DE1510006C - Verfahren zum Vorformen eines Zu Schnitts fur ein Vorschuhteil (Blatt) und Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorformen eines Zuschnitts für ein Vorschuhteil (Blatt), bei welchem der Zuschnitt zunächst eingespannt und anschließend dreidimensional verformt wird. Die Erfindung betrifft noch eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens mit einer den Zuschnitt fassenden Klemmeinrichtung und einem den Zuschnitt vorformenden, mit der Klemmeinrichtung zusammenarbeitenden Formstempel und einer Einrichtung zum einstellbaren Begrenzen der Bewegung des Formstempels.

Der Zuschnitt für ein Schuhoberteil muß aus einer ursprünglichen, im allgemeinen ebenen, flachen Form in die dreidimensionale Form eines Leistens gebracht werden. Diese Verformung findet gewöhnlich während des Aufleistens statt, wenn das Vorschuhteil fest anliegend über die Oberfläche des Leistens gezogen und dort dauerhaft fixiert wird. Bei diesem Vorgang wird der Zuschnitt sowohl wesentlichen Streckkräften als auch entsprechenden Druckkräften im Bereich der Vorder- bzw. Hinterkappe unterworfen.

Da die meisten Materialien zur Herstellung von Schuhwerk und insbesondere Leder Streckeigenschaften aufweisen, die schwer vorhersehbar sind, muß beim Bestimmen der Ausgangsform des Zuschnittes genügend Material vorgesehen werden, um zu gewährleisten, daß auch minimal streckbare Schuhoberteile groß genug sind, um den Leisten mit einem genügend großen Randabschnitt zur Befestigung des Vorschuhteils zu überdecken. Dies hat einen Materialmehrbedarf zur Folge.

Zum Erhalt der erforderlichen Form aus einer minimalen Materialfläche mit der gewünschten Konsistenz muß der Formgebungsvorgang zumindest zwei Anforderungen gerecht werden:

1. Die Formgebung muß das Ergebnis einer Strekkung oder einer Verschiebung des Zuschnittmaterials sein und nicht von Druck;

2. der Randabschnitt des Zuschnittes, der zur Befestigung des Schuhoberteils auf der Sohle des Schuhwerks dient, muß eine vorbestimmte Weite ohne Rücksicht auf die Streckbarkeit des zu formenden Materials aufweisen.

Bisherige Verfahren zur Formung von Schuhoberteilen haben diesen Anforderungen nicht entsprochen.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kann der Zuschnitt an seinen Kanten festgeklemmt werden, während der Innenbereich in einem Arbeitsgang vorverformt wird. Ein solches Vorformen des Zuschnittes ist z. B. aus der USA.-Patentschrift 947 895 bekannt. Das Vorformen des Oberleders ist jedoch dort ausschließlich auf den Spitzenbereich des Vorschuhteils beschränkt. Nach dem Vorformen ist daher die Formgebung des Vorschuhteils durch Dehnung des Materials auf einem Leisten zu vollenden. Bei dem in dieser USA.-Patentschrift 947 895 beschriebenen Verfahren wird zwar eine gewisse Materialersparnis erzielt und das nachträgliche Aufleisten erleichtert, die eigentlichen Schwierigkeiten beim Aufleisten werden jedoch nicht beseitigt. Weiterhin sind an dem vorgeformten Zuschnitt beim nachträglichen Überholen wesentliche Streckarbeiten auszuführen, wofür eine verhältnismäßig komplizierte Maschinerie erforderlich ist.

Das Festklemmen des Zuschnitts längs seiner Kanten während des Vorformens bereitet allerhand Schwierigkeiten, da die Klemmeinrichtungen dem relativ komplizierten Umriß des Zuschnitts folgen müssen. Darüber hinaus müssen die Klemmeinrichtungen entsprechend dem Verlauf der Verbindungslinie zwischen dem Schuhoberteil und der Sohle des Schuhwerks, als Ablaßkante bekannt, gewöhnlich, in einer gewellten Fläche angeordnet sein, um in etwa diesem Verlauf zu entsprechen. Dadurch werden derartige Klemmeinrichtungen unvermeidlich kompliziert und somit aufwendig bzw. kostspielig. Sie müssen genau und weitgehend verstellbar sein oder es muß

ίο eine besondere Klemmeinrichtung für jede Gestalt des herzustellenden Schuhoberteils vorgesehen werden. Eine weitere Schwierigkeit entsteht infolge der Tatsache, daß einzelne Teile der Ablaßkante eines fertigen Schuhs innerhalb des Umrisses der Draufsicht des Schuhoberteils liegen.

