DE3322408A1

DE3322408A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von schuhsohlen

Info

Publication number: DE3322408A1
Application number: DE19833322408
Authority: DE
Inventors: Waldemar Trenton Ontario Schilke
Original assignee: Bata Industries Ltd
Current assignee: Bata Industries Ltd
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1983-06-22
Publication date: 1985-01-10

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von
Schuhsohlen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Schuhsohlen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung solcher Schuhsohlen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung der Vorrichtung und des Verfahrens nach der kanadischen Patentschrift 900 116. Dieses kanadische Patent wurde am 16. 5. 1972 der Bata Shoe Company of Canada Limited erteilt. Die Vorrichtung nach dieser Patentschrift hat den Nachteil, daß beim Spritzen von Sohlen eine große Menge von Angußmaterial (Gußzapfen etc.) anfällt. Diese Angußzapfen etc. müssen mittels Greifern entfernt und entweder in den Materialkreislauf rückgeführt oder weggeworfen werden. Außerdem ist die Verwendung der bekannten Vorrichtung etwas arbeitsaufwendig. Die erzeugten Sohlen werden bei der bekannten Vorrichtung von den unteren Formteilen abyenommen, und sie werden nicht aus der unmittelbaren Umgebung der Vorrichtung entfernt, d.h. die fertigen Sohlen müssen zur Weiterverarbeitung von Hand von dieser Vorrichtung weggetragen werden.
Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellung von Schuhsohlen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zum Gießen, insbesondere Spritzgießen, von Schuhsohlen gemäß Anspruch 1.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Schuhsohle weist folgende Schritte auf: A) Eine Formhöhlung wird gebildet, indem eine obere Formanordnung nach unten auf eine untere Formanordnung gebracht wird; B) Kunststoff wird in diese Formhöhlung eingespritzt, um die Sohle zu bilden; C) die Formhöhlung wird geöffnet, indem die obere Formanordnung von der unteren Formanordnung weg nach oben bewegt wird, wobei die Sohle an der oberen Formanordnung angeordnet bleibt; D) die Sohle wird ergriffen und von der oberen Formanordnung wegbewegt, um sie weiterzuverarbeiten oder zu verpacken.
Eine äußerst vorteilhafte Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 2. Durch die Verwendung einer solchen beheizten Zuführvorrichtung wird die zum Spritzen benötigte Kunststoffmenge verringert, weil die sonst anfallenden Angüsse (Gußzapfen etc.) entfallen. Eine solche beheizte Zuführvorrichtung hält den thermoplastischen Werkstoff bis zu seine Eintritt in die Form im geschmolzenen Zustand. Deshalb entfallen die Angüsse, die sonst bei der Verarbeitung von thermoplastischen' Werkstoffen unvermeidlich sind.
Bekannte beheizbare Systeme enthalten Heizelemente, welche mit der Form verbunden sind und einen Teil von ihr bilden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die beheizbare Vorrichtung bevorzugt nicht Teil der Form, was deren Aufbau erheblich vereinfacht und die Kosten ihrer herstellung reduziert.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt: Ficj. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der eine Form in Offenstellung dargestellt ist, Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf die Vorrichtung der Fig. 1 Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2, bei der die linke Form geöffnet und die rechte geschlossen ist, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine beheizbare Zuführvorrichtung für die Vorrichtung nach den Fig. 1 - 3, Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt, gesehen längs der Linie VI-VI der Fig. 4, Fig. 7 eine Draufsicht von oben auf eine Schwenkvorrichtung für die obere Formanordnung der Vorrichtung nach den Fig. 1 - 3, Fig. 8 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines bei der Anordnung nach Fig. 7 verwendeten Halters, Fig 9 eine raumbildliche Darstellung einer oberen Formanordnung und des zugehörigen Riegels, Fig. 10 eine raunibildliche Darstellung der oberen Formanordnung und eines zugehörigen Sicherheitsverschlusses, rig. 11 einen Längsschnitt durch eine Greiferanordnung der Vorrichtung nach den Fiq. 1 - 3, Fig. 12 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Greiferanordnung der Fig. 11, Fig. 13 - jeweils schematische Seitenansichten bzw. Drauf-15 sichten von Abschnitten der Vorrichtung nach Fig. 1 - 12, in verschiedenen Arbeitsphasen, Fig. 16 eine scher,latische Vorderansicht eines anderen Aufbaus der Form zur Verwendung bei der Vorrichtung nach den Fig. 1 - 3, und Fig. 17 und 18 schematische Seitenansichten der Vorrichtung nach Fig. 16.
In Fig. 16 bedeutet cooling air = Kühlluft.
In den einzelnen Figuren werden gleiche oder gleichwirkende Teile jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben.
