Formträgereinheit für Spritzgussformen zum Anspritzen von Schuhsohlen an vorbereitete Schuhschäfte
Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Drehtisch-Spritzgussmaschinen bestimmte Formträgereinheit für Sprltzgussformen zum Anspritzen von Schuhsohlen an vorbereitete Schuhschäfte.
Beim Anspritzen von Schuhsohlen an vorbereitete Schuhschäfte (die aus Leder, Kunstleder oder auch Textilgeweben hergestellt sein können) wird in der Regel eine mehrteilige Spritzgussform verwendet, die sich aus einem den Schuhschaft tragenden Leisten, zwei Seitenbacken sowie einer Sohlenplatte zusammensetzt. Diese vier Teile begrenzen einen die Sohlenkontur besitzenden Formhohlraum, in den die Ränder des auf den Leisten aufgespannten Schuhschaftes hineinragen. Die Zufuhr des Sohlenmaterials (das beispielsweise aus Weich-PVC, Gummi oder anderen geeigneten Materialien bestehen kann) zu dem Formhohlraum erfolgt dabei über einen in der Sohlenplatte angeordneten Angusskanal, der an seinem vorderen Ende über eine Angussbuchse an ein Spritzaggregat üblicher Bauart angeschlossen werden kann und der über eine Reihe von Verbindungsbohrungen in den Formhohlraum einmündet.
Zur Halterung und Führung der einzelnen Teile der Spritzgussform dient eine Formträgereinheit. Dabei hat es sich in der Praxis als besonders zweckmässig erwiesen, mehrere solcher Formträgereinheiten auf einen Drehtisch aufzusetzen, der sich mit einem festgelegten Takt intermittierend dreht und dadurch nacheinander die einzelnen Formträgereinheiten vor das ortsfest angeordnete Spritzaggregat sowie zu den übrigen Bearbeitungsstationen transportiert. Mit Hilfe einer solchen Drehtischanlage lassen sich ausserordentlich hohe Produktionsleistungen erzielen.
In einer bekannten Ausführungsform bestehen die Formträgereinheiten jeweils aus einem Grundgestell mit einer waagerechten Grundplatte und einem senkrecht aufragenden Ständer. Auf der Grundplatte ist eine Formkassette befestigt, in der die beiden Seitenbacken der Form horizontal gegeneinander verschieblich gelagert sind, wobei die Betätigung der Seitenbacken mittels in den gegenüberliegenden Seitenwänden der Formenkassette angeordneten hydraulischen Betätigungszylindern erfolgt. Die Sohlenplatte befindet sich ebenfalls innerhalb der Formenkassette und wird bei geschlossenen Seitenbacken von diesen mit senkrecht vorlaufenden Trennfugen umgriffen.
Sie ist jedoch nicht in der Formenkassette gelagert, sondern liegt auf einer gesonderten Konsole auf, die mit ausreichendem Platz unterhalb der Seitenbacken angeordnet ist und sich auf mehrere gleitbar durch die Bodenplatte der Formenkassette hindurchgeführten Stempeln abstützt. Die Stempel sind mit einer unterhalb der Grundplatte im Grundgestell angeordneten hydraulischen Druckeinheit verbunden, die sich normalerweise in ihrer unteren, durch Anschläge genau definierten Endlage befindet. Diese Druckeinheit gestattet es, nach beendetem Spritzvorgang die Konsole zusammen mit der Sohlenplatte gegenüber den beiden in der Formenkassette gelagerten Seitenbacken anzuheben, um die gebildete Sohle noch mit einem gewissen Nachdruck zu beaufschlagen.
