DE3347237A1

DE3347237A1 - Lineare vorrichtung sowie verfahren zum aufbringen eines schmelzbaren pulvers

Info

Publication number: DE3347237A1
Application number: DE19833347237
Authority: DE
Inventors: Andrew John Swampscott Mass. Gilbride; Albert Irving Beverly Mass. Morse; Robert Charles Boxford Mass. Simmonds jun.
Original assignee: Usm Corp Farmington Conn; USM Corp
Current assignee: DVSG Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1982-12-29
Filing date: 1983-12-28
Publication date: 1984-07-05
Also published as: FR2538720B1; FR2538720A1; GB2134418B; IE54887B1; KR920008733B1; KR840007066A; GB2134418A; BR8307311A; ES528788A0; ES8501298A1; IE832952L; CH662519A5; CA1212831A; ATA456983A; AT383479B; GB8334328D0; IT8324433A0; IT1194545B

Description

USM CORPORATION 28. Dezember 1983

Farmington, CT 06032 ,_ ,

Zustellanschrift: ^{Βα 1V ne}

181, Elliott Street
Beverly, MA 01915

Beschreibung

Lineare Vorrichtung sowie Verfahren zum Aufbringen eines schmelzbaren Pulvers

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines schmelzbaren Pulvers auf ein Substrat, um bestimmte Verstärkungs-, Versteifungs- oder dekorative Eigenschaften des Substrats zu verändern, sowie insbesondere eine Maschine bzw. ein Verfahren zur Herstellung von Verstärkungen bzw. Verzierungen für die Oberteile von Schuhen vor deren Weiterverarbeitung auf dem Leisten.

Seit vielen Jahren hat man in der Schuh- und Bekleidungsindustrie auf den Produkten Verstärkungen, Versteifungen bzw. Verzierungen aufgebracht. Die Hersteller von Pyjamas, Blue Jeans, Sportbekleidung einschließlich Sportartikeln wie Handschuhen, Schirmmützen und dergl., sowie die Hersteller von Schuhen haben Schichten aus Verstärkungsmaterial aufgenäht, aufgeklebt oder Ia-

^ÖW genweise aus verschiedenen Gründen aufgebracht. Es ist in der Schuhindustrie üblich, diese Verstärkungen bzw. Versteifungen als Schicht aus einem geschmolzenen thermoplastischen Material aufzubringen, das am Schuhoberteil haften kann. In frühen Versuchen, Schuhoberteile zu verstärken bzw. zu versteifen, hat man u.a. vorgeformte

Versteifungselemente bzw. Einlagen vor dem Aufsetzen auf den Leisten in den Schuhoberteil eingelegt; desgleichen hat man durch Wärme oder Lösungsmittel aufweichbares separates formbares Bogenmaterial in die Schuhoberteile vor dem Aufsetzen auf den Leisten eingelegt, und dann dort zu einer gewünschten Gestalt geformt, die es beibehielt, da man es aushärten ließ, bevor man das Schuhoberteil vom Leisten abnahm. Weiterhin hat man Schuhoberteile versteift, indem man sie vor dem Aufsetzen auf den Leisten mit einer Lösung oder Dispersion eines härtbaren Versteifungsmaterials in einer flüchtigen Trägerflüssigkeit tränkte, wobei dann das Schuhoberteil durch Aushärten des Imprägniermaterials nach der Leistenbehandlung

versteifte.
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Ein solches Verfahren zum Versteifen von Schuhoberteilen ist in der US-PS 3 316 573 angegeben, nach welcher in einem gewählten Bereich eines Schuhoberteils ein elastisch biegsames Versteifungselement im fließfähigen Zustand aufgebracht, bis zur Formbarkeit erwärmt und dann in eine dreidimensionale Gestalt gebracht wird, die es nach dem Abkühlen beibehält.

Eine andere Anordnung zum Beschichten von Schuhteilen ist in der US-PS 3 342 624 gezeigt. Dabei liegt eine Schablonenplatte mit einer konkaven Auflagefläche auf einem Schuhoberteil auf. Mit einer Rakel wird ein fließfähiges Versteifungsmaterial über die Platte und in die Vertiefung im Schuhoberteil eingestrichen. 30

Eine neurere Anordnung zum Versteifen von Schuhteilen ist in der US-PS 3 973 285 angegeben. Dort ist eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Charge eines geschmolzenen thermoplastischen Materials auf einen Schuhober-

teil vorgesehen, der am Rand eingespannt gehalten wird.

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Diese bekannten Anordnungen können durchaus brauchbar arbeiten, sind jedoch kaum in der Lage, eine Versteifung gleichmäßiger Dicke auch auf Nähte und gemusterte Auflagen aufzubringen. Die Haftung des Versteifungselements ist oft nur schwach. Ungleichmäßige Kanten und Fäden bzw. "Spinnweben", wie sie für den Vorgang charakteristisch sind, können auftreten. Das geschmolzene Material kann aus der Maschine an Verbindungsstellen entweichen, Düsen können tropfen, und Muster und Schablonen müssen in zeitraubender und geduldiger Arbeit ausgetauscht werden.

Die in diesen bekannten Maschinen verwendbaren Materialien sind eingeschränkt auf bestimmte Fließ- und Wärmestabilitätseigenschaften, die eine sorgfältige Abstimmung erfordern und oft die Leistungsfähigkeit des endgültigen Produkts beeinträchtigen. Diese speziellen Stoffe sind auch teurer.

Es ist daher ein Gegenstand der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik überwindet.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine und ein Verfahren zum Herstellen von Verstärkungen, Versteifungen bzw. Verzierungen in gewünschter Gestalt und Anordnung einzeln oder als Teil eines Substrats wie beispielsweise als Schuhoberteil oder gewebeartiges Material, und zwar aus einer breiten Vielfalt von kostengünstigen Polymerisatmaterialien mit ausgezeichne-

° ten physikalischen Eigenschaften. Änderungen sollen dabei sehr einfach möglich sein, um die Anpassung an verschiedene Schuhoberteilmuster oder bestimmte Anforderungen an die Verstärkung, Versteifung oder Verzierung des Bekleidungsstücks mit zweckmäßig bequem und kostengünstig zu erstellenden Schablonen zu erleichtern.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren, welche die Herstellung eines, glatten versteiften bzw. verstärkten Schuhoberteils ohne die Unzulänglichkeiten des Standes der Technik erlaubt. 5

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Verstärken und/oder Versteifen und/oder Verzieren von gegebenenfalls biegsamen Substraten (beispielsweise die Unterseite von Schuhoberteilen, Bekleidungsteilen oder dergl.) durch Aufbringen eines verschmolzenen Pulvermaterials. Die Vorrichtung weist ein langgestrecktes Rahmenelement auf, auf dem eine Folge von Behandlungsstationen angeordnet ist. Die erste Station ist eine Aufbringstation, die zweite eine Erwärmungsstation und die letzte eine Zusammenfüge- und Abkühl- bzw. eine Pressenstation. Die Aufbringstation enthält ein waagerechtes Aufnahmeband in rechteckiger Gestalt, das spannbar auf einem Rahmen angeordnet ist, der in die aufeinanderfolgenden Stationen hinein und aus ihnen heraus hin- und herbewegbar ist.

