DE2321521A1 - Verfahren zur herstellung zusammenpassender praegestempel - Google Patents

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DFpI.-lng. Heinz Bardehfe

Prie.nter/./isft

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27. April 1973

Verfahren zur Herstellung zusammenpassender Prägestempel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zusammenpassender Prägestempel zur Verwendung bei einem zweistufigen Pressspritzverfahren, und insbesondere Prägestempel, die ein Negativ der Merkmale des Musters und/oder der Oberfläche aufweisen, die auf ein Werkstück aufzubringen sind (im Gegensatz zu den Prägestempeln, die nur einen Kerbvorgang durchführen).

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Insbesondere in der Schuhindustrie besteht zunehmendes Interesse an der Oberflächenformung bzw. dem sogenannten Preßspritzverfahren von Teilen aus wärmeformbaren Materialien, z.B. Schuhschaftteilen aus PVC-überzogenem Gewebe. Verschiedene zweistufige Verfahren zur Bearbeitung von Schuhschaftteilen sind in der DT-OS 2 239 702 beschrieben. Bei der Durchführung der zweistufigen Verfahren, die in der erwähnten Offenlegungsschrift als erstes und drittes beispielsweises Verfahren bezeichnet sind, werden zwei Prägestempel verwendet, von denen der erste ein Merkmal hat, das mit einem vertieften Merkmal des zweiten Stempels zusammenpasst. Daher hat bei der Durchführung dieses dritten beispielsweisen Verfahrens der zweite Stempel ein Merkmal, das das Negativ einer Reihe von nachgebildeten Sticheiist, und der erste Stempel hat eine Reihe von Vertiefungen zur Aufnahme wärmeformbaren Materials, z.B. flüssigen PVC-Plastisols, das zuerst in die Reihen von Ausnehmungen des ersten Stempels gestrichen wird, der zusammen mit einem zu behandelnden Werkstück Wärme und Druck unterworfen wird, damit sich das Plastisol mit der Werkstückoberfläche verbindet. Das so bearbeitete Werkstück wird dann mit dem zweiten Stempel in Übereinstimmung gebracht und Wärme und Druck ausgesetzt, so dass die Werkstückoberfläche und das haftende Plastisol entsprechend den Merkmalen des Musters und/oder der Oberfläche des zweiten Stempels geformt werden. Bei der Übertragung des Werkstücks von dem ersten Stempel zu dem zweiten Stempel ist es daher von grosser Bedeutung, dass die beiden Stempel zusammenpassen, damit die richtige Übereinstimmung des Werkstücks mit dem zweiten Stempel erreicht werden kann.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung zusammenpassender Prägestempel zur Verwendung in einem zweistufigen Preßsprxtzverfahren zu schaffen.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäss der Erfindung dadurch, dass ein Modell hergestellt wird, das durch Werkstücke nachgebildet werden soll, die durch ein zweistufiges Presssprit zverfahren hergestellt werden, dass ein erster Prägestempel durch ein photographisches Photoätzverfahren unter Verwendung des Modells hergestellt wird, wobei der erste Stempel ein Mustermerkmal entsprechend einem erhabenen Mustermerkmal des Modells hat, und dass ein zweiter Prägestempel durch ein Giessverfahren unter Verwendung des Modells hergestellt wird, wobei der zweite Stempel eine gemusterte Oberfläche hat, die ein Negativ der Oberfläche des Modells ist, und die ein vertieftes Mustermerkmal entsprechend dem Mustermerkmal des ersten Stempels hat.

Dadurch, dass zuerst ein Modell hergestellt wird, das durch Werkstücke nachgebildet wird, die durch ein Presssprit zverfahren hergestellt werden, und dass danach zwei Prägestempel unter Verwendung dieses Modells hergestellt werden, ist es möglich, sicherzustellen, dass diese Stempel genau zusammenpassen.