Die in den Fig.1-3 dargestellte Spritzgießvorrichtung hat ein etwa rechteckförmiges Gestell 1 mit höhenverstellbaren Füßen 2. Ein Wagen 3 trägt am einen Ende des Gestells 1 zwei Spritzeinheiten (brit. a pair of extruders). Jede dieser beiden Spritzeinheiten 4 kann vorzugsweise einen Extruder aufweisen oder ein Extruder sein. Oder die Spritzeinheit kann den zu spritzenden Kunststoff nach dem Extruderprinzip plastifizieren. Nachfolgend wird die Spritzeinheit 4 als Extruder bezeichnet. Diese Extruder 4 bleiben normalerweise an Ort und Stelle, um thermoplastischen Werkstoff in zwei Formen 5 einzuspritzen, können aber von den Formen wegbewegt werden, z. B. zum Reinigen oder für Servicemaßnahmen. Eim thermoplastischer Werkstoff, z. B.
Polyvinylchlorid oder thermoplastischer Gummi, wird durch Trichter 6 den Extrudern 4 zugeführt.
Jede der Formen 5 (Fig. 3) weist eine bewegliche obere Formanordnung 7 und eine feststehende untere Formanordnung 8 auf.
Die untere Formanordnung 8 ist auf einem Tisch oder Platte 9 angeordnet. Die obere Formanordnung 7 wird durch einen großen Zylinder 10 vertikal zwischen einer geschlossenen Stellung (rechte Form der Fig. 3) und einer offenen Stellung (linke Form der Fig. 3) verschoben. Die Kolbenstange 11 des Zylinders 10 ist mit der oberen Formanordnung 7 verbunden.Letztere wird durch eine Stange 12 geführt, welche sich nach oben durch eine feststehende obere Druckplatte 13 erstreckt, die von Säulen 14 getragen wird. Sohlen 16, welche in den Formen 5 hergestellt worden sind, werden von diesen durch eine automatische Transfervorrichtung 17 entfernt. Die Vorrichtung 17 weist Greiferanordnungen 18 auf, ferner Schwenkarmanordnungen 19 zum Transferieren der Sohlen 16 auf Förderbänder 20. Die Sohlen 16 können auch direkt in - nicht dargestellte - Behälter zur Verpackung gebracht werden. Die Förderbänder 20 sind auf Gestellen 21 parallel zur Längsachse des Gestells 1 angeordnet, um die Sohlen 16 von der Maschine weg zu transportieren, damit sie weiter verarbeitet oder verpackt werden können. Der Betrieb der Vorrichtung, einschließlich der Extruder 4, wird auf einfache Weise von einer Schalttafel 22 aus gesteuert, die am äußeren Ende eines Auslegerarms 23 am ormenende der Vorrichtung angeordnet ist. Der Auslegerarm 23 ist mittels einer Säule 24 in einem Klemmelement 25 drehbar am Gestell 1 angeordnet. Platten 26 und Türen 27 (Fig. 1 und 2) sind am formenseitigen Ende der Vorrichtung angeordnet, um die Bedienungsperson zu schützen.
Naturgemäß erlauben die Türen 27 den Zugang zu den Formen 5 für Servicemaßnahnien etc.
Die belleizbare Zuführvorrichtung Es wird nun Bezug genommen auf die Fig. 4, 5 und 6. Die unteren Formanordnungen 8 sind jeweils fest auf dem Maschinentisch 9 betestigt. Eine solche untere Formanordnung 8 weist ein unteres Formteil 30 auf, welches im Zusarn##enwirken mit einem oberen Formteil 32 eine Formhöhlung 31 bildet, der ein thermoplastischer Werkstoff zur Erzeugung von Sohlen aus einer Düse 33 des Extruders 4 zugerührt wird. Das untere Formteil 30 ist auf einer Kühlplatte 35 angeordnet, welche ihrerseits mit einem Durchlaß 36 zulll Durchführen von Kühlmittel versehen ist, wodurcil sichergestellt wird, daß die Sohle 16 schnell aushärtet und aus der Form entnommen werden kann.
Die untere Formanordnung 8 ist auf einem beheizbaren Zuführsystem angeordnet, das mit 37 bezeichnet ist und dessen Aufgabe es ist, den Kunststoff flüssig zu halten, bis er in die Formhöhlung 31 eintritt. Das beheizbare Z#tüi#rsystem weist ein Gehäuse auf, das von einer oberen Wand 38, einer Endwand 39, Seitenwänden 40 (Fig. 6) und Teilungen 42 gebildet wird. Das Gehäuse muß genügend stark sein, uni die Form 5 während des hohen Formdrucks tragen zu können, und es muß genügend offen sein, um Wärmeübertragung zu vermeiden. Eine Deckplatte 43 (big. 4) an einem Ende des Gehäuses ermöglicht den Zugang zum übrigen beheizbaren Zuführsystem.
Kunststoff vom Extruder 4 wird der Eormhöhlung 31 durch einen beheizten Verteiler, welcher von einem Block 44 und rohrförmigen Düs4nanordnungen 45 gebildet wird, zugeführt.
Der Block 44 ist etwa V-förmig, vergl. Fig. 6, und hat an seiner Oberseite und seiner Unterseite U-förmige Kanäle zur Aufnahme von rohrförmigen Heizelementen 46.
