mittels eines Ge stänges 33, 34 und eines gemeinsamen Hebels <B>a 35</B> gleichzeitig derart geschwenkt werden können, dass die Strömungsquerschnitte des Zuführungsmundstüelzes 13 und des Ansaug siebes 16 in gleicher Weise verringert werden.
In der mit 31' und 32' bezeichneten Stel lung der Klappen wird daher der Luftstrom nur durch den untern Teil des Formstückes, in dem der für den Absatz vorgesehene Fach teil 27 gebildet wird, geleitet.
Um den Strömungswiderstand zu verrin gern, ist der den zusätzlichen Fachteil 27 begrenzende ZVandteil 36 (Fig. 7) des Form körpers mit kleinen Ansaugöffnungen 37 ver sehen, und tun den gelochten Teil 36 der Wand ist eine zusätzliche Seitenwand 38 herumgelegt.
Bei der nachträglichen Bildung des Fach teils 27 für den Absatz strömt dann die Luft durch die Öffnungen 37 und den Zwischen raum zwischen Wand 38 und dem von dieser Wand umschlossenen Wandteil des Form körpers zur Kammer 30, wie dies durch die in Fig. 8 eingezeichneten Pfeile angedeutet ist.
Der Fachteil 27 kann unmittelbar im An schluss an die Bildung des Faches 6' ange saugt werden, ohne dass der Formkörper aus dem durch die Wände 10 und 11 gebildeten Schacht herausgenommen werden muss. Wäh rend der Bildung des Faches 6' können er forderlichenfalls die Ansauglöcher 37 abge deckt werden.
Zur Weiterverarbeitung der aus den Tei len 6' und 27 bestehenden Fache müssen dann zum Unterschiede von den Heizformen 20 Heizformen verwendet werden, deren geriffelte Heizfläche der Höhe des Absatzes entsprechend abgesetzt ist. Als Endprodukt werden Zwischensohlen gemäss Fig. 5 er halten.