Der Leisten mit dem Schuhschaft ist bei den bekannten Formträgereinheiten auf einem Schlitten angebracht, der längs einer Führung an dem senkrechten Ständer höhenverschieblich ist, und zwar z. B. mittels einer in dem Ständer angeordneten hydraulischen Einheit. Zweckmässig, aber nicht notwendigerweise, ist der Leisten dabei mit dem Schlitten über einen Revolverkopf verbunden, an dem noch ein weiterer, analoger Leisten angebracht sein kann. Im abgesenkten Zustand des Schlittens schliesst der Leisten den Formenhohlraum nach oben hin ab, während er im angehobenen Zustand den Leisten zum Abziehen des fertigen Schuhs bzw. zum Aufspannen eines neuen Schuhschafts (oder ggf. zum Austausch gegen einen weiteren vorbereiteten Leisten) freigibt.
Zum Schliessen des Formenhohlraumes kann je nach Art der an den Schuhschaft anzuspritzenden Sohle unterschiedlich vorgegangen werden. Wenn sich die Sohlenränder an den unteren Rand des Schuhschaftes anschliessen, werden zunächst die beiden Seitenbacken geschlos sen, und dann werden die Leisten mit dem Schuhschaft oben auf den Rand der geschlossenen Seitenbacken aufgesetzt. Bei höhergezogenen Sohlenrändern, die den Schaft auch seitlich umhüllen, muss hingegen der Leisten mit dem aufgezogenen Schaft bei noch geöffneten Seitenbacken abgesenkt werden, damit die Backen anschliessend den Schaft auch seitlich längs der Sohlenkontur umhüllen können. In jedem Fall besitzt dabei die zum Anheben und Absenken des Leistens dienende Betätigungseinrichtung eine fest begrenzte untere Hubstellung, die dem Leisten eine genau definierte untere Endlage gibt.
Wenn die Betätigungseinrichtung aus einem hydraulischen Betätigungszylinder besteht, wird diese untere Hubbegrenzung in der Regel durch innerhalb des Zylinders angeordnete und mit dessen Kolben zusammenwirkende Anschläge erzeugt.
Die bekannten Formträgereinheiten des vorangehend umrissenen Typs haben sich gut bewährt. In der Praxis hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, dass es bei ihnen nur unter empfindlicher Störung des Produktionsablaufs möglich ist, die Sohlenstärke der an den Schuhschaft anzuspritzenden Sohlen zu variieren. Die an sich naherliegende Massnahme, die den unteren Formenabschluss bildende Sohlenplatte höhenmässig zu verstellen und dadurch eine unterschiedliche Sohlenstärke zu erreichen, ist nämlich nur sehr schlecht anwendbar, weil dann zugleich auch das Spritzaggregat entsprechend angehoben oder abgesenkt werden muss, damit die Sohlenplatte mit dem in ihr verlaufenden Angusskanal stets genau gegen die Düse des Spritzaggregates fluchtet.
Aus diesem Grunde werden bislang im Fall einer Veränderung der Sohlenstärke in der Regel neue Formenteile, z.B. eine neue Sohlenplatte, in die Formträgereinheit eingebaut, mit der Folge, dass sich ein beträchtlicher Montage- und Justieraufwand ergibt, und dass auch eine umfängliche Lagerhaltung an Formenteilen erforderlich ist.
Demgegenüber soll mit der Erfindung eine Formträgereinheit geschaffen werden, die von den wesentlichen und bewährten Merkmalen der bekannten Formträgereinheiten Gebrauch macht, die es aber in sehr einfacher, bequemer Weise (und vor allem ohne Notwendigkeit eines Einbaus neuer Formteile) gestattet, jede gewünschte Stärke für die an den Schuhschaft anzuspritzende Sohle einzustellen. Dieses Ziel erreicht die Erfindung dadurch, dass die Formenkassette für die Seitenbacken höhenverstellbar an der Grundplatte der Formenträgereinheit befestigt ist. Zweckmässig sind dabei an der Grundplatte mehrere Schraubenbolzen angebracht, mit denen sich die Formenkassette in unterschiedlicher Höhenlage verschrauben lässt.