Die Enden 47 der Heizelemente 46 sind jeweils mit Gewinden versehen, um ihren Anschluß an - nicht dargestellte -elektrische Leitungen zu ermöglichen. Thermoelemente 48 sind zur Temperaturkontrolle auf der Oberseite des Blocks 44 angeordnet. Die Thermoelemente 48 sind an den Enden und dem Scheitel eines V-förmigen Kanals 49 im Block 44 angeordnet, vergl. Fig. 6. Heizspule 51 sind um die Düsenanordnungen 45 herum angeordnet, um sicherzustellen, daß der darin befindliche thermoplastische Werkstoff flüssig bleibt, bis er in die Formhöhlung 31 eintritt.
Es ist wichtig, die Düsenanordnungen 45 mit den Einspritzöffnungen 52 im unteren Normteil 30 in Ausrichtung zu halten.
Deshalb sind Längs- und Queranschläge 53 bzw. 54 (Fig. 6) vorgesehen, um den Block 44 und damit die Düsenanordnungen 45 in der richtigen Lage zu halten. Der Längs- oder vordere Anschlag 53 ist nur ein Glied zum Eingriff mit dem vorderen Ende 55 des Blocks 44. Die Queranschläge 54 weisen Haken 56 auf, die zum Eingriff mit vertikalen Vorsprüngen 57 am vorderen Ende 55 des Blocks 44 dienen, um ein Spreizen der Arme des Blocks in Querrichtung zu vermeiden. Die Anschläge 53 und 54 liegen auf den durch die Düsenanordnungen 45 gehenden Längs- bzw. Quer-Mittellinien und verhindern so alle Bewegungen infolge Wärmedehnung des Blocks 44.
Die Anlagefläche zwischen den Anschlägen 53 und 54 einerseits und dem Block 44 wird möglichst klein gehalten, um die Wärmeübertragung vom Block 44 auf das Gehäuse des be- heizbaren Systems auf einem Minimum zu halten.
Das rückwärtige Ende des Blocks 44 wird zwischen oberen und unteren Platten 60 bzw. 61 festgehalten. Die untere Platte 61 wird durch ein Stützglied 62 an der unteren Wand des Gehäuses abgestützt. Büchsen 63 stützen das vordere Ende des Blocks 44 ab. Die Büchsen 63 haben abgeschrägte untere Enden, um den Kontakt mit dem Gehäuse und folglich den Wärmeübergang weiter zu reduzieren. Die bislang beschriebene beheizbare Zuführvorrichtung gewährleistet einen minimalen Wärmeübergang, so daß Wärme nur den Elementen zugeführt wird, welche sie benötigen, während die Wärmeübertragung auf den Rest der Vorrichtung auf einem Minimum gehalten wird.
Kunststoff tritt über eine Einlaßöffnung 64 in das rückwärtige Ende des Blocks 44 ein und strömt durch horizontale Durchlässe 65 zu vertikalen Durchlässen 66 im Block 44, und von da zu den Düsenanordnungen 45. Jede Düsenanordnung 45 enthält ein Ventil mit einem länglichen Stab bzw. Ventilstange 68, welche verschiebbar in einer Büchse 69 im Block 44 angeordnet ist. Das obere Ende der Ventilstange 68 ist komplementär verjüngt zum Eingriff mit einer entsprechend verjüngten Einspritzöffnung 70. Ringförmige Dichtnuten 71 sind am unteren Ende der Ventilstange 68 vorgesehen. Beim Spritzen werden diese Nuten mit Kunststoff gefüllt, um die Ventilstange 68 in der Büchse 69 abzudichten, so daß ein Austreten von geschmolzenem Kunststoff zwischen der Büchse und der Ventilstange verhindert wird. Die Ventilstange 68 wird im Durchlaß 66 durch eine rohrartige Stange 72 hin- und herbewegt, welche mit dem unteren Ende der Ventilstange 68 verbunden ist und sich durch Ausnehmungen 73 des Maschinentischs 9 nach unten zu einer Hebelmechanik 75 erstreckt.
