DE2053601A1

DE2053601A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen von Schuhen

Info

Publication number: DE2053601A1
Application number: DE19702053601
Authority: DE
Inventors: Charles Alfred Kettenng Bates Christopher Michael Rothwell Northampton Lockwood (Großbritannien)
Original assignee: The Shoe & Allied Trades Research Association, Kettering, Northamton (Groß britanmen)
Priority date: 1969-10-21
Filing date: 1970-10-31
Publication date: 1971-05-06
Also published as: FR2066806A5; CA951471A; NL7015899A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schuhen

Die Erfindung betrifft das Herstellen von Schuhen. Der Begriff Schuh soll im weitesten Sinne verstanden werden und jede Art von Schuhwerk umfassen.

Beim Herstellen von Schuhen ist es erforderlich, das Material, aus dem der Schuhschaft hergestellt wird, so zu verformen, daß das ursprünglich flachliegende Material die erforderliche Form annimmt. Diese Verformung wurde bisher üblicherweise auf einem Leisten vorgenommen; sie erforderte hohes handwerkliches Können und/oder eine komplizierte Maschine, damit das Material auf die benötigte Form gestreckt und gestaucht wurde.

Wir haben bereite Verfahren und Arbeitsweisen angegeben, nach denen die Hers ti. lung von Schäften vereinfacht wurde durch Vorformen des Vorder·ohuhteilt des Schafte, so daA das Strecken und Stauchen getrennt von dem Biegen und Falten des Material· auf die Leietenform vorgenommen wird

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In unseren Britischen Patenten 1 096 001 und 1 096 002 werden Verfahren zum Bestimmen der für das Material erforderlichen Streckung angegeben sowie für Methoden, mit denen das Material durch mechanisches Klemmen und Ziehen gestreckt werden kann, ehe es dem Leisten angepaßt wird.

In unseren Britischen Patenten 1 102 695 und 1 102 696 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, naoh denen das Vorformen bei Schaftvorderteilen mit Hilfe von stempelartigen Formen vorgenommen werden kann. Die Stempelform entspricht derjenigen, die erzielt werden würde, wenn W eine Folie aus elastisch biegbarem Material, etwa weichmacherfreiem Polyvinylchlorid, in die erforderliche Leistenform gebracht und die Schale durch Auswärtsversetzen der Seitenteile teilweise abgeflacht würde·

Die in den obengenannten Beschreibungen offenbarten Techniken können als eine Methode zusammengefaßt, werden, nach der aus einem verformbaren und härtbaren Schaftmaterial ein Schaft oder ein Schaftteil vor den Zusammenbau des Schuhs vorgeformt wird, nach der das Schaftmaterial ferner eine Behandlung erfährt, die es streckbar macht, und nach der es einer Form angepaßt wird, die eine Formfläche be-φ sitzt, deren Gestalt im wesentlichen derjenigen entspricht, die durch Herstellen einer j Schale' aus elastisch biegsamem Material in der endgültig erforderlichen Gestalt und Teilabflachen der[Schale durch Auswärtssetzen der Seitenflächen der Schale erreicht werden würde» wobei das Schaftmaterial während dm Anpassen» an die Form so gehalten wird, daß es sich in Anpassung an die form «treckt·

; * Öie in den geitannten Beschreibungen dargestellte Technik _; umfaßt das Festhalten eines Uderstücty, das durch Dunat-

behandlung oder auf ahnliche geeignete Weise streckbar ge* macht wird, und das Drücken «Ines Formteils nach oben gegen

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das Leder, um es der Kontur der Formvorrichtung anzupassen. Bei dieser Methode ergeben sich eine Anzahl Schwierigkeiten. Eine wesentliche Schwierigkeit ist es, daß es nicht völlig zu vermeiden ist, daß einspringende Flächenteile in den Oberflächen des Formteils auftreten, und das Leder sich während des Streckens nicht vollständig diesen einspringenden Flächenteilen anpaßt sondern flacher verläuft und gleichzeitig an den scharfen Vorsprüngen des Formteils stärker gestreckt wird. Es ist daher nicht in allen Fällen möglich, eine ausreichend genaue Abformung zu erzielen, je nach der Art des betreffenden Schuhwerks. Ausserdem läßt sich diese Technik nur bei Leder anwenden. Sie ist nicht verwendbar für Kunstleder und insbesondere nicht für die als "Poromerics" bezeichneten Werkstoffe, die bei bestimmten Arten von Schuhwerk das Leder schnell verdrängen dürfen. Diese Poromeric-Werkstoffe sind überall unter den geschützten Handelsbezeichnungen "CORFAM", "HITELAC", "CLARINO", "PORVAIR" (früher "TRICOR") u.a. erhältlich; sie stellen folienartige Werkstoffe mit einer mikroporösen Schicht aus Polyurethan oder einem ähnlichen Polymerisat dar. Bei manchen Werkstoffen ist eine unverflochtene faserige Basisschicht vorgesehen, die auf die mikroporöse Schicht geklebt ist, und andere weisen noch eine geflochtene Gewebezwischenschicht zwischen der mikroporösen und der Basisschicht auf; bei derartigen zusammengesetzten Werkstoffen dient als Bindemittel für die Schichten im allgemeinen Polyurethan oder ein ähnliches Polymerisat, das von der mikroporösen Schicht hergeleitet ist. Wenn die Werkstoffe von einem Polyurethan hergeleitet sind, das genau genommen selbst als synthetischer Kunststoff angesehen werden kann, so werden sie hinsichtlich der Schuhherstellung im allgemeinen als eine andere Art synthetischen Werkstoffs für Schuhschäfte im Vergleich zu Polyvinylchlorid und anderen synthetischen Kunststoffen betrachtet.

