Verfahren zur Herstellung von Pre#formen zur Formpressung von Gegenständen aus Gummi und dergleichen.
I) ie vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Pre#- formen, die zur Formpressung von Gegen- ständen aus Gummi oder eventuell anderem, auf ähnliche Weise in einer Form pressba rem Material dienen, und hat den Zweck, die Herstellung derartiger Pressformen zu vereinfachen und zu verbilligen.
Während die bisher verwendeten Vulkanisierungsformen durch Fräsen, Feilen oder einer andern spanabhebenden Bearbeitung, welehe sich verhältnismässig teuer stellt, in ein oder mehrere Stüeke aus Stahl oder dergleichen ausgearbeitet werden, können mittels des erfindungsgemässen Verfahrens Pressformen mit der zur Pressformung von Einzelteilen aus nicht vulkanisiertem Gummi zum Aufbauen von z. B. Gummischuhen notigen Genauigkeit, auf eine bedeutend einfa chere und billigere Weise hergestellt werden.
Erfindungsgemäss ist nämlich das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass man, indem man eine Anzahl zugeschnittener Bleche aufeinanderlegt und miteinander fest verbindet, ein stufenreliefähnliches Formgebilde aufbaut, welches mit einer als Formhohlung dienenden Vertiefung mit in Übereinstimmung mit angestrebten Variationen in der Gutdicke des herzustellenden Gegenstandes absatzweise variierender Tiefe und mit einer Grundrissform, die ungefähr der Grundrissform des betreffenden Gegenstandes entspricht, versehen ist,
und dass man nach diesem Formgebilde die für die Formpressung des gewünschten Gegenstandes bestimmte endgültige Pressform aus einem Blech herstellt durch Formpressung dieses Bleches naeh dem Formgebilde mit Hilfe eines formveränderlichen Presskissens. Dies soll unter Hinweis auf die beigefügte Zeiehnung im folgenden dargestellt werden. Es zeigen :
Fig. 1 im Längsschnitt und
Fig. 2 im Grundriss als Beispiel ein Formgebilde, welches dazu bestimmt ist, als Pre#- form zur Formpressung eines Bleches zu die nen, das als endgültige Pressform für die Herstellung einer Brandsohle verwendet werden soll.
Fig. 3 und 4 Schnitte nach der Linie 111-111 bzw. der Linie IV-IV in Fig. 2.
Fig. 5 und 6 im Schnitt verschiedene Stufen der Verwendung des in Fig. 1 bis 4 dargestellten Formgebildes als Pressform zur Formpressung eines Bleches zu einer Pre#- form, die sieh als Pressform für die betreffende Brandsohle eignet.
Fig. 7 das nach dem Formgebilde formgepresste Blech und
Fig. 8 und 9 Quersehnitte dieses Bleches naeh der Linie VIII-VIII bzw. der Linie IX-IX in Fig. 7.
Nach Fig. 1 bis 4 ist das dort als Beispiel dargestellte stufenreliefähnliche Formgebilde aus fünf Blechen 1 bis 5 aufgebaut, die so zugeschnitten, aufeinandergelegt und miteinander durch Nieten, Punktschweissen oder auf eine andere geeignete Weise zusammen- gefügt sind, dass sie zusammen eine Platte bilden, welche in ihrer Oberseite eine Vertiefung von absatzweise variierender Tiefe besitzt. Diese Vertiefung dient als Formhöh- lung und entspricht ihrer Form nach unge fähr der Form der Brandsohle und variiert in bezug auf ihre Tiefe ungefähr in Überein- stimmung mit der variierenden Gutdicke, welche die Brandsohle haben soll. Dieses Formgebilde kann ausserordentlich einfach und billig hergestellt werden.
Indessen ist es nicht angebracht, dieses Formgebilde direkt als Pressform zur Formpressung der Brandsohle in nicht volkanisiertem Gummi zu verwenden, da die Formhöhlung in diesem Formgebilde a. uf Grund der absatzweise variierenden Tiefe verhältnismässig uneben ist und der Gummi bei der Pressung durch die Fugen der Bleche, von denen das Formgebilde aufgebaut ist, dringen könnte. Dagegen hat es sich als ausserordentlich vorteilhaft erwiesen, dieses Formgebilde als Pressform zur Formpressung eines Bleches von geeigneter Zähigkeit (z. B. ein Tiefpressblech oder ähnliches Material) Zll einer Pressform zur Formpressung der Brandsohle zu verwenden. Fig. 5 und 6 veranschau- lichen, wie die Formpressung dieses zuletzt erwähnten Bleches 6 stattfindet.
