CH387488A - Verfahren zur Herstellung eines Schuhes mit einer spezifisch leichten, porösen, abriebfesten Gummisohle und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung eines Schuhes mit einer spezifisch leichten, porösen, abriebfesten Gummisohle und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schuhes mit einer spezifisch leichten, porösen, abriebfesten Gummisohle; es handelt sich dabei um sog.  Porosohlen , die auch unter den geschützten Marken-Bezeichnungen   aMicrozell,    Porokrepp, Zellkrepp,   Zellgummi      im Handel sind. Solches spezifisch leichtes Sohlenmaterial wird bisher in Plattenform mit gleichmässiger Stärke hergestellt, worauf die Sohle aus den Platten ausgestanzt und durch Kleben am Schuhoberteil befestigt wird. Bei diesem Verfahren können nur Platten gleichmässiger Stärke hergestellt werden.

   Wollte man nach dem bekannten Verfahren Platten herstellen, die an verschiedenen Stellen verschiedene Dicke besitzen, so würde bei der Ausdehnung die Porenbildung unterschiedlich werden und es würde kein homogenes Material erzielt werden. Es ist verständlich, dass bei einer Gummikonzentration diese grössere Gummimenge sich weiter ausdehnen müsste, wenn dieselbe Porengrösse erzielt werden soll. Dies ist aber nicht möglich, wenn die Form überall gleichmässig geöffnet wird. Es ist daher bisher noch nicht möglich gewesen, spezifisch leichte, poröse Gummisohlen direkt an Schuhschäfte in Einzelvulkanisierpressen anzuvulkanisieren. Das geschilderte Verfahren bzw. das damit hergestellte Sohlenmaterial ist nicht zu verwechseln mit Schwammgummisohlen, wie sie z.B. bei der Hausschuhvulkanisation durch Treibgummimischungen hergestellt werden.

   Die Schwammgummisohlen haben sehr grosse Poren, die untereinander in Verbindung stehen, und sind daher nicht abriebfest.



   Es wird daher üblicherweise eine Laufsohle aus kompakter Gummimischung mit anvulkanisiert. Die Erzeugung der Schwammgummisohlen bei Hausschuhen erfolgt ohne maschinellen Druck, während bei den oben beschriebenen Porensohlenplatten ein hoher Druck ausgeübt wird.



   Bisher ist in der Schuhindustrie lediglich die Herstellung, Formung und Befestigung von nicht porösen Gummisohlen am Schuhschaft und die Ausvulkanisation in einem Arbeitsgang erfolgt, wobei eine haltbare Verbindung zwischen Sohle und Schaft erreicht wird.



   Die Erfindung besteht darin, dass die mit kleinen, nicht verbundenen Poren versehene Gummisohle während ihrer Herstellung gleichzeitig mit dem Schaft des Schuhwerks verbunden wird.



   Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens und besteht darin, dass mehrere Druckzylinder hintereinander angeordnet sind, die mit axial hintereinander liegenden Kolben versehen sind.



   Die bekannten Vulkanisierpressen haben den folgenden   Arbeitsrythmus:    a) Schliessen der Seitenbacken der Vulkanisierform, b) Aufsetzen des mit einem Schaft versehenen Leistens auf die Form, c) Druck durch Bewegung des Stempels in Richtung des Leistens, d) nach Beendigung der Vulkanisation Zurückführung des Leistens der Formbacken und des Bodenstempels in ihre Ausgangsstellung.



   Mit diesen bekannten Vulkanisiervorrichtungen ist es nicht möglich, den Bodenstempel um ein vorher bestimmtes Mass vom Leisten wegzubewegen und festzustellen, um den Vulkanisierraum zur Poren  bildung um einen bestimmten Prozentsatz zu vergrössern.



   Prima facie erscheint die Lösung dieser Aufgabe sehr einfach, indem für das Zurückfahren des Bodenstempels eine verstellbare Begrenzung vorgesehen wird. Das ist zwar möglich, aber die Schwierigkeit besteht darin, diese Begrenzung nach Beendigung der Vulkanisation wieder zu entfernen, um den Bodenstempel in seine Ausgangsstellung zurückzubringen.