Die Hebelmechanik 75 weist zwei Hebel 76 auf, welche mittels Stiften 77 mit den unteren Enden der Stangen 72 verbunden sind. Die Stifte 77 erstrecken sich durch die gegabelten oberen Enden 78 der Hebel 76 und durch die unteren Enden der Stangen 72. Zur Drehung um eine horizontale Achse sind die Hebel 76 am vorderen Ende 79 eines Stützglieds 80 angelenkt. Ein Drehzapfen 82 erstreckt sich zwischen sich nach unten erstreckenden Seiten 83 des Stützglieds 80, um die Hebel 76 drehbar abzustützen. Zwei Zylinder 84 sind ebenfalls am Stützglied 80 angeordnet. Ein gabelartiges Glied 85 am rückwärtigen Ende der Zylinder 84 verbindet diese jeweils schwenkbar mit einem Arm 86, der sich vom rückwärtigen Ende des Stützglieds 80 nach unten erstreckt. Eine Kolbenstange 87 erstreckt sich von der Vorderseite jedes Zylinders 84 nach vorne, und das vordere Ende dieser Kolbenstangen 87 ist jeweils über ein gabelartiges Glied 88 schwenkbar mit dem zugeordneten Hebel 76 verbunden. Das Ausfahren oder Einziehen einer Kolbenstange 87 bewirkt also das Schließen bzw. Öffnen der zugeordneten Einspritzöffnung 70. Eine nach oben gehende, schließende Bewegung der Ventilstange 68 wird begrenzt durch Anschläge 89, welche sich jeweils durch das untere Ende der Hebel 76 erstrecken. Diese Anschläge, die wie dargestellt als Schrauben ausgebildet sind, kommen dann in Eingriff mit den Enden des horizontalen Arms 90 einer Stütze 91, welche die Form eines auf dem Kopf stehenden T hat und sich vom Stützglied 80 nach unten erstreckt.
Durch das Verstellen der als Anschläge dienenden Schrauben 89 kann das Ausmaß der öffnung der Ventilstangen 68 verändert werden, um die Formfüllcharakteristiken zu ändern.
Die obere Formanordnung Es wird nun auf die Fig. 7 - 10 Bezug genommen. Die oberen Formanordnungen 7 weisen jeweils ein oberes Formteil 32 al das mit einer Kühlplatte 95 verbunden ist. Das obere Formteil 32 und die Kühlplatte 95 sind an einer vertikal beweglichen :Druckplatte 96 angelenkt, welche ihrerseits mit dem unteren Ende der Kolbenstange 11 des Zylinders 10 verbunden ist, der als Spannzylinder dient. Mit jeder Seite des vorderen Endes 98 der Kühlplatte 95 ist eine Gelenkplatte 97 verbunden. Ein Zapfen 99 erstreckt sich jeweils durch das obere Ende der Platten 97 in einen Block 100 auf jeder Seite der Oberseite der Druckplatte 96, um das obere Formteil 32 und die Kühlplatte 95 zur Drehung um eine durch die Zapfen 99 definierte Horizontalachse anzulenken. Das obere Formteil 32 kann also aus einer horizontalen Lage in eine im wesentlichen vertikale Lage (Ungefähr 150 von der Vertikalen entfernt) verschwenkt werden, wie das nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.
Wie Fig. 7 und 8 zeigen, ist der Block 100 mit der Druckplatte 96 durch zwei Schraubenbolzen 101 und Tellerfedern 102 verbunden, welch letztere jeweils zwischen dem Kopf des betr. Schraubenbolzens 101 und dem Boden einer im Block 100 vorgesehenen Ausnehmung 103 angeordnet sind.
Wenn sich das obere Formteil 32 in der Schließstellung gegen das untere Formteil 30 befindet, liegt, wie in Fig. 8 dargestellt, ein Spalt von 0,8 mm (0,030 Zoll) zwischen dem Block 100 und der Druckplatte 96. Wenn der Druck auf das obere Formteil 32 aufgehoben wird, d.h. wenn das obere lormteil 32 vom unterenFormteil 30 wegbewegt wird, drücken die Tellerfedern 102 den Block 100 nach unten, so daß der Spalt zwischen der Druckplatte 96 und der Kühlplatte 95 liegt, vergl. Fig. 10, was die Drehung des oberen Formteils 32 und der Kühlplatte 95 erleichtert.
Eine Verdrehung des oberen Formteils 32 wird bewirkt durch einen Ausschwenkzylinder 108 (Fig. 7, 9 und 10), dessen rückwärtiges Ende gelenkig mit einem Halteteil 109 am hinteren Teil der Druckplatte 96 verbunden ist. Eine Kolbenstange 110 erstreckt sich vom Zylinder 108 nach vorne und ist über ein Gabelteil 113 gelenkig mit einem Arm 112 verbunden, welcher sich von einer der Gelenkplatten 97 nach innen erstreckt. Einziehen und Ausfahren der Kolbenstange 110 bewirkt Öffnen bzw. Schließen des oberen Formteils 32, d.h. eine Schwenkbewegung des oberen Formteils 32 von der horizontalen in die vertikale Lage und umgekehrt.
Die Kühlplatte 95 wird in die richtige Lage relativ zur Druckplatte 96 durch Führungsstücke 114 geführt, welche sich von der Druckplatte 96 nach unten erstrecken.
Während des Spritzens ist das obere Formteil 32 durch eine Verriegelungsanordnung 115 (Fig. 9) am rückwärtigen Ende der Druckplatte 96 in seiner geschlossenen (horizontalen) Lage gegen die Druckplatte 96 verriegelt. Die Verriegelungsanordnung 115 weist eine Nase 116 auf, welche sich vom hinteren Ende der Kühlplatte 95 nach außen erstreckt.
