DE1454918A1

DE1454918A1 - Pressformgeraet und -verfahren

Info

Publication number: DE1454918A1
Application number: DE19631454918
Authority: DE
Inventors: Croyle Eugene I
Original assignee: AMERICAN RES AND DEV CO
Current assignee: AMERICAN RES AND DEV CO
Priority date: 1963-01-18
Filing date: 1963-10-14
Publication date: 1969-05-08
Also published as: DE1454918B2; AU281421B2; GB992783A; US3199149A

Description

Preßformgerät und-verfahren Diese Erfindung betrifft das Anpressen von Zusammensetzungen an Stoffe und besonders das Anpressen von Sohlen an den Schaft eines Haus-oder sonatigen Schuhs.
Eines der in der Schuhwerkindustrie. auftretenden Dauberprobleme ist die Versorgung mit billigen, dauerhaften und biegsamen Sohlen ur Schuhwerk gewesen. Die Beschloungskosten sind äußerst wichtig in dieser auf höchste Konkurrenz eingestellten Industrie, Ebenso ist ex äußerst wichtig, daß die gelieferten Sohlen jeden Vergleich vom Standpunkt der Versohleißfestigkeit aushalten. demgemäß ist der Zweck dieser Erfindung, eine Losung der vorstehenden Aufgabe zu finden, obwohl selbstverständlich das hier beschriebene Verfahren und Gerät sioh nicht auf die Anwendung in der Sohuhwerkindustrie besohränkt.
Weitere Erfindugsziele sind : eine einfache und wirksame Art, eine dicke Zusammensetzung von Versohleißmaterial an einen Stoffträger anzubringen ; Automation dieses Vorgangs ; dauerhafte, biegsame Sohlenzusammensetzung, die weiter keine Schlußbearbeitung erfordert; Zusammensetzung mit einer dünnen, dichten Anßenhaut und guten Verschleißeigensohafteh ; Steigerung des Ausstoßes je Arbeitsstunde durch ein Gerdt fUr einen eiazelnen Arbeitaplatz, das sich leioht durch ungelerntes Personal benutzen läßt ; selbsttätige Programmschaltung der notwendigen Arbeitsgänge ; schnelle Umschaltmöglichkeit der Produktion von einer Sohuhwerktype auf die andere ; neuer PreBformprozeB für sine elastomere Zusammensetzung ; Gebrauch der elastomeren Zusammensetzung in flüssiger Form, die einen Porenbildner enthält ; einfache Mechanik zur Fltseigkeitsverteilung an die richtigen Preßformatellen in genau gesteuerter Menge der flüsaigen Zusammensetzung ;. Gerät, bei dem sämtlicheim Preßvorgan notwendigen Schritte einschließlieh der gesteuerten Hitzeanwendung an den Bestandteilen in einem programmierten Arbeitsspiel geregelt werden.
Andere Ziele und Vorteile der Erfindung stecken in den Einzelheiten der Konstruktion, der Anordnung und der Kombination der verschiedenen Geräteteile ; dies wird im folgenden vollständig unter besonderem Hinweis auf die Ansprüche vorgetragen und in den Begleitzeichnungen veranschaulicht.
Figur 1 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht des erfindungsmäßigen Preßformgeräts und zeigt den Leistensatz in aufrechter und den Verteilersatz in zurückgezogener Lage.
Figur 2 ist ein Seitenriß unter Fortlassung einiger Teile und zeigt die Leisten in aufrechter und den Verteilersatz in vollstAndig vorverlegter Verteilungslage tuber der Preßform.
Figur 3 ist ein Seitenriß unter Fortlassung einiger Teile und zeigt den Leistensatz in der Lage auf der Preßform und den Verteilersatz in zuriiokgezogener Lage.
Figur 4 ist ein teilgeschnittener Aufriß der Preßform-und Leistensätze in Eingriffslage.
Figur 5 ist ein Schnitt an der Linie 5-5 der Figur 4.
Figur 6 ist ein Schema eines Anschauungsbeispiels ftir eine Steueranordnung zum erfindungsmäßigen Gerät.
Die hauptsächlichen Geräteaätze, nämlich der Preßjßormsatz, der Leistensatz und der Verteilersatz sind allgemein in der perspektivischen Ansicht der Figur 1 zu sehen. Es ist zu bemerken, daß der Preßformsatz 70. , in der Deckplatte 12 des Schrankteils 10 eingesetzt ist, daß der Leistensatz 80 an dem Schrankteil angelenkt ist und daß sowohl der Verteilersatz 40 als ~ch dær BehEltersatz 60 an dem Verteilertragsatz 20 Rber den offenen Formgesenken 75 hin und her beweglich geführt werden.
Wie besonders die Figuren 2 und 3 in Verbindung mit Figur 1 erkennen lassen, gehen von der Deckplatte 12 des Schrankteils 10 zwei Platten 14 und 15 nach unten, die die Verteilergleitschiene 17 tragen. Die Verteilergleitsohiene sorgt fiir die unmittelbare AbstUtzang des Verteilertragsatzes 20.
Der Verteilertragsatz 20 besteht aus einer waagerecht gelegenen Verteilertragplatte 21, die von unten her durch ein senkrecht gelegenes Stützglied 22 abgestützt ist ; dieses erstreckt sich von der Verteilertragplatte 21 durch den Schlitz 19 in der Deckplatte 12 nach unten, um unmittelbar in den Tragklotz 23 einzugreifen, der hin und her beweglich an der Verteilergleitsohiene 17 angebaut ist.
Zwei derartige satze sind vorgesehen, um die Verteilertragplatte 21 zu stützen.
Um die Bewegung des Verteilertragsatzes 20 zu steuern, ist ein mit dem Tragklotz 23 aus einem Stück bestehendes, nach unten gehendes Plattenglied 24 mit einem Druckfluidumaggregat 3Q verbunden, das parallel zur Verteilergleitschiene 17 liegt und fest mit der nach unten gehenden Platte 14 verbunden ist.