  Es ist von Wichtigkeit, dass die Begrenzung der Bodenstempelbewegung ohne langwierige und komplizierte Operationen aufgehoben wird, um den Weg des Bodenstempels in seine Ausgangsstellung freizugeben. Es ist unbedingt erforderlich, dass der Bodenstempel in die Ausgangsstellung (Ruhestellung) zurückgeführt wird, um bei der Herstellung des nächsten Schuhes genügend Raum für das Einbringen der rohen Gummimischung zu haben.



   Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung ist es möglich, den Bodenstempel an irgendeiner gewünschte Stelle seines Hubes vom Leistenboden weg festzustellen und nach Ablauf der gewünschten Zeit unmittelbar, d.h. ohne Zwischenoperation und ohne Druckentlastung, in seine unterste Endstellung zurückzufahren.



   Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Vulkanisierpresse,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 in grösserem Masstab.



   Der mit Tischplatte la versehene Maschinenständer
1 trägt die Lagerböcke 2, in denen die Zugstangen 3 mit eine Höheneinstellung der Lager 5 ermöglichenden Gewindestücken 4 gleiten. In den Lagern 5 ist eine Querwelle 6 gelagert, an der zwei Leisten 7 allseitig verstellbar befestigt sind. Durch Drehung der Welle 6, beispielsw. mittels des Handgriffes 6a, kann man einen
Leisten so einstellen, dass er über der Tischplatte la liegt. Mittels der Welle 8, die den Handhebel 10 und zwei Exzenter 9 trägt, wird der eingestellte Leisten 7 in Richtung auf den Formrahmen 11 bewegt, der in dem Heizrahmen 12 gelagert ist. Die Exzenter 9 wirken formschlüssig auf die an den Zugstangen 3 angelenkten Zwischenglieder 3a. Formrahmen 11 und   Heizrahrnen    12 sind in Leistenlängsrichtung geteilt, gleiten auf Führungsrahmen 13 und können mittels geeigneter Vorrichtungen, beispielsw.

   Knickhebel oder hydraulischer Betätigungsmittel, quer zum Leisten 7 geöffnet und geschlossen werden.



   Der Bodenstempel 16 mit Heizuntersatz 17 ruht auf einer Stempelplatte 18, die mit der hohlen Kolben stange 19 verbunden ist. Die Stange 19 ist für die
Durchführung der Welle 8 mit Schlitzen 8a versehen und in einer   Flanschbüchse    20 mit oberem Flansch
20a und unterem Flansch 20b geführt. Die Flansch büchse 20 ist mit ihrem oberen Flansch 20a an der
Unterseite der Tischplatte la mittels Schrauben 21 und Muttern 21a befestigt.



   Die Stange 19 kann gegen Verdrehung zusätzlich durch einen in Nuten 22a eingreifenden Keil oder dergl. gesichert sein. Sie besitzt unten eine beispw. angeschweisste Verlängerung   19a    kleineren Durchmessers, an der ein auf beiden Seiten beaufschlagbarer Kolben 23 mittels Scheibe 24 mit Mutter 25 befestigt ist. Die Stangenteile 19, 19a können auch als einstückige Hohlwelle ausgebildet sein. Dem Kolben 23 ist ein Zylinder 26 zugeordnet, der oben durch den unteren Flansch 20b und unten durch den Lagerdeckel 27 abgeschlossen ist, in dessen Nabe 27a die Kolbenstange 19a geführt ist. Die Stange 19a besitzt an ihrem Unterteil ein Gewinde 19b für die Stellmuttern 28. Die Stange   l9b    ist unten durch einen Ring 29 abgeschlossen.



   Die Zugbolzen 31 mit Muttern 31a verbinden den unteren Flansch 20b mit Lagerdeckel 27, Distanzstücken 30 und einem unteren Deckel 32. An diesem ist durch Muttern 34a aufweisende Stiftschrauben 34 ein zweiter, axial zum Zylinder 26 angeordneter Zylinder 33 befestigt und mit dem unteren Zylinderdeckel 35 verbunden. In den oberen Deckel 32 des Zylinders 33 ist die Stellbüchse 36 mittels Gewinde 36a eingesetzt. Auf der Stellbüchse 36 sitzt die Gegenmutter 37. In der Stellbüchse 36 gleitet eine zweite Kolbenstange 38, auf deren abgesetztes Ende der nur einseitig, nämlich von unten, mit Druckmittel beeinflussbare Kolben 39 durch die Muttern 38a befestigt ist.