Dem Beispiel gemäss wird das Blech 6 auf ein elastisches oder plastisch formveränderliches Presskissen 7 gelegt und auf das Blech 6 wird das in Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Formgebilde gelegt, als Ganzes mit 8 bezeichnet, und zwar in umgekehrter Lage, d. h. mit der offenen Seite der Formvertiefung nach unten gegen das Blech 6 gekehrt, worauf das Formgebilde 8 mittels einer von oben auf dieselbe wir kenden Pressplatte 9 gegen das auf dem Presskissen 7 ruhende Blech 6 gepresst wird.
Dabei wird dieses Blech von dem formver änderlichen Presskissen 7 in die Formvertiefung im Formgebilde 8 gepresst und nach diesem geformt, wobei jedoch die Xbergänge, die bei dem Formgebilde 8 von den Blechkanten dargestellt werden, die u. a. die Ab . satze der Formvertiefung in Formgebilde ge- statten, bei dem Blech 6 ziemlich ausgegli- chen und abgerundet werden, wie aus dem in
Fig. 7 bis 9 dargestellten Aussehen dieses
Bleches nach der Pressung hervorgeht.
Eine ähnliche Formpressung von Blechen in einer Pressform ist bereits an sich bekannt, wobei gewohnlicherweise Presskissen aus vul kanisiertem Gummi verwendet werden. Es stellte sich indessen heraus, dass es orteil hafter ist, eine nicht vulkanisierte Gummi- komposition von geeigneter Härte oder Fliess- vermögen für das Presskissen (7) zu ver wenden. Gewöhnlicherweise ist eine derartige
Komposition nicht schwer zu finden. Als be sonders geeignet haben sich Kompositionen mit verhältnismässig niedrigem Gehalt an
Gummi erwiesen, z.
B. 30 Gewichtsprozenten, wobei der Rest aus solchen Füllmitteln be steht, die den Gummi verhältnismässig schwerflüssig machen, wie Magnesiumkarbo- nat, Kaolin und dergleichen mehr. Mit-Linter haben sich auch gewisse Fibermaterialien als
Füllmittel zu diesem Zweek als geeignet erwiesen. Nach dem Pressen wird der Gummi entfernt und kann nach geeignetem Umfor men wieder verwendet werden. Die Verwen dung von nicht vulkanisiertem Gummi zum
Presskissen hat den Vorteil, dass sich der nicht vulkanisierte Gummi im Gebraueh ein facher stellt und sich in höherem Masse naeh dem Formgebilde formt als der vulkanisierte, auch wenn dieser weich ist und die Form einer mit Gas oder Flüssigkeit gefüllten Blase hat.
Ausserdem ist es einfacher und billiger, den nicht vulkanisierten Gummi herzustellen, welelier nach einfachen Umgestaltungen durch
Walzen, Spritzen und dergleichen für prak tiseh unbegrenzte Zeit verwendet werden kann, während Presskissen aus vulkanisier- tem Gummi bald abgenutzt werden.
Wie bereits gesiagt, werden die von den Blechkanten des Formgebildes 8 dargestellten
Unebenheiten oder Ecken bei dem formge pressten Blech 6 meistens ausgeglichen oder abgerundet sein. Eine gewisse Bearbeitung des Formgebildes 8, z. B. durch Abschrägen oder Abrunden der Kanten, insbesondere wenn für dessen Aufbau verhältnismä#ig dickes Blech verwendet wird, kann unter ge- wissen Umständen erwünscht sein, ändert aber nichts an dem mit der Erfindung be zweckten, allgemeinen Aufbau des Formgebildes.
Bei der Verwendung des nach dem Formgebilde auf die oben beschriebene Weise formgepressten Bleehes 6 als Pressform zur Formpressung der Brandsohle kann das Blech 6 auf dem Formgebilde 8 liegen bleiben, so dass dieses als abstützende Unterlage für die von dem Blech 6 gebildete Pressform während der Pressung verwendet wird, wie in Fig. 8 angedeutet ist. Statt dessen kann das Formgebilde 8 entfernt werden und durch anderes Vlaterial 10 ersetzt werden, wie in Fig. 9 angedeutet ist. IJieses Alaterial 10 kann z. B. aus I-Iartblei bestehen, welches auf an sich bekannte Weise auf die Rückseite des geformten Bleches 6 gegossen wird.
Wie aus den Zeichnungen und der vorhergehenden Besehreibung hervorgeht, hat das Verfahren nach der Erfindung u. a. den Vorteil, dass das Formgebilde 8, nach welchem die endgültige Pressform 6 formgepresst wird, allgemein gesehen die Form einer flachen und dünnen Platte aufweist. Zu bemerken ist, dass die Dicke des Formgebildes 8, wo diese am grössten ist, nicht grösser oder nur unbe- deutend grosser zu sein braucht als die grösste Dicke des Gegenstandes der in dem nach dem Formgebilde formgepressten Blech 6 formge- presst werden soll.