Das Aufnahmeband dient als Auflagefläche und ist aus eienr dünnen Bahn aus Glasfasergewebe oder als Metall-Maschendraht ausgeführt, das bzw. der mit einem schwachhaftenden wärmebeständigen Kunststoff (gegebenenfalls ein haftungsverminderndes Mittel enthaltend) hergestellt ist.

Eine Schabloneneinrichtung ist aufklappbar über dem Aufnahmeband angeordnet und weist ein Maschendrahtgitter auf, das vorzugsweise zwischen eine Auflage aus glattem undurchlässigem Material und eine folienartige Unterlage eingelegt ist, die jeweils an ihrer Seite des Maschendrahtgitters und durch dieses hindurch aneinander haften und einen zum jeweils anderen passenden und mit diesem fluchtenden Ausschnitt enthalten, in dem das Maschendrahtgitter freiliegt. Das Maschendrahtgitter und die Abdeckung sind in einem Rahmen gehalten, über den ein Schlitten fährt, der ein Verstärkungs- bzw. Versteifungsmaterial in Pulverform aus einer Leitung verteilt, die an

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einen über der Einrichtung angeordneten Vorratsbehälter angeschlossen ist= Ein Abschluß- bzw. Einfaßelement unterschiedlicher Dicke kann um mindestens einen Teil des Ausschnitts auf der Unterseite des Maschendr'ahtgitters gelegt werden, um das Einschieben eines vorbestimmten "Volumens" des Pulvermaterials zuzulassen. Das verteilte Pulvermaterial aus dem Vorratsbehälter ist vorzugsweise ein Polyäthylen, ein Ionomer oder ein Äthylenvinylacetat, falls die Maschine für Schuhoberteile eingesetzt wird; für andere Arten von Verstärkungen lassen sich weitere Vinyl- und Nylonansätze verwenden. Der Verteilerschlitten trägt zwei Streichklingen und ist über die Schablone mit einer Einrichtung wie beispielsweise einem Schrittschaltmotor bewegbar, der in Eingriff mit einem Zahnstangengetriebe steht; desgleichen kann ein Seilzylinder mit Seilscheibe am Schlitten und dem Gitterrahmen angeordnet sein.

Die Wärmestation befindet sich auf dem langgestreckten

Rahmenelement der Vorrichtung und in Querrichtung an der Aufbringstation. Die Wärmestation weist eine untere ebene Fläche vorzugsweise aus Metall auf und enthält eine Vielzahl von Heizelementen, die auf 190⁰C bis 260 C (375 - 500 F) erwärmbar sind. Die untere ebene

Fläche enthält weiterhin eine Vielzahl von Öffnungen, die an eine Unterdruckquelle angeschlossen sind. Die Wärmestation weist weiter eine obere ebene Fläche auf, die scharnierartig mit einem Ende am langgestreckten Rahmenelement angelenkt ist. Das obere ebene Element ent-

hält eine Vielzahl von zu einer parallelen Anordnung gruppierten Strahlungsheizelementen mit einem Temperaturbereich von etwa 204⁰C bis 371°C (400 - 700⁰F).

Die Pressen- und/oder Abkühlstation am Ende des langgestreckten Rahmens stellt eine Abkühl- und Zusammenfüge-

vorrichtung dar. Ein unterer ebener Block ist an eine Kühlvorrichtung angeschlossen. Eine obere tragende Profilschiene bzw. ein oberer Stützkanal kann einen Rahmen aufnehmen, in den ein nichtverstärktes biegsames Substrat wie beispielsweise ein Schuhoberteil oder ein Gewebestück eingesetzt und am Rand gehalten werden kann. Die "innere" Seite des biegsamen Substrats, d.h. des Schuhoberteils, liegt dem unteren gekühlten Block zugewandt. Die obere Tragschienenanordnung kann über dom unteren Block mit einer hin- und herbewegbaren Einrichtung wie beispielsweise einer doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Einheit bewegt werden, die am Rahmenelement befestigt ist. Durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheit in der abschliessenden Pressenstation wird die Tragschienenanordnung zum unteren gekühlten Block hin- und von ihm weggeführt.

Der Rahmen des hin- und herbewegbaren Bandes ist gleitend verschiebbar auf zwei waagerechten Führungen gelagert und auf diesem mit einer druckbetätigten Einrichtung bewegbar, um das Band von der ersten Station zur zweiten und schließlich zur dritten Station und dann zur ersten Station zurück zu transportieren. Der Rahmen des Aufnahmebandes ist bezüglich der Führungen auf- und abwärts bewegbar mittels einer Rahmenhöheneinstelleinrichtung wie beispielsweise eines mit Druck beaufschlägbaren Zylinders, um ein Aufliegen des Bandes in den Stationen während der Verweilzeit in ihnen und eine Trennung von Band und Station außerhalb der Verweilzeit sicherzustellen. In der Aufbringstation wird das Auf-

™ nahmeband von unten mit einer Auflageeinrichtung abgefangen, die am langgestreckten Rahmen angeordnet und mit der Schabloneneinrichtung synchronisiert auf- und abwärts führbar ist und während des Aufbringens des Pulvers im Aufbringvorgang als Auflage wirkt.

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Im Betrieb der Versteifungs-, Verstärkungs- bzw. Verzierungseinrichtung für biegsame Substrate (beispielsweise Schuhoberteile) wird eine bestimmte Menge eines schmelzbaren Polymerisatpulvers wie eines Ionomers, PoIyäthylens oder Äthylenvinylacetats) vorzugsweise einer Teilchengröße von 35 mesh (entsprechend ca. 0,5 mm lichter Maschenweite) aus dem Vorratsbehälter durch eine Leitung auf den Verteilerschlitten geschüttet. Die Streichklingen werden über die glatte Oberseite der ' Schablone geführt und streichen dabei das Schmelzpulver in den Musterausschnitt ein. Die Streichklingen werden mittels einer Nockeneinrichtung abhängig von der Laufrichtung von der Schablonenoberseite abgehoben. Das Aufnahmeband wird von der unter ihm befindlichen Auflage an eine Anordnung von Abstandshaltern wie beispielsweise eines Abschluß- oder Einfaßrings,auf der Unterseite der Schablone angehoben. Das Pulver wird also auf das Aufnahmeband in einer gewünschten Anordnung und mit gleichmäßiger oder unterschiedlicher Dicke abhängig davon abgelagert, wie die Einfaß- bzw. Abstandhalteanordnung um den Ausschnitt an der Unterseite herum angeordnet ist und gegebenenfalls Zwischenlageelernente auf die untere Auflagefläche aufgelegt worden sind. Die Abstandhalteanordnung kann dabei ein vollständig oder teilweise umlaufender Einfaßring sein, so daß sich das Aufnahmeband von einem Teil der Unterseite des Ausschnitts in der Schablone wahlweise beabstanden läßt.

