DE3643820A1

DE3643820A1 - Schuh mit laufsohle, seitlichem sohlenrand und einer zwischensohle, sowie verfahren und formenstation zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3643820A1
Application number: DE19863643820
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr Graf; Wolfgang Koliwer
Original assignee: Kloeckner Ferromatik Desma GmbH
Current assignee: Kloeckner Ferromatik Desma GmbH
Priority date: 1986-12-20
Filing date: 1986-12-20
Publication date: 1988-06-30
Also published as: US4854841A; FR2608385A1; GB2198626B; JPS63161901A; DD272594A5; GB2198626A; IT8722022A0; ES2008254A6; IT1222725B; GB8725931D0

Description

Die Erfindung betrifft einen Schuh mit Laufsohle, seitlichem Sohlenrand und Zwischensohle, sowie Verfahren und Formensta tion zu seiner Herstellung.

Schuhe mit einer Laufsohle, einem seitlichen Sohlenrand und mit einer Zwischensohle sind bekannt (DL-PS 64 882). Die Lauf sohle und der seitliche Sohlenrand bestehen zum Beispiel aus PVC und werden in einem ersten Arbeitstakt gemeinsam herge stellt, während in einem zweiten Arbeitstakt die Zwischen sohle z.B. aus einem zu Polyurethan ausreagierenden Gemisch aus Isocyanat und Polyol geformt und gleichzeitig an die Lauf sohle, den seitlichen Sohlenrand und den Boden eines Schuh schaftes angeformt wird.

Die Laufsohle und der seitliche Sohlenrand können durch in einem einzigen Arbeitstakt aus einem entsprechenden Zuschnitt aus Gummimaterial in einer Form geformt werden, die zugleich ausvulkanisiert. Anschließend wird entsprechend die Zwischen sohle gebildet und mit der Laufsohle, dem seitlichen Sohlen rand und dem Schuhschaft verbunden. Die Verbindung zwischen dem ausvulkanisierten Gummimaterial der Laufsohle und des seit lichen Sohlenrandes mit der Zwischensohle ist eine mechanische Verbindung, die darauf beruht, daß das zu Polyurethan ausrea gierende Gemisch sich gewissermaßen in der - mikroskopisch betrachtet - stark zerklüfteten gemeinsamen Berührungsfläche verkrallt. Diese mechanische Bindung ist in vielen Fällen ausreichend, jedoch nicht z.B. bei Bergstiefeln, Sportschuhen für Jogging und dergleichen.

Weiterhin bestehen die Laufsohle und der seitliche Sohlenrand des Herstellungsverfahrens aus dem gleichen Gummimaterial, so daß es nicht möglich ist, beispielsweise für die Lauf sohle ein hochabriebfestes Gummimaterial und für den seit lichen Sohlenrand hingegen ein Gummimaterial zu wählen, das zwar weniger abriebfest, jedoch elastisch ist, eine große Dämpfung aufweist und die Wirbelsäule von stoßartigen Einwir kungen weitgehend entlastet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schuh mit einer Laufsohle, einem seitlichen Sohlenrand und einer Zwischensohle zu schaffen, dessen Laufsohle und seitlicher Sohlenrand aus dem gleichen bzw. unterschiedlichen Gummimate rial bestehen, wobei die mechanische Verbindung zwischen Schaft und seitlichem Sohlenrand bzw. Laufsohle und Zwischensohle sowie seitlichem Sohlenrand und Zwischensohle höher ist als bisher, so daß der Schuh höheren Belastungen ausgesetzt wer den kann und ein Lösen der Sohle bzw. teilweises Lösen der Sohle bzw. Sohlenteile (Laufsohle, seitlicher Sohlenrand) sicher vermieden ist.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Bindung zwischen dem seitlichen Sohlenrand und der Zwischensohle, so wie der Laufsohle und der Zwischensohle zu schaffen, die ex tremen Beanspruchungen standhält.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Formenstationen zum Herstellen dieser Schuhe mit seit lichem Sohlenrand zu schaffen. Unter Schuhen mit seitlichem Sohlenrand sind auch Stiefel usw. mit seitlichem Sohlenrand zu verstehen.