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Diese Poromeric-Materialien werfen ihrerseits Probleme auf.. Einige dieser Materialien sind nicht völlig thermoplastisch und können daher bei der üblichen Verformtechnik nicht eingesetzt werden. Diese üblichen Verformtechniken haben auf jeden Fall einen hohen Energieverbrauch und sind insofern unwirtschaftlich, als die Formen, vor allem wenn Musterungen vorgesehen sind, je nach der besonderen Art von Schuhen ausgewechselt werden müssen. Ausserdem lassen sich Poromeric-Materialien nicht nach der oben für Leder angegebenen Technik verarbeiten, weil die durch unterschiedliches Strecken an den verschiedenen Zonen des Formteils sich ergebenden Schwierigkeiten verstärkt auftreten und die Streckeigenschaften auf jeden Fall anders sind. Auch treten die gleichen Schwierigkeiten hinsichtlich der engen Anpassung an die Formfläche auf.

Eine weitere wesentliche Schwierigkeit liegt darin, daß die oben für Leder angegebene Technik nur für Schaftvorderteile und nicht für vollständige Schäfte anwendbar ist.

In der USA-Patentbeschreibung Ser.No. 68 37 vom 29. Januar 1970, die in ihrer Gesamtheit für die vorliegende Beschreibung Bedeutung hat, ist eine Technik zum Vorformen von Patentschäften oder Tei!schäften dieser Art aus synthetischem Schaftmaterial durch ein Vakuumformverfahren angegeben. Die entsprechenden Patentanmeldungen, sämtlich vom 29. Januar 1970, sind; Großbritannien: zusammengehörige Anmeldungen 4864/69, 5076/69, 106 25/69, 53625/69, 53628/69, 53629/69, 60291/69; Frankreich* 7003175; Niederlande: 700124 3;, Deutschland: P 20 04030.6; Kanada 073489.

In den angegebenen, da* Verformen mit Vakuum betreffenden Beschreibungen sind verschiedene Ausgestaltungen von For»- •teilen und verschieden· Uarieee für vorgeformte vollständige Schtfte und auch Schaftvorderteile, Schaftrückteile und

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sonstige Schaftteile beschrieben.

Während die angegebene Vakuum-Formtechnik, die nicht als bekannter Stand der Technik zu betrachten ist, für bestimmte Zwecke ausserordentlieh gut geeignet ist, läßt sie sich doch nur bei verformbaren Synthetikmaterialien anwenden und unterliegt den naturgegebenen Einschränkungen des Vakuum-Formens, z.B. ist es nicht möglich, durch Vakuumformen allein Drücke von mehr als etwa 0,98 kg/cm (14 pounds per square inch) anzuwenden. Das kann dann einen Nachteil bedeuten, wenn bestimmte Musterungen auszuführen sind.

Es ist das Ziel der Erfindung, die Technik der Vorformung von Schuhschäften und Schaftteilen weiterzuentwickeln und die angegebenen Schwierigkeiten so weit wie möglich zu beseitigen und dazu eine einfache und wirtschaftliche Vorrichtung zum Ausüben von Vorform-Verfahren zu zeigen.

Die auf dem gesamten, oben angeführten Stande der Technik aufbauende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Anpassung an die Formfläche auf der Rückseite des Schaftmaterials ein über Atmosphärendruck liegender Druck gleichmassig angewandt wird, um einen Kontakt zwischen allen Teilen der Formfläche und des Schaftmaterials herzustellen.

