CN1177680C - 用于对特别是用于制鞋的注塑机施加闭合力的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于对特别是用于制做鞋和鞋底的注塑机施加闭合力的方法，该注塑机具有至少一个用于待制造或成形上的鞋底的模具，该模具由侧模、一个可垂直移动的底模和一个排挤器或一个与鞋帮有关的鞋楦组成，该排挤器或鞋楦作为上方的模腔边界，根据本发明规定，在安放好鞋楦后或安放好并锁定排挤器后，首先借助于一个活塞缸装置(底模缸)以一个气动工作行程将底模运行到填充模腔的位置中，然后，该活塞缸装置借助于可调整的可变化液压增力装置进行一个液压的施力行程，以挤压所填入的材料形成鞋底，该施力行程一直被保持到鞋底形状稳定为止。

Description

用于对特别是用于制鞋的注塑机施加闭合力的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于对特别是用于制鞋的注塑机施加闭合力的方法，该注塑机具有至少一个用于待制造或成形上的鞋底的模具，该模具由侧模、一个可垂直移动的底模和一个排挤器或一个绷上了鞋帮的鞋楦作为上方模腔边界组成。
本发明此外还涉及一种用于实施该方法的装置。
背景技术
目前，鞋的大批量生产主要借助于所谓的圆工作台机器进行，在该机器上安置了多个包含有模具的成形站，每个这样的成形站在工作台相应地旋转后进入塑化加工和注射工位。
在生产具有多层或者多色鞋底的鞋时，首先注塑出鞋底的外层。为此，底模向上运动，侧模相向运动并在侧面限定模腔的边界。一个所谓的排挤器作为上方的模腔终端，借助于气缸被调整。
如此准备后，该模型通过塑化加工和注射工位被相应的液化塑料注满。在这里可以涉及PUR、TPU、GU及其合成物。
在模腔被充满之后，底模又以进一步加大的力被向上移动，这样，将缓慢硬化的鞋底压制成所希望的形状。
底模的垂直运动一方面包括将底模运行到注料工位的工作行程、另一方面包括挤压鞋底的施力行程，这在现有技术中通过一个液压缸来实现。
为了能够一方面实现工作行程，另一方面实现施力行程，该液压缸必须相应地具有大的尺寸。
这就意味着，在该类圆工作台机器上必须有大量的液压油存在并且被驱动。特别是对于热塑性聚氨酯和橡胶，需要高的闭合力，该力迄今只有通过液压缸来施加。但液压油的存在总是带来漏泄的危险，这一方面导致对人的危害，另一方面导致对环境的危害。
发明内容
因此，本发明的任务是，给出一种开头所述类型的方法，使得在该类机器中明显地减少使用液压并且仍然能够产生对于一定材料所要求的高的闭合力。
本发明的另一个任务是，给出一种实施该方法的装置。
按照本发明，提出了一种用于对制做鞋和鞋底的注塑机施加闭合力的方法，该注塑机具有至少一个用于待制造或成形上的鞋底的模具，该模具由侧模、一个可垂直移动的底模和一个排挤器或一个绷上了鞋帮的鞋楦组成，该排挤器或鞋楦作为上方的模腔边界，其中，在安放好鞋楦后或安放好并锁定排挤器后，首先借助于一个活塞缸装置以一个气动工作行程将底模运行到填充模腔的位置中，然后，该活塞缸装置借助于可调整的可变化液压增力装置进行一个液压的施力行程，以挤压所填入的材料形成鞋底，该施力行程一直被保持到鞋底形状稳定为止，其中，在一个预定的气动工作压力下，工作行程以一个恒定的力进行，施力行程以一个可调节的力进行，该力等于或大于工作行程的力并且通过调节气动压力而产生。