Die Aufgabe, einen Schuh mit seitlichem Sohlenrand, Laufsohle aus einem Elastomer mit höherer Festigkeit bzw. Bindung zu schaffen, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lauf sohle und der seitliche Sohlenrand jeweils aus einem Elastomer gespritzt und in ihrer gemeinsamen Berührungszone durch Aus vulkanisieren untereinander verbunden sind.

Dadurch, daß die Laufsohle und der seitliche Sohlenrand ge trennt aus Elastomer gespritzt werden, ist es möglich, extrem hohe Formzuhaltedrücke zu vermeiden.

Nach einem teilweisen Vulkanisieren der seitlichen Sohlen ränder und der Laufsohle werden sie zur gegenseiten Anlage gebracht und durch Ausvulkanisieren in ihrer gemeinsamen Be rührungsebene verbunden.

Bei der Steuerung der Temperatur der Elastomere beim Vulkani sieren wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß eine Temperaturerhöhung oder eine Verminderung von 10°C zu einer Verkürzung bzw. zu einer Verlängerung der Vulkanisationszeit, d.h. der Zeit bis das Elastomer völlig ausreagiert ist, um 50% führt.

Mit Heiz- und Kühlkanälen wird die Temperaturverteilung so eingestellt, daß in den Bereichen der Berührungszone der seitlichen Sohlenränder und der Laufsohlen praktisch solange keine Vulkanisation erfolgt, bis sie zur gegenseitigen Anlage gebracht sind.

Nach dem Herstellen der seitlichen Sohlenränder wird in den von ihnen und den Schuhschäften begrenzten Volumenbereich der Werkstoff für die Zwischensohle eingebracht. Dies ist z.B. ein Thermoplast, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid oder auch granuliertes plastifiziertes Polyurethan. In den Volumenbereich kann auch zu Polyurethan ausreagierendes Ge misch aus Isocyanat und Polyol eingebracht werden, wobei nach dem Ablauf der Reaktionen die Laufsohle mit dem seit lichen Sohlenrand durch Ausvulkanisieren in der gemeinsamen Berührungszone verbunden wird.

Im Rahmen der Erfindung ist unter einer gespritzten Laufsohle und einem gespritzten seitlichen Sohlenrand zu verstehen, daß in entsprechende Nester bzw. Formhohlräume plastifiziertes Elastomer injiziert wird, das dann bis auf den Bereich der Be rührungszone der Laufsohle und des seitlichen Sohlenrandes vul kanisiert und dann nach dem Vereinigen der Laufsohle mit den seitlichen Sohlenrändern in allen Bereichen ausvulkanisiert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Laufsohle und der seitliche Sohlenrand jeweils aus einem ver schiedenen Elastomer. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß für den seitlichen Sohlenrand ein elastisches Elastomer mit größerer Dämpfung verwendet wird als für die Laufsohle. Hier durch können in einem weiteren Bereich die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Schuhe vorgegeben werden, insbesondere dann, wenn zusätzlich noch die Materialauswahl für die Zwischensohle getroffen wird.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Zwischensohle aus einem zu Polyurethan ausreagierenden Gemisch aus Isocyanat und Polyol, wobei der seitliche Sohlenrand und die Zwischensohle die Laufsohle und die Zwischensohle jeweils im Bereich ihrer Grenzfläche durch chemische Bindungen zwischen Isocyanat und reaktiven Endgruppen von dem Elastomer zugesetzten Substanzen miteinander verbunden sind.

Beim Herstellen von Schuhen, d.h. Anformen von Sohlen an Schuh schäfte kommen im allgemeinen Rundtischanlagen zum Einsatz, die mehrere Formenstationen mit Formen aufweisen (Prospekt Klöckner Ferromatik Desma, Spritzgieß-Direktansohlmaschinen, DESMA 521S-526S).