In der einfachsten Ausführung der Erfindung, die bei Anwendung auf Synthetikwerkstoffe vorzuziehen ist, wird ein unter Druck stehendes fließfähiges Medium (im folgenden als "Fluid" bezeichnet) gegen die Rückseite des Schaftmaterials geführt. Zwischen dem Druckfluid und dem Schaftmaterial kann eine biegsame Membran angebracht werden« Die Membran besteht vorzugsweise aus einem Elastomer-Werkstoff, so daß sie sich elastisch dehnt, wenn sie mit dem Schaftmaterial auf dar Form in Kontakt kommt; wird die Membran nicht belastet, liegt sie flach. Die Membran» unabhängig davon, ob sie aus einem Elastomer, besteht oder nicht, kann aber auch zu einer

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, Gestalt vorgeformt werden, die praktisch ganz oder wenigstens annähernd der Gestalt der Form entspricht. Die genaue Gestalt der Membran hängt in diesem Fall von dem Werkstoff ab, aus dem sie besteht, d.h. ob der Werkstoff ein Elastomer ist, ob er biegsam ist oder nur teilweise biegsam. Das Fluid kann von einem Sack aufgenommen werden, der die erwähnte Membran darstellt und der einem mechanischen Druck ausgesetzt wird. Ausserdem kann in diesem Fall das Fluid durch ein fließfähiges Material beliebiger Art ersetzt werden, z.B. durch ein feinkörniges Pulver nach Art von "SILICA" oder auch durch grobkörnigeres Material, das zum

W Herstellen bestimmter Musterungswirkungen verwendet werden kann. Wenn eine Einschliessung zweckmässig ist, können diese festen Werkstoffe ohne zwischenliegende Membran benutzt werden, und der mechanische oder ein Fluiddruck wird über das feste Material ausgeübt.

Daraus ergibt sich, daß der über Atmosphärendruck liegende Druck im Rahmen der Erfindung auf unterschiedliche Weise ausgeübt werden kann. Unabhängig von dem benutzten Material, ob Fluid, Polster oder Membran den Druck ausüben, muß gewährleistet sein, daß das Material sich der Gestalt der Formfläche anpaßt, so daß das Schaftmaterial in allen sei-φ nen Flächenteilen und insbesondere in allen einspringenden Teilen der Formfläche gleichmäasig an die Formflachte angedrückt wird· Auf diese Weise läßt sich eine genaue Formübe reinst immun g von Schaftmaterial und Formfläche erzielen. Diese Technik läßt sich bei verschiedenen Werkstoffen und Umrißlinien anwenden. Alle Umrißlinien und Formkonturen, wie sie in der genannten USA-Patentbeschreibung Ser.No.46751 vom 16. Juni 1970 und den entsprechenden Beschreibungen angegeben sind, können angewandt werden.

Ausserdem werden sämtliche Stärkenänderungen des Schaftraa-

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terials selbsttätig ausgeglichen, gleichgültig ob sie von der Fabrikation oder von dem Ausmaß des Streckens herrühren.

Zu der Vorbehandlung des. Schaftmaterials, die erforderlich ist, um es streckbar und in einigen Fällen formbar zu machen, gehört im allgemeinen eine Wärmeanwendung, und es ist zweckmässig, die Form nach Abschluß des Vorformvorgangs beschleunigt zu kühlen, um das Material schnell abzukühlen und zu härten. Die Vorbehandlung kann in der Vorformvorrichtung oder in einer gesonderten Vorrichtung erfolgen, die einen Teil der Erfindung bilden kann.

Wenn beispielsweise Leder zu verarbeiten ist, kann der Lederstreifen zunächst auf beliebige Weise einer Dunstbehandlung unterworfen werden und im heissen und nassen Zustand nach der erfindungsgemässen Methode vorgeformt werden, Dabei kann die Vorrichtung benutzt werden, die beispielsweise in den britischen Patentbeschreibungen 1 102 695 und 1 102 6 96 angegeben ist, wobei die Vorrichtung zum Erzeugen des erforderlichen über Atmosphärendruck liegenden Drucks oberhalb des eingeklemmten Schaftmaterials vorgesehen wird. Beispielsweise kann über dem eingeklemmten Schaftmaterial ein Fluidsack oder ein mit Materialteilchen gefüllter Sack oder ein Elastomerpolster angeordnet werden, so daß der Formstempel und das Schaftmaterial während des Formvorgangs dagegen gedrückt werden können. Das druckausübende Medium, das den über Atmosphärendruck liegenden Druck erzeugt, kann auch dazu benutzt werden, das Schaftmaterial zu kühlen und zu härten.

Ausserdem kann,wie in den Beschreibungen der britischen Patente angegeben, die Dunstbehandlung des auf dem Form-

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Stempel befindlichen Leders durch Erhitzen des Formstempels und Zuleiten von Feuchtigkeit als Spray, durch Dampfstrahl oder auf ähnliche Weise vorgenommen werden.

Für die Verarbeitung von Leder wie von Synthetikmaterial kann das Formteil mit einem eingebauten elektrischen oder einem anderen Heizelement ausgestattet sein. In Verbindung damit können Kühleinrichtungen, etwa von einem Kühlmittel durchströmte Leitungen für die beschleunigte Kühlung des Schaftmaterials nach dem Formvorgang, eingebaut sein. Eine Heizvorrichtung kann aber auch neben der Formvorrichtung angeordnet sein sowie nötigenfalls eine Vorrichtung zum Oberführen des erwärmten Streifens in die Formvorrichtung.