Das Druckaggregat 30 besteht aus einem Fluidumzylinder 31 mit Fluidumzufuhrleitungen 32 und 34 und einem Kolben 36.
Ein langgestreckter, den Tragklotz betätigender Stab 38 ist an seinem einen Ende unmittelbar mit dem Kolben 36 und an seinem anderen Ende mit dem Plattenglied 24 so verbunden, daß eine Bewegung des Kolbens 36 im Zylinder 31 auch das Plattenglied 24 und den Verteilertragsatz 20 bewegt.
Es sind auch genaue und justierbare Mittel zum Begrenzen der Vorwärtswanderung des Verteilertragsatzes 20 vorgesehen. Sie bestehen aus einem langgestreckten Stab 25, der drehbar dicht parallel neben dem Betätigungsstab 38 getragen wird und selbst eine seitlich justierbare Anschlagmutter 28 trägt ; diese greift in das Plattenglied 24 ein, um dessen weitere Vorwärtsbewegung zu-verhindern. Der Stab 25 ragt durch ein Loch in der Platte 15, das etwas größer im Durohmesser ale der Stab selbst ist. Ein Kopf 26 und eine Soheibe 26a halten den Stab in seiner Lage und verhindern seine Seitwärtsveraohiebung, wdhrend sie seine Drehung beim Anwenden eines Schraubenschlüssels am Kopf 26 zalassen. Die Ansohlagmutter 28 sitzt mit Gewinde auf dem Gewindeabschnitt 27, sodaB ihre seitliche Lage durch die Drehung des Stabs 25 justiert werden kann. Ein aufrechter Buchsenteil 28a der Anschlagmutter schaehtelt sich Uber den Betätigungsstab 38 und läßt dabei freie Gleitbewegung. der Teile zu. Es ist zu bemerken, daß eine Drehung des Stabs 25 gestattet, die Lage der Anschlagmutter 28 genau auf jede verlangte Stelle zu justieren.
Der Verteilersatz 40 ist fest auf der Verteilertragplatte 21 aufgebaut und trägt seinerseits den Behältersatz 60.
Der Verteilerpumpenkopf 41 ist unmittelbar an der Platte 21 angebaut ; der Teil von ihm, der die Verteilers düse 42 trägt, erstreckt sich nach vorne über die vorlaufende Kante der Platte 21 so, daß die DEse 42 nach unten über die Vorderkante der Platte 21 herauaragen kann und die fldssige Lösung in den Stand setzt, unmittelbar aus der Dusse in das Formgesenk 75 zu fallen.
Der Verteilerpumpenzylinder 45 ist der Lange nach an der Platte 21 unmittelbar hinter dem Pumpenkopf 41 und vor einem Halteklotz 48 gelegen.
Die Einzelteile der Verteilerpumpenkopfkonatruktion sind nicht dargestellt. Er besteht jedooh aus einem inneren Hohlraumteil, der nach hinten offen ist und unmittelbar Verbindung mit dem vorderen offenen Ende des Zylinders 45 hat. Der vordere, untere Teil der Höhlung ist unmittelbar mit der Düse 42 verbunden, die ein durch Federn in gesohloseene Lage vorgespanntes Ventil hat und sich in Abhängigkeit von Druck öffnet, der durch die Preßmischung innerhalb der Höhlung ausgeübt wird. Ein allgemein mit 44 bezeichnetes Rückschlagventil liefert eine flüssige Preßmisohung aus dem Behälter in den Hohlraum. Es öffnet sich in Abhängigkeit vom Sog, der geschaffen wird, wenn der Kolben 46 von der Höhlung wegwandert. Wandert er zu ihr hin, so übt die flüssige Mischung im Zylinder 45 vor dem Kolben 46 einen Druck auf die beiden Ventile, schließt das Ventil 44 und zwingt das Ventil 42, sich zu öffnen. Sodann fließt die flüssige Mischung durch das Ventil in die Düse und fällt nach unten in das Formgesenk.
Der Behälter 62 wird mit Hilfe von Schraubverbindungen zwischen einer Rohrleitung 64 und dem Rückschlagventil 44 einerseits und von einem Unterlageklotz 66 andererseits getragen. Die Behältertragplatte 65 sitzt auf dem Klotz 48.
Der Behälter 62 ist oben offen und hat einen Deckel 63. Die flüssige Mischung fließt durch eine difnung unmittelbar über der Leitung 64, durch diese zum Rückschlagventil 44 und dann duroh die Höhlung im Verteilerpumpenkopf 41, um das Innere des Zylinders 45 zu füllen.
Die Bewegung etwa Kolbens 46 wird durch einen auszihebaron Stab 47 gesteuert, der duroh die Riiokseite des Zylinders 45 und durch den Unterlageklotz 48 hindurehgeht.
Die Bewegung dieses Stabs wird durch ein Verteilerzylinderdruokaggregat 50 mit einem herk6mmlichen Fluidumdruckzylinder 57 gesteuert, der gestrichelt in Figur 1 gezeigt und unmittelbar an einem. langgestreckten Stab 56 angeschlossen ist, um hin und her beweglich zu werden.
Dieser Fluidumdruokzylinder 57 ist an der Verteilertragplatte 21 in direkter Verlängerung mit dem Stab 56 und parallel zu den Verteilerpumpenzylindern 45 festgemacht. Der Kolben dieses Druckzylinders ist unmittelbar an dem Ende des Stabs 56 angeschlossen, der durch den Klotz 48 so heraussteht, daß eine Bewegung des Kolkens auch den Stab 56 bewegt.
An dem Druckstab 56 sitzt ein Klotz und verbindet ihn mit Verbindungsatäben 55, die an Anschlagklötzen 54 angeschlossen sind ; an diesen wiederum sitzen die Stäbe 47.