Die Nase 116 steht in Eingriff mit einem Haken 117, welcher auf einer Welle 118 angeordnet ist, die sich zwischen zwei Blöcken 119 am hinteren Ende der Druckplatte 96 erstreckt. Die Welle 118 und der Haken 117 werden aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung durch einen Zylinder 120 verdreht, wenn letzterem Luft zugeführt wird. Eine - nicht dargestellte - Feder im Zylinder 120 bringt den Haken 117 wieder in seine Verriegelungsstellung.
Das hintere Ende des Zylinders 120 ist an einem Halteteil 121 auf der Druckplatte 96 gelenkig befestigt. Eine Kolbenstange 122, welche sich vom anderen Ende des Zylinders 120 nach außen erstreckt, ist mittels eines Gabelteils 124 gelenkig am oberen Ende eines Hebels 123 befestigt.
Der Hebel 123 ist fest auf der Welle 118 befestigt, so daß ein Einziehen der Kolbenstange 122 bewirkt, daß der Haken 117 die Nase 116 freigibt, und damit auch die Kühlplatte 95 und das obere Formteil 32.
Ein mit 125 bezeichnetes Sicherheitsschloß (Fig. 10) für die obere Formanordnung verhindert das Schließen des oberen Formteils 32, falls die Türen 27 geöffnet sind. Das Schloß 125 ist am vorderen Ende der Druckplatte 96 angeordnet und weist einen Block 126 auf, in dem ein Zapfen 127 verschiebbar angeordnet ist. Der Zapfen oder Stift 127 liegt normalerweise gegen eine der Gelenkplatten 97 an. Wenn das obere Formteil 32 und die Kühlplatte 95 ausschwenken, bleibt der Zapfen oder Stift 127 im Block 126 eingezogen. Der Zapfen 127 ist mit der Kolbenstange 128 eines pneumatischen Zylinders 129 verbunden, welcher mittels einer Platte 130 am Block 126 befestigt ist. Falls eine der Türen 27 (Fig. 2) geöffnet ist, drückt eine - nicht dargestellte - Feder im Arbeitszylinder 129 den Zapfen 127 hinter die Platte 97, um das obere Formteil 32 und die Kühlplatte 95 in der ausgeschwenkten Lage zu halten. Sobald die Türe 27 geschlossen wird, wird dem Arbeitszylinder 129 Luft zugeführt, um den Zapfen 127 einzuziehen, so daß das obere Formteil 32 in seine Schließstellung einschwenken kann. Hierdurch wird die Gefahr einer Verletzung der Bedienungsperson vermindert.
Greiferanordnung Nachdem das obere Formteil 32 herausgeschwenkt worden ist (Fig. 1), werden die Sohlen 16 jeweils von einer Greiferanordnung 18 ergriffen, vergl. Fig. 1, 11 und 12. An einem rechteckförmigen Halteteil 135 an einem Ende des Arms 19 sind zwei Greiferanordnungen angeordnet. Jede Greiferanordnung 18 hat zwei Greifbacken 136 mit einander gegenüberliegenden, gezahnten Innenkanten 137. Die inneren Enden 138 der Greifbacken 136 sind auf Stiften 139 in einem etwa zylindrischen, ersten Gehäuse 140 drehbar angeordnet. Die äußeren Greifenden der Greifbacken 136 werden durch eine Schraubenfeder 141 auseinandergepreßt, welche sich zwischen gegenüberliegenden Ausnehmungen 142 in den Greifbacken erstreckt. Zum Schließen der Greifbacken dient ein kegelstumpfförmiges Teil 143 am äußeren, freien Ende der Kolbenstange 144. Das Teil 143 gleitet zwischen Rollen 146 und drückt gegen diese. Die Rollen 146 sind ihrerseits an den gegenüberliegenden Innenseiten der Greifbacken 136 angeordnet. Das innere Ende der Kolbenstange 144 ist mit einem Kolben 147 verbunden, welcher in einer Kammer 148 verschiebbar angeordnet ist. Das innere Ende der Kammer 148 wird durch einen Deckel 150 verschlossen, welcher mit einem Ende einer zweiten Kolbenstange 151 verbunden ist.
Die Kolbenstange 151, und folglich das ganze erste Gehäuseteil 140, sind in einer Kammer 152 am einen Ende eines größeren, zweiten Gehäuseteils 153 verschiebbar angeordnet. Ein Auslaß 154 führt von der Kammer 152 ins Freie.
Das hintere Ende der Kolbenstange 151 ist mit einem doppelt wirkenden Kolben 155 verbunden, welcher verschiebbar in einer Kammer 156 des zweiten Gehäuses 153 angeordnet ist. Das Gehäuse 140 ist mit einer Luft-Einlaßleitung 157 versehen, vergl. Fig. 12. Diese Einlaßleitung 157 wird auch verwendet, um die Kammer 148 mit der Atmosphäre zu verbinden. Die Luft-Einlässe 158 und 159 werden dazu verwendet, Luft in die Kammer 156 einzulassen oder aus ihr ausströmen zu lassen, um die Kolbenstange 151 entweder auszufahren oder einzuziehen.