In weiterer Ausgestaltung dieses Verfahrens wird vorgeschlagen, dass bei der Herstellung des ersten Prägestempels eine photographische Abbildung des Modells in natürlicher Grosse angefertigt wird, in der ein erhabenes Merkmal des Modells im Kontrast zu dem übrigen Teil wiedergegeben wird, dass dann eine lichtempfindliche Platte unter Ver-

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wendung der Abbildung photogeätzt wird, um ein vertieftes Merkmal entsprechend dem erhabenen Merkmal des Modells zu bilden, dass danach eine Kopierschablone von der geätzten, lichtempfindlichen Platte durch ein Giessverfahren hergestellt wird, und dass schliesslich ein erster Prägestempel von der Kopierschablone hergestellt wird, der ein vertieftes Merkmal entsprechend dem erhabenen Merkmal des Modells hat.

Bei der Herstellung des zweiten Prägestempels kann ein Giessverfahren direkt auf das Modell angewandt werden. Stattdessen kann auch durch ein Giessverfahren ein Negativ geschaffen werden und dann kann von dem Negativ eine Kopierschablone aus einem Material gegossen werden, das giessbar ist und das eine gute Abmessungsstabilität und auch eine gute Haltbarkeit hat, wie z.B. Epoxyharz oder Polyurethan. Diese Kopierschablone kann dann zur Herstellung des zweiten Stempels mittels eines Giessverfahrens verwendet werden.

Der zweite Stempel kann anstelle des Modells zur Herstellung der photographischen Abbildung des Modells in natürlicher Grosse verwendet werden. Statt dessen kann von dem Modell ein geeigneter Abguss hergestellt werden. Um die Abbildung zu erhalten, wird das vertiefte Merkmal des zweiten Stempels (bzw. der Abguss) entsprechend dem erhabenen Merkmal des Modells vorzugsweise dadurch hervorgehoben, dass, wenn z.B. der zweite Stempel (bzw. der Abguss) eine dunkle Farbe hat, das vertiefte Merkmal mit einem hellgefärbten Material, z.B. weissem "Plasticine", gefüllt wird, so dass das vertiefte Merkmal sich auf der

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photographischen Abbildung deutlich von dem lichtundurchlässigen restlichen Teil abhebt. Wenn dagegen das Modell selbst verwendet wird, kann eine geeignete kontrastierende Farbe für das erhabene Merkmal verwendet werden.

Die lichtempfindliche Platte, die bei der Herstellung des ersten Stempels verwendet wird, kann eine "Dycril"-Platte sein. Eine Eigenschaft des "Dycrils" besteht darin, dass die Ränder der geätzten Teile durch die Richtung des einfallenden Lichts gesteuert werden können. Ausserdetn kann bei der Verwendung von "Dycril" die Tiefe der geätzten . Merkmale geändert werden. Wenn z.B. feine Stiche auf dem fertigen Gegenstand wiedergegeben werden sollen, ist nur eine geringe Ätztiefe erforderlich. Die "Dycril"-Platte kann daher zuerst auf die gewünschte Tiefe geätzt werden, wonach das geeignete Muster der Abbildung abgedeckt werden kann, um eine weitere Ätzung des Bereichs mit feinen Stichen zu verhindern, während der restliche Teil weiter geätzt werden kann.

Der erste und zweite Stempel werden vorzugsweise aus einem kalthärtenden Silicongummi mit einer Shore-:A-Härte von 55 bis 80 , vorzugsweise 70 , hergestellt, der eine Temperatur von bis zu 250 C aushält. Es kann jedoch auch ein formgepresster Silicongummi verwendet werden, der ähnliche Eigenschaften hat.

Durch Anwendung des obigen Verfahrens können zusammenpassende Prägestempel hergestellt werden, bei denen ein vertieftes Merkmal des ersten Stempels mit einem vertieften Merkmal des zweiten Stempels zusammenpasst und mit

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diesem zusammenfällt. Solch ein vertieftes Merkmal in dem zweiten Stempel kann ein Negativ einer Reihe nachgebildeter Stiche sein. Zusätzlich kann ein weiteres vertieftes Merkmal in jedem Stempel für Befestigungszwecke vorgesehen werden. Solch ein Merkmal wird dadurch erreicht, dass zunächst ein erhabenes Merkmal, z.B. in Form mehrerer Zapfen auf der Oberfläche des Modells vor der Abgussbildung hiervon befestigt wird (oder dadurch, dass eine photographische Abbildung hiervon hergestellt wird), wie zuvor erwähnt wurde. 0

Die Erfindung- wird nachstehend anhand zweier Beispiele zur Herstellung von zusammenpassenden Prägestempeln erläutert, wobei die Prägestempel, die nach dem ersten Verfahren hergestellt werden, besonders für die Durchführung des dritten beispielsweisen Verfahrens in der zuvor erwähnten Offenlegungsschrift zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken geeignet sind, die wenigstens eine Oberflächenschicht aus wärmeformbarem Material haben, und die Prägestempel, die nach dem zweiten Verfahren hergestellt werden, zur Durchführung des ersten beispielsweisen Verfahrens in der Offenlegungsschrift zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken geeignet sind.