Ein justierbarer Anschlagbock 52, durch den der langgestreckte Stab 47 hindurchgeht, ist an der Tragplatte 21 aufgeschraubt. Die Figur 2 zeigt den Anschlagklotz 54 und den Bock 52 in Berührung, die die Vorwärtsbewegung des Kolbens 46 begrenzt. Die verlangte Wanderlänge des Kolbens wird daher durch den Abstand zwischen dem Klotz 54 und dem Bock 52 bestimmt, wenn der Kolben 46 seine in Figur 3 gezeigte hinterste Lage einnimmt.
Wie die Figuren 1, 4 und 5 zeigen, ist der Preßformsatz 70 in einer Öffnung 13 der Schrankdeckplatte 12 eingesetzt und wird in der richtigen Lage durch passende, nicht gezeigte Befestigungsmittel gehalten. Der Satz kann auch mit bearbeiteter Passung in der Platte 12 sitzen.
Der PreBformsatz 70 hat einen Flanschteil 73, der über der oberen Flache der Platte 12 unmittelbar um die Offnung 13 herum übersteht und darauf ruht.
Das Formgesenk 75 ist in der oberen Fläche 72 eingearbeitet und hat einen dünnen Hauptabschnitt 74 zwischen dem Formgesenk und einem Fluidumdurchgang 76, an welchem durch Verbindungen 77 und 78 Eühlfluidum herangeführt wird.
Ein elektrischer Heizzylinder 79 mit elektrischen Anschliissen 79a ist in der Formplatte unmittelbar unter dem Fluidumdurchgang 76 eingefügt.
Der Leistensatz 80 besteht aus einer oberen festen Form 82 in der allgemeinen Gestalt eines Schuhleistens.
Eine Höhlung 82a, die in ihrer Grundform die Einpassung eines Heiz-und Kühlsatzes ermöglicht, ist in der Unterseite des Leistenstüoks 82 eingearbeitet. Eine Isolierzwischenlage 83 liegt zwischen dem Formstüok 82 und dem Heizeinsatz 84. Der Einsatz 84 hat einen flachen Unterteil 84a und einen aufrechten Mittelteil 84b, in welchem -Heizzylinder 86 gelegen sind. Eine diane Platte 85 ruht auf dem flachen Teil 84a des Heizeinsatzes 84 und sorgt außen für eine ebene Bodenfläche des Leistens und innen fiir einen Kühldruchgang 87 zwischen ihrer Innenfläche und der Unterfläche des Einsatzes 84. Leitungen 88 und 89 führen Kühlmittel zu den Höhlungsdurchgängen 87.
Wie man bei nochmaliger Betrachtung der Figuren 1 bis 3 sieht, werden die beiden Leistensätze 80 an einem Gelenksatz 90 gehalten, der seinerseits durch das Zapfenlager 18 an dem Schrankteil 10 abgestützt ist.
Jeder der Leisteneätze 80 ist mit Armgliedern 92 dureh einen Leistenisolierklotz 91 verschraubt. Der Arm 92 ist mit einem Isolierklotz 93 verbunden, der an einem U-förmigen Halter 94 sitzt.
Das Halteglied 94 hat zwei verlängerte Teile 94a, die am Zapfenlager 18 tber dessen aufrechten Abschnitt 18a mittels einer Zapfenverbindung 95 angelenkt sind.
Die Leisten und die Leistenhaltesätze werden mit Hilfe eines Druokzylinders 101 gehoben und gesenkt, der durch ein Zapfenlager 16 an der Platte 14 angelenkt ist.
Der Druokzylindersatz 100 besteht aus einem Zylinder 101, der durch Zapfenmittel 102 an dem Zapfenlager 16 angelenkt ist und einen beweglichen Kolben 103 hat. Mit dem Zylinder sind Fluidumzufuhrleitungen 107'und 108 verbunden.
Der Druokzylinder ist mit dem Leistenhaltesatz 90 mittels eines langgestreckten StabstUcks 104 verbunden, das seinerseits mit seinem einen Ende unmittelbar am Kolben 103 angesohlossen ist. Das andere Ende ist mit einem Sookelstück 105 verbunden, das an dem U-förmigen Stt¢k 94 des Leistenhaltesatzes 90 über einen Stift 98 und Hängebook 96 angelenkt ist.
Die Figur 6 zeigt ein Anschauungsbeispiel einer Steueranordnung für das erfindungsmäBige Gerät ; ein Zeitfolgeschalter 200 wird benutzt, um den Betrieb der verschiedenen bestandteile der erfindungsmäßigen Vorrichtung so zu programmieren, daß ein vollautomatischer Zyklus entsteht.
Die Druokzylinder 101, 31 und 57 sind mit magnetsteurerschiebern 130, 140 bzw. 150 dargestellt, die das Anlegen von Fluidumdruck an den Fluidumzufuhrleitungen dieser Zylinder lenken.
Der Fluidumdruok zu diesen Schiebern wird von einer Pumpe 305 durch eine Leitung 315 zugefuhrt, die die mit je einem der Magnetschieber verbundenen Zweige 132, 142 und 152 hat. RAckleitungen 134, 144 und 154 sind mit dem Behälter 310 verbunden, um einen geschlossenen Fluidumzufuhrkreis zu Vervollständigen.
Die Schieber sind an dem Zeitfolgeschalter durch Drähte 135, 145 und 155 angeschlossen, und die anderen Leiter der Magnetspulen bei-137, 147 und 157 geerdet.
Der Kühlmittelfluß zu den Preßform-und Leistensätzen wird durch einen Magnetschieber 160 gesteuert, der ebenfalls an dem Zeitfolgeschalter 200 mit Hilfe eines an der Magnetspule liegenden Drahts 165 angeschlossen ist. Der andere Leiter der Magnetspule ist bei 167 geerdet. Die Bewegung des Magnetsohiebers steuert die Wasserzufuhr zu den Leitungen 77 und 88, die an die Kammern 76 bzw. 87 der Preßform- bzw. Leistensätze führen.