Wird über den Einlaß 157 (Fig. 12) Luft in die Kammer 148 eingeleitet, so bewegt sich das kegelstumpfförmige Teil 143 nach außen und schließt die Klemmbacken 136.
Läßt man Luft aus der Kammer 148 durch den Einlaß 157 ausströmen, so öffnet die Feder 141 die Greifbacken 136 und drückt den Kolben 147 in seine eingefahrene Stellung.
Wird Luft durch den Einlaß 158 in die Kammer 156 geleitet, so bewegen sich der Kolben 155 und das Gehäuse 140 nach außen, um die Greifbacken 136 nach vorne zu schieben, damit sie eine Sohle 16 ergreifen können. Wird Luft in den Einlaß 159 eingeleitet und durch den Einlaß 158 nach außen geleitet, so werden die Greifbacken 136 zusammen mit dem Gehäuse 140, der Kolbenstange 151 und dem Kolben 155 eingefahren.
Arbeitsweise Die Arbeitsweise wird nun anhand der Fig. 13 - 15 beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, daß nur die Arbeitsweise einer Hälfte der Vorrichtung beschrieben wird, da die Arbeitsweise der anderen Hälfte in der gleichen Weise verläuft.
Ferner wird vorausgesetzt, daß sich der Extruder 4 in der richtigen Lage befindet und die Form 5 geschlossen ist.
Thermoplastischer Werkstoff wird dann durch das beheizte Zuführsystem 37 in die Form 5 eingespritzt, um eine Sohle 16 zu bilden. Jede Form 5 enthält zwei Formhöhlungen 31, so daß in jeder Form 5 gleichzeitig zwei Sohlen 16 geformt werden. Naturgemäß sind während des Spritzvorgangs das obere Formteil 32 und die Kühlplatte 95 in ihrer Lage gegen die Druckplatte 96 verriegelt, und die gesamte obere Formanordnung 7 wird durch den Spannzylinder 10 gegen die untere Formanordnung 8 angepreßt gehalten.
Während des Formvorgangs werden die Greiferanordnungen 18 in ihre Lage vor der Form 5 geschwenkt, vergl. Fig. 13.
Zu diesem Zweck hat die automatische Transfervorrichtung 17 der Vorrichtung Schwenkarmanordnungen 19, welche drehbar auf Drehbetätigungsgliedern 160 angeordnet sind, um eine Drehung um eine vertikale Achse zu bewirken. Jedes Drehbetätigungsglied 160 ist auf einem Halteglied 161 (Fig. 1) angeordnet, um eine vertikale Gleitbewegung auf dem Gestell 1 der Vorrichtung zu ermöglichen. Eine vertikale Verstellung wird bei Verwendung verschiedener Formen benötigt, d.h. abhängig von der Formgröße kann die Stelle des zu ergreifenden Abschnitts der Sohle verschieden sein.
Der Arm 162 der Schwenkarmanordnung 19, welcher das Halteteil 135 trägt, ist drehbar in einer Hülse 163 angeordnet, um eine Drehung um eine horizontale Achse zu ermöglichen.
Diese Drehung wird mittels eines Drehbetätigungsglieds 164 bewirkt. Nach Beendigung des Spritzvorgangs hebt der Spannzylinder 10 über seine Kolbenstange 11 die obere Formanordnung 7 an (Fig. 14). Die Kühlplatte 95 und das obere Formteil 32 werden nach vorne verschwenkt, vergl.
Fig. 1 und 14. Das Gehäuse 140 der beiden Greiferanordnungen 18 ist jeweils bereits ausgefahren, und die Greifwerpen backen 136 / geschlossen, um die Sohlen 16 zu ergreifen.
Die Sohlen 16 haben, wie in Fig. 4 dargestellt, einen hohlen Absatzteil mit kreuzförmigen Teilungen, welche von den Greifbacken136 gepackt werden. Gleichzeitig mit diesem Greifvorgang werden die Sohlen 16 in der üblichen Weise mittels Druckluft und Auswerfstiften (nicht dargestellt) ausgeworfen. Die Greibacken 136 mit den Sohlen 16 werden eingezogen, indem über den Einlaß 159 der Kammer 156 Luft zugeführt wird. Die Schwenkarmanordnung 19 wird um etwa 900 verschwenkt, um die Sohlen 16 über dem Förderband 20 anzuordnen, vergl. Fig. 15. Die Schwenkarmanordnung 19 wird um 900 verdreht, so daß die Greiferanordnungen 18 nach unten zeigen. Die Greifbacken 136 werden geöffnet, und die Sohlen 16 fallen auf das Förderband 20. Wie bereits erwähnt, kann man die Sohlen 16 auch in (nicht dargestellte) Behälter für den Versand fallenlassen, z.B. in Kartons. Die Greifbacken 136 und das Gehäusewerden dann in die ausgefahrene Stellung zurückgebracht, die Schwenkarmanordnung 19 wird verdreht, um die Greiferanordnungen 18 in die horizontale Lage zu bringen, und die Schwenkarmanordnung 19 wird in die Sohlen9reifstellung (Fig. 13) zurückgebracht. Dieser Zyklus wird dann ständig wiederholt.