Beispiel I

Zunächst wird ein Modell hergestellt, das aus Werkstücken, z.B. in Form von PVC-überzogenen Gewebeschuhschaftteilen nachgebildet werden soll, die nach dem dritten beispielsweisen Verfahren in der zuvor erwähnten Offenlegungsschrift hergestellt werden sollen. Das Modell wird durch irgendeine

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geeignete Einrichtung hergestellt und mit Merkmalen eines Musters und/oder einer Oberfläche versehen, wie einem ersten erhabenen Mustermerkmal, z.B. in Form einer Reihe von Stichen, und einem zweiten erhabenen Mustermerkmal in Form von drei im Abstand angeordneten Zapfen, die im Bereich des Teils liegen, das den Aufzwickrand des fertigen Schafts bilden würde. Zwei zusammenpassende Präge-, stempel werden dann von diesem Modell hergestellt, nämlich ein erster Stempel, der vertiefte Mustermerkmale entsprechend den ersten und zweiten erhabenen Merkmalen des Modells und im übrigen eine glatte Oberfläche hat, und ein zweiter Stempel, der an seiner Oberfläche Muster- und/oder Oberflächenmerkmale hat, die das Negativ der Muster- und/oder Oberflächenmerkmale des Modells einschliesslich zweier vertiefter Mustermerkmale entsprechend den ersten und zweiten erhabenen Merkmalen des Modells hat,

Der zweite Stempel wird zuerst durch ein Giessverfahren direkt von dem Modell hergestellt. Bei dem zweiten so hergestellten Stempel werden die verschiedenen vertieften Merkmale vorübergehend mit einem Füllmaterial mit einer Farbe gefüllt, die mit der des Stempels kontrastiert, z.B. mit weissem "Plasticine", und eine Photographie wird hiervon gemacht, von der eine photographische Abbildung des Stempels in natürlicher Grosse hergestellt wird, in der die erhabenen Merkmale des Modells kontrastierend zu dem übrigen Teil in flacher Form wiedergegeben sind. Unter Verwendung dieser Abbildung wird eine lichtempfindliche Platte, z.B. eine "Dycril"-Platte, photogeätzt, um vertiefte Merkmale entsprechend den erhabenen des Modells zu schaffen. Der Grad der Belichtung, der die "Dycril"-Platte ausgesetzt wird, wird entsprechend der für Jedes Merkmal

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erforderlichen Ätztiefe gesteuert.

Die so hergestellte "Dycril"-Platte wird dann zur Bildung einer Kopierschablone für den ersten Stempel verwendet. Die Kopierschablone wird durch ein Giessverfahren aus Epoxyharz hergestellt, das eine gute AbmessungsStabilität und eine gute Haltbarkeit hat. Mit der so hergestellten Kopierschablone kann ein erster Stempel hergestellt werden, der die beiden vertieften Mustermerkmale entsprechend den beiden erhabenen Mustermerkmalen des zuvor erwähnten Modells hat.

Der erste und zweite Stempel werden beide aus einem kalthärtbaren Silicongummi gegossen, der eine Shore-A-Härte von etwa 70 hat und Temperaturen von etwa 250 C aushalten kann.