该活塞缸装置在下面被称为底模缸，其为了进行长的工作行程而被由来自总之已有的压缩空气管网的压缩空气(如工作压力为lObar)推动运行。该底模缸只有为了进行其短距离的施力行程(如12mm)才被液压推动，其中，通过对一个活塞加载压缩空气或通过一个储能器自一个液压油存贮容器向其输送所要求量的液压液。
一旦鞋底的形状已经稳定，则液压油被从底模缸中输送回到存贮容器内，这样就存在一个封闭的液压油回路，由此将漏泄的危险减到最小并且能够使所要求的液压油量保持很少。
如同所述，用于实施该方法的本发明装置在例如10bar空气压力的基础上工作。底模缸以一个恒定的力(如17kN)进行工作行程。接下来的施力行程以一个可调节的力进行，该力等于或大于工作行程中的力并且通过气动压力的调节而产生。由于这种可调节性，在施力行程中可以进行一个先前确定的与材料有关的力变化，这种力变化可以例如在17到200kN之间。这样，本发明方法在控制技术上和在力方面提供了一个大的带宽。
如上面所述，该力在施力行程中可以和在工作行程中相等。如果在制作完外层鞋底后要将该外层鞋底通过一个中间层鞋底注塑在绷紧于鞋楦上的鞋帮上，选择这样的力状况。在这种情况下排挤器被鞋楦代替，此时鞋楦作为上方的模腔边界。
按照本发明，还提出了一种用于对制做鞋和鞋底的注塑机施加闭合力的装置，该注塑机具有至少一个用于待制造或成形上的鞋底的模具，该模具由侧模、一个可垂直移动的底模和一个排挤器或一个绷上了鞋帮的鞋楦组成，该排挤器或鞋楦作为上方的模腔边界；具有一个推动该底模的活塞缸装置，该活塞缸装置具有两个相互密封的缸腔，其中，一个可在两侧被加载压缩空气的活塞可在其中一个缸腔内移动，一个可在一侧被加载液压压力介质的活塞可在第二个缸腔内移动，该两个活塞相互刚性连接，其中该液压压力介质可借助于气动压力被从一个与第二缸腔连接的存贮容器压入该缸腔中并从该缸腔返回存贮容器中，其中，该存贮容器是一个第二活塞缸装置的一部分，该活塞缸装置由两个相互密封的室形成，其中，一个可在两侧被加载压缩空气的活塞可在其中一个室内移动，该活塞的活塞杆伸入到第二个室内并且该存贮容器沿活塞杆端部方向具有一个横截面缩颈，活塞杆可密封地封闭该缩颈地通过该缩颈进入位于缩颈另一侧的存贮容器部分中，该部分通过一个管路与活塞缸装置的第二缸腔连接，其中，一个液压液管路通入位于缩颈下方的存贮容器部分中，该管路自一个储能器引出，在该储能器内作用一个过压。
为了进行工作行程，借助于空气压力将安置在第一缸腔内的活塞向模腔方向推移。由此在第二缸腔内出现的空腔被液压液填充。然后，为了实现施力行程，借助于空气压力使第二缸腔内的液压液处于高压下，以达到所要求的力。
为了提供液压液并产生所要求的液压压力，按照一个有利构型，设置一个第二活塞缸装置，下面称之为增力缸，其由两个相互密封的室形成，其中，在其中一个室内有一个可移动的、可在两侧被加载压缩空气的活塞，其活塞杆进入第二室内并且在该活塞杆上有一个可移动的、安置在第二腔内的活塞，该活塞可在一侧被加载压缩空气并且其另一侧作为构成活塞缸装置之一部分的存贮容器的边界面，该存贮容器向活塞杆端部方向具有一个横截面缩颈，密封地封闭该缩颈的活塞杆可通过该缩颈进入位于缩颈另一侧的存贮容器部分中，该存贮容器部分通过一个管路与底模缸的第二缸腔连接。
在对底模缸加载压缩空气以实施工作行程时，位于活塞杆上并作为存贮容器边界的活塞也同时在第二活塞缸装置内移动，由此，液压液通过连接管路到达底模缸中。为了实施施力行程，增力缸的可在两侧被加载的活塞被加载压缩空气，由此，该活塞的活塞杆穿过缩颈在存贮容器中运动，并且将存贮容器内缩颈另一侧的液压油通过连接管路向底模缸挤压，在那里作用所要求的压力。