Durch den Vorschlag der Erfindung wird erreicht, dass der Abstand der oberen Ränder der in der Formenkassette gelagerten Seitenbacken von der Grundplatte der Formträgereinheit stufenlos auf unterschiedliche Werte eingestellt werden kann, während zugleich die Sohlenplatte, da sie unabhängig von der Formenkassette auf der von den Stempeln getragenen Konsole aufgelagert ist, gegenüber der Grundplatte (und folglich auch gegenüber dem Spritzaggregat) höhenmässig feststehen bleibt. Damit stellt sich bei nach wie vor mit dem Spritzaggregat ausgefluchtetem Angusskanal, in der Sohlenplatte eine Änderung in der lichten Höhe des Formenhohlraumes (gemessen von den oberen Rändern der Seitenbacken bis zum oberen Rand der Sohlenplatte) ein, die die angestrebte Änderung der Sohlenstärke der an dem Schuhschaft anzuspritzenden Sohle ergibt.
Zum Schliessen des Formenhohlraumes kann in der bislang üblichen Weise vorgegangen werden, d.h. der Leisten kann auf die bereits geschlossenen Seitenbacken aufgesetzt werden und es kann alternativ dazu auch der Leisten abgesenkt werden, bevor das Schliessen der Seitenbacken erfolgt. Für beide Arbeitsvarianten ist es dabei zweckmässig, bei Veränderung der Sohlenstärke-Einstellung nicht nur die Formenkassette relativ zur Grundplatte der Formenträgereinheit zu verstellen, sondern im gleichen Ausmass auch die Höhenlage der unteren Hubbegrenzung der Leisten-Betätigungseinrichtung (vorzugsweise stufenlos) nachzujustieren.
Das kann im Fall der Verwendung eines Leisten-Betätigungszylinders mit im Zylinder angeordneten Hubbegrenzungs-Anschlag sehr einfach dadurch erfolgen, dass der Betätigungszylinder, wie an sich bekannt ist, insgesamt höhenverstellbar mit dem senkrechten Ständer der Formenträgereinheit verbunden wird.
Weitere Einzelheiten werden nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert Dabei stellen dar:
Fig. 1 die teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäss ausgebildeten Formträgereinheit,
Fig. 2 die Formträgereinheit gemäss Fig. 1 nach Ver änderung der Sohlenstärken-Einstellung,
Fig. 3 die bei der Einheit gemäss Fig. 1 und 2 verwendete Formenkassette in Seitenansicht und
Fig. 4 die bei der Einheit gemäss Fig. 1 und 2 verwendete Formenkassette in Draufsicht.
Bei der zeichnerisch dargestellten Formträgereinheit ist angenommen, dass sie eine der auf einem üblichen Rundtisch-Automaten angeordneten Form-Trägereinheiten ist, die bei Drehung des Rundtisches taktweise vor ein Spritzaggregat und zu den übrigen Bearbeitungsstationen gefahren werden. Das Grundgestell der Formträgereinheit besitzt einen senkrecht aufragenden, winkelförmigen Ständer 1 und eine waagerechte Grundplatte 2.
Auf der Grundplatte 2 ist über Schraubenbolzen 4 eine Formenkassette 3 höhenverstellbar befestigt. Diese Formenkassette dient zur Lagerung zweier Seitenbacken 9 und 10, die zusammen mit einem Leisten 26 und einer Sohlenplatte 15 die Spritzform bilden.
Die Formenkassette setzt sich aus der Bodenplatte 11, zwei Seitenwänden 13 und zwei Stirnwänden 14 zusammen, wobei die Seitenwände und ein Teil der Stirnwände durch obere Abdeckplatten abgedeckt werden können.
An den Seitenwänden 13 sind je zwei hydraulische Zylinder 5 angeordnet, deren in den Kassetten-Innenraum weisende Kolbenstangen 6 auf jeder Seite der Kassette 3 mit einem Formbackenträger 7 zur Aufnahme der Seitenbacken 9 bzw. 10 verbunden sind. Zugleich sind die Seitenbacken 9 und 10 dabei mittels der Formbackenträger 7 so an den Stirnwänden 14 u. der Bodenplatte 11 geführt, dass sie durch Betätigung der Zylinder 5 gegeneinander hin in ihre Verschlussstellung (in Fig. 4 gezeigt) oder voneinander weg in ihre Offenstellung (nicht gezeigt) verschoben werden können.