Die Wärmezufuhr zu den PreBform-und Leistensätzen wird durch den Zeitfolgeschalter 200 über ein Relais 170 gesteuert, das an ihm über einen Draht 175 angeschlossen ist. Der Betrieb dieses Relais steuert das Anlegen 220-Volt Netzstroms an die Preßform-bzw. Leistenheizleiter 79a bzw. 86a. Ein Widerstand für jeden Heizzylinder ist an einer Schalttafel 120 untergebracht und in jeder elektrisohen Leitung zwischen dem Heizzylinder und dem Relais 170 eingeschaltet, um Temperaturjustagen zuzulassen. Es kann auoh ein Thermostat benutzt werden.
Der Zeitfolgeechalter 200 ist ein herkömmlicher Nookenschalter, bei dem eine Anzahl von Nocken mittels eines kleinen Wechselstrommotors auf einer Welle gedreht werden ; die Drehung der Nocken öffnet und schließt einen die Nookenfläohe berührenden Schalter, dessen eines Ende mit den Ausgangsleitungen und dessen andere Seite mit dem spannungsführenden Leiter des 110-Voltnetzes verbunden ist.
Bevor der Betrieb dieser Machine beschrieben wird, sollte beachtet werden, daß die hier erwähnte, flüssige Mischung eine Polyvinylchlorid-Plastisolmischung ist, die in der mitanhängigen, unter Seriennummer 821 485 am 19.
Juli 1959 eingereichten Anmeldung"Process and Apparatus for Making Footwear"beschrieben ist ; die vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortsetzung.
Die Machine wird wie folgt betrieben.
Der Zyklus beginnt, wenn die Machine in der in Figur 2 gezeigten Lage steht ; der Leistensatz 80 ist voll zurückgezogen und der Yerteilersatz 40 steht vorn über den Formgesenken. Diese enthalten zu dieser Zeit die verteilte Mischung, und jeder der beiden Leisten hält einen Schaft zum Besohlen bereit.
Ein an der Schalttafel 120 sitzender Startknopf wird gedrückt, um Strom an den Zeitfolgeschalter 200 zu führen, den Zyklus anzulassen und mit der ersten Stufe zu beginnen.
Die Preßformheizkreise werden durch Betätigung des Relais 170 gespeist, und der Verteilerwagensatz 20 wird zur Startlage zurückgezogen, indem Fluidumdruck über die Leitung 32, die durch Betätigung der Magnetspule 140 mit der Fluidumzufuhrleitung 142 verbunden ist, an den Zylinder 31 gelegt wird. Der Zeitfolgeschalter 200 betätigt diese Magnetspule durch den Leiter 145.
Gleiohzeitig werden die Verteilerpumpenzylinder 45 wieder mit Mischung aufgeladen, indem die Kolben 46 nach hinten und vom Verteilerpumpenkopf 41 weg bewegt werden.
Diese Bewegung wird durch den Zeitfolgeschalter 200 gesteuert, der Leistung über den Draht 155 an den Magnetschieber so heranführt, daB die Leitung 58 des Verteilerdruckzylinders 57 mit der Leitung 152 verbunden wird, um den langgestreckten Stab 56 nach hinten zu drängen.
Zur gleichen Zeit wird der Magnetschieber 130 durch den Zeitfolgesahalter so betätigt, daß er die Leitung 108 des Druckzylinders 101 mit der Fluidumzufuhrleitung 132 verbindet. Die Leisten werden aus der senkrechten Lage bis auf etwa 6 bis. 9 Millimeter an den vollen Schluß mit der Oberfläche der Formhohlungen bewegt. Diese Lage soll als die Lage "Leisten Erste Stufe" erläutert werden.
Die obengenannten Bewegungen enthalten die erste Stufe des Zyklus und werden in etwas mehr als zwei Minute, genauer in zwei Minuten und zehn Sekunden, erledigt.
Die erste Stufe beginnt, wenn sich die Preßformtemperatur auf etwa die Schmelztemperatur des Porenbildners in der fliissigen Plastisolmisohung, auf etwa 99° bis 104° C eingespielt hat. Das flüssige Plastisol wird in die PreB-form bei Raumtemperatur eingegossen. Eine gewisse Porenbildung stellt sich unmittelbar am Boden oder an der Trittflache und rund um die Kante oder den Wulstrahmenbereich der Sohle-ein. Der Kern und die Oberfldohe der Plastisolmisohung bleiben flüssig und ohne Poren. Wdhrend dieser Stufe steigt die Temperatur in der Formhdhlung auf 107° bis 110° C, knapp unter dem Gelbereich (115° bis 127°C) des Plastisols. Die Zeitspanne in dieser Stufe ist wichtig, da der Geltemperaturbereioh nicht erreicht werden darf.
Auch die Leisten-und Sohuhschafttemperatur muß im Gelbereich von 115° bis 127° C gehalten werden. Diese letztere Temperatur ist wichtig, da sie den Grad des "Benetzens"und der Adhesion des Kunstatoffe am Schaft bestimmt. Ist die Temperatur zu niedrig, so tritt tbermäßiges "Benetzen" ein, das den Verbraach an Plastisol steigert und gelegentlich Radikalzellenstrukturen hervorbringt. Zu hohe Temperatur verursacht vorzeitige Gelbildung mit wenig"Benetzen"und infolgedessen schlechter Haftung der Sohle am Schaft.
Sodann geht der Leisten herab bis zum vollen Schluß mit den Formhöhlungen und bleibt £tr etwa in drei Minuten in dieser Lage, um die Mischung zu schäumen und auszuhärten.
In dieser zweiten Stufe gehen die Leisten bis zum vollen Schluß mit den Formhöhlungen herab, und der Termeeingang wird so justiert, daß die Preßformtemperatur oberhalb der Gelbereichtemperatur des Plastisols ansteigt und daß nach etwa fünf Minuten vom Zyklusbeginn an eine Sohmelz-oder Erweichungstemperatur von 177° C erreicht wird. Diese Zeit und Temperatur hängt ein wenig von der Dicke der zu pressenden Sohle ab.