在一个可替换的方案中规定，将增力缸进行如下改进，即省去在活塞杆上移动并向下限定存贮容器边界的活塞。代替它，一个液压油管路通入该存贮容器，该液压油管路通向一个储能器，该储能器安置在圆工作台上并且通过相应的管路与每个成形站连接。该储能器处于一个例如2bar的压力下。该压力足以使得位于可在一侧被加载液压液的活塞下面的缸腔在底模缸工作行程时被充满。该实施形式的一个优点在于，由此可以实现与第一种方案相比大得多的工作行程。此外，该实施形式还具有增力缸可以结构较小的优点。
为了调整或变化施力行程中的所希望的力，在增力缸内可在两侧被加载压缩空气的活塞的压缩空气输送管路中装入一个压力调节器。
该压力调节器可以是一个可手动调节的减压器或是一个可由一个操作终端进行调整的比例阀。
在一个本发明优选实施形式中，底模缸以一个在纵截面上呈T形的缸内腔构成，其中，该T形的横梁代表可在两侧被加载压缩空气的活塞安置在其内的那个缸腔，该T形的纵梁代表可在一侧被加载液压介质的活塞安置在其内的那个缸腔，这两个活塞形成一个单元。这类缸的优点在于其结构简单。
底模缸在工作行程中的行程运动与增力缸内向下限定存贮容器边界、可在一侧被加载压缩空气的活塞的行程运动通过一个阀(V2)相互耦合。
这使得，在对底模缸加载压力以实现工作行程时，所要求的油量也能够同时伴随流动。
增力缸内可在两侧被加载的活塞的活塞运动通过一个阀(V3)进行换接，该阀与用于换接底模缸内可在两侧被加载的活塞的行程运动以及用于对增力缸内可在一侧被加载的活塞进行加载的阀(V1，V2)无关。
由此得出上面提及的力调节的可能性。
附图说明
下面借助于附图对本发明进行描述并详细说明。
图中示出：
图1：底模驱动装置的线路图，
图2和图3：在制造外层鞋底时处于工作行程和施力行程中的图1所示装置，
图4和图5：在制造中间层鞋底时的图1所示装置，
图6：图1所示装置的一种替换实施形式，
图7：图1所示装置的另一种替换实施形式。
具体实施方式
在图1至7中示意给出一个驱动装置，用于驱动位于在此未示出的制鞋注塑机圆工作台上的成形站2中的一个底模1垂直运动。成形站2除了底模1之外还包括在图中未示出的侧模以及一个排挤器3或(图4和5)一个鞋楦4。底模1、排挤器3或鞋楦4和侧模形成一个用于制造鞋底的空腔。在图1中描述了一个用于制做外层鞋底的装置。其过程也可由图2和3中看出。
在图4和5中该外层鞋底已经制好。此时要在外层鞋底与鞋楦4之间在所留出的空腔内注入一种另外的或其他颜色的材料，以便制出一个用于连接外层鞋底和在鞋楦上绷紧的鞋帮的中间层鞋底。
底模1被安装在一个升降台5上，该升降台可在一个升降台导向器6内被垂直导向。一个第一活塞缸装置的活塞杆7从下面作用在升降台5上，该第一活塞缸装置在下面被称为底模缸8，该底模缸在标号为9的位置处联接在成形站上。
活塞杆7通向一个活塞10，该活塞可以通过压缩空气管路A1和A2在两侧被加载压缩空气。借助于压缩空气，活塞10可以在缸内腔11内移动，该缸内腔11过渡到一个第二缸腔12内，第二缸腔12直径小于缸腔11。由此在纵剖面上产生一个可称之为T形的总的内腔形状。在该T形的纵梁上、也就是说在第二缸腔12内，安置一个第二活塞13，该活塞13与活塞10形成一个单元。活塞13可以在标号为14处通过接口D2被加载液压液。一个活塞杆15向下从缸8中穿出，在其端部上设置了一个行程限制器16。缸内腔11内的接口A1和A2通过阀V1和V2与一个压缩空气接口17连接。