Die Rundtischanlagen weisen zum Herstellen von Schuhsohlen aus einem zu Polyurethan ausreagierenden Gemisch aus Isocyanat und Polyol zwei Einrichtungen zum Mischen von Isocyanat und Polyol auf, wobei je nach dem Mischungsverhältnis und den Additiven das Gemisch zu abriebfesten Laufsohlen bzw. zu elastischen Zwischensohlen ausreagiert.

Zum Formen der Laufsohlen und der Zwischensohlen wird der Rundtisch taktweise gedreht. Die Formenstationen werden nach einander in Eingriff mit den beiden Einrichtungen zum Mischen gebracht.

Diese Einrichtungen zum Mischen sind an der Peripherie des Rundtisches und in radialer Richtung des Rundtisches ver schiebbar angeordnet. Die Formenstationen weisen zwei Seiten formteile auf, die in der Schließstellung einen Durchbruch und zwei Angußkanäle begrenzen.

Oberhalb der Seitenformteile ist höhenverstellbar ein Dreh kopf angeordnet, der einen Leisten zur Aufnahme von Schuh schäften und einen Gegenstempel aufweist.

Unterhalb der Seitenformteile ist höhenverstellbar ein Boden stempel angeordnet. Zum Formen der Laufsohle begrenzen der Bodenstempel die Seitenformteile (in Schließstellung) und der Gegenstempel einen Formenhohlraum, in den das zur Lauf sohle ausreagierende Gemisch eingebracht wird.

Zum Formen der Zwischensohle begrenzen der Bodenstempel mit der auf ihm befindlichen Laufsohle, die Seitenformteile (in Schließstellung) und der Leisten mit dem aufgeleisteten Schaft einen Formenhohlraum, in den das zur Zwischensohle ausreagierende Gemisch eingebracht wird, die sich während der ablaufenden Reaktionen mit der Laufsohle und mit dem Schuhschaft verbindet.

Gemäß § 3, Abs. 2 PatG sind Formenstationen für Rundtisch anlagen zum Formen von Schuhsohlen mit einer Laufsohle aus Elastomer und einer Zwischensohle aus Polyurethan bekannt (P 36 00 682.3).

Zum Formen der Laufsohle aus Elastomer tritt an die Stelle der Einrichtung zum Mischen des zur Laufsohle aus Polyurethan ausreagierenden Gemisches das bei Spritzgießmaschinen zum Verarbeiten von thermoplastischem Kunststoffmaterial bekann te Plastifizier- und Einspritzaggregat zum Plastifizieren des Elastomers, das anschließend in den Formenhohlraum für die Laufsohlen injiziert wird. Da beim Injizieren des plastifizierten Elastomers hohe Drücke auftreten, weisen die gemäß § 3, Abs. 2 PatG bekannten Formenstationen eine höhenverstellbare Traverse mit einem schwenkbar gelagerten Formteilträger auf, auf dessen zur Schwenkachse parallelen Seitenflächen beheizbare Formteile mit einem der Laufsohle entsprechenden Formnest angeordnet sind.

Unterhalb dieser Traverse ist eine zweite höhenverstellbare Traverse angeordnet, die auf ihrer zum schwenkbaren Form teilträger zeigenden Seite eine beheizbare Platte aufweist, die mit den beheizbaren Formteilen des Formteilträgers zum Herstellen von Laufsohlen zusammenarbeitet. Oberhalb der Traverse mit dem schwenkbaren Formteilträger ist eine weitere Traverse mit einem Durchbruch fest angeordnet. In diesem Durch bruch taucht ein beheizbares Formteil mit einer im Formnest befindlichen Laufsohle aus Elastomer ein und arbeitet mit zwei oberhalb des Durchbruchs befindlichen Seitenformteilen und einem aufgeleisteten Schuhschaft zum Formen einer Zwischen sohle aus Polyurethan zusammen.

Die zu Polyurethan ausreagierenden Gemische für die Laufsohle und für die Zwischensohle weisen im wesentlichen Polyol und Isocyanat sowie Kettenverlängerer und Katalysatoren auf, die je nach den geforderten Materialeigenschaften für die Laufsohle bzw. Zwischensohle - die Laufsohle soll abriebfest, die Zwischensohle elastisch sein und eine Porenstruktur auf weisen - durch entsprechende Additive eingestellt sind.