Nach etwa fiinf Minuten vom Zyklusbeginn an werden die Formheizkreise durch den Zeitschalter 200 über das Relais 170 abgeschaltet.
Gleichzeitig betätigt der Zeitfolgeschalter 200 über die Leitung 165 den Magnetschieber 160, um die Kühlwasserzufuhr zu den Fluidumdurchgängen in den preßform- und Leistensätzen über die Leitungen 77 und 88 anzuschließen.
Die Temperatur des Kühlmittels ist so justiert, daß die Preßformbestandeile auf einer Temperatur von 71° bis 104° C je nach der Schmelztemperatur des benutzten Porenbildners mit 5° Toleranz um diese Temperatur herum eingehalten wird. Nach dem Kühlen kUnnen die Leitungen durch Luftstrom vollständig vom Kühlmittel gereinigt werden.
Nach etwa sechs Minuten vom Zyklusbeginn ab macht der Zeitfolgeschalter den Magnetschieber 130 stromlos, der die Fluidumdruckzufuhrleitung 132 mit dem Leistendruckzylinder 101 verband, und bewirkt so das Anheben des Leistenhaltesatzes. Die besohlten Schuhe werden aus der Preßform gestreift, wenn der Leisten angehoben ist. Wahrend seines Anheben macht der Zeitfolgeschalter den Magnetschieber 140 stromlos, verbindet die Fluidumzufuhr 142 mit der Leitung 34 und verbindet gleichzeitig die letung 32 mit der Fluidumruokleitung 144. Dies bewegt den Kolben 36 nach vorn und damit auch wieder den Verteilerwagensatz 20 und den Verteilersatz 40 nach vorn über die Preßform in die in Figur 2 gezeigte Lage.
Zu dem Zeitpunkt, da der Verteilersatz 40 einen Punkt unmittelbar liber dem Formgesenk 75 erreicht, sperrt der Zeitfolgeschalter 200 die Leistung zum Magnetschieber 150, verbindet hierdurch die Leitung 58 mit der Behälterleitung 154 und die Fluidumzufuhrleitung 152 mit der Zylinderzufuhrleitung 59. Dies bewegt den Kolben im Zylinder 57 und den langgestreckten Stab 56 nach vorn und damit den Kolben 46 nach vorn, um die Kunststoffmischung aus der Ddee 42 so herauszudrängen, daß sie unmittelbar in das Förmgesenk 75 fällt, es teilweise füllt und noch etwas Platz für die Porenbildung läßt, die in der Mischung unter der in ihr durch die Preßform-und Leistensätze angewendeten Hitze entsteht.
Die in Figur 2 veranschaulichte Lage zeigt das Gerät in der Schlußstellung und in Bereitschaft fiir den Beginn eines neuen Zyklus. Es sei hier bemerkt, daß die Vorwärtswanderung des Verteilerwagensatzes 20 durch das Anschlagstück 28 und daß die Vorwärtswanderung des Verteilerkolbens 46 durch das Anschlagstück 52 aufgehalten wird. Zu dem Zeitpunkt, da diese Lage erreicht ist, schaltet sich der Zeitfolgeschalter von selbst auf die Zeit Null zur Vorbereitung eines neuen Zyklus.
Wenn der Leistensatz die senkrechte Lage erreicht, wird das besohlte Schuhwerkpaar zur Erledigung des Betriebs von dem Leistensatz weggenommen. Ein weiteres, unbesohltes Paar wird dann über die beiden Leistensätze gestreift, und der Startknopf wird gedrückt, um den Zeitfolgeschalter 200 wieder zu betätigen.
Die Umwandlung des Plastisols zu einem durch Schmelzen geformten Endverbrauchsprodukt benutzt die gesteuerte Anwendung von Hitze. Euhlung ist notwendig, um das fertige Produkt aus der Form wegzunehmen. Einige wichtige Faktoren, die die tatsächlichen Betriebszustände und die Dauer des Preßzyklus bestimmen, sind : Plastisolansatz ; Heizoharakteristiken in der Preßform wdhrend des Gebrauchs ; Dicke, Dichte und Form des Endprodukts ; Tiefe des Plastisole in der Preßform (Porenfaktor). Im allgemeinen wird die Heizzeit zum größten Teil durch die Dicke des Endprodukts bestimmt. Dies liegt an den Isoliereigenschaften des Porenplastisols.
Die Spitzentemperatur wird durch die Grdße und Masse des Endverbrauchsprodukts beeinflußt. In dUnnem Zuschnitt, z. B. bei Sohlen leichter Hausschuhe, kann die richtige Schmelzung des Harzes bei 152° C eintreten, während 177° C oder mehr erforderlich werden kann, um Zuschnitte bis herauf zu 13 Millimeter Dicke zu schmelzen. In jedem Fall maS die Hitze eo angewendet werden, daß das Vinyl an der Verschleiß-oder Trittfläche des Endprodukts geschmolzen wird. Das richtig erschmolzene Produkt hat das Xußere von Verbundmaterial, das innen geschäumt. und großporig und an der Außenseite mit einer diinnen Haut dichten Vinyls tberzogen ist.
Hinsichtlich der bei diesem Prozeß benutzten Zusammensetzungen sind unten eine allgemeine Formel (I) und zwei spezielle Formeln (II-, III) von Plastisolen angegeben, die sich als geeignete Mischungen in dem oben allgemein beschriebenen ProzeB erwiesen haben : I Bestandteile Gewiohtateile Vinylharz ale Diaperaionamittel 100 Weiohmacher 20-150 Passive Füllstoff 0-40 Stabiliserungsmittel 1/2-5 Blasen-oder Porenbildner 1-10 Es folgen spezielle Beispiele der allgemeinen, in der Formel I vorgetragenen Bestandteilet Vinylharz als Dispersionsmittel : 1. Goodreich's Geon 121 2. Monasanto's Opalon 410 3. Bakelite's Onyv Weichmacher : 1. Dicotylphthalat oder (DOP) 2. Diisodecylphthalat oder (DIDP) 3. HB 40 von Monsanto chemical Co.