Anordnung mit Revolverkopf Eine Alternative zur oberen Formanordnung 7 ist in den Fig. 16 - 18 dargestellt, wobei wenn möglich die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 - 15 verwendet werden, um gleiche oder gleichwertige Teile zu bezeichnen.
Die Revolverkopfanordnung der Fig. 16 - 18 weist ein jochartiges Teil 165 auf, welches eine quadratische Formenanordnung trägt, die durch einen quadratischen Revolverkopf 166 gebildet wird. Die jochartige Anordnung 165 ist verschiebbar auf der Kolbenstange 11 angeordnet. Der Revolverkopf 166 ist auf einer Welle 167 im jochartigen Teil 165 drehbar gelagert, damit er um eine waagerechte Achse gedreht werden kann. Der Revolverkopf 166 weist auf jeder seiner vier Seiten ein oberes Formteil 168 auf. Nicht dargestellte Kühlplatten und pneumatische Auswerfer sind in den Revolverkopf 166 eingebaut, um Sohlen von jeder seiner vier Seiten auswerfen zu können. Nach jeder Drehung 0 des Revolverkopfs 166 um 90 wird dieser durch eine Kolbenstange 169 in seiner Lage verriegelt. Die Kolbenstange 169 erstreckt sich aus einem Zylinder 170 am jochartigen Teil 165 in eine Öffnung in einem Arm 171 am Revolverkopf 166. Bei dieser Ausführungsform sind die Greifbacken der Greiferanordnung ersetzt durch Saugköpfe 172, weil diese Ausführungsform der Erfindung dazu bestimmt ist, dünne Sohlen ohne hohle Absätze zu erzeugen.
Arbeitsweise: Der Revolverkopf 166 wird nach unten gegen die untere Formanordnung 8 bewegt, um (nicht dargestellte) Formhöhlungen zu bilden. Dort werden Sohlen geformt (Fig.
17), und dann werden die Kolbenstange 11 und die bewegliche obere Druckplatte 96 nach oben ~ gefahren. Wenn die Druckplatte 96 nach oben geht, kommt sie in Eingriff mit dem jochartigen Teil 165 und dreht dieses und den Revolverkopf 166 nach oben, um eine Lücke zwischen dem Revolverkopf 166 und der unteren Formanordnung 8 herzustellen.
Beim obersten Abschnitt des Hubs der Kolbenstange 11 kommt das jochartige Teil 165 in Eingriff mit der Unterseite der feststehenden oberen Druckplatte 13. Die bewegliche Druckplatte 96 geht weiter nach oben, während der Revolverkopf 166 in einer Lage bleibt. Auf diese Weise wird eine Lücke zwischen der Oberseite des Revolverkopfs 166 und der DruckpLatte 96 erzeugt. Hierbei kann der Revolverkopf 166 im. jochartigen Teil 165 gedreht werden, damit ein zweites oberes Formteil 168 der unteren Formanordnung 8 gegenüberliegt. Die Druckplatte 96, das jochartige Teil 165 und der Revolverkopf 166 werden abgesenkt, und ein zweiter Spritzgießvorgang wird ausgeführt. Dieser Zyklus wird bis zum vierten Spritzgießvorgang wiederholt; zu diesem Zeitpunkt liegen die ersten Sohlen den Saugköpfen 172 gegenüber. Während der vierte Spritzgießvorgang ausgeführt wird, wird das erste Paar Sohlen vom Revolverkopf abgenommen. Danach verlaufen die Spritzgießvorgänge und das Entfernen der Sohlen kontinuierlich.
Naturgemäß können im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen.