Beim Eingang eines geeigneten Steuersignals aus einer ^ geeigneten Quelle wird die untere Auflage mit den gegebenenfalls auf ihr befindlichen Zwischenlageelementen vom Aufnahmeband hinweg abgesenkt und die Unterseite der Schablonen- und Verteileranordnung mit einer pneumatisch betätigten Steuerkurvenschiene von der Oberfläche

des Aufnahmebandes allmählich so abgehoben, daß die beim Abheben der Verteilereinrichtung auftretende Luft-

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Verdrängung keinen scharfen Luftzustrom bewirkt und elektrostatische Effekte minimal bleiben. Der von der Schablone und der Abstands- bzw. Zwischenlageanordnung erzeugte dreidimensionale Pulverauftrag wird also auf das Aufnahmeband übertragen. Ein weiteres geeignetes Steuersignal schaltet Druck auf die Transporteinrichtung, so daß der Rahmen des hin- und herbewegbaren Aufnahmebandes in Querrichtung auf seinen waagerechten Führungsschienen aus der ersten "Auftrag"- in die zweite "Wärmestation" läuft. Dabei ist die Beschleunigung des Aufnahmebandes und seines Rahmens sorgfältig so begrenzt, daß der Pulverauftrag nicht zerstört wird. Die Stabilität der Aufträge schwankt mit der Teilchengröße des Pulvers,, dem Pulveransatz selbst sowie dem Zustand des Aufnahmebandes; die auftretende Beschleunigung ist daher allgemein niedriger als 0,8 g gehalten.

In der Heizstation wird das Aufnahmeband in Berührung mit deren unterer ebener Fläche gebracht. Bei der Berührung von Schaltern in der zweiten Station werden der Rahmen des Aufnahmebandes, der in Berührung mit der unteren ebenen Fläche durch Betätigung der Rahmenhöhenstelleinrichtung, d.h. Druckbeaufschlagung des Zylinders unter ihr, abgesenkt worden ist, sowie die Saugzugquelle für die untere ebene Fläche betätigt, so daß das Aufnahmeband straff auf die untere ebene Fläche aufgezogen wird, um den Wärmeübergnag auf das Pulver durch Wärmeleitung aus den unteren Heizelementen in der ebenen Fläche und Strahlung von der oberen ebenen Fläche her zu verbessern.

Nachdem der Pulverauftrag auf dem Aufnahmeband erwärmt und zu einer dreidimensionalen viskosen Masse verschmolzen ist, kann das Aufnahmeband von der un-

teren ebenen Fläche durch erneutes Betätigen der Rahmenhöhenstelleinrichtung, d.h. Druckwegnahme vom unten-

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liegenden Zylinder, abgehoben und dann durch Beaufschlagen der Druckeinrichtung mit weiterem Druck querverfahren werden, so daß der Rahmen des hin- 'und herfahrbaren Aufnahmebandes auf seinen Führungsschienen in die dritte Station läuft, und zwar zum Zusammenfügen mit einem unverstärkten Substrat wie beispielsweise einem Schuhoberteil oder einem Gewebestück und dann Abkühlen oder, falls ein Einzelstück erwünscht ist, einfach nur zum Abkühlen. Das Ausnahmeband wird in die Nähe der Oberfläche . des unteren ebenen Blocks ähnlich wie in der Erwärmungsstation sowie durch das Aufdrücken des Substrats abgesenkt, so daß das Abkühlen des verschmolzenen Pulverauftrags auf dem Aufnahmeband, das eine geringe thermische Masse hat, unterstützt wird. Ein Schuhoberteil in seiner . Halterung kann gleichzeitig auf den geschmolzenen Pulverauftrag aufgedrückt werden, um das Verstärkungs-, Verzierungs- bzw. Versteifungsmaterial anzulegen, während es noch klebrig ist, so daß ein Anhaften gewährleistet ist. Der Abkühleffekt des unteren ebenen Blocks erlaubt, den geschmolzenen Pulverauftrag vom Aufnahmeband abzulösen, wenn das Substrat, d.h. der Schuhoberteil, durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheit aufwärts vom Aufnahmeband abgehoben wird. Das Ablösen vom Aufnahmeband läßt sich optimieren, indem man eines einer

Vielzahl handelsüblicher Trennmittel wie beispielsweise Silikonöl, Lecithin, Trockenmittel wie Glimmerpulver, Siliciumdioxid, Calciumcarbonat oder Kombinationen derselben anwendet. Der Rahmen,der das nun verstärkte, versteifte bzw. verzierte Substrat hält, d.h. das Schuhoberteil, läßt sich von der oberen Tragschienenanordnung abnehmen und dann ein weiteres, noch nicht verstärktes Schuhoberteil in einem Rahmen einsetzen, wobei die "innere" Seite des Substrats (im Fall von Schuhoberteilen) abwärts weist und der Rahmen in die Schienen in

der oberen Lageranordnung einschiebbar ist, und wobei durch Druckbeaufschlagung der Stelleinrichtung, um die

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Bewegung auf den Führungen und somit einen neuen Zyklus zu beginnen, das Aufnahmeband und sein Rahmen mit der Rahmenhöhenstelleinrichtung abgehoben werden und in die erste Station zurückgeführt werden kann.

Sind einzelne Verstärkungs-, Versteifungs- oder Verzierungsstücke erwünscht, kann man die untere Folienfläche der Schablone und/oder das Aufnahmeband mit einer Trennfläche vorzugsweise aus einem porösen Material herstellen, von der das Einzelstück dann leicht abgezogen werden kann. Der Zweck der Porosität ist, zu gewährleisten, daß Luftblasen auf und in der Oberfläche der geschmolzenen Masse entweichen können, so daß man ein qualitativ hochwertiges, blasenfreies Produkt erhält.

Weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 perspektivisch die Vorderseite einer Maschine;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorderseite der in

Fig. 1 gezeigten Maschine;

Fig. 3 U.3A eine Perspektiv- bzw. eine Seitenteilansicht der ersten Arbeitsstation; 30

Fig. 4 perspektivisch allgemein die Rückseite der

ersten Arbeitsstation im geöffneten Zustand;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Vorderseite der zweiten Arbeitsstation im ge

öffneten Zustand;

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Fig. 6 perspektivisch eine Palette mit angeordnetem Schuhoberteil.

Insbesondere in Fig. 1 ist eine lineare Pulveraufbringmaschine 10 für das Verstärken, Versteifen und/oder Verzieren von Substraten wie Tuchmaterialien oder Schuhoberteilen gezeigt. Die Maschine 10 weist eine lineare Anordnung von drei Arbeitsstationen auf. Die erste ist eine Pulveraufbringstation 12, die zweite eine Heiz- bzw. Wärmestation 14 und die dritte eine Press- und Abkühlstation 16. Die drei Arbeitsstationen 12, 14, 16 sind an einem, gemeinsamen langgestreckten Rahmen .18 vorgesehen. Die Aufbringstation 12, die ausführlicher in Fig. 2, 3, 4 gezeigt ist, hat eine waagerechte liegende Fläche bzw. ein Aufnahmeband 20, das über einen Bandhalter 22 gestreckt ist. Das Aufnahmeband 20 und der Bandhalter 22 bilden einen Teil einer bewegbaren Einheit 24, welche in die übrigen Arbeitsstationen 14, 16 hinein- und aus ihnen herausbewegbar ist. Nach Fig. 4 wird das Band 20 mit einem ersten Halteelement 22A straff gehalten, das an einer Unterplatte 24A der bewegbaren Einheit 24 festgelegt ist. Ein zweites Halteelement 22B spannt das Band 20 vor, indem es an zwei aufrechten Pfosten 22C festgelegt ist, die jeweils etwa in dessen

^ Mitte mit einem an der Unterplatte 24A befestigten Winkelstück 22D schwenkbar gelagert sind. Das unere Ende jedes Pfostens 22C ist über eine Feder 22E an den Pfosten festgelegt, die das erste Rahmenelement 22A auf der Unterplatte 24A festlegen. Zwei vorgespannte

gegenüberliegende Rahmenelemente 23A, 23B sind jeweils an einem aufwärts vorstehenden Träger bzw. Winkelstück 23C festgelegt, das schwenkbar mit einer Abfangeinrichtung zur Grundplatte 24A vorgespannt ist, um die Winkelstücke 23A, 23B entsprechend vorzuspannen, wie dies in

Fig. 4 gezeigt ist.