4. Diisodecyladipat Passiver Füllstoff: 1. Calciumcarbonat 2. Kieselerde 3. Schwerspat Stabilisiermittel : 1. Barium, Cadmium, Zinkstabilisiersystem 2. Zinnstabilisiersystem 3. Bleistabilisiersystem Blasen-oder Porenbildner : 1. DuPont's BL 353 2. DuPont's Unical ND 3. Celogen - AZ (Handelsname von naugatuck Chemical Div. U.S. Rubber Co.
Naugatuck, Connectiout) Zwei spezielle Beispiele von befriedigenden Zusammensetzungen folgen unten ! Bestandteile Gewiohtateile II Geon 121. 100 DOP 60 HB 40 25 +10 Sohlammkreide (Calciumoarbonat) 15 )(AdvanceSolvents&3 0YQ<ChemioalCo.)-.
DuPont's BL 353 2 III Geon 121 100 Dicaprylphthalat 30 Diisodeoyladipat 30 Arochlor 1254 (Monsanto Chemical Co.) 15 Kieselerdemehl 40 Dreibasisches Bleicarbonat 5 Celegen-AZ 5 Als ein spezielles Beispiel des bevorzugten prozesses wird auf die Formel II verwiesen. Diese Zusammensetzung, die chemische Blasen-oder Porenbildner enthält, wird in die Geaenke durch die Verteilermittel eingegeben.
Die Preßform wird erhitzt mit dem Ergebnis, daß die Plastisolmischung flüssiger wird und das ganze Formgesenk außftllt. Die Hitzeanwendung an der Plastisolmischung nach dem Herabgehen der Leisten schäumt den Blasenbildner bei etwa 104° C. Diese Auedehnung des Blasen-oder Porenbildners dank seiner Zersetzung steigert das Volumen der Charge von Plastisolmischung in den Gesenken bis auf den Betrag, daß die Gesenke nunmehr vollatändig mit der Plastisolmischung ausgefüllt und die anliegenden Schaftteile imprägniert werden. Alle aus der Zersetzung des Porenbildners entstammenden tberschußgase entweichen aus der Preßform durch die Schaftteile, die zwischen dem Leisten und dem Formgesenk eingeklemmt sind.
Die Erhitzung wird fortgesetzt, und bei 121° C erreicht die Plastisolmischung eine käseartige Viskosität.
An diesem Punkt ist zu bemerken, daß der Prozeß abgewandelt werden kann, um der Plastisolmischung eine Ausdehnungsmöglichkeit in diesem käseartigen Zustand zu geben, wenn größere Zellen in der Sohlenstruktur verlangt werden. Das Ergebnis ist dann eine dickere Wandstruktur zwischen den Zellen, und das Fertigungsprodukt ist nach dem Aushärten zäher.
Betrachtet man noch einmal das spezielle Beispiel in der Formel II, so wird dort das Erhitzen der Plastisolmischung fortgesetzt, bis Verachmelzung zwischen den Harzen und den Weichmachern bei etwa 177° C stattfindet. Diese verschmolzene Plastisolmischung wird dann schnell abgekühlt, indem man Kühlmittel durch die Leitungen der PreBform und der Leisten drängt. Im allgemeinen dauert dies nur dreißig Sekunden, und das Preßprodukt kann dann aus der Form herausgestreift werden.
Der oben im einzelnen beschriebene Prozeß wird mit erheblicher Geschwindigkeit durchgeführt und kann in ungefähr sechs Minuten erledigt sein ; dies in erster Linie wegen des schnellen Erhitzens und Abkühlens der elastomeren Mischung.
Bei diesem Prozeß kUnnen die meisten elastomeren Stoffe Verwendung finden, z. B. Gummilatex (natUrlich oder synthetisch), Epoxydharze, Polyesterharze, Polyurethanharze und Isocyanate. Wie oben erwähnt wurde, hat sich herausgestellt, daß der Prozeß besonders wirksam verläuft, wenn Plastisol aus Polyvinylchlorid verwendet werden.
Es ist auch vorausgesetzt, daß der Prozeß sich bei der Fertigung von Schuhwerk ohne Leisten verwenden läßt.
Bbenso versteht es sich, daß die Farbwahl dadurch erreicht werden kann, daß lediglich passende Pigmente in die Plastisolmischung eingeepritzt werden.
Bei dem herkömmlichen Pressen von elastoteren Gegenständen, insbesondere von Gummifabrikaten, werden sehr hohe Drucke verlangt ; dies fthrt zum Gebrauch von äußerst schweren Pressen, Formen und anderen Geräten, die zur Durchführung der Fabrikation notwendig sind.
Bei dem hier oben beschriebenen Prozeß werden jedoch keine hohen Drucke benötigt. Äußere Drucke auf den PreB-formmitteln lassen sich relativ vernachlässigen, während innere Drucke, die von der Zersetzung des Porenbildners herrühren, verhältnismäßig niedrig sind. Es ist also möglich, Preßformmittel zu benutzen, die in der Konstruktion leichter als die herkömmlichen Formen sind ; diee wiederum gestattet einen aohnelleren Prozeß, da die Formen schneller erhitzt und gekühlt werden können. Das leichte Gewtoht der Formkonstruktion sichert weiterhin eine schnelle Formerhitzung durch die finir diesen Zweck vorgesehenen Heizmittel.
Außerdem bieten sich die erfindungsmäßigen, leichteren Formen selbst fUr herstellungsverfahren am Fließband an ; dies wäre nioht möglich, wenn schwere Formen benötigt würden.