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Claims

Patentansprüche ¼ Vorrichtung zum Gießen, insbesondere Spritzgießen, von Schuhsohlen, gekennzeichnet durch a) ein eine. Spritzeinheit (4) tragendes Gestell (1), b) eine auf diesem Gestell (1) angeordnete untere Formanordnung (8), c) mindestens eine bewegliche, auf dem Gestell (1) angeordnete obere Formanordnung (7), welche in Betriebsstellung zusammen mit der unteren Formanordnung (8) eine Formhöhlung (31) bildet, der zur Bildung einer Sohle Kunststoff aus der Spritzeinheit (4) zuführbar ist, d) eine Vorrichtung zum Bewegen der oberen Formanordnung (7) zwischen einer geschlossenen, die Formhöhlung (31) bildenden Stellung und einer offenen Stellung, in der die gespritzte Sohle (16) in der oberen Formanordnung (7) festgehalten wird, e) eine Greiferanordnung (18) zum Entnehmen einer Sohle (16) aus der oberen Formanordnung (7), und f) eine die Greiferanordnung (18) tragende Transfervorrichtung (17) zum Transferieren der Sohle (16)- aus der Nähe der oberen Formanordnung (7) für Weiterverarbeitung oder Verpackung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine am unteren Formteil (30) angeordnete beheizbare Zuführvorrichtung (37) zur Zuführung von thermoplastischem Werkstoff von der Spritzeinheit (4) <zur Formhöhlung (31),wobei in dieser Zuführvorrichtung (37) der thermoplastische Werkstoff im geschmolzenen Zustand gehalten wird, bis er in die Formhöhlung (31) eintritt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizbare Zuführvorrichtung (37) ein Gehäuse (38, 39, 40, 42) zum Abstützen des unteren Formteils (30) aufweist, daß in dem Gehäuse ein Verteiler (44) angeordnet ist, daß ani Gehäuse eine Düsenanordnung (45) zum Zuführen des thermoplastischen Werkstoffs zur Formhöhlung (31) vorgesehen ist, daß der Verteiler (44) Kanäle (65, 66) zum Zuführen des thermoplastischen Werkstoffs von der Spritzeinheit (4) zur Düsenanordnung (45) aufweist, und daß eine Heizvorrichtung (46, 47, 51) zum Beheizen des Verteilers (44) und der Düsenanordnung (45) vorgesehen ist (Fig. 4 - 6).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Ventilanordnung (68, 70), welche die Düsenanordnung (45) normalerweise geschlossen hält (Fig. 4, 5).
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch im Gehäuse vorgesehene Anschläge (53, 54, 56, 57), welche einer Wärmedehnung des Verteilers (44) entgegenwirken, um eine Fehlpassung zwischen Düsenanordnung (45) und Formhöhlung (31) zu vermeiden (Fig. 6.)
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannzylinder (10) zum Verschieben der oberen Formanordnung (7) zwischen ihrer geschlossenen und ihrer offenen Stellung vorgesehen ist, wobei die obere Forman- ordnung (7) eine bewegliche Druckplatte (96) aufweist, welche mit dem Spannzylinder (10) verbunden ist, daß mit der beweglichen Druckplatte (96) ein oberes Formteil (32) verbunden ist, welches gegen die untere Formanordnung (8) schließbar ausgebildet ist, und daß zum Verschwenken des oberen Formteils (32) zwischen einer horizontalen Spritzstellung (Fig. 13) und einer etwa vertikalen Entladestellung (Fig. 14) eine Schwenkvorrichtung (108) vorgesehen ist, um das Ergreifen der Sohle (16) durch die Greiferanordnung (18) zu erleichtern (Fig. 7 - 10).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferanordnung (18) ein erstes Gehäuse (140) aufweist, aus dessen einem Ende sich zwei gegenüberliegende Greifbacken (136) erstrecken, die zum Ergreifen einer Sohle (16) ausgebildet sind, daß ein Schließkolben (147) zum Schließen dieser Greifbacken (136) im ersten Gehäuse (140) angeordnet ist, daß ein das erste Gehäuse (140) verschiebbar aufnehmendes zweites Gehäuse (153) vorgesehen ist, und daß im zweiten Gehäuse (153) eine Antriebsvorrichtung (1.51, 155) für die Verschiebung des ersten Gehäuses (140) im zweiten Gehäuse (153) vorgesehen ist, um eine Verschiebung der Greifbacken (136) zwischen einer ausgefahrenen Sohlengreifstellung (Fig. 14) und einer eingefahrenen Sohlenabnahmestellung zu ermöglichen (Fig. 11, 12)
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfervorrichtung (17) einen Schwenkarm (19) aufweist, der die Greiferanordnung (18) trägt und ihre Verschwenkung zwischen der Sohlengreifstellung (Fig. 14) und einer Sohlenabnahmestellung(Fig. 15) ermöglicht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Formanordnung einen Revolverkopf (166) aufweist, der mehrere obere Formteile (168) trägt, und daß eine jochartige Anordnung (165) vorgesehen ist, welche den Revolverkopf (166) drehbar lagert, um die oberen Formteile (168) nacheinander der unteren Formanordnung (8) gegenüberzubringen, um so eine relativ rasche Herstellung vieler Sohlen (16) zu ermöglichen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinheit (4) einen Kunststoffextruder aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinheit (4) ein Kunststoffextruder ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinheit (4) den zu spritzenden Kunststoff nach dem Extruder-Prinzip auf schließt.
13. Verfahren zur Herstellung einer Schuhsohle, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten: A) Eine Formhöhlung wird gebildet, indem eine obere Formanordnung nach unten auf eine untere Formanordnung gebracht wird; B) Kunststoff wird in diese Formhöhlung eingespritzt, um die Sohle zu bilden; C) die Formhöhlung wird geöffnet, indem die obere Formanordnung von der unteren Formanordnung weg nach oben bewegt wird, wobei die Sohle an der oberen Formanordnung angeordnet bleibt; D) die Sohle wird ergriffen und von der oberen Formanordnung wegbewegt, um sie weiterzuverarbeiten oder zu verpacken.