Die Erfindung umfaßt daher auch eine Vorrichtung zum Vorformen von verformbarem und härtbarem Schaftmaterial oder eines Schaftteils für einen Schuh vor dem Zusammenbau des Schuhs, mit einer Form, die eine der speziellen Gestalt entsprechende Formfläche aufweist; die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen des Schaftmaterials an der Formfläche vorgesehen ist, sowie .eine Einrichtung, die eii^fiiirigleichiBässigen, über Atmosphärendruck liegenden Druck auf die Rückseite des Schaftmaterials aufzubringen erlaubt,, um den Kontakt zwischen allen Teilen der Formfläche und dem Schaftmaterial herbeizuführen·

Die Vorrichtung kann als Gehäuse ausgebildet sein, das eine offene Kammer darstellt, wobei die Befestigungsvorrichtung das Schaftmaterial über die Öffnung spannen kann, so daß die Kammer abgeschlossen ist, und das eine Kammerzuleitung besitzt, durch die ein unter Druck stehendes Fluid eingeführt werden kann.

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Der grosse Vorteil dieser Ausführungsform der Vorrichtung liegt darin, daß keine feste Fläche gegen das Schaftmaterial gedrückt wird, so daß vor allem bei Verwendung einer stempelartigen Form nicht die Gefahr des Zerkratzens der offenliegenden Seite des Schuhschafts besteht.

Die Vorrichtung kann aber auch ein Gehäuse aufweisen, das als fluiddichte Kammer mit biegsamer Membran ausgeführt ist und eine Zuleitung für Druckfluid aufweist, wobei die Befestigungsmittel so ausgeführt sind, daß sie das Schaftmaterial zwischen der Membran und der Formfläche festhalten.

Die Membran kann, wie bereits erwähnt, aus einem Elastomer bestehen und kann flach liegen und/oder in eine Form gebracht sein, die ungefähr der Gestalt der Formfläche entspricht.

Die Vorrichtung kann stattdessen auchmit einem Polster aus elas tomerem Material und mit einer Einrichtung ausgerüstet sein, die auf das Polster einen Druck in dem Sinne ausübt, daß es sich der Gestalt der Formfläche anpaßt, wobei das Schaftmaterial zwischen beiden liegt.

Ausserdem kann an der Vorrichtung ein Sack aus biegsamem Material vorgesehen sein, in dem sich ein fließfähiges Medium befindet, sowie eine Einrichtung, mit der der Sack gegen das Schaftmaterial gedrückt wird, um dieses gegen die Formfläche zu drücken.

Die Formfläche kann stempelartig oder hohl sein. Ist die Form stempelartig ausgebildet, so wird vorzugsweise eine Einrichtung angebracht, die die Befestigungsvorrichtung relativ zu der Form verschieben kann, damit die Formflache

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-ΙΟΙ '■ so auf das Schaftmaterial geführt werden kann, daß dieses gestreckt wird.

Bei einer Hohlform wird der vorgeforrate Schaft bzw. das Schaftteil nach dem Formvorgang umgedreht.

Die Fig. 1, 2 und 3 stellen schematische Seitenansichten einer erfindungsgemässen Ausfuhrungsform der Vorformvorrichtung in aufeinanderfolgenden Betriebszuständen dar.

Fig. ¹I- ist eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer wei-J& teren Ausführungsform der Erfindung.

Die Fig. 5,6 und 7 zeigen eine dritte AusfUhrungsform in Ansichten, die den Fig. 1, 2 und 3 jeweils entsprechen.

Fig. 8 ist eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 9 ist eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer fünften AusfÜhrungsform der Erfindung.

Mach Fig. 1 ist ein Stück Schaftmaterial 102 zwischen dem oberen bzw. unteren Gehäuse lOif bzw. 106 eingeklemmt, w _s Eine stefegelartigfe jform 518, deren Formtläche die *oben erwähnte spezielle Gestalt aufweist, befindet sich in dem unteren Gehäuse 106, bewegt sich darin aufwärts und abwärts und ist durch eine Stange 110 mit anem nicht gezeichneten Antriebsmittel verbunden. Im Boden des Gehäuses 106 befindet sich eine Verbindungsöffnung 112 zur Aussenluft.

Eine aus Kautschuk oder einem ähnlichen Elastomer bestehende, im ungestreckten Zustand vorzugsweise etwa 3 mm (I/O")

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starke Membran 114 ist im oberen Gehäuseteil 104 und flüssigkeitsdicht mit den Gehäusewänden verbunden. Die in dem Gehäuseteil 104 oberhalb der Membran gebildete Kammer 116 steht über eine Leitung 118 mit einer (nicht gezeichneten) Quelle für unter hohem Druck stehendes Fluid, vorzugsweise Preßluft, in Verbindung. Die unterhalb der Membran gebildete Kammer 120 wird durch 122 nach aussen entlüftet.