Beim Mischen der Komponenten setzen bereits die chemischen Reaktionen ein. Die Gemische reagieren in den Formen zu der Lauf sohle bzw. Zwischensohle aus. Beim Ausreagieren des Gemisches für die Zwischensohle wird zugleich die Zwischensohle ge formt und die Verbindung mit dem Schuhschaft und der Laufsohle erzielt.

Die Laufsohle aus Elastomer und die Zwischensohle aus Polyurethan sind im Bereich ihrer Grenzfläche durch chemische Bindungen zwischen Isocyanat und reaktiven End gruppen von den dem Elastomer zugesetzten Substanzen unterein ander verbunden.

Die zu Polyurethan ausreagierenden Gemische sind Gemische auf der Basis von Äther bzw. Esterpolyolen, die bezogen auf 100 Gewichtsanteile

30-100 Gewichtsteile Isocyanat,
0,1-10 Gewichtsteile Katalysator,
Rest Kernverlängerer und
weitere übliche Additive

aufweisen.

Als Katalysator kommt unter anderem der unter dem Handelsnamen der Fa. Airproducts im Handel erhältliche Katalysator DABCO-SB zum Einsatz.

Die Laufsohlen sind aus Elastomeren hergestellt, die mit fol genden chemischen Verbindungen bzw. chemischen Stoffen in einem Mengenanteil von 0-20 phr bezogen auf die Kautschuk menge gemischt werden können: z.B. Acryl-Nitryl-Kautschuk, Styrol-Butadiën-Kautschuk, Natur-Kautschuk, Chloropren-Kaut schuk.

Die Laufsohlen können generell aus allen bekannten Gummiquali täten hergestellt werden, wenn z.B. folgende Substanzen in einer Menge von 0-20 phr (Menge bezogen auf den verwen deten Kautschuk) zugemischt sind:

Phenolformaldehydharze, z. B.:
Vulkadur A (Bayer AG),
Coretack (BASF)

Methylolierte Phenolformaldehydharze, z. B.:
SP 1045 (Krahn)
Korever (BASF)

Resorcin in Zusammenhang mit einem Formaldehydspender, z. B.:
Cohedur A (Bayer AG)
Cohedur RS (Bayer AG)
Cohedur RK (Bayer AG)

Kieselsäurefüllstoffe, z. B.:
Vulkasil S (Bayer AG)
Ultrasil (Degussa)

Aminoalkohol, z. B.:
3-Amino-propanol

primäres oder sekundäres Amin, z. B.:
Stearylamin

Polyvinylalkohol, z. B.:
Mowiwol (Hoechst)
VSH 72 (AIR PRODUCTS)
VSH 73 (AIR PRODUCTS)

hoch hydroxylgruppenhaltiges Polyol, z. B.:
Formrez (Witco)

Acrylatkautschuk (ACM) z. B.:
Hydrin (Polysar)
Herclor (Hercules)
bzw. eine Kombination der obengenannten Substanzen.

Das Bilden der Laufsohle aus Elastomer erfolgt in der Weise, daß die Elastomere bei den üblichen Verarbeitungstemperaturen plastifiziert und gemäß der bei Spritzgießmaschinen üblichen Technik mit entsprechend hohen Drücken in die entsprechenden Formhohlräume eingespritzt werden.

Die Steuerung der Temperatur der Elastomere erfolgt in der Weise, daß die Temperatur der gespritzten Laufsohle bis knapp unterhalb der Zersetzungstemperatur des Polyurethans der zu bildenden Zwischensohle abgekühlt wird und dann das zu Polyurethan ausreagierende Gemisch mit der geformten Laufsohle in Kontakt gebracht wird, wobei in der sich ausbil denden Grenzschicht des Elastomers und des ausreagierenden Polyurethans Isocyanat mit reaktiven Endgruppen reagiert.