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Eine in Fig. 3_} 4 gezeigte Schabloneneinrichtung 26 ist scharniermäßig an einem Pfosten 25 angelenkt, der vom langgestreckten Rahmen 18 aus aufwärts ragt. Die Schabloneneinrichtung 26 umfaßt die Unterfläche eines Gitterrahmens 28, der ein Verstärkungs-, Versteifungs- bzw. Verzierungsmaterial P in Pulverform aus einem Vorratsbehälter 33 über eine Schlauchleitung 30 zu einem Verteilerschlitten 32 aufnimmt, der innerhalb des Gitterrahmens 28 angeordnet ist und quer über diesen verschoben werden kann durch Betätigung eines doppeltwirkenden Seilzylinders 27, der an einer Anordnung 29 befestigt ist, die axiale Stangen trägt, auf denen der Verteilerschlitten 32 läuft. Ein Seil 31 ist um zwei Seilscheiben 31A- geführt und von beiden Seiten eines Kolbens im Zylinder 27 zu einem Befestigungspunkt auf der Seite des Verteilerschlittens 32 geführt, um diesen entsprechend zu bewegen, wenn der Seilzylinder 27 mit einem geeigneten Signal aus einer nicht gezeigten Druckquelle betätigt wird. Der Verteilerschlitten 32 umfaßt zwei Streichklingen 34, die über die Länge des Gitterrahmens 28 auf die Schabloneneinrichtung 26 absenkbar sind, wenn der Schlitten 32 über diese geführt wird. Die Streichklingen 34 (in Fig. 3A teilweise dargestellt) sind jeweils auf einer Seite des Schlittens 32 bezüglich des Schlittens 32 abwärts vorgespannt, aber auf- und abbewegbar gelagert. Jede Streichklinge 34 hat an einem Ende einen Zapfen. Zwei Steuerhebel 37, 39 sind am Rand des Gitterrahmens 28 an den Klingenzapfen 35 angeordnet. Die Hebel 37, 39 sind um eine Achse 41 an deren äußerem Ende schwenkbar und stehen unter Vorspannung, um die Auf- und Abwärtsbewegung der Streichklingen 34 abhängig von der Laufrichtung des Verteilerschlittens 32 zu erleichtern. Die (in Laufrichtung) hintere Streichklinge 34 kann über die Oberfläche der Schabloneneinrichtung 26 über den Ausschnitt gezogen werden, wobei die vordere Streichklinge allmählich

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angehoben wird, wie in Fig. 3A im Schnitt gezeigt, die den Verteilerschlitten 32 beim Lauf nach rechts darstellt Läuft der Schlitten dann in umgekehrter Richtung, streicht die zuvor angehobene aber nun abgesenkte Streich klinge 34 über die Oberfläche 40 der Schablone, während die andere Streichklinge 34 bei ihrer Streichbewegung abgehoben bleibt, während sie zum zugehörigen Ende des Gitterrahmens 28 läuft. Es sei darauf hingewiesen, daß eine andere Einrichtung wie beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit schwenkbar zwischen jede Streichklinge 34 und den Verteilerschlitten 32 geschaltet werden könnte, um die Streichklingen 34 nach oben zu ziehen bzw. abwärts zu drücken.

Die Schabloneneinrichtung 26 sitzt verschiebbar in zwei Kanälen bzw. Profilschienen 36, die seitlich am Boden der Konstruktion 29 befestigt sind und besteht aus einem Maschendrahtgitter 38 sowie einer Auflage aus glattem steifem undurchlässigem Material 40, wie dies in Fig. 1, 3,3A und 4 gezeigt ist. Das Pulver P zur Versteifung von Schuhoberteilen hat vorzugsweise eine_x Teilchengröße von 35 mesh (entsprechend ca. 0,5 mm lichter Maschenweite des Prüfsiebs); es sind aber auch kleinere Teilchengrößen von 50 bis 100 mesh (entsprechend 0,3 mm bzw. 0,15 mm) möglich, vorzugsweise für stärker gegliederte bzw. feiner gemusterte Schuhverstärkungen. Die mit dieser Vorrichtung angewandten Pulvertypen sind vorzugsweise Polymerisate wie Ionomere, Polyäthylen, Ä'thylenvinylaeetat oder Kombinationen aus

^Q diesen. Das Maschendrahtgitter 38 ist mit größeren lichten Maschenweiten, typischerweise 8 bis 30 mesh (entsprechend 2,4 mm bis 0,6 mm Maschenweite) ausgeführt, damit das Pulver P von dem Verteiler 32 dort hindurchtreten kann.

Das glatte Material 40 enthält mindestens einen Aus-

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] schnitt 42 (Fig. 3) in einer Gestalt entsprechend der des Pulverauftrags, der auf das nichtverstärkte Substrat, d.h. den Schuhoberteil, in der dritten Arbeitsstation aufgebracht werden soll. Eine folienartige Unterlage 4OA

c kann auf der Unterseite des Gitters 38 angebracht sein und hat einen entsprechenden Ausschnitt 42, der mit dem Ausschnitt 42 in der Auflage 40 fluchtet. Die Auf- und die Unterlage 40, 40A.können unter Zwischenlage eines Klebstoffs von den beiden Seiten des Maschengitters her auf-

einandergepreßt sein, so daß sie durch dessen Maschen hindurch aneinander festgeklebt sind.

Die zweite Arbeitsstation ist eine Wärmestation 14. Sie ist am Rahmenelement 18 in Querrichtung neben der Aufbringstation 12 angeordnet, wie in Fig. 1, 2 und 5 gezeigt ist. Die Wärmestation 14 weist eine untere ebene 'Fläche 44 auf, in der eine Vielzahl elektrischer Heizelemente (nicht gezeigt) angeordnet ist. Die Unterseite 44 enthält auch eine Vielzahl von Öffnungen 46, die über eine Leitung 47 an eine Unterdruckquelle (ebenfalls nicht gezeigt) angeschlossen sind. Weiterhin weist die Wärmestation 14 eine obere ebene Fläche 48 in einem Gehäuse 50 auf, das scharniermäßig mit einem Ende an einem Ständer 52 auf dem Rahmenelement 18 gelagert ist.

Ein Anschlag 51 am anderen Ende des Gehäuses 50 tritt in Eingriff mit einem Anschlag 53, der die Schließlage der oberen ebenen Fläche 48 auf der unteren ebenen Fläche 44 bestimmt. Die obere ebene Fläche 48 weist eine Vielzahl von Strahlungsheizelementen 54 auf, die aus einer geeigneten elektrischen Quelle gespeist werden und parallel zueinander im Gehäuse gruppiert sind.