Vor der eigentlichen Formgebung eines Schuhschafts wird das Schaftmaterial 102 behandelt, z.B. erwärmt und gedunstet, bevor es in der in Fig. Ka) dargestellten Stellung eingespannt wird; nach dem Einspannen wird die Form 518 in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung angehoben, um eine Teilverformung zu erzielen. Dann wird der Kammer 116 Druckfluid zugeleitet, um die Membran zu dehnen, so daß sie das Schaftmaterial gleichmässig über die gesamte Fläche gegen die Oberseite der Form drückt.

Danach wird der Druck weggenommen; die Gehäuse 104 und 106 werden geöffnet (Fig. 3) und der verformte Rohling ausgeworfen. Der Rohling kann nun beispielsweise auf einem Leisten mit den anderen Schuhteilen zu dem gewünschten Schuh zusammengesetzt werden.

Die Entlüftung kann nötigenfalls mit einer Absaugvorrichtung verbunden werden, um einen Unterdruck unter der Form zu erzielen, wodurch gleichzeitig mit Druck und mit Unterdruck geformt wird. Die Formfläche muß in diesem Fall porös sein. Mit anderen Worten: der Druckunterschied am Material 102 wird während des Formvorgangs erhöht.

iiach Fig. 4 ist die formgebende Fläche der Form 518a hohl oder gesenkartig ausgebildet. In diesem Fall kann die formgebende Fläche mit einer Musterung versehen sein, so daß

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ein Abdruck auf dem Schaft hergestellt werden kann, wenn die an der formgebenden Fläche anliegende Schaftseite die offenliegende Seite des Schuhs sein soll. Wenn es sich um die Innenseite handelt, wird der vorgeformte Schaft oder der Schaftteil nach dem Formvorgang umgewendet. Nach Fig. 1 kann ein derartiges Muster auf der Membranflache angebracht werden.

Nach Fig. 5 ist in der Membran ständig ein Fluid eingeschlossen, so daß diese einen Sack bildet. Das Oberteil des Gehäuses 104 wird zum Schliessen des Sacks verwendet, aber der Sack kann auch selbst eine vollständige Umschliessung bilden. Das untere Gehäuse (das nach Fig. 1 ausgeführt sein kann) ist weggelassen. Die Verformung wird ausgeführt, indem das Material 102 in streckfähigem Zustand auf die Form (oder in das Gehäuse 104 bei umgedrehter Vorrichtung) gelegt wird. Dann werden Gehäuse 10t und Form nach Fig. 6 zusammengesetzt und druckbeaufschlagt, damit der Sack verformt wird und den erforderlichen hohen Druck in dem Fluid herbeiführt. Um zu verhindern, daß die Membran über die Seiten der Form während des Formgebungsvorgangs hinausge-(TÜckt wird, sind die Seiten des Gehäuses 104 so ausgebildet, daß sie die Seiten der Form (Fig. 5) umschli.essen. Wenn das Fluid inkompressibel ist, ist diese Maßnahme nicht erforderlich, und es kann nachteilig sein, wenn die Seiten des Sacks umschlossen sind.

Wie nach Fig. 1 kann auch die Membran nach Fig. 5 mit einem Oberflächenmuster versehen sein, um einen Abdruck auf dem Schaft herzustellen.

Bei allen Ausführungsformen wird der Druck so lange aufrechterhalten, daß das Material bis zum Erhärten in der verlangten Form gekühlt ist.

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Die Umrißlinie des Gehäuses kann so geführt werden, daß sie mit dem Umriß der Form in der Ebene zusammenfällt, jedoch ist das nicht unbedingt-erforderlich. Beispielsweise kann der Grundriß des Gehäuses rechteckig oder elliptisch sein statt dem Umriß der Form zu folgen-. Jede der in dan obengenannten Anmeldungen angegebenen Formumrißlinien oder Konturen kann verwendet werden.

Der Rohling soll gemäß den Zeichnungen vor dem Verformen flach ausgestreckt sein, er kann aber auch gekrümmt sein, wenn eine Verringerung der Streckung des Rohmaterials gewünscht wird. Eine derartige Krümmung würde vorzugsweise zur Form hin gerichtet sein.

Ein Vorzug der Erfindung ist es, daß zum Verformen hoher Druck verwendet werden kann. Bei der oben erwähnten Unterdruckverformung liegt der höchste erreichbare Druck bei 2

1 kg/cm . Im Rahmen der Erfindung hat sich ein Druck von

2 kg/cm als zweckmässig erwiesen, jedoch kann nötigenfalls

ein höherer Druck angewandt werden, wenn der Rohling aus einem steiferen oder härteren Material besteht. Erfindungsgemäß lassen sich somit Schäfte aus einer Vielfalt von Werkstoffen vorformen, die bisher wegen ihrer Steifigkeit oder Härte nicht vorverformt werden konnten.