Im Sinne der Erfindung sind unter Elastomeren die bekannten Gummimischungen zu verstehen.

Unter Thermoplasten sind im Sinne der Erfindung die üblichen Thermoplaste, wie beispielsweise Polyvinylchlorid, weiterhin zu Polyurethan ausreagierte Gemisch aus Isocyanat und Polyol zu verstehen, die nach dem Granulieren wie die üblichen Thermoplaste plastifiziert und verarbeitet werden.

Im Sinne der Erfindung sind unter zu Polyurethan ausreagieren den Gemische solche zu verstehen, die seit langem bei der Her stellung von Schuhsohlen aus Polyurethan bekannt sind.

Weiterhin sind die oben erläuterten, nach § 3, Abs. 2 PatG bekannten Gemische zu verstehen, die mit Isocyanat chemische Bindungen eingehen.

Die Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen von Schuhen mit einer Laufsohle und einem seitlichen Sohlenrand aus einem Elastomer und einer Zwischensohle aus einem Thermoplast bzw. einem zu Poly urethan ausreagierenden Gemisch aus Isocyanat und Polyol zu schaffen, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum An formen einer Laufsohle und eines seitlichen Sohlenrandes aus einem Elastomer und einer Zwischensohle aus einem zu Polyure than ausreagierenden Gemisch an einen Schuhschaft, an den Schuhschaft der seitliche Sohlenrand aus einem Elastomer an geformt und mit Ausnahme des Bereiches ausvulkanisiert wird, in dem er und die Laufsohle zur Anlage kommen, daß die Zwischensohle innerhalb des seitlichen Sohlenrandes an den Schuhschaft angeformt und die Laufsohle aus dem gleichen oder einem anderen Elastomer als der seitliche Sohlenrand geformt und mit Ausnahme des Bereiches der Berührungszone mit dem seitlichen Sohlenrand ausvulkanisiert wird, daß die Laufsohle mit dem seitlichen Sohlenrand und der Zwischensohle zur An lage gebracht wird und daß die Laufsohle und der seitliche Sohlenrand durch Ausvulkanisieren in ihrer gemeinsamen Be rührungszone miteinander verbunden werden.

Die Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen von Schuhen mit einer Laufsohle und einem seitlichen Sohlenrand aus einem Elastomer und einer Zwischensohle aus einem zu Polyurethan ausreagieren den Gemisch aus Isocyanat und Polyol zu schaffen, wobei che mische Bindungen zwischen dem seitlichen Sohlenrand und der Zwischensohle der Laufsohle und der Zwischensohle gebildet werden, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der seitliche Sohlenrand und die Zwischensohle, die Zwischensohle und die Laufsohle jeweils im Bereich ihrer Grenzfläche durch chemi sche Bindungen zwischen Isocanat und reaktiven Endgruppen von dem Elastomer zugesetzten Substanzen miteinander verbunden werden.

Erfindungsgemäß wird zur Beeinflussung der Reaktionsgeschwin digkeit eines zu Polyurethan ausreagierenden, Polyol und Iso cyanat aufweisenden Gemisches, dem Gemisch mindestens ein Kata lysator zugesetzt, wobei dem Elastomer Substanzen zugesetzt werden, die reaktive, mit Isocyanat chemische Bindungen einge hende Endgruppen aufweisen und die Reaktionsgeschwindigkeit zur Bildung des Polyurethans und die Temperatur des Elastomers derart gesteuert werden, daß die chemischen Bindungen im Be reich der Grenzfläche des Elastomers und des ausreagierenden Gemisches gebildet werden.