Die dritte Station 16 ist eine Pressenstation mit einer Zusammenfüge- und/oder Kühleinrichtung, wie dies in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Die Pressenstation 16 enthält einen unteren Block 56, der über geeignete Leitungen 58

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an eine nicht gezeigte Kühlmittelquelle angeschlossen ist. Der untere ebene Block 56 ist am langgestreckten Rahmenelement 18 befestigt. Eine obere Tragschiene 60 ist vertikal ausrichtbar mit einer Stütze bzw. einem Winkel 62, der an einem vertikalen Teil des Rahmenelements 18 befestigt ist. Eine doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Einheit 64 ist zwischen die Oberseite der oberen Tragschiene 60 und den Winkel 62 gesetzt und an eine Druckmittelquelle angeschlossen, die mit einem geeigneten Signal aus einem Schalter betätigt wird, der an einer von zwei Führungsschienen 66 angeordnet ist, die durch die drei Arbeitsstationen 12, 14, 16 unten hindurchverlaufen. Die obere Tragschiene 60 nimmt einen Substrathalterahmen 70 auf, der in Fig. 6 geöffnet gezeigt ist, wobei es sich in dieser Ausführungsform beim Substrat um einen Schuhoberteil-Zuschnitt U handelt. Der Rahmen 60 weist zwei rechteckige ebene Teile 72, 74 auf, die an einer Seite mit einem Scharnier

75 verbunden sind. Auf der Innenseite eines der ebenen Elemente 72 ist ein nicht gezeigtes Kissen bzw. Polster vorgesehen, auf das das Substrat (falls erwünscht), in diesem Fall der noch nicht verstärkte Zuschnitt U eines Schuhoberteils, aufgelegt wird. Ein Ausschnitt

76 in dem anderen ebenen Bauteil 74 entspricht mit ausreichendem Randabstand dem Muster der Verstärkung, Verzierung bzw. Versteifung, die auf dem Zuschnitt U ausgebildet werden soll. Das Kissen bzw. Polster bewirkt, daß der zu verstärkende, zu versteifende bzw. zu verzierende Teil des Substrats bzw. Schuhoberteils U gering-

° fägig durch den Ausschnitt 76 im Bauteil 74 nach außen gedrückt wird, wenn die beiden Teile aufeinander schliessen. In Fig. 6 ist eine Schicht M aus geschmolzenem Material als Verstärkungskappe auf dem Schuhoberteil U gezeigt.

Der das Aufnahmeband 20 tragende Rahmen 24 ist auf den

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Schienen 66 verschiebbar durch die Wechselwirkung zwischen einer doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Einheit 80, die mit einem Ende an einem vertikalen Teil des Rahmenelements 18 befestigt ist, und einer (nicht gezeigten) Kolbenstange, die am das Aufnahmeband 20 tragenden Rahmen 24 befestigt ist. An dieser Stelle kann auch ein anderer Antrieb eingesetzt werden - beispielsweise ein Schrittschaltmotor mit einem Zahnstangengetriebe. Jede Arbeitsstation 12, 14, 16 ist mit einer Signaleinrichtung wie beispielsweise einem (nicht gezeigten) Schalter in ihrem Abschnitt der Schiene 66 versehen, um die jeweils folgenden Schritte im Arbeitszyklus der Maschine 10 einzuleiten.

Das Aufnahmeband 20 hat eine untere Auflage bzw. Stütze 82, die zum Boden hin und davon weg bewegbar ist, und von einer doppeltwirkenden druckbeaufschlagbaren Einrichtung 84 beim Erhalt eines geeigneten Signals betätigbar ist, um das Aufnahmeband 20 während des Aufbringens des Verstärkungs-, Versteifungs- bzw.

Verzierungspulvers in der gewünschten Gestalt von unten ' abzufangen. Diese doppeltwirkende druckbeaufschlagbare Einrichtung 84 ist an einem Träger 81 befestigt, dieser seinerseits an einer Seite des Rahmens 18, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Ein Zwischenlagestück S kann auf der Oberseite der unteren Auflage 82 vorgesehen sein, wie dies in Fig. 3A und 4 gezeigt ist. Dieses Zwischenlagestück S kann ein Streifen Dichtmaterial sein und wird so gelegt, daß das Aufnahmeband 20 verformt und von

unten an die Folie 4OA des Gitters 38 gedrückt wird, wenn um den ausschnitt 42 keine Einfassung vorgesehen ist.Das Zwischenlagestück S wird bevorzugt eingesetzt, wenn das hergestellte Produkt zum Verstärken eines Schuhoberteils dienen soll, da man auf diese Weise eine abrupte Verjüngung des Pulverauftrags von der eingefaßten zur gegenüberliegenden Kante (ohne Ein-

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fassung) des Ausschnitts erhält. Wird auf der Auflage 82 unter dem Aufnahmeband 20 kein Zwischenlagestück vorgesehen, kann das Produkt eine allmähliche Verjüngung annehmen, die von der Dicke und Verjüngung des Einfaßelements abhängt.

Die Konstruktion 29, an welcher der Gitterrahmen 28 angeordnet ist, ist an einem Ende mit einem Scharnier 83 (Fig. 1) am Rahmen 18 befestigt; in der Mitte des anderen Endes (Fig. 4) ist ein Winkel 85 vorgesehen. Ein Nockenfolgerad bzw. eine Laufrolle 87 ist am unteren Ende des Trägers bzw. Winkels 85 gelagert. Ein Nocken 89 ist an einer Schiene 91 vorgesehen und über eine Stange 93 mittels eines doppeltwirkenden Druckzylinders 95 zum Bandrahmen 24 hin und von ihm weg bewegbar. Der Nocken bzw. die Steuerkurve 89 ist mit einer allmählich ansteigenden Schrägfläche 97 ausgeführt, auf welcher die Laufrolle 87 abrollt.

Im Betrieb der Maschine 10 zum Auftragen von Verstärkungs-, Versteifungs- bzw. Verzierungspulver auf Schuhoberteile wird eine bestimmte Menge eines schmelzbaren Pulvers aus dem Vorratsbehälter 33 über die flexible Leitung 30 und in den Verteilerschlitten 32 gegeben. Der Schlittenantrieb - hier der am Schlitten 32 befestigte Seilzylinder 27 - wirkt bei entsprechender Ansteuerung mit dem am Kolben im Zylinder 27 befestigten Seil zusammen, um den Schlitten 32 auf den Führungsstangen der Konstruktion 29 über den Gitterrahmen 28 zu bewegen.

™ Die Streichklingen 34 werden folglich über die Oberfläche 40 der Schablone gezogen. Die "Schräge" der Steuerkurve 89 verläuft vorzugsweise modifiziert sinusförmig, so daß die Schablone 26 zunächst langsam angehoben wird, um einströmende Luftstöße sowie elektro-

^JJ statische Effekte auf den empfindlichen dreidimensionalen Pulverauftrag auf dem Aufnahmeband 20 vor dem

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Transport in die zweite Arbeits- bzw. Heizstation 14 zu vermeiden. Die Auswahl der Lage und die Verwendung der Abstandsischeibchen D (Fig. 4) wird so getroffen, daß die Lufteinströmung beim Abheben der Schablone 26 vom Aufnahmeband 20 gesteuert wird, indem die Schablone und das Band weit genug beabstandet werden, um die Bildung eines Teilvakuums zwischen ihnen zu vermeiden, desgleichen die dadurch entstehenden Probleme.