Obwohl die vorstehende Beschreibung den £tr den Gebrauch bevorzugten Prozeß veranschaulicht, bleibt noch ein gewisser Spielraum je nach der benutzten Zusammensetzung.
Obwohl die Erfindung beschrieben worden ist, versteht es sich, daB sie weiterer Abwandlungen fähig ist ; diese Anmeldung soll sämtliche Variationen oder Gebrauchsanwendungen der Erfindung decken, die im allgemeinen ihre GrundzUge erfüllen einschließlich soloher Abweiohungen von der vorliegenden Offenbarung, die innerhalb der an sich bekannten oder üblichen, die Erfindung betreffenden Teohnik liegen, zu den wesentlichen, oben vorgetragenen M angewendet werden können und in den Rahmen der Erfindung oder in die Grenzen der beigefiigten Ansprüche fallen.

Claims

N-k P a t e n t a n s p r ü c h e 1. erät zum Anpressen einer Zusammensetzung an einen toff, gekennzeichnet durch eine oben offene Preßform (70) zur Aufnahme einer flüssigen Harzzusammensetzung -,, (62), durcR Haltemittel (80) für den Stoff (S), dadurch, daß diese zur Passung oben in die Preßform eingerichtet sind, und durch Heizmittel (79, 86), die zu der PreBform und dem Halter gehören, um die Zusammensetzung auszuhärten.
2. Gerät zum Anpressen eines zusammengesetzten Materials an ein. Trägerstoffstück, gekennzeichnet durch offene Preßformmittel (70) zur Aufnahme einer flüssigen Zusammensetzung (62), durch Verteilermittel (40), die eine abgemessene Menge der flüssigen Zusammensetzung in die Preßform bringen (42), durch bewegliche (90) Haltemittel (80) zum Tragen eines Einzelstücks (S) mit einem Stoffabsohnitt, an welchem die Zusammensetzung angebracht werden soll, dadurch, daß die Haltemittel zur genauen Passung an und Bedeckung tuber der offenen Preßform eingerichtet sind, und durch Heismittel (79, 86) zum Festmachen und aushärten der Zusammensetzung.
3. Das GerAt nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Steuermittel (120-315) zum Durchführen eines programmierten, zyklischen preßbetriebs.
4. Preßgerät für fliissige Zusammensetzungen, gekennzeiohnet durch einen Preßformsatz (70) mit Heiz-und Kühlmitteln (76-78), durch Verteilermittel (40) zum Liefern (42) flüssiger Zusammensetzung an die PreBform, durch einen Leistensatz (80), der ein geformtes Einzelstück (S) trägt und es in der Lage auf der Preßform hält, durch Heiz-(86) und Kühlmittel (87-89) für den Leistensatz und durch Mittel (200, 170, 160), um die Heiz-und kühlmittel so genau zu steuern, daß die flüssige Zusammensetzung innerhalb eines verlangten Temperaturbereichs erhitzt wird.
5. Gerät zum Anpressen einer Zusammensetzung an einen Stoff mit den Kennzeichen des Anspruchs 1 und weiterhin gekennzeichnet durch einen Porenbildner, durch Heizsteuermittel (200, 170) und dadurch, daß diese zanCchst den Porenbildner der Zusammensetzung aktivieren und darauf die geschäumite Zusammensetzung aushärten.
6. Gerkt zum Anpressen einer Zusammensetzung an einen Stoffhalter mit den Kennzeichen des Anspruchs 1 und mit den zum Haltesatz gehörigen Kühlmitteln, weiterhin gekennzeiohnet durch Kühlmittel (75-78), die zur preßform gehörens und dadurch, daß sie durch die Steuermittel (200) zur Heizungsbetätigung (170) mit betätigt (160) werden, um naoh dem Auohdrten die Zusammensetzung abzukühlen.
7. GrEt zum gleichzeitigen Anpressen von Sohlen an Schuhwerk, gekennzeichnet durch paarige Preßformgesenke (75), durch paarige Leistensätze (80), die an einem beweglichen Satz (90) gehalten werden und sich eignen, in die preßformgesenke einzugreifen, durch einen Verteilersatz (40) zum Ftllen der PreBformgesenke mit flüssigem, zusammengesetzten Material, durch Heizmittel (79, 86) für die Preßform-und Leistensätze und duroh Mittel (200) um diese Sätze in paarigem Folgebetrieb zu betätigen, sodaß hierdurch ein Par besohlter Schuhe oder Hawaeehuhe gleichzeitig produziert wird.
8. GerKt zum gleiohzeitigen Anpreesen von Sohlen an Sohuhwerk, gekennzeichnet durch-paarige Preßformen (70), durch paarige Leisten (80), die tuber die Preßformen pasaen und sie Schließen, durch Verteilermittel (40) und durch Haltemittel (72, 73 ; 90) für die preßformen und leisten, die einen schnellen Wechsel der PreBform-und Leistenaggregate gestatten.
9t Sohuhbesohlgerät, gekennzeichnet durch eine oben offense Pre2form (70), durch'einen beweglich (90) gehåltenen Leisten (80), durch beweglich (20) gehaltene Verteilermittel (40), duroh Heiz- (79, 86) und Kühlmittel (76-78 , 87-89), die zu der Preßform und dem Leisten gehören, und durch Mittel (30, 100) zum aufeinanderfolgenden (200) Bewegen des Verteilers und Leistens in die Lage über der preßform.
10. Das Anpreßgerät nach Anspraoh 9o-daduroh gekennzeichnet, daB Fluidumzylinder (31, 101) benutzt werden, um die Bewegungsmittel (20, 30, 90, 100) mit Leistung (305, 310) zu versorgen.
11* GerAt zum Anbringen einer Trittzusammensetzung an einem Stoffstüok, gekennzeichnet duroh eine Preßform mit einem offenen Gesenk (75), durch einen halter (82, 91-98), auf dem das Stoffstück (S) gelegen ist, duroh Heizmittel (86, 79), die zu dem Halter und der Preßform gehören, und durch hin und her wandernde (20) Verteilungsmittel (40) zum Liefern (42) von flüssiger Plastisolzusammensetzung an die Form.