Durch diese Maßnahme wird eine extremen Belastungen stand haltende Verbindung zwischen Laufsohle, seitlichem Sohlenrand und Schuhschaft geschaffen.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Formen station, insbesondere für Rundtischanlagen, zum Durchführen dieser Verfahren zu schaffen, wobei die Formenstation eine höhenverstellbare Traverse mit einem schwenkbar gelagerten Formteilträger mit mindestens einem beheizbaren Formenteil für das Formen von Laufsohlen aufweist und unterhalb dieser Traverse eine höhenverstellbare zweite Traverse mit einer be heizbaren Platte angeordnet ist, die mit dem beheizbaren Formenteil des verschwenkbaren Formteilträgers zum Formen der Laufsohlen zusammenarbeitet, und der verschwenkbare Formteil träger mit Seitenformteilen und aufgeleisteten Schuhschäften für das Formen der Zwischensohle zusammenarbeitet.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Lösungsprinzip dadurch gelöst, daß die beiden Seitenformteile in ihrer Schließstellung unter Ausbildung einer Schulter einen abgestuften Durchbruch begrenzen, der schwenkbar gelagerte Formteilträger auf einer zur Schwenkachse parallelen Seitenfläche eine Platte mit einem Kern aufweist, zwei zueinander diametral zur Schwenkachse gegenüberliegende parallele Seitenflächen, eine Platte mit einem Angußkanal bzw. eine Platte mit einem der Laufsohle ent sprechenden Nest, in das ein Angußkanal mündet, aufweisen, wo bei während des Herstellens des seitlichen Sohlenrandes die eine Platte gegen die Schulter ansteht und der Kern mit den Seitenformteilen den Formraum für den seitlichen Sohlenrand begrenzt und anschließend zum gleichzeitigen Formen der Zwischensohle und der Laufsohle die Platte mit der Anguß bohrung gegen die Schulter und die Platte mit dem Formnest ge gen die beheizbare Platte ansteht und daß zum Verbinden des seitlichen Sohlenrandes und der Laufsohle die das Nest mit der Laufsohle aufweisende Platte gegen die Schulter ansteht.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß in einem ersten Ar beitstakt der seitliche Sohlenrand gespritzt wird und in einem weiteren Takt zur gleichen Zeit die Zwischensohle und die Laufsohle.

Die Aufgabe wird gemäß einem zweiten Lösungsprinzip dadurch gelöst, daß die beiden Seitenformteile in ihrer Schließstel lung unter Ausbildung einer Schulter einen abgestuften Durch bruch begrenzen, der schwenkbar gelagerte Formteilträger auf einer zur Schwenkachse parallelen Seitenfläche eine Platte mit einem Kern aufweist, die zu ihr diametral zur Schwenkachse gegenüberliegende parallele Seitenflächen eine Platte mit einem der Laufsohle entsprechenden Nest, in das ein Angußka nal mündet, aufweist, daß zum gleichzeitigen Formen der Zwischensohle die Platte mit der Angußbohrung gegen die Schul ter und die Platte mit dem Formnest gegen die beheizbare Platte ansteht und daß zum Verbinden des Stupprandes mit der Laufsohle die das Nest mit der Laufsohle aufweisende Platte gegen die Schulter ansteht.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß in einem Arbeits takt gleichzeitig der seitliche Sohlenrand und die Laufsohle gespritzt werden.

Erfindungsgemäß weisen die Platte mit dem Kern und die Platte mit dem Angußkanal im Bereich in der Übergangszone des seit lichen Sohlenrandes Kühlkanäle auf, während die Platte mit dem Nest für die Laufsohle Heiz- und Kühlkanäle aufweist.

Erfindungsgemäß weist zusätzlich die Platte mit dem Nest für die Laufsohle Heizkanäle auf.

Es zeigen:

Fig. 1a, b in perspektivischer Darstellung bzw. im Schnitt einen Schuh mit Laufsohle, Stupprand und Zwischen sohle,

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungs beispiel einer Rundtischanlage,

Fig. 3-7 in einer Seitenansicht das Ausführungsbeispiel der Formenstation in verschiedenen Arbeitsstellungen für die Rundtischanlage nach Fig. 2,

Fig. 8 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Formenstation in der Darstellung der Fig. 3-7,

Fig. 9 eine Rundtischanlage in der Darstellung der Fig. 2 für Formenstationen nach Fig. 8.

Fig. 1a zeigt in perspektivischer Darstellung und im teilweisen Schnitt einen Schuh 41, der einen Schaft 42, einen seitlichen Sohlenrand 43, eine Laufsohle 44 und eine Zwischensohle 45 aufweist.