Beispielsweise kann sich die in der Tiefe absatzweise variierende Formvertiefung im Formgebilde 8 an der Stell. e oder den Stellen, wo der herzustellende Gegen- stand, der in dem nach dem Formgebilde formgepressten Blech formgepresst werden soll, seine grösste Dicke hat, gänzlich durch das Formgebilde erstrecken, so dass das Formgebilde an den betreffenden Stellen Locher aufweist. Die allgemein gesehen flache und dünne Form der nach dem erfindungsgemä- ssen Verfahren hergestellten Pressformen erleichtert die Ausführung des Warmpressens des Gummis in den Formen zwischen aufgewärmten Pressplatten und die Abkühlung der Formez und der in ihnen noch vorhandenen warmgepre#ten Gegenstände zwischen kalten Pressplatten.
Obwohl sich die auf den Zeichnungen als Beispiel dargestellte Pressform insbesondere auf die Herstellung der Brandsohle eines Gummisehuhes bezieht, ist die Erfindung niehl hierauf begrenzt, da man die Formen selbstverständlieh so ausbilden kann, da# sie sich auch für andere Gegenstände eignen, z. B. für die Hinterkappe eines Gummischuhes.
Obwohl sich die Erfindung an erster Stelle auf die Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung von solchen Gegen- ständen bezieht, können die nach der Erfin dung hergestellten Formen jedoch sehr wohl, falls es sich als geeignet oder wünschenswert zeigen sollte, zur Formpressung und gegebe- nenfalls auch zur Vulkanisierung von sogenannten Formartikeln aus Gummi oder Ein zelteilen hierfür, z. B. sogenannte technische Gummiartikel und Sohlen, Absätze, Spielsachen usw. aus Gummi oder gegebenenfalls aus anderem, auf ähnliche Weise formpress- barem Material verwendet werden.
Process for the production of preforms for compression molding of articles made of rubber and the like.
I) The present invention relates to a process for the production of pre # forms, which are used for the compression molding of objects made of rubber or possibly other material that can be pressed in a similar manner in a form, and has the purpose of producing such Simplify and make molds cheaper.
While the previously used vulcanization molds are worked out into one or more pieces of steel or the like by milling, filing or other machining, which is relatively expensive, the process according to the invention can be used to mold individual parts made of non-vulcanized rubber Build z. B. rubber shoes require accuracy, are made in a significantly simpler and cheaper way.
According to the invention, the method is characterized in that, by laying a number of cut sheets on top of one another and securely connecting them to one another, a step-relief-like shape is built, which has a depth that varies in steps in accordance with the desired variations in the material thickness of the object to be manufactured and is provided with a plan shape that corresponds approximately to the plan shape of the object in question,
and that according to this shaped structure, the final press shape intended for the compression molding of the desired object is produced from a sheet metal by compression molding this sheet metal near the shaped structure with the aid of a shape-variable press cushion. This should be shown in the following with reference to the attached drawing. Show it :
Fig. 1 in longitudinal section and
Fig. 2 in plan as an example of a shaped structure which is intended to be used as a pre # - form for compression molding of a sheet metal that is to be used as the final press mold for the production of an insole.
3 and 4 sections along the line 111-111 and the line IV-IV in FIG.
5 and 6 show, in section, various stages in the use of the shaped structure shown in FIGS. 1 to 4 as a press mold for compression molding a sheet metal to form a pre # form which is suitable as a compression mold for the insole in question.
7 shows the sheet metal compression-molded according to the shaped structure and FIG
FIGS. 8 and 9 transverse lines of this sheet along the line VIII-VIII and the line IX-IX in FIG. 7.
According to Fig. 1 to 4, the step-relief-like shape shown there as an example is made up of five sheets 1 to 5, which are cut to size, placed on top of one another and joined together by riveting, spot welding or some other suitable way that they together form a plate , which has a recess of varying depth in stages. This depression serves as a mold cavity and its shape roughly corresponds to the shape of the insole and varies with respect to its depth roughly in accordance with the varying thickness of the material that the insole should have. This shaped structure can be produced extremely easily and cheaply.