   Die Zylinderräume A, B sind gegen die Kolbenstange 19 und die Zylinderwandungen 26 durch Dichtungen abgedichtet. Der obere Zylinderraum D des Zylinders 33 benötigt keine Abdichtung, da er nicht durch Druckmittel beaufschlagt wird. Er wird durch ein oder mehrere Löcher 32a im Deckel 32 entlüftet. Zu den Zylinderräumen A, B, C führen Leitungen 40, 41, 42 von einem nicht gezeichneten Druckmittelbehälter unter Zwischenschaltung eines geeigneten Steuerventils. Das Druckmittel kann hydraulisch oder pneumatisch sein.



   Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Zunächst wird der Formrahmen 11 und der   Heiz-    rahmen 12 geschlossen. Der Kolben 23 und damit die Kolbenstange 19 und der Bodenstempel 16 finden sich in der untersten Stellung (wie gezeichnet). Formrahmen 11 und Bodenstempel 16 bilden eine nach oben offene Höhlung, in die eine geeignete Gummimischung eingebracht wird. Auf die Gummimischung werden Fülleinlagen gelegt, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie beim Verpressen dem Gummi erlauben, eine gleichmässig starke Schicht über den ganzen Verlauf der Sohle, des Gelenks und des Ab satzes einzunehmen. Durch Herumlegen des Handhebels 10 wird nunmehr der vorher oberhalb der Form ausgerichtete Leisten 7 mit überzogenem Schaft in Zusammenarbeitsstellung mit dem Form rahmen 11 gebracht. Danach wird Druckmittel in die Zylinder räume B, C eingeführt.

   Dadurch wird die Kolben stange 19, 19a nach oben bewegt, wodurch sich die
Stempelplatte 18 mit Heizuntersatz 17 und Boden  stempel 16 nach oben in Richtung gegen den Leisten 7 bewegen. Die eingelegte Gummimischung wird dadurch unter erheblichen Druck gesetzt und verflüssigt sich unter Einfluss der Wärme und des Druckes. Der hohe Druck und der flüssige Zustand der Gummimischung sorgen für eine allseitige Ausfüllung der Form. Zugleich wird die Kolbenstange 38 nach oben bewegt, bis der Kolben 39 an die Stellbüchse 36 anliegt. Der Hub der Kolbenstange 38 ist geringer als der Hub der Kolbenstange 19,   19a.   



   Nach Ablauf der erforderlichen Zeit, die je nach der Zusammensetzung der Gummimischung verschieden sein kann und in der Regel zwischen 2 und 5 Minuten betragen dürfte, muss die jetzt stark komprimierte Gummimischung sich wieder ausdehnen können, um die gewünschten Mikroporen bilden zu können. Zu diesem Zweck wird das Druckmittel im Zylinderraum B entspannt und die Gummimischung, die sich ausdehnen will, drückt den Bodenstempel 16, die Stange 19 und den Kolben 23 nach unten, wobei die Entspannung langsam erfolgen muss, was beispielsweise durch die Anordnung einer Pufferfeder 29a, die an der Kolbenstange 38 Anlage findet, erreicht werden kann. Die langsame Entspannung verhütet, dass der Bodenstempel sich schneller vom Leisten entfernt als die Ausdehnung der Gummimischung erfolgt, andernfalls würde es möglich, dass die eben an den Schaft angepresste Gummimischung sich wieder loslöst.

   Zur Unterstützung der Senkbewegung kann der Zylinderraum A oberhalb des Kolbens 23 mit Druckmittel von niedriger Spannung durch die Leitung 40 beaufschlagt werden. Es genügt hierfür ein geringer Druck, da nur Reibungswiderstand zu überwinden ist. Der hierfür erforderliche Niederdruck des Druckmittels kann über einen Druckminderer bzw. ein Reduzierventil erzeugt werden. Die Abwärtsbewegung der Stange 19 und damit des Bodenstempels 16 wird durch die Kolbenstange 38 nach Massgabe der Stellbüchse 36 begrenzt. Durch die Stellbüchse 36 lässt sich der Anschlag des Bodenstempels beliebig einstellen. Dementsprechend wird die höchste Lage der Kolbenstange 38 bestimmt.