Die USA.-Patentschrift 1 791 059 zeigt eine Vorrichtung, bei welcher der Zuschnitt längs seiner Kanten festgeklemmt wird. Zum Verformen des Zuschnitts wird ein Stempel in der Form eines Leisten verwendet, der gegen den eingespannten Zuschnitt gefahren wird und diesen in die endgültige Form bringen soll. Demgemäß handelt es sich bei der Vorrichtung nach der USA.-Patentschrift 1 791 059 nicht um eine Vorrichtung zum Vorformen eines Zuschnitts sondern um eine Aufleistvorrichtung. Die Öffnung in der Klemmeinrichtung besitzt die gleiche Größe wie die Schuhsohle; daraus folgt, daß die Größe des Zuschnitts ebenso groß ist wie die Sohle des Schuhs. Eine Verformung eines derart kleinen Zuschnitts in die Endform des Schuhs würde eine Streckung des Zuschnitts von 100 % oder mehr bedeuten. Leder und andere konventionelle Materialien für Schuhoberteile können eine derart große Streckung jedoch nicht aufnehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Vorformen eines Zuschnitts für ein Vorschuhteil (Blatt), bei welchem der Zuschnitt zunächst eingespannt und anschließend verformt wird, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen, mit welchem der Verzicht auf eine komplizierte Aufleistungsvorrichtung ermöglicht und Material für den Zuschnitt eingespart wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der genannten Art der Zuschnitt derart dreidimensional verformt wird, daß eine einer teilweisen Ausbreitung der erforderlichen Endform des Vorschuhteils im wesentlichen entsprechende Form erreicht wird.
Die zur Ausführung dieses Verfahrens vorgesehene Vorrichtung der eingangs genannten Bauart ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel eine Form aufweist, die im wesentlichen einer teilweisen Ausbreitung der erforderlichen Endform des Vorschuhteils entspricht.

Inwieweit die durch den Vorformvorgang erreichte Zwischenform gegenüber der Endform des Schuhoberteils ausgebreitet ist, hängt von den Streckeigenschaften des jeweils verwendeten Materials ab. Die Ausgangsfläche des Zuschnitts, deren Größe von der gewählten »Ausbreitung« abhängt, ist in jedem Falle ausreichend, um das zu verformende Material nicht übermäßig strecken und damit schwächen zu müssen. Da die Zwischenform nichts weiter ist als die Endform des Schuhoberteils, die man durch Aufbiegen ausgebreitet bzw. abgeflacht hat, ist beim nachträglichen Aufleisten des vorgeformten Zuschnitts kein weiteres oder doch nur geringes Strecken oder Pressen des Zuschnitts erforderlich. Eine komplizierte

Auflcistungsvorrichtung wird also nicht benötigt. In gewissen Fällen wird es sogar möglich sein, den Schuh zu fertigen, ohne überhaupt einen Leisten zu benutzen. Darüber hinaus hat sich in der Praxis gezeigt, daß sich durch das erfindungsgemäße Verfahren eine durchschnittliche Materialeinsparung von 5 bis 10 °/o ergibt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß sich nach ihm sehr einfach Schuhe herstellen lassen, deren Sohlen im Spritzgußverfahren hergestellt und mit dem Schuhoberteil verbunden werden. Bei der Fertigung derartiger Schuhe wird der Zuschnitt mittels eines Bandes, das durch Ösen am Rand des Leistens geführt ist, über den Leisten gezogen. Läßt sich der Zuschnitt praktisch spannungsfrei, also nach einem Vorformen gemäß der Erfindung, über den Leisten ziehen, läßt sich diese Technik besonders leicht durchführen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfin-34 kann an einem innerhalb eines hydraulischen oder pneumatischen Betätigungszylinders verschiebbaren Kolben befestigt sein. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Aufwärtsbewegung des Formstempels 12 mit einer Vorwärtsbewegung kombiniert, indem die Schubstange in Richtung zur Schuhspitze um einen Winkel von etwa 70° gegenüber der anfänglichen Ebene des Zuschnitts bzw. der Spannplatten 16, 18 geneigt ist. Die Formgebung kann bis zu einem gewissen Grad gesteuert werden, indem der Formstempel 12 auf der Schubstange 34 in Quer- und/oder in Längsrichtung verstellbar angeordnet ist.

Der Formstempel 12 kann in an sich bekannter Weise durch elektrische Heizelemente, die durch flexible Leitungen 40 mit Strom versorgt werden, von innen beheizt werden.