Bei der Querführung des Aufnahmebandes 20 mit dem geformten Pulverauftrag C entlang den Schienen 66 wird in der Wärmestation 14 ein Schalter betätigt, um die Bewegung des Rahmens 24 mit dem Band 20 zu beenden, und eine geeignete Einrichtung gibt ein Signal ab, infolgedessen das Aufnahmeband 20 von der Rahmenhöhenstelleinrichtung 77 zwischen dem Rahmen 24 und den Laufböcken auf den Schienen 66 bis zur Berührung der unteren ebenen Fläche 44 abgesenkt wird. Danach wird die Saugzugquelle betätigt, so daß der Unterdruck in den Öffnungen 46 das Aufnahmeband 20 auf die beheizte untere ebene Fläche 44 zieht, um einen maximalen Wärmeübergang zu gewährleisten. Die Heizelemente in der unteren ebenen Fläche und die Strahlungsbeheizung des Pulvers von oben lassen dieses zu seiner dreidimensionalen Konfiguration ver-

^ZJ schmelzen.

Nach einer geeigneten Zeit - vorzugsweise bis zu etwa 25 Sekunden - und beim Eingang eines geeigneten Signals wird die Saugzugquelle abgeschaltet, das Aufnahmeband 20 und der Rahmen 24 von der unteren ebenen Fläche 44 von der Höhenstelleinrichtung (beispielsweise einer druckbeaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit) abgehoben und dann von der Einheit 80 in die dritte Arbeitsstation 16 gefahren, wo der viskose Schmelzpulverauf- trag auf dem Aufnahmeband 20 einem noch nicht verstärkten Schuhoberteil U zugeführt wird.

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:.v'^v .:..: '.'/■ ; 334723 ->r- 25.

In der dritten Station 16 kann das Aufnahmeband 20 (1) von der Rahmenhöhenstelleinrichtung 77 bis zur Berührung auf den unteren ebenen Block 56 abgesenkt werden oder (2) geringfügig über diesem gehalten und vom Rahmen 70 in die Berührung mit dem Block 56 gedrückt werden, wobei das Aufnahmeband von der Kühleinrichtung gekühlt und der geschmolzene Pulverauftrag auf dem Aufnahmeband 20 verfestigt. Ein Schuhoberteil U im Halterahmen 70 in der oberen Tragschiene 60 kann dann von der druckbeaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit 64 abwärts gedrückt werden, wobei das Substrat - hier ein nicht verstärktes Schuhoberteil U - mit der Innenseite auf den nun abkühlenden, aber noch klebrigen und haftfähigen Schmelzpulverauftrag auf dem Aufnahmeband 20 gedrückt und kurzzeitig dort festgehalten wird. Bei der Richtungsumkehr der Einheit 64 in ihre obere Ruhelage wird der abgekühlte Pulverauftrag, der am Innenteil des Schuhoberteils U haftet, vom glatten Aufnahmeband 20 abgehoben. Der Halterahmen 70 für das Substrat (hier ein Schuhoberteil) kann von der oberen Tragschiene 60 in der dritten Arbeitsstation abgenommen und ein weiteres, noch nicht verstärktes, versteiftes bzw. verziertes Substrat wie beispielsweise ein Schuhoberteil eingesetzt werden. Das Aufnahmeband 20 ist nun von dem verschmolzenen Pulverauftrag frei und kann in die Sollage in der ersten Arbeitsstation zurückgeführt werden. Die Rahmenhöhenstelleinrichtung 77 hebt es geringfügig vom Block 56 ab, so daß der Rahmen 24 vom Block 56 freikommt; durch Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheit

^ou 80 kann dann der Rahmen 24 auf den Schienen 66 in die Ausgangslage zurückgefahren werden.

Falls aus dem Schmelzpulver ein einzelner Gegenstand für sich hergestellt werden soll, wird kein Substrat

in die Palette bzw. den Rahmen 70 eingesetzt.

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Der Schmelzpulverauftrag wird dann gegebenenfalls von dem Polster auf dem Rahmen gepreßt. Das Polster besteht in diesem Fall aus einem reibungsarmen wärmebeständigen Werkstoff, so daß beim Pressen Unebenheiten des geschmolzenen Pulverauftrags geglättet werden. Das Polster kann aus porösem Material gefertigt oder mit einem solchen beschichtet, sein, um ein blasenfreies Produkt zu gewährleisten. Der so hergestellte Einzelgegenstand kann beispielsweise eine Kappe sein, die später auf einen Schuhoberteilzuschnitt aufgebracht werden soll.

Die Arten des Pulvers P, die unter den Arbeitsbedingungen der Erfindung einsetzbar sind, ergeben sich aus folgenden Beispielen.

A. In der bevorzugten Einsatzart der Erfindung wird ein Schuhoberteil verstärkt bzw. versteift, wobei als Pulver ein zusatzfreies Ionomerpulver des Natriumkationentyps mit einer Teilchengröße von 35 bis 50 mesh (entsprechend 0,5 bis 0,3 mm lichter Maschenweite) ("flexural modulus") von 3585 kp/cm² (51.000 p.s.i.) und einer Wärmeerweichungstemperatur (Vicat) von 63°C eingesetzt wird. Ein Ausschnitt in den ebenen Flächen wird in der gewünschten Form hergestellt und auf ein 8-mesh-Maschendrahtgitter (2,4 mm Maschenweite) aus nichtrostendem Stahldraht von 0,38 mm (0,015 in.) gelegt. Dabei handelt es sich bei der gewählten Maschenweite des Drahtgitters um einen Kompromiß zwischen

folgenden gegenläufigen Faktoren: 30

(a) Ein feinmaschiges Gitter ergibt eine gleichmäßige Einwirkung auf die Streichklingen;

(b) ein zu dicker Maschendraht ergibt eine zu dicke

Verjüngungskante;

(c) ein grobmaschiges Gitter aus dünnem Draht ergibt

eine zu kleine Oberfläche, an der restliche Pulver-

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teilchen haften oder die sie überbrücken könnten.

Abstandshalter am Schablonenboden werden für ein etwa 1,02 mm (0,O¹IO in.) dickes verschmolzenes Produkt verwendet. In Anbetracht der Schüttdichte und des Fließverhaltens des Pulvers wird an der Bodenseite der Schabloneneinrichtung eine 2,54 mm (0,1 in.) dicke Umfangsdichtung bzw. Einfassung verwendet. Das Zwischenlagestück S an der unteren Stützfläche wird auf dieser so eingestellt, daß es den ohne Abstandshalter verbleibenden Teil des Aufnahmebandes in Berührung mit der Bodenfläche der Schabloneneinrichtung drückt und man so eine geeignete gewünschte Schräge des Pulverauftrags auf dem Band innerhalb der Grenzen des eingefaßten Bereichs erhält.

In der Wärmestation sind die unteren Heizelemente auf etwa 254°C (490⁰F) eingestellt, jedes Strahlungsheizelement über dem Aufnahmeband ist auf etwa 315°C (600⁰F) Oberflächentemperatur eingestellt.