Bei dar obens teilenden Des ehr sibling ist im ''.uuamniunhang mit dan Fi 3. 1 bis 7 beiapielishalbar angenommen worden, daß ü iü 3 cn altmaterial vor dem Il ink !»»minen behandelt wird, um <=.;; in feinen a truckbtiren und verformb Iren Ίλιγ· taiui zu vernetzen, Durch die Unterscheidung zwischen streckbar und vörforriiuar soLL angedeutet wer-rl· ti, daß für das i.rr eichen der er'tfirderLichan FnrriiangLeichuu^ dan Schaf tmaturiaL nur in u^n streckbaren Zuötanl ^bracht, zu wurden ür.uicht, -JaU(JCh ^leich/.tiitί<; noch ein Pr'igtfvr-r.i'.cmg aiui -^f ilhrt

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werden soll, kann es nötig sein, das Material stärker zu erweichen, z.B. wenn es sich um ein synthetisches Material handelt, es -auf höha?e Temperatur zu bringen. Fig. 8 gibt eine abgeänderte Vorrichtung wieder und stellt dar, wie die Form 518b zum Erhitzen und/oder beschleunigten Kühlen des Schaftmaterials eingerichtet werden kann. Eingeschlossen in das Formteil 518b ist eine Reihe von Heizelementen, z.B. keramisch isolierte elektrische Heizelemente 130, die elektrisch zusammengesehaltet sind und über eine Leitung 131 gespeist werden, die durch eine öffnung 132 in der Stange 110 geführt ist. Wenn das Material nach dem Formvorgang beschleunigt gekühlt werden soll, können in dem Formteil 518b Kühlmittelkanäle 133 vorgesehen werden. Diese Kanäle können beispielsweise mit einer Zuleitung 134 an einer Seite des Formteils 518b und einem Auslaß an der gegenüberliegenden Seite verbunden sein und mit den nach der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform vorgesehenen, entsprechend zugeordneten Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen 136 bzw. 137 fluchten, die sich in der Seitenwand des unteren Gehäuses 106 finden. Die Einlaßöffnung kann an eine Kaltwasserzuleitung angeschlossen werden, aus der, sobald die Formvorrichtung in Formstellung ist, Wasser einströmt, so daß die Formvorrichtung, die eine relativ hohe Wärmekapazität haben kann, sich abzukühlen beginnt, warm der über Atmosphärendruck liegende Druck angewendet wird. Die Vorbindung mit dem Kühlmittelkanal L53 kann iber luch durch die Stange 110 geführt werden, wobt;i geeirrurte Ventile verwendet werden, die den Kühlmittelzustrom zum richtigen Zeitpunkt einschalten.

Hg. 8 verdautlicht ausserdem den Fall, der für die Verwendung von synthetischem Schaftmaterial bevorzugt wird und in dem keine Membran 114 verwendet und da.¹.; Druckfluid durch die Leitung 110 herangeführt wird und unmittelbar auf

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die Rückseite des Schaftmaterials 102 wirkt.

Fig. 9 zeigt die Möglichkeit, neben der Formvorrichtung eine besondere Erwärmungseinrichtung anzuordnen. Nach Fig. 9 hängt das untere Gehäuse 106a mit einem Gehäuse 106b zusammen, das eine Kammer 140 bildet, in der mit gegenseitigem Abstand zwei Reihen Ultrarotheizer 141 angeordnet sind, die oberhalb und unterhalb einer gestrichelt angegebenen Führung 142 stehen, auf der ein Bauteil verschiebbar ist, das aus zwei Klemmringen 143, 144 besteht, zwischen die das Schaftmaterial 102 geklemmt ist. Die Ringe 143, 144 sind in ihrer Lage in der Formvorrichtung und gestrichelt in der Heizeinrichtung 106b dargestellt. Die Führungsbahn braucht nicht nur zwischen dem Heizer und der Formvorrichtung zu verlaufen sondern kann sich auf beide Seiten des Heizers und der Formvorrichtung erstrecken, so daß das Klemmteil nacheinander durch die zusammengesetzte Einrichtung von rechts nach links laufen kann, wobei das Bauteil zusammengesetzt und auf der rechten Seite des Heizers in der Führung angeordnet wird, eine bestimmte Zeitlang in dem Heizer festgehalten und dann in die Formvorrichtung befördert wird. Wenn die Klemmvorrichtung fluchtet, kann das obere Gehäuse 104 auf die Klemmvorrichtung abgesenkt werden und damit die abgedichtete Druckkammer 116 bilden. Dann kann der Formvorgang ablaufen, und nach einer Abkühlperiode kann das obere Gehäuse angehoben und die Klemmvorrichtung aus der linken Seite der Formvorrichtung ausgefahren und geöffnet werden.

Es lassen sich Einrichtungen entwickeln, die Merkmale aufweisen, die einer beliebigen der beschriebenen Ausführungsformen angehören. Beispielsweise könnte in dem Gerät nach den Fig. 8 und 9 eine Membran 114 verwendet werden, und bei der Einrichtung nach Fig. 9 liessen sich Heizleitungen 113 nach Fig. 8 ebenso wie das Formteil nach den Fig. 5 bis

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anwenden. Ferner könnte beispielsweise der in den Fig. 5 bis -7 gezeichnete Sack durch ein Polster aus Elastomer-Material ersetzt werden, z.B. durch ein überzogenes Polster aus nachgiebigem Polyurethanschaum» und dieses oder ein ähnliches oberes Gehäuse mit einem fluidgefüllten Sack liesse sich bei einem Gerät nach Fig. 9 verwenden.