Der Vorformungsvorgang findet statt, indem zunächst ein Zuschnitt 42 aus dem vorzuformenden Material locker zwischen die Spannplatten 16 und 18

dung liegen die Kanten des durch teilweise Ausbrei- 20 der Klemmeinrichtung 10 eingelegt wird, so daß der tung der Endform des Schuhoberteils erhaltenen Zuschnitt den Ausschnitt und die umgrenzenden Kan-Formstempels in einer Ebene, d. h. die Ausbreitung ten 24 und 26 der Platten mit einem vorbestimmten der erforderlichen Endform des Schuhoberteils ge- und im allgemeinen gleichmäßigen Randabschnitt schieht derart, daß dessen Kanten, oben mit Ablaß- überdeckt, wobei die Führungsstifte 22 einen äußeren kanten bezeichnet, in eine einzige Ebene fallen. Dies 25 Begrenzungsanschlag bilden. Durch Anziehen der hat den Vorteil, daß die zum Vorformen erforderliche Flügelmuttern 30 auf den Schraubbolzen 28 wird der

Randabschnitt des Vorschuhteils zwischen den Platten 16, 18 festgeklemmt. Der erhitzte Formstempel 12 wird dann in Längsrichtung durch die Schubstange 34 nach oben bewegt und kommt mit dem Vorschuh teil in Anlage, so daß er dieses verformen kann. Ein (nicht dargestellter) einstellbarer Anschlag begrenzt die Vorschubbewegung der Schubstange. Nachdem die Gestalt des Vorschuhteils mit herkömmlichen

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich- 35 Mitteln genügend beständig gemacht wurde, wird die tung, Schubstange 34 zurückgezogen. Der vorgeformte Vor-

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 dargestell- schuhteil kann dann aus seiner Lage zwischen den ten Vorrichtung, teilweise im Schnitt, Spannplatten freigegeben werden.

F i g. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausfüh- Die in den Fig.! und 2 beschriebene Vorrichtung

rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teil- 40 stellt eine einfache, mehr schematische Ausführungsweise im Schnitt. form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Die

Klemmeinrichtung ebenfalls in einer einzigen Ebene angeordnet sein kann. Deren Konstruktion vereinfacht sich damit erheblich. Außerdem läßt sich der Zuschnitt einfacher einlegen.

Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, besteht die Vorrichtung zum Vorformen eines Zuschnitts — im gezeigten Ausführungsbeispiel eines Vorschuhteils (Blatts) — im wesentlichen aus zwei Teilen, einer den Zuschnitt fassenden Klemmeinrichtung 10 und einem den Zuschnitt verformenden, mit der Klemmeinrichtung 10 zusammenarbeitenden Formstempel 12 mit einer oberen Arbeitsfläche 14. Diese Arbeitsfläche 14 des in der Fig. 3 gezeigte Ausführungsform entspricht eher einer in der Praxis zu verwirklichenden Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Diese Vorrichtung weist eine Klemmeinrichtung 110 auf, die im allgemeinen der Klemmeinrichtung 10 nach den Fig. 1 und 2 entspricht. Diese Einrichtung 110 umfaßt zwei Spannplatten 116 und 118, von denen die obere Platte 118 mittels

Formstempels weist erfindungsgemäß eine Form auf, 50 zweier hydraulischer oder pneumatischer Betätigungsdie im wesentlichen einer teilweisen Ausbreitung der zylinder 46, 48 nach oben oder unten bewegt werden

kann, wobei die Platten parallel zueinander verbleiben. Die Vorrichtung weist ferner einen Formstempel 112 mit einer Arbeitsoberfläche 114 auf, die im

erforderlichen Endform des Vorschuhteils entspricht.
Die Klemmeinrichtung 10 umfaßt eine obere
Spannplatte 16 und eine untere Spannplatte 18, die
mittels Schraubbolzen 28 und Flügelmuttern 30 zu- 55 wesentlichen der in Zusammenhang mit den F i g. 1 sammenklemmbar sind, während Führungsstifte 22 und 2 beschriebenen Arbeitsoberfläche 14 entspricht.

Der Formstempel 112 kommt mit dem Zuschnitt von unten her in Anlage und ist auf einer Bodenplatte 132 angeordnet, die an einem Ende einer Schubstange 134

für ihre Parallelität sorgen. Die Spannplatten 16, 18 weisen U-förmige Ausschnitte auf, deren Gestalt von der vorzuformenden Zwischenform des Vorschuhteils

bestimmt ist. Die Kanten 24, 26 dieser Ausschnitte 60 befestigt ist. Die Schubstange 134 wird von zwei Knieentsprechen der Ablaßkante des vorzuformenden hebeln 56 und 58 bewegt, wovon der Hebel 56 mit

der Schubstange 134 durch einen Drehzapfen 60 und der Hebel 58 mit dem Rahmen 62 der Vorrichtung

Vorschuhteils.