12. Gerät nach Anspruch 11, daduroh gekennzeichnet, daß die Verteilermittel eine vorbestimmte und'genaue Menge (45-47, 52-55) der Zusammensetzung in die Preßformgesenke eingeben.
13. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilermittel unmittelbar den Behälter (62, 63) für die flüssige Zusammensetzung tragen (64-66).
14. Das GerätnachAnspruch11,dadurch gekennaeiohnet, daß die Verteilermittel'sioh justieren (52) lassent um Veränderung in der Menge der flüssigen, an das Preßformgesenk verteilten Zusammensetzung zu gestatten.
15. In einem Gerdt zum Pressen von Sohlen fUr Sehuhwerk die Kennzeichnung durch die Kombination von Preßformmitteln (70) von Sohafttragmitteln (80), von Verteilermitteln (40) für eine flüssige Harzzusammensetzung, von Heizmitteln (79, 86), die zu den Preßform-und Leistenmitteln gehören, und von Mitteln (170, 200) zur Betrieblenkung der Heizmittel, um hierdurch eine gesteuerte Hitzeanwendung an der Zusammensetzung zu gewährleisten.
16. Die Kombination nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangstemperatur in der Preßform in HUhe der Aktiviertemperatur des Porenbildners aufrechterhalten wird und daß die die Preßform absohließende fläche des Beistens auf der Geltemperatur des Harzes in der flüssigen Zusammensetzung gehalten wird.
17. Die Kombination nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizsteuermittel (170, 200) dann die Heizmittel untätig machen, wenn die Erweiohungstemperatur der flüssigen Zusammensetzung erreicht ist.
18. GerEt zum Anpressen einer Zusammensetzung an einen Stoff, gekennzeichnet durch die Kennzeichen des Anspruchs 5 außer dem letzten und durch die Kennzeichen des Anspruchs 16.
19* Das Gerät nach Anspruch 18, daduroh gekennzeiohnet, daB die Preßform-und die Stoffhaltemittel naoh-.. einander auf die Sohmelztemperatur der Zusammensetzung erhitzt werden.
20. Preßgerät für flüssige Zusammensetzungen, gekennzeichnet durch einen Preßformsatz (70), der sich eignet, eine flüssige Plastisolzusammensetzung aufzunehmen, durch Verteilermittel (40), die diese Zusammensetzung tragen und von ihnen eine gegebene Menge in die Preßform einbringen, duroh Leistenmittel (80), die sich eignen, zu besohlendes Schuhwerk (S) zu tragen, durch Heizmittel (79, 86), die zu der Preßform und dem Leisten gehören, und duroh Steuermittel. (200), die die zeitliche Betriebsfolge der Verteilermittel, der Leistenmittel und der. zugehörigen Heizmittel lenken.
21. Eine gepreßte Schuhsohle mit latter, dauerhafter Sohlenoberfläche und mit makroporbsem Kern, deren Fertigungeprozeß gekennzeichnet ist durch anfängliches Erhitzen (79) der fltissigen Harzzusammensetzung, die Porenbildner enthält, in einer Preßform (70) bis zur Aktiviertemperatur des Porenbildners, Gewährenlassen der Zusammensetzung in unmittelbarer BerWhrung mit der Preßformoberflache (74, 75), um Hitze zu absorbieren, darauffolgendes Anwenden zusätzlicher Hitze an der Zusammensetzung, um den Porenbildner im Inneren der flüssigen Zusammensetzung i zu aktivieren, wodurch Gasblasen gebildet werden, um die Zusammensetzung in den Zwischenschichten eines Stoffabsohnitts für ein FuBbekleidungsstüok aufzuschäumen, durch darauffolgendes Nachliefern zusätzlicher Hitze, um die geschäumte Zusammensetzung festzumachen und auszuhärten, und dadurch, daß die Temperatur der Trittflache (74) der Preßform über der Schmelztemperatur des Harzes liegt.
22. Der Prozeß, um eine Eunststoffzusammensetzung, die als Strapazierbekleidung zu tragen ist und einen Porenbildner enthält, an ein Stoffetitek anzupressen, gekennzeichnet durch folgende Schritte : durch Vorwärmen (79) einer oben offenen Preßform (70) auf die Aktiviertemperatur des Porenbildners, durch teilweises Füllen (42) der Preßform mit flüssiger Harzzusammensetzung, die einen Porenbildner enthält, durch Schließen (Fig. 3-5) dieser Preßform mit dem Stoff (S), auf welchem die Zusammensetzung angebracht werden soll, dadurch, daß der Stoff auf die Geltemperatur der Zusammensetzung vorerwärmt (86) ist und daß zusätzliche Hitze an der Zusammensetzung angewendet wird, um diese zu schmelzen und auszuhärten.
23. Gerät zum Anpressen einer Sohle an ein Stoffstüok, gekennzeichnet durch Preßformmittel (70) zur Aufnahme einer fliissigen Harzzusammensetzung, die Porenbildner enthält, durch Heizmittel (79) zum anfänglichen Vorwärmen der Preßformmittel auf die Aktiviertemperatur des Porenbildnera, durch Verteilermittel (40) zum teilweisen Füllen der Preßform mit flüssiger Zusammensetzung, durch Mittel zum Bedecken der Preßform mit dem Stoffstück (S), durch Mittel (86) zum Anwenden von Hitze an dem Stoffstück derart, daB es auf der Geltemperatur der Zusammeneetzung gehalten wird, und durch Mittel (170, 200) zum Steuern der Heizmittel, um zusätzliches Heizen der Zusammenaetzung bis auf die Sohmelztemperatur zu gestatten und der Oberfläche der PreBformmittel zu erlauben, die Schmelztemperatur des Harzes zu erreichen.