However, it is not appropriate to use this molded structure directly as a press mold for compression molding the insole in non-volcanized rubber, since the cavity in this molded structure a. Due to the intermittently varying depth, it is relatively uneven and the rubber could penetrate during the pressing through the joints of the metal sheets from which the shaped structure is built. On the other hand, it has proven to be extremely advantageous to use this shaped structure as a compression mold for compression molding a sheet of suitable toughness (e.g. a deep pressed sheet metal or similar material) and a compression mold for compression molding the insole. FIGS. 5 and 6 show how the compression molding of this last-mentioned sheet 6 takes place.
According to the example, the sheet 6 is placed on an elastic or plastically deformable press cushion 7 and the shaped structure illustrated in FIGS. 1 to 4 is placed on the sheet 6, denoted as a whole by 8, namely in the reverse position, i. H. with the open side of the mold recess facing downwards against the sheet metal 6, whereupon the shaped structure 8 is pressed against the sheet 6 resting on the press pad 7 by means of a press plate 9 from above onto the same we kenden.
In this case, this sheet is pressed by the shape-changeable press cushion 7 into the recess in the mold 8 and shaped according to this, but the Xtransitions that are shown in the mold 8 by the sheet metal edges that u. a. the Ab. Sets of the mold recess in a shape structure in which the sheet metal 6 is fairly balanced and rounded, as shown in FIG
Fig. 7 to 9 shown appearance of this
Sheet emerges after pressing.
A similar compression molding of metal sheets in a compression mold is already known per se, with press cushions made of vulcanized rubber usually being used. It turned out, however, that it is more advantageous to use a non-vulcanized rubber composition of suitable hardness or fluidity for the press cushion (7). Usually one is such
Composition not hard to find. Compositions with a relatively low content have proven to be particularly suitable
Rubber proven, e.g.
B. 30 percent by weight, with the remainder being made up of fillers that make the rubber relatively heavy, such as magnesium carbonate, kaolin and the like. With linters, certain fiber materials have also proven to be
Fillers have been found suitable for this purpose. After pressing, the rubber is removed and can be reused after suitable forming. The use of unvulcanized rubber for
Press cushions have the advantage that the non-vulcanized rubber is easier to use and forms more closely to the shape than the vulcanized rubber, even if it is soft and has the shape of a gas or liquid-filled bubble.
In addition, it is easier and cheaper to manufacture the non-vulcanized rubber, welelier after simple redesigns
Rolling, spraying and the like can be used for practically unlimited time, while vulcanized rubber press pads will soon be worn out.
As already said, those of the sheet metal edges of the shaped structure 8 are represented
Unevenness or corners in the molded sheet metal 6 can mostly be balanced or rounded. A certain processing of the shaped structure 8, for. B. by chamfering or rounding off the edges, especially if relatively thick sheet metal is used for its structure, may be desirable under certain circumstances, but does not change anything in the general structure of the shaped structure intended with the invention.
When using the sheet metal 6, which is compression-molded in the manner described above, as a press mold for compression molding the insole, the sheet metal 6 can remain on the shaped structure 8, so that it is used as a supporting base for the press mold formed by the sheet metal 6 during the pressing as indicated in FIG. 8. Instead, the shaped structure 8 can be removed and replaced by another non-material 10, as is indicated in FIG. 9. IJieses Almaterial 10 can e.g. B. consist of I-Iartblei, which is poured onto the back of the formed sheet 6 in a known manner.
As can be seen from the drawings and the preceding description, the method according to the invention u. a. the advantage that the shaped structure 8, according to which the final compression mold 6 is compression-molded, generally has the shape of a flat and thin plate. It should be noted that the thickness of the shaped structure 8, where it is greatest, does not need to be greater or only insignificantly greater than the greatest thickness of the object that is to be compression-molded in the sheet metal 6 pressed according to the shaped structure.
For example, the depth of the indentation in the shaped structure 8, which varies in depth, can be at position e or at the places where the object to be manufactured, which is to be compression-molded in the sheet metal molded according to the shaped structure, has its greatest thickness, entirely through the shaped structure extend so that the shaped structure has holes at the relevant points. The generally flat and thin shape of the press molds produced by the method according to the invention facilitates the execution of the hot pressing of the rubber in the molds between heated press plates and the cooling of the mold and the hot pressed objects still present in them between cold press plates.
Although the mold shown as an example in the drawings relates in particular to the production of the insole of a rubber shoe, the invention is never limited to this, since the molds can of course be designed in such a way that they are also suitable for other objects, e.g. B. for the heel of a rubber shoe.
Although the invention relates in the first place to the simplification and cheaper production of such objects, the molds produced according to the invention can, if it should prove to be suitable or desirable, for compression molding and possibly also for the vulcanization of so-called molded articles made of rubber or individual parts for this, z. B. so-called technical rubber articles and soles, heels, toys, etc. made of rubber or, if necessary, of other similarly compression-molded material can be used.