   Da der Zylinderraum C mit Hochdruck beaufschlagt wird und im Zylinderraum A nur Niederdruck herrscht, kann der Durchmesser des Kolbens 36 wesentlich kleiner sein als der Durchmesser des Kolbens 23. Natürlich müssen die beiden Kolbendurchmesser und die Höhe des Druckes der Druckmittel in den Zylinderräumen A, B aufeinander abgestimmt sein, um die gewünschte Wirkung mit Sicherheit zu erzielen. Durch die begrenzte Abwärtsbewegung des Bodenstempels 16 ist das Volumen des Vulkanisierraumes vergrössert worden, und die Gummimischung hat nur die Möglichkeit, sich auf dieses vergrösserte Volumen auszudehnen, so dass sich die gewünschten Poren bilden.



   Nach Ablauf einer gewissen Zeit, die wiederum je nach der Art der Gummimischung verschieden sein kann - in der Regel beträgt sie 6 bis 12   Minuten,    ist die Sohle ausvulkanisiert.



   Nunmehr wird der Zylinderraum C entspannt und durch hydraulische oder Knickhebelbetätigung der Formrahmen 11 geöffnet. Der Leisten 7 mit dem fertigen Schuh wird durch Handhebel 10 angehoben und durch Handhebel 6a um 1800 geschwenkt, so dass die Maschine für den nächsten Vulkanisationsvorgang bereitsteht.



   Es ist für die gewünschte Wirkung nicht erforderlich, dass die Kolben 23, 39 bzw. ihre Kolbenstangen 19, 38 axial zueinander angeordnet sind. Es wäre möglich, sie auch beispielsw. um 900 zu versetzen und die Einwirkung der den Anschlag bildenden unteren Kolben 39 auf die obere Kolbenstange 19, 19a durch zwischen ihnen eingeschaltete Übertragungsmittel beispielsw. schiefe Ebenen, Exzenter, hydraulische oder pneumatische Mittel od. dgl. zu erreichen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung eines Schuhes mit einer spezifisch leichten, porösen, abriebfesten Gummisohle, dadurch gekennzeichnet, dass die mit kleinen nicht verbundenen Poren versehene Gummisohle während ihrer Herstellung gleichzeitig mit dem Schaft des Schuhwerks verbunden wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummisohle in zwei Stufen geformt, am Schaft befestigt und ausvulkanisiert wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst während einer von der Zusammensetzung der Gummimischung abhängigen Zeit durch Einwirkung von Wärme und Druck die Gummimischung verflüssigt und auf ein kleines Volumen zusammengepresst wird, hierauf in der zweiten Stufe bei Druckentlastung des Bodenstempels die Gummimischung zwecks Porenbildung zur Ausdehnung gebracht und ausvulkanisiert wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausser der Gummimischung Füllstoffe aus Filz, Kork oder Holz in die Vulkanisierform mit eingelegt und so verteilt werden, dass der Gummi nur eine gleichmässig starke Schicht über den ganzen Verlauf von Sohle, Gelenk und Absatz einnehmen kann.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem der Bodenstempel unter Druckausübung auf die Gummimischung an den Leisten heraufgeführt wurde - der Bodenstempel vom Leisten weg bewegt und die Bewegung an einer einstellbaren Stelle unterbrochen wird, worauf der Bodenstempel in dieser Lage fixiert und nach Ablauf einer gewünschten Zeit in die Anfangs- bzw. Ruhestellung zurückgeführt wird.

   5. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Sohlenrand formenden Formseitenbacken der Vulkanisierform erst geöffnet werden, nachdem der Bodenstempel von seiner Zwischenstellung in die untere Ruhestellung bewegt wurde.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckzylinder (26, 33) hintereinander angeordnet sind, die mit axial hintereinander liegenden Kolben (23, 39) versehen sind.

   UNTERANSPRÜCHE 6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anhalten und Festhalten des Bodenstempels (16) ein Druckzylinder (33), der durch die Zylinderdeckel (32, 35) abgeschlossen ist, vorgesehen ist, in dem ein die Kolbenstange (38) aufweisender Kolben (39) verschiebbar ist, der nur einseitig mit Druckmitteln beaufschlagbar ist, und dass für den Kolben ein einstellbarer Anschlag vorgesehen ist.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammen arbeitenden Druckzylinder (26, 33) gegeneinander durch Distanzmittel (30, 31) abgestützt sind.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub des Kolbens (39) mit Kolbenstange (38) durch eine Stellbüchse (36) einstellbar ist.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwärtsbewegung des Kolbens (23) durch verstellbare Muttern (28) begrenzbar ist.