Die Einzelheiten einer Dunstbehandlung von Leder, durch die es streckbar gemacht wird, sind dem Fachmann an sich bekannt, und es wird dazu auf die oben angeführten Patentbeschreibungen verwiesen. In diesen Druckschriften finden sich auch Angaben über die Temperaturen, bei denen die verschiedenen Poromeric-Werkstoffe und. sonstigen synthetischen Schaftmaterialien streckbar oder formbar werden.

Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung lassen sich so ausbilden, daß eine gute Form des.vorgeformten Schafts erzielt wird. Die Bedingungen für das Formen von Leder bei feuchter Wärme sind in der Britischen Patentschrift 1 027 04 beschrieben, und die Prozeßbedingungen des mit der Erfindung beschriebenen Vorgehens lassen sich diesen bekannten Bedingungen anpassen. Beim Verarbeiten von Leder kann ausaerdem die zyklisch arbeitende Dunstvorrichtung nach den Britischen Patentschriften 1 039 296 oder 1 039 298 oder 1 039 297 oder 1 027 Θ01 verwendet werden. Diese Dunstvorrichtung läßt sich längs der in Fig. 9 gezeigten Formvorrichtung anordnen, die fiberwiegend für die Verarbeitung von Poromeric-Material vorgesehen ist.

Die Verarbeitungsbedingungen für wärmehärtbare Poromeric-Haterialien sind in den noch schwebenden Patentanmeldungen Großbritannien: 39 113/69; Kanada 089,933} Frankreich: 70.28948; Deutschland P 20 38 794.4; Niederlande: 70.11595; ' US genannt.

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Die Verarbeitungsbedingungen können denen angeglichen werden, die in den obengenannten Anmeldungen beschrieben sind. Insbesondere kann die Vorrichtung nach Fig. 9 mit einem Luft- und/oder Wasserspray zum Kühlen ausgestattet werden, der in Fig. 9 durch 145 angedeutet ist und der auch in der Kammer 116 (vgl. 146) vorgesehen werden kann, vor allem wenn ohne Membran gearbeitet wird. Derartige Wassersprühvorrichtungen gewährleisten eine gute Wärmeaus· härtung und führen zu kürzeren Taktzeiten.

Patentansprüche:

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Claims

P a t β η t a η spr ü ehe

1· Verfahren zum Vorformen von verformbarem und härtbarem Schaftmaterial zu einem Schaft oder einem Schaftteil für einen Schuh vor dem Zusammenbau des Schuhs, wobei das Schaftmaterial zum- Erreichen der Streckbarkeit behandelt und einer Form mit einer Formkontur angepaßt wird, die im wesentlichen derjenigen entspricht, die durch Bilden einer Sehale aus elastisch biegsamem Material zu der erforderlichen Leistenform und Teilabflachen der Schale durch Versetzen ihrer Seitenteile nach aussen erzielt werden würde, wobei dieses Schaftmaterial während des Anpassens an die Form so gehalten wird, daß es sich beim Anpassen streckt,

dadurch gekennzeichnet, daß während der Anpassung an die Formfläche auf der Rückseite des Schaftmaterials ein über Atmosphärendruck liegender Druck gleichmässig angewandt wird, um einen Kontakt zwischen allen Teilen der Formfläche und des Schaftmaterials herzustellen.^

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein druckbeaufschlagbares fließfähiges Medium (Fluid) unmittelbar gegen die Rückseite des Schaftmaterials wirkt.

3t Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine biegsame Membran zwischen einem druckbeaufschlagbaren Fluid und dem Schaftmaterial angeordnet ist.

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Verfahren nach Anspruch 3 mit einer Membran aus Elastomer-Werkstoff, der sich elastisch streckt, wenn er mit dem Schaftmaterial auf der Form in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran im unbelasteten Zustand flach verläuft.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran zu einer Gestalt vorgeformt wird, die annähernd der Gestalt der Form entspricht.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran Teil eines ein Fluid enthaltenden Sacks ist, der druckbeaufschlagt werden kann.

7. Verfahren nacn einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Luft als druckbeaufschlagbares Fluid dient.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polster aus Elastomer-Werkstoff gegen die genannte Rückseite gedrückt wird, um den über Atmosphärendruck liegenden Druck auszuüben.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form eine stempelartige Formfläche besitzt.