Da der erste Stempel photοgraphisch von dem zweiten Stempel reproduziert wird, fallen die vertieften Merkmale des ersten Stempels mit den entsprechenden erhabenen Merkmalen des zweiten Stempels zusammen. Dadurch kann ein Werkstück relativ zu dem ersten Stempel für einen ersten Prägevorgang angeordnet werden, während dem Befestigungszapfen mittels des zweiten vertieften Merkmals dieses Stempels gebildet werden, während eine Reihe erhabener Teile auf der Werkstückoberfläche entsprechend dem ersten vertieften Merkmal des Stempels gebildet wird, und danach durch Anordnung des Werkstücks relativ zu dem zweiten Stempel mit den in dem zweiten vertieften Merkmal des zweiten Stempels aufgenommenen Zapfen die erhabenen Teile in richtiger Übereinstimmung mit dem ersten vertieften Merkmal des zweiten Stempels angeordnet sind«

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Beispiel II

Es wird wiederum ein Modell hergestellt, das durch Werkstücke z.B. in Form von PVC-überzogenen Gewebeschuhschaftteilen nachgebildet werden soll, die nach dem-ersten beispielsweisen Verfahren in der zuvor erwähnten Offenlegungsschrift hergestellt werden sollen. Das Modell wird mit Muster- und/oder Oberflächenmerkmalen wie einem erhabenen Mustermerkmal in Form einer Reihe von Stichen versehen.

Die beiden Prägestempel werden dann von dem Modell gebildet, nämlich ein erster Stempel, der ein erhabenes Mustermerkmal entsprechend dem erhabenen Merkmal des Modells und im übrigen eine glatte Oberfläche hat, und ein zweiter Stempel, der an seiner Oberfläche Muster- und/oder Oberflächenmerkmale hat, die das Negativ der Muster- und/oder Oberflächenmerkmale des Modells einschliesslich eines vertieften Mustermerkmals entsprechend dem erhabenen Mustermerkmal des Modells is%.

Der zweite Stempel wird wiederum zuerst durch ein Giessverfahren direkt von dem Modell hergestellt.

Der erste Stempel wird dann in ähnlicher Weise wie der erste Stempel bei der Durchführung des beschriebenen Verfahrens beim Beispiel I hergestellt. So wird eine photographische Abbildung von dem zweiten Stempel hergestellt und eine "Dycril"-Platte wird, wie zuvor erwähnt wurde, photogeätzt. Da der erste Stempel hierbei ein erhabenes Mustermerkmal haben soll, wird er jedoch jetzt durch einen Giessvorgang direkt von der "Dycril"-Platte hergestellt.

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Wiederum werden der erste und zweite so hergestellte Stempel aus einem kalthärtendem Silicongummi gegossen, der eine Shore-A-Härte von etwa 70 hat und eine Temperatur von etwa 25O°C aushält.

Um sicherzustellen, dass ein Werkstück, das auf dem ersten Stempel bearbeitet wurde, in richtiger Überein-· Stimmung mit dem zweiten Stempel angeordnet werden kann, können ein weiteres erhabenes Mustermerkmal in Form dreier Befestigungszapfen an der Oberfläche des Modells vorgesehen werden. Daher wird beim Giessen des zweiten Stempels ein entsprechendes vertieftes Mustermerkmal vorgesehen. Bei der Herstellung des ersten Stempels wird dieses erhabene Mustermerkmal des Modells ein vertieftes Merkmal der "Dycril"-Platte während des Photoätzvorgangs und wird somit ein erhabenes Mustermerkmal des ersten Stempels. Wenn daher der erste Stempel verwendet wird, werden drei Befestigungsausnehmungen entsprechend den Zapfen in der Oberfläche des Werkstücks gebildet. Um das Werkstück in Übereinstimmung mit dem zweiten Stempel anzuordnen, können drei Zapfen aus geeignetem Material so in die Eefestigungsausnehmungen des Werkstücks oder in das entsprechende vertiefte Musterraerkmal des zweiten Stempels eingesetzt werden. Gewünschtenfallskönnen die Zapfen in dem vertieften Merkmal des zweiten Stempels befestigt werden.

Auf diese Weise passen die beiden durch dieses Verfahren hergestellten Stempel zusammen und durch die Anordnung der oben beschriebenen Befestigungsmittels kann ein von dem ersten Stempel bearbeitetes Werkstück in richtiger Übereinstimmung mit dem zweiten Stempel angeordnet werden.

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Claims (11)

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung zusammenpassender Prägestempel zur Verwendung bei einem zweistufigen Pressspritzverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modell hergestellt wird, das durch Werkstücke nachgebildet werden soll, die durch ein zweistufiges Pressspritzverfahren hergestellt werden, dass ein erster Prägestempel durch ein photοgraphisches Photoätzverfahren unter Verwendung des Modells hergestellt wird, wobei der erste Stempel ein Mustermerkmal entsprechend einem erhabenen Mustermerkmal des Modells hat, und dass ein zweiter Prägestempel durch ein Giessverfahren unter Verwendung des Modells hergestellt wird, wobei der zweite Stempel eine gemusterte Oberfläche hat, die ein Negativ der Oberfläche des Modells ist, und die ein vertieftes Mustermerkmal entsprechend dem Mustermerkmal des ersten Stempels hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des ersten Prägestempels eine photographische Abbildung des Modells in natürlicher Grosse angefertigt wird, in der ein erhabenes Merkmal des Modells im Kontrast zu dem übrigen Teil wiedergegeben wird, dass dann eine lichtempfindliche Platte unter Verwendung der Abbildung photogeätzt wird, um ein vertieftes Merkmal entsprechend dem erhabenen Merkmal des Modells zu bilden, dass danach eine Kopierschablone von der geätzten, lichtempfindlichen Platte durch ein Giessverfahren hergestellt wird, und dass schliesslich

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ein erster Prägestempel von der Kopierschablone hergestellt wird, der ein vertieftes Merkmal entsprechend dem erhabenen Merkmal des Modells hat.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stempel vor dem ersten Stempel, hergestellt wird, und dass ausserdem der zweite Stempel zur Anfertigung der photographischen Abbildung des Modells in natürlicher Grosse verwendet wird.

h. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der photographischen Abbildung in natürlicher Grosse zuerst ein Abguss von dem Modell und die Abbildung von dem Abguss hergestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vertiefte Muster des zweiten Stempels (bzw. des Abgusses) entsprechend dem erhabenen Merkmal des Modells vorübergehend mit einem Material mit einer Farbe gefüllt wird, die mit der Farbe des zweiten Stempels (bzw. des Abgusses) kontrastiert, so dass das vertiefte Merkmal sich auf der photographischen Abbildung deutlich abhebt.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erhabene Merkmal des Modells eine Farbe: hat, die mit der restlichen Oberfläche kontrastiert.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtempfindliche Platte aus einem Material besteht, das die Eigenschaft hat, dass die Ränder der geätzten Teile durch die Richtung des

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einfallenden Lichts gesteuert werden können, und dass die Ätztiefe durch eine geeignete Blende gesteuert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis. 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Kopierschablone aus einem Material gegossen wird, das eine gute Abmessungsstabilität und eine gute Haltbarkeit hat, wie z.B. Epoxyharz oder Polyurethan.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres vertieftes Mustermerkmal in jedem Prägestempel zur Werkstückbefestigung vorgesehen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des ersten Prägestempels eine photοgraphische Abbildung des Modells in natürlicher Grosse angefertigt wird, bei der ein erhabenes Mustermerkmal des Modells so wiedergegeben wird, dass es mit dem restlichen Teil kontrastiert, dass dann eine lichtempfindliche Platte unter Verwendung der Abbildung photogeätzt wird, um ein vertieftes Merkmal entsprechend dem erhabenen Merkmal des Modells zu bilden, und dass schliesslich ein erster Prägestempel von der lichtempfindlichen Platte hergestellt wird, der ein erhabenes Merkmal entsprechend dem erhabenen Merkmal des Modells hat.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erhabenes Mustermerkmal an dem Modell zur Werkstückbefestigung vorgesehen wird, dass somit ein

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entsprechendes erhabenes Merkmal in dem ersten Stempel gebildet wird, und dass ein entsprechendes vertieftes Merkmal in dem so hergestellten zweiten Stempel gebildet wird, wobei das erhabene Merkmal des ersten Stempels in einem bearbeiteten Werkstück dadurch ein vertieftes Merkmal in der Oberfläche des Werkstücks bildet, und Befestigungsteile in das vertiefte Merkmal des Werkstücks oder das vertiefte Merkmal des zweiten Stempels zur Befestigung eingesetzt werden.

12, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempel aus einem kalthärtenden Silicongummi mit einer Shore-A-Härte von 55 bis 80 , vorzugsweise 70 > gegossen werden, der in der Lage ist, Temperaturen bis zu 250 C auszuhalten.

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