Die Sohlenplatte 15, die in der Verschlussstellung der Seitenbacken 9 und 10 von diesen umgriffen wird, liegt auf einer Konsole auf 16, die unabhängig von der Formenkassette 3 über zwei Stempel 17 mit dem Ständer 1 verbunden ist. Die beiden Stempel 17 erstrecken sich dabei durch ausgebuchste Ausnehmungen 18 in der Bodenplatte 11 der Formenkassette 3 hindurch. Sie sind mit einem unterhalb der Grundplatte 2 im Grundgestell angeordneten Hydraulikaggregat (nicht gezeigt) verbunden, das sich normalerweise in einer durch Anschläge genau definierten unteren Endlage befindet. Im übrigen sind die Seitenbacken 9 und 10 auf ihrer Unterseite mit einem Luftspalt 25 versehen, der einen ausreichenden Platz für die die Sohlenplatte 15 tragende Konsole 16 schafft.
Dadurch lassen sich die Seitenbacken 9 und 10 bei Höhenverstellung der Formenkassette 3 ohne Behinderung durch die Konsole 16 relativ zu der Sohlenplatte 15 bewegen.
In der Sohlenplatte 15 ist ein Angusskanal 19 vorgesehen, von dem aus mehrere Bohrungen 20 bis an die Platten-Oberfläche durchgeführt sind. In Fersenrichtung endet der Angusskanal 19 in einer Angussbuchse 21, die zum Anschluss der Düse 22 einer (nicht weiter dargestellten) Spritzgussmaschine dient. Die Düse 22 erstreckt sich dabei durch einen am Fersenende in den Seitenbacken 9 und 10 gebildeten Kanal 23 und durch eine Ausnehmung 24 in der vorderen Stirnwand 14 der Formenkassette 3 hindurch.
Der Leisten 26 ist oberhalb der Formenkassette 3 angeordnet. Er trägt einen Schuhschaft und ist mit einem senkrechten Schlitten 28 längs einer Führung an dem Ständer des Grundgestells vertikal verfahrbar gelagert.
An dem Schlitten 28 kann dabei ein Revolverkopf 27 angebracht sein, der neben dem Leisten 26 noch einen weiteren, nicht mehr dargestellten Leisten trägt. Zum Verfahren des Schlittens 28 zusammen mit dem Revolverkopf 27 und dem Leisten 26 dient ein hydraulischer Zylinder 29, der in dem Ständer 1 befestigt ist und mit seiner Kolbenstange 31 an einem in den Ständer 1 hineinragenden Ansatz 37 des Schlittens 28 angreift.
In der unteren Endlage des Schlittens 28 ergibt der Leisten 26 den oberen Abschluss der im übrigen aus den beiden Seitenbacken 9 und 10 sowie der Sohlenplatte 15 bestehenden Spritzform. Dabei wird innerhalb dieser Spritzform ein Formenhohlraum 30 gebildet, in dem die Ränder des auf den Leisten aufgespannten Schuhschafts hineinragen. Dieser Formenhohlraum besitzt die Kontur der an den Schuhschaft anzuspritzenden Sohle und kann über den Angusskanal 19 sowie die Bohrungen 20 vom Spritzaggregat aus mit dem Sohlenmaterial ausgefüllt werden.
Nach beendetem Spritzvorgang wird der Leisten 26 durch entsprechende Betätigung des Schlittens 28 angehoben, so dass sich die Form öffnet. Danach kann der Leisten zum Abziehen des fertigen Schuhes und zum Aufspannen eines neuen Schuhschaftes (bzw. zum Austausch gegen einen neuen, mit einem Schuhschaft vorbereiteten Leisten) an dem Revolverkopf 27 verschwenkt werden, wobei dann ggf. der zweite an dem Revolverkopf angebrachte Leisten in die Arbeitsstellung gelangt.