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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Form das erwärmte Schaftmaterial derart kontaktiert, daß das Material gestreckt wird, bevor der Fluiddruck ausgeübt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form eine gesenkartige Formflache besitzt und daß nach dem Herausnehmen des vorgeformten Schafts aus der Form der Schaft umgewendet wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Formfläche so beschaffen ist, daß hinter dem Zehenbereich der Fläche der Abstand zwischen zwei Punkten auf der Federkante, gemessen längs der Oberfläche der Form in einer Richtung quer zur Mittellängslinie der Form von Kante zu Kante, um nicht mehr als 35 % grosser ist als der auf einer Geraden gemessene Abstand der beiden Punkte voneinander.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Schftmaterials eine Erhitzung des Materials einschließt und daß das Material nach dem Verformen gekühlt wird, indem ein Kühlmedium durch in der Form ausgebildete Kanäle geleitet wird.

3Λ· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Leder als Schaftmaterial be-

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nutzt wird, und daß die Behandlung eine Dunstbehandlung des Leders einschließt.

15. Vorrichtung zum Vorformen von verformbarem und härtbarem Schaftmaterial zu einem Schaft oder einem Schaftteil für einen Schuh vor dem Zusammenbau des Schuhs, mit einer Form mit einer Formfläche, deren Kontur im wesentlichen derjenigen entspricht, die durch Bilden einer Schale aus elastisch biegsamem Material zu der erforderlichen Leistenform und Teilabflachen der Schale durch Versetzen ihrer Seitenteile nach aussen erzielt werden würde, und mit Einrichtungen zum Strecken und Anpassen des Schaftmaterials an die Formfläche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haltevorrichtung zum Festhalten des Schaftmaterials an der Formfläche sowie eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der ein über Atmosphärendruck liegender Druck gleichmässig auf die Rückseite des Schaftmaterials ausgeübt werden kann, um den Kontakt zwischen allen Teilen der Formfläche· und des Schaftmaterials herzustellen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichrat durch ein eine offene Kanueer bildendes Gehäuse, wobei die Halte« vorrichtung das Schaftmaterial auf der Öffnung festhält unü dadurch die Kaaner abschlieÄt, und durch einen Einlaß f.n die KaMMr au» Einleiten eines druckbeauf-•chlagbkren Fluids.

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eine biegsame Membran abgeschlossen ist und einen Einlaß für druckbeaufschlagbares Fluid besitzt, wobei die Haltevorrichtung das Schaftmaterial zwischen der Membran und der Formflache festhält.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran aus Elastomer-Material besteht und gestreckt werden kann, wenn sie gegen die Fläche des Schaftmaterials gedrückt wird, und daß sie in unbelastetem Zustand die Gestalt einer praktisch ebenen Fläche annimmt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran durch Gießen in eine Gestalt gebracht ist, die der Gestalt der Formfläche angenähert ist, so daß sie diese Gestalt im unbelasteten Zustand beibehält.

20. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch ein Polster aus Elastomer-Material und eine Einrichtung zum Druckbeaufschlagen des Polsters, um das Polster an die Gestalt der Formfläche bei zwischengelegtem Schaftmaterial anzupassen.

21· Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Saek au· biegtamem Material «dt darin befindlich·* Fluid und durch ein· Einrichtung, die den Sack gegen daf S altmaterial drückt, damit das Schaft material

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gegen die Formflache gedrückt wird#

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Formflache stempelartig ausgeführt ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ausführen einer Relativbewegung der Klemmvorrichtung gegenüber der Form, um die Formfläche mit dem Schaftmaterial in Kontakt zu bringen und dieses zu strecken.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Formfläche gesenkartig ausgeführt ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 2^, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Formfläche so beschaffen ist, daß hinter dem Zehenbereich der Fläche der Abstand zwischen zwei Punkten auf der Federkante, gemessen längs der Oberfläche der Form in einer Richtung quer zur Mittellängslinie der Form von Kante zu Kante um nicht mehr als 35 % grosser ist als der auf einer Geraden gemessene Abstand der beiden Punkte ' · voneinander.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, ge-

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kennzeichnet durch eine Einrichtung für die Zirkulation von Kühlmittel durch die Form, zu dem Zweck, das in der Vorrichtung befindliche Material beschleunigt zu kühlen.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, gekennzeichnet durch eine Heizvorrichtung im Forminneren zum Erhitzen der Formfläche.

28. Verfahren nach Anspruch 1 in der Anwendung auf synthetische Werkstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffe in praktisch ununterbrochenem Arbeitsablauf erhitzt, vorgeformt und beschleunigt gekühlt werden.

29. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Formvorrichtung, eine neben der Formvorrichtung angeordnete Heizvorrichtung, eine bewegbare Klemmvorrichtung zum Festhalten des Schaftmaterials an seiner Umrandung und durch eine Einrichtung, mit der die bewegbare Klemmvorrichtung aus der¹ Heizvorrichtung in die Formvorrichtungiführbar ist.

30, Vorrichtung nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine von einer Seite der Heizvorrichtung ankommende Führungsbahn, die die Formvorrichtung durchsetzt und auf der anderen Seite der Formvorrichtung herausführt und auf der die Klemmvorrichtung transportiert wird.

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31. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Wassersprühvorrichtung in der Kammert

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