一个连接管路18通到底模缸8内的接口D2上，该连接管路自一个在下面被称为增力缸19的第二活塞缸装置中引出。该缸19由两个缸腔20和21组成，它们通过一个中间壁22相互密封。在缸内腔21中安置了一个活塞23，其通过接口A4和A5在两侧被加载来自17的压缩空气。一个活塞杆24自活塞23穿过中间壁22通入第二缸内腔20中。在该第二缸内腔20中，安置有另一个可在活塞杆24上移动的活塞25，其在一侧可通过接口A3被加载压缩空气。活塞25形成一个液压油存贮容器的下边界，该液压油存贮容器构成缸内腔20的其余部分。大约在缸内腔20的中间高度处，该存贮容器具有一个缩颈26，该缩颈的开口直径与活塞杆24的直径相等。连接管路18从位于缩颈26上方的存贮容器部分自增力缸19的接口D1通向底模缸8的接口D2。通过接口A3对活塞25加载压缩空气通过阀V2来实现，而对活塞23在两侧加载压缩空气通过阀V3实现，其中空气压力可以通过调节器27调节。如果在17上作用一个10bar的空气压力，则通过阀3控制的压力可以从2bar调节到10bar。
下面对本发明装置的功能方式进行说明：
在图1中描述了一种状态，在这种状态下底模缸8、增力缸19和成形站2处于它们的初始位置上。在图2中描述了这种情形，即排挤器安放在底模1上并且借助于气缸28调节其位置。活塞10通过阀V1和V2借助于压缩空气被推动朝向成形站2方向运动，同时活塞25通过接口A3被推动。由此，活塞25将液压液通过连接管路18压入在活塞13下面形成的空腔14内。在该位置中，在底模1和排挤器3之间所留出的空心型腔被塑性加工的塑料充满。
在图3中描述了一种情形，其中鞋底被挤压。为此，位于增力缸19内的活塞23通过阀V3和接口A5被加载压缩空气，由此，活塞23被朝向中间壁22方向移动，活塞杆24通过缩颈26到达位于缩颈26上方的存贮容器部分中。这样，活塞杆24在此起到活塞作用，该活塞将液压液从D1通过管路18和D2进一步继续推进到压力腔14中而起作用。由此产生一个可通过调节器27调节的力，该力是压制鞋底所必需的。
在鞋底充分硬化后，活塞23由于通过接口A4施加的压缩空气而返回，同时活塞10也借助于通过接口A1施加的压缩空气而返回。由此，活塞13通过管路18又将液压液压回到位于增力缸19的缸内腔20中的存贮容器内。
在图4和5中描述了鞋的后期制作。此时，已完成注塑的外层鞋底在底模1中作为下面的型腔界限，而上面的型腔界限是与鞋帮有关的鞋楦4。鞋楦4不被锁定。由于制造中间层鞋底不需要附加的力，活塞23在这种情况下保持不操作。
最后，在图6中再次以略微变化的形式示出本发明装置。与图1所示实施形式的唯一区别在于，在此在底模1下方设置了一个支承在一个万向节30上的底模张紧板31，其借助于万向节30支承在升降台5上。该实施形式的优点是，排挤器3能够与成形站的闭合杆刚性连接。
在图7中描述了本发明装置的另外一种替换实施形式。该替换实施形式与图1所示实施形式的区别在于，增力缸19进行如下的改进，即：省去了位于活塞杆24上的可移动活塞25。代替它的是，一个管路35通入作为液压液存贮容器的缸内腔20内，该管路35引自一个液压液储能器36，该液压液储能器36处于约2bar的过压(Ueberdruck)下并且在中心安置在未示出的圆工作台上。向每个成形站通入一个这样的管路35。因此，在储能器36与管路35之间安置一个分配器37。该过压的作用是，在进行施力行程之前，在进行底模缸8的工作行程时使空腔14被填充液压液。

Claims (8)