Die Auftragsmechanik wird so betätigt, daß insgesamt etwa 25 Sekunden zum Schmelzen des Pulvers auf dem Aufnahmeband zur Verfügung stehen; danach wird das Produkt in die letzte Station geführt, wo es auf das Substrat aufgebracht (hier auf den Boden eines Schuhoberteils) und dann von der Kühlplatte durch Andrücken an dieselbe gekühlt wird.

Am endgültigen Produkt für einen Schuhoberteil mit Kappe nimmt die Dicke von 0,89 mm (0,035 in.) entlang der vollen Kante auf 0,3 mm (0,012 in.) an der verjüngten Kante ab.

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] B. Nach einem weiteren Beispiel wird die oben beschriebene bevorzugte Ausführung angewendet, jedoch mit Pulverzusätzen von 0,3% Polyalkoxytertiäramin als Antistatikum und 0,3% feiner Kieselerde als Trocken- und Fließe mittel, so daß sich weniger Pulverrückstand auf dem Maschendrahtgitter und eine schwächere elektrostatische Bewegung der Pulverteilchen während des Auftragsvorgangs sowie ein höherwertiger Pulverauftrag ergeben. An der vollen Kante kann das Produkt hier 1,02 mm (0,040 in.) IQ dick sein.

C. Nach einem weiteren Beispiel der oben erläuterten Ausführungsform A wird als Zuschlag 0,05% leitfähiger Ofenruß verwendet. Das Auftrags- und Fließverhalten sowie das Produktmuster entsprechen denen im Beispiel B. In diesem Fall kann jedoch die Schmelzzeit in der Heizstation auf etwa 20 Sekunden gekürzt werden; das Produkt ist etwa 1,02 mm (0,040 in.) dick.

D. Für eine biegsame Spitze für Herren- oder Damenschuhe kann ein Polyäthylenpulver niedriger Dichte mit einer Teilchengröße von 35 mesh (entsprechend 0,5 mm), einem Schmelzindex von 22, einem Biegemodul von 1336 kp/cm (19.000 p.s.i.) und einer Wärmeerweichungstemperatur (Vicat) von 83°C ohne Zuschläge verwendet werden. Der untere Heizblock wird auf eine Temperatur von etwa 2o4°C (400⁰F), der obere Strahlungsheizer auf etwa 260⁰C (500⁰F) eingestellt für ein von 0,89 mm (0,035 in.) auf etwa 0,3 mm (0,012 in.) verjüngtes Produkt bei einer Heiz- bzw. Aufschmelzzeit von etwa 18 Sekunden.

E. Für eine weiche Kappe für Haus-, Damen- und einige Kinderschuhe kann man ein 35-mesh-Äthylenvinylacetat-Mischpolymerisat (entsprechend 0,5 mm Maschenweite), einem Schmelzindex von 9, einem Biegemodul von etwa 950 kp/cm (13-500 p.s.i.) und einer Wärmeerweichungs-

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temperatur von etwa 59 C verwenden. Die Maschinenbedingungen entsprechen denen des Beispiels D; mit einer Schmelzzeit von 12 Sekunden erhält man ein von 0,89 mm (0,035 in.) auf 0,12 mm (0,012 in.) verjüngtes bzw. schräges Produkt.

F. Zur Ösen-, Oberrand- oder sonstigen Verstärkung von Schuhoberteilen besteht das bevorzugte Pulver aus Nylon-12-Pulver von 100 mesh (entsprechend 0,15 mm) Teilchengröße mit 0,3% Polyalkoxytertiäramin. Das Maschendrahtgitter würde eine Maschenweite von etwa 30 mesh (entsprechend 0,6 mm) aufweisen. Dieses spezielle Produkt ist nicht verjüngt bzw. geneigt, daher wird das Einfaßelement um den gesamten Ausschnitt herumgelegt und hat eine konstante Dicke. Die Abstandsscheibchen haben eine Dicke von 1,02 mm (0,04 in.), und die Maschinenbedingungen entsprechen denen des Beispiels A. Heizzeit: Ί2 Sekunden; Auftragsdicke: 0,43 mm (0,017 in.)

G. Eine dünne Verstärkungsschicht entsprechend dem Beispiel F wird aus einem Vinylpulver von 100 mesh (0,15 mm) und 0,3% Polyalkoxytertiäramin-Pulver, gegebenenfalls mit Wärmestabilisator, vorgesehen. Die Auftrageinrichtung, Arbeitsbedingungen und Ergebnisse ent-

*-5 sprechen denen des vorigen Beispiels.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Aufnahmefläche in Form eines Endlosbandes vorliegen kann, das intermittierend zwischen zwei Rollen fortgeschaltet wird, wobei ein Lauf des Bandes wie das oben beschriebene Aufnahmeband auf der Rahmenanordnung von Station zu Station geführt wird. Das auf die Aufnahmefläche aufgetragene Pulver kann zum Verstärken oder Versteifen des Spitzenbereichs von Schuhoberteilen und auch für verstärkende

und/oder verzierende Applikationen auf Schuhen und Stiefeln dienen.

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Mit Vorteil läßt sich das Schmelzpulver auch auf Gewebegegenständen wie Mützenschirme, Sporthandschuhen, Kragen und Pyjamas sowie als Knie- oder Ellbogenverstärkung aufbringen, wenn eine Verstärkung, Farbgebung oder Verzierung erwünscht ist. Da das Pulver in variabler Dicke aufgetragen werden kann, läßt sich die Flexibilität des jeweiligen Substrats beeinflussen - eine für Fußbekleidung wünschenswerte Eigenschaft.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines verstärkenden, versteifenden oder verzierenden Materials auf Teile von Substraten und vorzugsweise von flexiblen Substraten wie beispielsweise die Innenfläche von Schuhoberteilen, wobei das Material ein Schmelzpulver ist, das eine gleichmäßigere sauberere und effizientere Herstellung von Schuhen gestattet.

- Leerseite -

Claims

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE -'. ' - O O^ / IO I

BARDEHLE, PAGENBERG, DQST.^:ALTEΝβURG & PARTNER

RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORN

JOCHEN PAGENBERG dr jur . ll μ harvard·· HEINZ BARDEHLE dipl -ing

BERNHARD FROHWITTER dipl-ing · WOLFGANG A. DOST dr . d.pl -chem

GÜNTER FRHR. v. GRAVENREUTH dipl-ing ₍fh)· UDO W. ALTENBURG dipl -phys

POSTFACH 8606 ?0, 8000 MÜNCHEN

TELEFON (089)98 03 61

TELEX 5 22 791 pad d

CABLE: PADBÜRO MÜNCHEN

BÜRO: GALILEIPLATZ 1, 8 MONCHEr

Datum 28. Dezember 1983 U 5133 Bd-IV-he

Patentansprüche

1. ) Maschine zum Aufbringen eines Schmelzpulverauf-

ags auf ein Substrat, gekennzeichnet durch ein Rahmenelement, eine bezüglich des Rahmenelements bewegbare Aufnahmefläche, eine über der Aufnahmefläche angeordnete Materialauftrageinrichtung, um der Aufnahmefläche das Pulvermaterial zuzuführen, und durch einen Ausschnitt . in der Auftrageinrichtung, durch den das Pulvermaterial in einer bestimmten Menge und in einer bestimmten Gestalt auf die Aufnahmefläche aufgetragen werden kann.