Der Formstempel 12 ist auf einer Bodenplatte 32
befestigt, die ihrerseits auf einem Ende einer Schubstange 34 befestigt ist, welche eine Längsbewegung 65 Die Hebel 56 und 58 sind miteinander an einer nach oben ausführen kann, die ausreicht, die Arbeits- Druckstange 66 eines pneumatischen_oder hydraufläche 14 des Formstempels 12 in die Ausschnitte der
Spannplatten 16 und 18 zu bringen. Die Schubstange

durch einen Drehzapfen 64 schwenkbar verbunden ist.

lischen Zylinders 68 durch einen Drehzapfen 72 schwenkbar gelagert. Um den Formstempel 112 in

Richtung Zuschnitt zu bewegen, gleitet die Schubstange 134 entlang einer Führung 76, die mit dem Rahmen 62 verbunden ist. Die Bewegungsrichtung der Schubstange 134 ist dabei wiederum um etwa 70° gegenüber der anfänglichen Ebene des Zuschnitts geneigt.

Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung sieht eine Schwenkbewegung des Formstempels 112 um eine Querachse vor, indem die Bodenplatte 132 mit der Schubstange 134 mittels eines Drehzapfens 78 schwenkbar verbunden ist. Die Schwenkbewegung des Formstempels 112 wird mit Hilfe einer Kolben-Zylinder-Einheit 80 erzeugt, die eine Druckstange 82 aufweist, welche rückwärts und in Abstand von dem Drehzapfen 78 an der Bodenplatte 132 mittels eines Drehzapfens 84 angelenkt ist. Das untere Ende der Kolben-Zylinder-Einheit 80 ist mit der Schubstange 134 mittels eines Drehzapfens 86 schwenkbar verbunden.

Zu Beginn eines Arbeitsganges wird der Formstempel 112 in der im Zusammenhang mit dem Formstempel 12 erwähnten Weise erhitzt. Die Zylinder 46 und 48 werden betätigt, um zwischen die Spannplatten 116 und 118 einen Zuschnitt 142 festzuklemmen. Durch Betätigung des Zylinders 68 wird sodann die Schubstange 134 über die Kniehebel 56 und 58 entlang der Führung 76 in Richtung Zuschnitt nach oben bewegt, so daß der Formstempel 112 mit dem Zuschnitt 142 in Anlage kommt, wie durch Linie A in F i g. 3 gezeigt. Nachdem der Zuschnitt bis zu einem gewissen Grad verformt worden ist, wie mit Doppel-Strichpunktlinien bei B in F i g. 3 gezeigt, wird auch die Kolben-Zylinder-Einheit 80 mit Hilfe nicht dargestellter Mittel betätigt, so daß deren Druckstange 82 ausfährt. Somit wird der Formstempel 112 während seiner Aufwärtsbewegung in Richtung der Führung 76 gleichzeitig nach vorne um die Achse des Drehzapfens 78 gekippt. Daher bewegt sich der Vorderabschnitt des Formstempels bogenartig nach vorne in seine Endstellung, die mit gestrichelten Linien bei C in Fig. 3 gezeigt ist und in welcher die Ebene der Bodenplatte 132 parallel zur ursprünglichen Ebene des Zuschnitts verläuft. Anschläge 88 und 90 dienen zur Begrenzung der Bewegung der Druckstange 82. Die Endstellung der Schubstange 134 ist durch eine Einstellvorrichtung 92 voreingestellt, welche die Stellung des untersten Drehzapfens 64 der Kniehebelanordnung in bezug auf den Rahmen 62 festlegt. Wenn die Gestalt des Vorschuhteils in herkömmlicher Weise fixiert worden ist, werden die Druckstangen 66 und 82 zurückgezogen, so daß der Formstempel 112 außer Kontakt gebracht wird, wobei die Betätigungsfolge der Zylinder 68 bzw. 80 der zuvor beschriebenen Folge genau entgegengesetzt ist. Danach wird die Klemmeinrichtung 110 geöffnet, um den vorgeformten Vorschuhteil freizugeben. Durch geeignete Steuereinrichtungen kann die Betätigung der einzelnen Zylinder automatisiert werden.

Wie in F i g. 3 mit gestrichelten Linien bei C angedeutet, kann die Schwenkbewegung des Formstempels 1.12 derart sein, daß der Vorderabschnitt des Formstempels 112 den Ausschnitt in der Klemmeinrichtung 110 überdeckt, so daß der vorgeformte Vorschuhteil in diesem Bereich eine einspringende Form hat. Das Ausmaß dieser Überdeckung kann durch entsprechende Vorwahl der Hublängen der Schubstange 134 und der Druckstange 82, der Lage der Achsen der Drehzapfen 78 und 84, sowie des Punktes vorbestimmt werden, in welchem der Formstempel 112 zuerst mit dem Zuschnitt in Kontakt kommt.