1.用于对制做鞋和鞋底的注塑机施加闭合力的方法，该注塑机具有至少一个用于待制造或成形上的鞋底的模具，该模具由侧模、一个可垂直移动的底模(1)和一个排挤器(3)或一个绷上了鞋帮的鞋楦(4)组成，该排挤器或鞋楦作为上方的模腔边界，其中，在安放好鞋楦(4)后或安放好并锁定排挤器(3)后，首先借助于一个活塞缸装置(8)以一个气动工作行程将底模(1)运行到填充模腔的位置中，然后，该活塞缸装置(8)借助于可调整的可变化液压增力装置进行一个液压的施力行程，以挤压所填入的材料形成鞋底，该施力行程一直被保持到鞋底形状稳定为止，其特征在于，在一个预定的气动工作压力下，工作行程以一个恒定的力进行，施力行程以一个可调节的力进行，该力等于或大于工作行程的力并且通过调节气动压力而产生。
2.用于对制做鞋和鞋底的注塑机施加闭合力的装置，该注塑机具有至少一个用于待制造或成形上的鞋底的模具，该模具由侧模、一个可垂直移动的底模(1)和一个排挤器(3)或一个绷上了鞋帮的鞋楦(4)组成，该排挤器或鞋楦作为上方的模腔边界；具有一个推动该底模(1)的活塞缸装置(8)，该活塞缸装置具有两个相互密封的缸腔(11，12)，其中，一个可在两侧被加载压缩空气的活塞(10)可在其中一个缸腔(11)内移动，一个可在一侧被加载液压压力介质的活塞(13)可在第二个缸腔(12)内移动，该两个活塞(10，13)相互刚性连接，其中该液压压力介质可借助于气动压力被从一个与第二缸腔(12)连接的存贮容器(20)压入该缸腔中并从该缸腔返回存贮容器(20)中，其特征在于，该存贮容器(20)是一个第二活塞缸装置(19)的一部分，该活塞缸装置由两个相互密封的室(20，21)形成，其中，一个可在两侧被加载压缩空气的活塞(23)可在其中一个室(21)内移动，该活塞的活塞杆(24)伸入到第二个室(20)内并且该存贮容器沿活塞杆端部方向具有一个横截面缩颈(26)，活塞杆(24)可密封地封闭该缩颈(26)地通过该缩颈进入位于缩颈(26)另一侧的存贮容器部分中，该部分通过一个管路(18)与活塞缸装置(8)的第二缸腔(12)连接，其中，一个液压液管路(35)通入位于缩颈(26)下方的存贮容器(20)部分中，该管路自一个储能器(36)引出，在该储能器内作用一个过压。
3.按权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述活塞缸装置(19)内可在两侧被加载压缩空气的活塞(23)的压缩空气供给管路中装入一个压力调节器(27)。
4.按权利要求2或3所述的装置，其特征在于，活塞缸装置(8)具有一个在纵截面上呈T形的缸内腔(11，12)，其中，该T形的横梁代表可在两侧被加载压缩空气的活塞(10)安置于其中的那个缸腔(11)，该T形的纵梁代表可在一侧被加载液压介质的活塞(13)安置于其中的那个缸腔(12)，该两个活塞(10，13)形成一个单元。
5.按权利要求2或3所述的装置，其特征在于，活塞缸装置(8)在工作行程中的行程运动与向下限定存贮容器(20)的边界、可在一侧被加载压缩空气的活塞(25)的行程运动通过一个阀(V2)相互耦合。
6.按权利要求3所述的装置，其特征在于，该压力调节器(27)是一个可手动调节的减压器。
7.按权利要求3所述的装置，其特征在于，该压力调节器(27)是一个可由一个操作终端调整的比例阀。
8.按权利要求2或3所述的装置，其特征在于，为活塞缸装置(19)内的可在两侧被加载的活塞(23)配置一个阀(V3)，该阀与为活塞缸装置(8)的可在两侧被加载的活塞(10)以及为活塞缸装置(19)的可在一侧被加载的活塞(25)配置的阀(V1，V2)无关。
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