2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein neben der Auftrageinrichtung im Rahmenelement angeordnetes Heizelement, um die bewegbare Aufnahmefläche mit darauf angeordnetem Pulverauftrag zu erwärmen.

3· Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Pressenstation, in der das Substrat in einem Halter angeordnet ist, und die das an einer Schlittenanordnung gehalterte Substrat empfängt.

-Z-

U. . Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressenstation eine Presseinrichtung einschließt, um den Halter und das Substrat auf die Aufnahmeflache zu pressen.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressenstation eine Kühl- und Stützeinrichtung unter der Aufnahmefläche aufweist, während das Substrat

und der Halter gegen diese gedrückt werden. 10

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmefläche in einer Vielzahl von Schritten

. von unterhalb der Auftrageinrichtung durch einen zwischen dem Rahmenelement und der Aufnahmefläche wirkenden Antrieb zur Wärmestation und zur Pressenstation transportiert wird.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinrichtung das Pulver in den Behälter einbringt.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver von der Wärmeeinrichtung zu einer Masse

in der gewünschten Gestalt verschmolzen wird. 25

9- Maschine nach anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das verschmolzene Pulver im geschmolzenen klebrigen Zustand von der Kühl- und Stützeinrichtung gepreßt wird, bis das verschmolzene Pulver mit dem Substrat wie einem

im Halter angeordneten Schuhoberteil verkleben kann.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Substrathalter aus der Pressenstation entfernbar ist, während das am Substrat wie dem Schuhoberteil haftende klebrige verschmolzene Pulvermaterial sich von der Aufnahmefläche löst.

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3 J k I L 6 I

11. Maschine nach Anspruch 6., dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Stück Gewebe oder Tuch ist.

12. Maschine zur Herstellung einer Schmelzpulverkonfiguration, die auf ein Substrat aufgetragen werden kann, gekennzeichnet durch ein Rahmenelement, eine bezüglich dieses Rahmenelements bewegbare Aufnahmefläche, eine über der Aufnahmefläche angeordnete Materialauftrageinrichtung, um das Pulvermaterial der Aufnahmefläche zuzuführen, und durch einen Ausschnitt in der Auftrageinrichtung, durch den Pulver in einer bestimmten Menge und Gestalt auf die Aufnahmefläche aufgebracht werden kann.

13. Maschine nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein neben der Auftrageinrichtung im Rahmenelement angeordnetes Heizelement, um die bewegbare Aufnahmefläche und den Pulverauftrag auf ihr zu erwärmen.

14. Maschine nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Pressenstation mit einer Kühleinrichtung, um den verschmolzenen Pulverauftrag auf der Aufnahmefläche zu kühlen.

15. Maschine nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Presseneinrichtung in der Pressenstation, um den verschmolzenen Pulverauftrag auf der Aufnahmefläche gegen die Kühleinrichtung zu drücken.

16. Maschine zur Herstellung eines verschmolzenen Pulverauftrags, die so aufgebaut und angeordnet ist und arbeitet, wie unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

17- Verfahren zum Verstärken eines Schuhoberteils, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärkungsmaterial durch einen geformten Ausschnitt hindurch auf eine Aufnahmefläche aufgebracht wird, das Verstärkungsmaterial auf der Aufnahmefläche erwärmt und das erwärmte Verstärkungsmaterial von der Aufnahmefläche auf ein Schuhoberteil überträgt, indem das Schuhoberteil gegen dieses gedrückt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufbringens von Druck zwischen dem Schuhoberteil und dem Verstärkungsmaterial auf der Aufnahmefläche das Schuhoberteil gekühlt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftragen des Verstärkungsmaterials auf ein Schuhoberteil der geformte Ausschnitt im Boden eines Behälters angeordnet wird, die Aufnahmefläche unter dem Ausschnitt im Behälter gestützt wird, Verstärkungsmaterial in den Behälter eingebracht wird und das Verstärkungsmaterial über den Ausschnitt und auf die Aufnahmefläche gestrichen wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial und die Aufnahmefläche zur Wärmebehandlung in eine Wärmeeinheit transportiert werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial während der Wärmebehandlung mittels eines unter der Aufnahmefläche angeordneten Unterdrucks gegen die Aufnahmefläche gehalten wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Verstärkungsmaterial zu der Pressen-

station bewegt wird, um dort das erwärmte Verstärkungsmaterial auf das Schuhoberteil zu übertragen.

23- Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühlplatte unter der Aufnahmefläche angeordnet wird, um das Verstärkungsmaterial auf dieser während des Zusammenpressens des Verstärkungsmaterials und des Schuhoberteils zu kühlen.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Schuhoberteil aus der Pressenstation genommen wird, wobei das Verstärkungsmaterial an ihm haftet.

25. Verfahren zum Verstärken eines Schuhoberteils, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärkungsmaterial in Pulverform auf eine durchlässige Aufnahmefläche durch einen geformten Ausschnitt hindurch zu einem dreidimensionalen Pulverauftrag auf der Aufnahmefläche aufgebracht und das gepulverte Verstärkungsmaterial erwärmt wird, um es zu einer dreidimensionalen Gestalt zu verschmelzen.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene Pulverauftrag unter Druck gekühlt wird, um ein Ablösen der Aufnahmefläche vom Auftrag zu bewirken.

27. Verfahren zum Verwenden eines schmelzbaren Pulvers zum Ändern der Steife oder der Ziereigenschaften eines Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß ein. schmelzbares Pulver in einer Halteeinrichtung angeordnet wird, daß schmelzbares Pulver durch einen Ausschnitt in einer Schablone gestrichen wird, daß das schmelzbare Pulver auf einer Aufnahmefläche unter der Schablone aufgenommen wird und daß das schmelzbare Pulver in einer dreidimensionalen Gestalt auf der Aufnahmefläche innerhalb der Grenzen einer mindestens

teilweise ausgebildeten Umfangsfassung angesammelt wird, die am Boden des Ausschnitts vorgesehen ist.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmefläche zu einer Wärmeeinrichtung geführt wird, um den Pulverauftrag auf ihr zu verschmelzen.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmefläche mit dem verschmolzenen Pulverauftrag zu einer Kühleinrichtung geführt wird, um den verschmolzenen Pulverauftrag zu verfestigen.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Substrat auf den verschmolzenen, sich

abkühlenden Pulverauftrag auf der Aufnahmefläche drückt, um Substrat und Auftrag zusammenzufügen und so die Eigenschaften des Substrats mittels des Auftrags zu verändern.

31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man eine teilweise geschlossene Umfangseinfas- ' sung mit zu den Enden hin abnehmender Dicke am Umfang der Bodenseite des Ausschnitts vorsieht, um dem Pulverauftrag eine Verjüngung bzw. Abschrägung zu erteilen.

32. Verfahren nach anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stützfläche aufwärts unter die Aufnahmefläche gedrückt wird, bevor sich das Schmelzpulver

dort ansammelt.
30

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenlageelement auf der Abstützfläche vorgesehen wird, um die Aufnahmefläche zu verformen und so die Ausbildung bestimmter Gestaltungen im

^OJ Pulverauftrag zu erleichtern.

ολπ