Die Einstellung unterschiedlicher Sohlenstärken erfolgt bei der vorangehend beschriebenen Formträgereinheit dadurch, dass die Formenkassette 3 mittels der Höhenverstellschraube 4 in einen geänderten Abstand zu der Grundplatte 2 gebracht wird, beispielsweise von dem Abstand y1 (in der Darstellung der Fig. 1) in den Abstand ye (in der Darstellung der Fig. 2). Dabei bekommen ebenfalls die in der Formenkassette gelagerten Seitenbacken 9 und 10 einen entsprechend geänderten Abstand von der Grundplatte, während die auf der Konsole 16 gelagerte Sohlenplatte 15 ihre Lage beibehält.
Dadurch entsteht eine grössere lichte Höhe des Formenhohlraumes 30, und zugleich ist gewährleistet, dass die Angussbuchse 21 in der Sohlenplatte 15 auch weiterhin den für die ordnungsgemässen Ausfluchtung mit der Düse 22 der Spritzgussmaschine erforderlichen Abstand x von der Grundplatte besitzt.
Unabhängig davon, ob zum Schliessen des Formenhohlraumes 30 der Leisten 26 auf die geschlossenen Seitenbacken 9 und 10 abgesenkt wird, oder ob der Leisten 26 abgesenkt wird, bevor die Seitenbacken 9 und 10 geschlossen worden sind, muss der Hub des hydraulischen Zylinders 29 fest begrenzt sein, damit der Leisten 26 nach dem Absenken die richtige Höhenlage gegenüber der Sohlenplatte 15 und gegenüber den oberen Rändern der Seitenbacken 9 und 10 einnimmt. Diese Hubbegrenzung wird im zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen an den Kolben 33 des hydraulischen Zylinders 29 vorgesehenen Bund 32 erreicht, der beim Abwärtshub des Kolbens gegen einen im Zylinder 29 angebrachten Anschlag 34 fährt und somit diesen Abwärtshub begrenzt.
Um auch bei Veränderung der Sohlenstärke die richtige Lage des abgesenkten Leistens gegenüber den übrigen Teilen der Spritzform zu gewährleisten, darf nicht nur durch Höhenverstellung der Formenkassette 3 die Höhe der Seitenbacken 9 und 10 verstellt werden, sondern es muss ausserdem auch die Hubbegrenzung des Leistens 26 entsprechend der Differenz zwischen dem alten Formkassetten-Abstand und dem neuen Formkassetten-Abstand (also z.B. um das Mass Y5-Y1) nachjustiert werden. Zum Zwecke dieser Nachjustierung ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der hydraulische Zylinder 29 über einen Gewindebolzen 35 und eine mit Innengewinde versehene Buchse 36 mit dem Ständer 1 verbunden. Die Buchse 36 ist dabei drehbar in einer ständerseitigen Lagerplatte 39 gelagert und normalerweise durch eine Kontermutter 38, gesichert.
Durch Drehen der Buchse 36 in der Lagerplatte 39 ergibt sich eine Höhenverstellung des Zylinders 29 und des im Zylinder angeordneten Anschlags 34, die eine genau definierte Änderung des Ausmasses der Absenkbarkeit des Leistens 26 zur Folge hat.
Insgesamt lässt sich also durch Höhenverstellung der Formenkassette und durch Nachjustierung der leisten fertigen Hubbegrenzung und eine bequeme Änderung der Sohlenstärken-Einstellung durchführen, ohne dass der Arbeitsprozess der Produktionsanlage empfindlich gestört wird.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. So ist es beispielsweise gleichgültig, durch welche Art von Vorrichtungen die Seitenbacken gegeneinandergedrückt werden oder der Leisten 26 abgesenkt wird.