Bei den beiden bisher beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung wurde der Winkel zwischen der Ebene, in welcher die Klemmeinrichtung anfänglich den Zuschnitt festhält, und der Richtung der Längsbewegung des Formstempels mit 70° angegeben; dieser Winkel wurde jedoch nur beispielsweise angegeben, andere Winkel sind je nach zu formender ίο Schuhart denkbar.

Das durch Verwendung der in den F i g. 1 und 2 sowie in F i g. 3 gezeigten Vorrichtungen erhaltene, vorgeformte Vorschuhteil, wird danach, soweit noch erforderlich, einem Aufleistvorgang unterworfen. Hierbei sind nur noch geringe Kräfte erforderlich, um den Vorschuhteil dem Leisten genau anzupassen.

Nachfolgend sei kurz zum Zwecke der Erläuterung das Herstellungsverfahren für einen Formstempel beschrieben, wobei dieses Herstellungsverfahren jedoch nicht Gegenstand dieser Erfindung ist.

Zwecks Herstellung des Formstempels wird der Leisten, dem der Vorschuhteil endgültig entsprechen soll, mit einem härtbaren Material überzogen. Der ausgehärtete Überzug wird sodann vom Leisten geschnitten, wobei die Innenfläche dieses Überzugs oder Mantels der Leistenoberfläche bzw. der endgültigen Form des Vorschuhteils entspricht.

Dieser Mantel wird sodann durch Auseinanderbreiten zweckmäßig derart abgeflacht, daß die der Ablaßkante des vorzuformenden Oberschuhteils entsprechende Kante am Mantel in einer ebenen oder im wesentlichen ebenen Fläche liegt. Die Innenfläche des Mantels entspricht der Oberfläche der vorzuformenden Zwischenform und kann zur Herstellung des Formstempels verwendet werden.

Es ist ersichtlich, daß die Verformung des vorgeformten Oberschuhteils bei der Anpassung an den Leisten der Verformung entgegengesetzt ist, welcher der Mantel beim Auseinanderbreiten unterworfen war. Die Zwischenform des Formstempels muß nicht unbedingt die genaue Form des teilweise ausgebreiteten Mantels darstellen und kann statt dessen eine Weiterentwicklung dieser Mantelform sein. So kann der Formstempel ζ. Β. gegenüber der durch teilweise Ausbreitung des Mantels erhaltenen Form zumindest teilweise vergrößert gestaltet sein, um beispielsweise unter Umständen auftretende Materialschrumpfungen ausgleichen zu können.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Vorformen eines Zuschnitts für ein Vorschuhteil (Blatt), bei welchem der Zuschnitt zunächst eingespannt und anschließend dreidimensional verformt wird, dadurch g e kennzeichnet, daß der Zuschnitt derart dreidimensional verformt wird, daß eine einer teilweisen Ausbreitung der erforderlichen Endform des Vorschuhteils im wesentlichen entsprechende Form erreicht wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer den Zuschnitt fassenden Klemmeinrichtung und einem den Zuschnitt verformenden, mit der Klemmeinrichtung zusammenarbeitenden Formstempel und einer Einrichtung zum einstellbaren Begrenzen der Bewegung des Formstempels, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel (12, 112) eine Form aufweist, die im wesentlichen einer teilweisen Ausbreitung

der erforderlichen Endform des Vorschuhteils entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des durch teilweise Ausbreitung der Endform des Schuhoberteils erhaltenen Formstempels in einer Ebene liegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel (12, 112) eine Form aufweist, die gegenüber der durch eine Ausbreitung der erforderlichen Endform des Vorschuhteils entstandenen Form zumindest teilweise vergrößert gestaltet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel (12 bzw. 112) auf einer mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit (68) längsverschiebbaren Schubstange (34 bzw. 134) angeordnet ist, die

etwa 70° gegenüber der anfänglichen Ebene des Zuschnitts (42 bzw. 142) geneigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel (112) an der Schubstange (134) angelenkt und gegen den Fußspitzenteil des Zuschnitts (142) schwenkbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolben-Zylinder-Einheit (80) einerseits an der Schubstange (134) und andererseits an dem Formstempel (112) rückwärts und in Abstand von dessen Anlenkung (78) an der Schubstange angelenkt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstempel (112) auf der Schubstange (134) in Quer- und/oder in Längsrichtung verstellbar angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen