DE2803437A1

DE2803437A1 - Vorrichtung und verfahren zur befestigung von absaetzen

Info

Publication number: DE2803437A1
Application number: DE19782803437
Authority: DE
Inventors: Francis Frederick Hamil Rawson
Original assignee: USM Corp
Current assignee: Noxet UK Ltd
Priority date: 1977-01-26
Filing date: 1978-01-26
Publication date: 1978-07-27
Also published as: BR7800442A; IT7819611A0; ES466845A1; GB1591402A; DD134480A1; JPS53106246A; CA1064207A; FR2378468B1; JPS6032443B2; FR2378468A1; IT1092320B; US4128609A; DE2803437C2

Description

DIPL-INCHEINZBARDEHLE München, 26.1.1978

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Aktenzeichen: ' Mein Zeichen:

P 2617

Anmelder: USM Corporation

Farmington, Connecticut 06032 U.S.A.

Zustelladresse:

181, Elliott Street Beverly, Mass. 01915

U.S.A.

Vorrichtung und Verfahren zur Befestigung von Absätzen

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Absätzen, die thermoplastisches Material enthalten, an einem Schuh, wobei die Vorrichtung einen Träger für einen Schuh, einen Träger für einen Absatz, der gegen den Absatzbereich des Schuhs in Stellung gebracht ist, und eine Einschlag-Vorrichtung aufweist, die so angeordnet ist, daß sie ein Befestigungselement, das einen Kopfteil und einen Schaftteil aufweist, so einschlägt, daß der Schaftteil durch eine Brandsohle des Schuhs hindurchgelangt und in den Absatz eingepreßt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Befestigung von Absätzen, die ein thermoplastisches Material enthalten, an Schuhen, wobei man den Absatz gegen den zur Befestigung des Absatzes vorgesehenen Bereich am Schuh in Stellung bringt und ein Befestigungselement, das einen

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Kopfteil und einen Schaftteil besitzt, so eintreibt, daß der Schaftteil durch eine Brandsohle des Schuhs hindurchgelangt und in den Absatz eingepreßt wird.

In der Schuhindustrie werden Absätze im allgemeinen dadurch an Schuhen befestigt, daß man eine Anzahl von Befestigungselementen durch eine Brandsohle des Schuhs und in den Hacken einschlägt. Die verwendeten Befestigungselemente besitzen einen Kopfteil und einen Schaftteil und können in Form eines Nagels oder einer aus Draht hergestellten Krampe vorliegen. Bei einem bekannten Verfahren zur Befestigung eines Absatzes, der ein thermoplastisches Material enthält, an einem Schuh wird der Absatz gegen den Bereich zur Befestigung des Absatzes an dem Schuh in Stellung gebracht und ein Befestigungselement, das einen Kopfteil und einen Schaftteil besitzt, eingeschlagen, so daß das Schaftteil durch eine Brandsohle des Schuhs hindurchgelangt und in den Hacken eingepreßt wird. Entsprechend weist eine bekannte Maschine zum Befestigen von Absätzen, die thermoplastisches Material enthalten, an einem Schuh einen Träger für einen Schuh, einen Stütze für einen Absatz, der gegen den Bereich zur Befestigung des Absatzes an dem Schuh in Stellung gebracht ist, und eine Einschlagvorrichtung auf, die so angeordnet ist, daß sie ein Befestigungselement, das einen Kopf- und einen Schaftteil aufweist, so einschlägt, daß der Schaftteil durch eine Brandsohle des Schuhs hindurchgelangt und in den Absatz gepreßt wird.

Wenn Befestigungselemente in einen hölzernen Hacken eingeschlagen werden, teilen sich die Holzfasern und lassen das Eindringen der Befestigungselemente zu; anschließend "springen" sie zurück und ergreifen die Befestigungselemente fest.

Wenn jedoch Befestigungselemente in einen thermoplastischen Absatz eingeschlagen werden, neigt das Material dazu, rund um die Befestigungselemente zu brechen oder zerstört zu werden und ergreift daher die Befestigungselemente nicht so sicher. Aus diesem Grund haben die Befestigungselemente, die zum Ansetzen von thermoplastischen Absätzen verwendet wurden, oft lange Schaftteile und sind mit Widerhaken oder Stacheln versehen, so daß der Griff verbessert wird.

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Zum Einschlagen solcher Befestigungselemente werden none Einschlagkräfte benötigt. Die Verwendung langer Schaftteile und hoher Einschlagkräfte können zum Brechen des Absatzes führen. Ferner kann wegen der Enge des Schaftteils gegebenenfalls nicht genügend Fläche zur Verfügung stehen, in die die Befestigungselemente eingeschlagen werden können, damit eine ausreichende Anzahl von Befestigungselementen für eine sichere Befestigung verwendet werden können. Dies ist besonders dann der Fall, wenn der Hacken sich stark verjüngt und damit die verfügbare Fläche verringert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Absätze aus thermoplastischem Material unter Verwendung von Befestigungselementen mit kurzen Schaftteilen und niedrigen Einschlagkräften sicher an Schuhen zu befestigen.

Diese Aufgabe wird bei eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Ultraschall-Vibriervorrichtung mit der Einschlagvorrichtung verbunden ist und, nachdem das Befestigungselement gegen den Absatz gepreßt ist, so betätigt werden kann, daß das Befestigungselement mit einer Ultraschall-Frequenz vibriert, so daß das thermoplastische Absatzmaterial in Nachbarschaft zum Schaftbereich des Befestigungselements schmilzt oder erweicht und der Schaftbereich in den Hacken eindringt und darin eingebettet wird.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet.ist, daß man das Befestigungselement mit Ultraschallfrequenz vibrieren läßt, während der Schaftbereich gegen den Absatz gepreßt wird, so daß das thermoplastische Äbsatzmaterial benachbart zum Schaftbereich des Befestigungselements schmilzt oder erweicht und der Schaftbereich in den Absatz eindringt und darin eingebettet wird.

Bei bekannten Verfahren zum Ansetzen von Absätzen wurde eine Anzahl von Befestigungselementen, z.B. sechs verwendet, um eine genügend starke Befestigung erreichen zu können. Dies führte zu Schwierigkeiten der räumlichen Anordnung der Befestigungselemente, um sie leicht einschlagen zu können. Ferner kann

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insbesondere bei Absätzen, die sich stark verjüngen, nicht genügend Fläche zur Verfügung stehen, um eine Anzahl von Befestigungselementen einzuschlagen. Diese Fläche wird verringert durch die schräge Verjüngunq des Hackens bei schmalen Hacken, was die Fläche, in der genügend Materialtiefe besteht, um den langen Schaftbereich des Befestigungselements aufzunehmen, vermindert. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß der Hacken mittels eines einzigen Befestigungselements, das in Form eines Dübels oder einer Krampe vorliegt, welche aus einem Metallband hergestellt wurde, befestigt wird. Obwohl daher die Erfindung mit jedem geeigneten Befestigungselement, das einen Kopfteil und einen Schaftteil besitzt, ausgeführt werden kann, kann für manche Anwendungsfälle die Verwendung eines Bügels oder einer Krampe vorteilhaft sein.

Um die Möglichkeit, daß der Absatzteil des Befestigungselements durch die Brandsohle des Schuhs hindurchgezogen wird, zu verringern, wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der Bügel oder die Krampe so eingesetzt, daß ihr Kopf eine Schaftverstärkung des Schuhs überbrückt.

Um den Absatz mit noch größerer Festigkeit anzubringen, weist gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der Schaftbereich des Befestigungselements ein Loch auf, in das das thermoplastische Material hineinfließen kann. Wenn der Schaftteil erst einmal im Absatz eingebettet ist, würde seine Entfernung ein Abscheren des Materials, das in das Loch geflossen ist, erforderlich machen.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß Absätze aus thermoplastischem Material sicherer als früher möglich befestigt werden können, wobei Befestigungselemente mit kurzen Schaftteilen und geringer Einschlagkräfte benötigt werden. Auch schmale Hacken, die sich scharf verjüngen, können erfolgreich eingesetzt werden.

Ein Beispiel für eine Ausführungsform der Erfindung wird in den Figuren dargestellt und im folgenden näher erläutert.

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Figur 1 ist eine Teilansicht eines Schuhs,an dem ein Absatz

gemäß der Erfindung angesetzt wurde; Figur 2 ist ein Teilquerschnitt quer durch den Absatz des in

Figur 1 dargestellten Schuhs und Figur 3 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine.

In den Figuren 1 und 2 wird ein Teil eines Schuhs S dargestellt, an dem erfindungsgemäß ein Absatz H befestigt wurde. Der Schuh S besitzt eine Brandsohle I und eine Schaftverstärkung M aus Metall, die an der Brandsohle I befestigt ist. Der Absatz H ist aus Polystyrol, einem Thermoplasten ,hergestellt und vom stark abgeschrägten, sich verjüngenden Typ.

Die in Figur 3 dargestellte Maschine wird zum Befestigen eines Absatzes H, der thermoplastisches Material enthält, an einem Schuh S verwendet und weist einen Rahmen 1o auf, der einen mittels Schrauben schräg einstellbaren Tisch 12 trägt. Ein Träger 16, der auf dem Tisch 12 angebracht ist, unterstützt ein Kissen 18, das eine Stütze für einen Schuh ergibt, und ein Hohlraum in dem Kissen 18 gibt eine Stütze für einen Absatz H, der gegen den Bereich des Hackensitzes des Schuhs S in Stellung gebracht ist. Beim Betrieb der Maschine wird der Absatz H in dem Hohlraum angeordnet und dann der Schuh S auf dem Kissen so in Stellung gebracht, daß der Absatz H gegen den Absatzbefestigungsbereich des Schuhs S anliegt. Die Schrauben 14 werden verwendet, um den Hackenansatzbereich des Schuhs S horizontal aus zurichten.

Die Maschine weist ferner eine vertikale Trägerrolle 2o auf, an der ein Halter 22 gleitend angebracht ist und mittels einer Kette 24 angehoben werden kann. Der Halter 22 kann mit Hilfe von zwei Lochschrauben 26 in Stellung an der Säule 2o befestigt werden. Der Halter 22 trägt eine vertikale Strebe 28, an der ein Träger 3o unter Einwirkung einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung 32, die von dem Halter 22 getragen wird und eine Antriebsvorrichtung für die Maschine bildet, gleiten kann. Eine Nocke 34 am Träger 3o betätigt einen Mikroschalter36, wenn

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der Träger 30 sich an der Strebe 28 bewegt.

Der Träger 30 trägt ferner eine Ultraschall-Vibrationsvorrichtung in Form eines Umwandlers 38 vom Typ eines magnetostriktiven Vibrators, der so angeordnet ist, daß er nach Aufnahme elektrischer Energie durch die Leitungen 40 aus einem (nicht dargestellten) Hochfrequenzgenerator mechanische Vibrationen mit einer Frequenz von 20 kHz erzeugt. Der Umwandler ist mittels eines Horns 42, das die Vibrationen auf das Teil 44 konzentriert, mit einem an dem Befestigungsteil anliegenden Bauteil 44 verbunden.

Die in Figur 3 dargestellte Maschine ist so ausgelegt, daß sie einen Absatz H unter Verwendung eines Befestigungselementes F ansetzt, der in Form eines Bügels oder einer Krampe aus Metallband besteht, so daß er breit ist. Das Befestigungselement F weist gemäß der Figuren 1 und 2 einen Kopfteil 46 und zwei parallele Schenkel 48 auf, die zusammen einen Schaftteil bilden. Jeder Schenkel 48 weist zwei kreisförmige Löcher 50 auf. Die Schenkel 48 erstrecken sich 12 mm vom Kopfteil 46 und die Löcher weisen einen Durchmesser von 3,5 mm auf, wobei die beiden Löcher 50 in jedem Schaftteil 48 einen gleichen Abstand vom Kopfteil 46 aufweisen.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben, bei dem die oben beschriebene Maschine verwendet wird. Wenn der Absatz H und der Schuh S auf dem Kissen 18 angeordnet wurden, wird das Befestigungselement F oben auf der Brandsohle I gegenüber dem Absatz H in Stellung gebracht. Die Kolben-Zylinder-Anordnung 32 wird nun betätigt und bewegt den Träger 30 und damit das Horn 42 sowie das Bauteil 44 nach unten. Das Bauteil 44 ergreift den Kopfbereich 46 des Befestigungselementes F und schlägt ihn ein, so daß der Schaftteil durch die Brandsohle I hindurchdringt und in den Absatz H eingepresst wird. Das Befestigungselement F kann durch die Brandsohle I durchschneiden; es können jedoch auch vorgeschnittene Schlitze 52

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in der Brandsohle I vorliegen, die die Schenkel 48 aufnehmen. Jeweils einer der Schenkel 48 wird an jeder Seite des Schafts M eingesetzt, so daß der Kopfteil 46 den Schaft M überbrückt.

Wenn die Schenkel 48 in Berührung mit dem Absatz H gekommen und in ihn eingepreßt sind, wird der Umwandler 48 durch Betätigung des Mikroechalters 36 in Betrieb gesetzt. Das Befestigungselement F gerät dadurch in Schwingungen von 20 kHz mit einer Amplitude von angenähert 25 L· m. Durch die Vibration des Befestigungselementes F schmilzt oder erweicht das thermoplastische Material des Absatzes H neben den Schenkeln 48 und bei fortgesetzter Betätigung der Anordnung 32 dringen die Schenkel 48 in das thermoplastische Material ein und werden darin eingebettet. Das geschmolzene thermoplastische Material fließt um die Schenkel 48 herum und in die Löcher 50.

Nach dem Abkühlen des thermoplastischen Materials des Absatzes H sind die Schenkel 48 im Material eingebettet und werden sicher davon ergriffen. Das Material in den Löchern 50 müßte zur Entfernung des Befestigungselementes F aus dem Absatz H abgeschert werden und da der Kopfteil 46 den Schaft M überbrückt, ist der Absatz H sehr sicher am Schuh S befestigt. Allgemein gilt für die übliche Befestigung eines Absatzes durch Einhämmern, daß ein Nagel wenigstens 10 mm in einen Absatz eindringen muß, um darin sicher eingebettet zu sein. Es wurde nun festgestellt, daß erfindungsgemäß ein Eindringen von nur 5 mm zu gleichen Ergebnissen führt. Ferner ermöglicht die .Erfindung die Anwendung von geringen Einschlagkräften und die Verwendung von nur einem Befestigungselement zum Anbringen des Hackens.

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Claims

DIPL-INCHEINZBARDEHLE München, p ATEN TANWAl.! Aktenzeichen: Mein Zeichen: P 2617 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Befestigung von Absätzen, die thermoplastisches Material enthalten, an einem Schuh mit einem Träger für einen Schuh, einer Stütze für einen Absatz, der in Stellung gegen den Sitzbereich für einen Absatz am Schuh gebracht ist und einer Eintreibvorrichtung, die so angeordnet ist, daß sie ein Befestigungselement mit einem Kopfteil und einem Schaftteil so einschlägt, daß das Schaftteil durch eine Brandsohle des Schuhs hindurch gelangt und in den Absatz gepreßt wird, gekennzeichnet durch eine Ultraschall-Vibriervorrichtung (38), die mit der Eintreibvorrichtung (32, 42, 44) verbunden ist und nach dem Pressen des Befestigungselementes gegen den Absatz eine Vibration des Befestigungselementes mit Ultraschallfrequenz verursacht, so daß das thermoplastische Material des Absatzes benachbart zum Schaftteil (48) des ^Befestigungselementes schmilzt oder erweicht und der Schaftteil (48) in den Absatz eindringt und dort eingebettet wird.

2. Verfahren zum Befestigen von Absätzen, die thermoplastisches Material enthalten, an einem Schuh, wobei man den Absatz gegen den Ansetzbereich für den Absatz am Schuh in Stellung bringt und ein Befestigungselement mit einem Kopfteil und einem Schaftteil so eintreibt, daß das Schaftteil durch eine Brandsohle des Schuhs gelangt und in den Absatz eingepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man das Befestigungselement F mit Ultraschall-Frequenz vibrieren läßt, wenn der Schaftteil gegen den Absatz gepreßt wird, so daß das thermoplastische Material des Absatzes (H) in Nachbarschaft zu dem Schaftteil (48) des Befestigungselementes (F) schmilzt oder erweicht und der Schaftteil (48) in den Absatz (H) eindringt und darin eingebettet wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (H) mit einem einzigen Befestigungselement (F) in Form eines Bügels oder einer Krampe und aus Metallband hergestellt, befestigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel oder die Krampe (F) so eingesetzt wird, daß ihr Kopfteil (46) eine Schaftverstärkung (M) des Schuhs überbrückt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftteil (48) des Befestigungselementes (F) ein durchgehendes Loch (50) aufweist, in das thermoplastisches Material des Absatzes (H) fließen kann.