Fig. 1b zeigt im Schnitt gemäß I-I in Fig. 1a. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Seitlicher Sohlenrand und Laufsohle sind getrennt voneinander aus dem gleichen oder aus verschiedenem Elastomer gespritzt. Sie sind in der gemeinsamen Berührungszone durch Ausvulkani sieren miteinander verbunden.

Die Zwischensohle besteht z.B. aus mit Treibmittel versehenem Thermoplast oder aus einem zu Polyurethan ausreagierenden Ge misch aus Isocyanat und Polyol, wobei ein bekanntes Treib mittel zugesetzt ist.

Falls den zu Polyurethan ausreagierenden Gemischen die oben erwähnten Additive und dem (den) Elastomer (Elastomeren) die entsprechenden Katalysatoren zugesetzt sind, werden die che mischen Bindungen zwischen dem Isocyanat und des zu Polyurethan ausreagierenden Gemisches aus dem Elastomer des seitlichen Sohlenrandes und der Laufsohle gebildet.

Durch Abstimmen von Kühl- und Heizzeit der Gemische kann ein Verschweißen des Thermoplast mit dem Elastomer erreicht werden.

Fig. 2 zeigt in Draufsicht die schematisch dargestellte Rund tischanlage. Sie weist einen Rundtisch 1 auf, auf dem 14 For menstationen 2, schematisch durch Quadrate dargestellt, angeord net sind. Die Quadrate zeigen zugleich die Positionen an, die die Formenstationen beim taktweisen Verdrehen des Rundtisches einnehmen. Im vorliegenden Falle hat nach 15 Takten bzw. Schritten des Rundtisches jede Formenstation ihre ursprüngliche Position wieder erreicht. Diese Positionen sind mit 2₀₁ bis 2₁₄ bezeichnet.

An der Peripherie des Rundtisches sind zwei Plastifizier- und Einspritzaggregate 3 und 3* für ein Elastomer angeordnet, die mit den Formenstationen 2, nach den sie die Positionen 2 ₀₁ bis 2₁₂ eingenommen haben, durch eine zum Rundtisch radiale Ver schiebung in Eingriff gebracht werden, was durch die Doppel pfeile symbolisch dargestellt ist. Sobald die Plastifizier- und Einspritzaggregate mit den Formenstationen in Eingriff stehen, wird von dem einem Aggregat 3 Elastomer in den Formen hohlraum für die Laufsohle und von dem anderen Aggregat 3 pla stifiziertes Elastomer in den Formenhohlraum für den seit lichen Sohlenrand injiziert.

Weiterhin ist ebenfalls in radialer Richtung des Rundtisches verschiebbar die Einrichtung 4 zum Mischen der zu Polyurethan ausreagierenden Gemisch angeordnet. Nach jedem Arbeitstakt ist diese Einrichtung ebenfalls mit einer der Arbeitsstationen, die in die entsprechende Arbeitsstellung 2₀₃ gedreht wurde, in Eingriff bringbar, so daß eine Zwischensohle geformt wird. Je nach der Reaktions- bzw. Vulkanisationszeit der verwendeten Materialien können beide Aggregate auch gegeneinander ausge tauscht werden.

In den Fig. 3-7 ist in Seitenansicht ein Ausführungs beispiel der erfindungsgemäßen Formenstation in verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt, und zwar in Richtung des Pfeils der Plastifizier- und Spritzaggregate bzw. der Einrichtung 4 zum Mischen.

Fig. 3a zeigt die Formenstation 2, die Formteile zum Formen der Laufsohle und des seitlichen Sohlenrandes in ihrer Schließstellung.

Fig. 3b zeigt den schwenkbar gelagerten Formteilträger in vergrößerter Darstellung.

Gemäß Fig. 3a weist die Formenstation vier Führungen 5, von denen nur zwei sichtbar sind.

Die Führungen bilden mit einer feststehenden Traverse 6 und einer einen Durchbruch 7 aufweisenden Traverse 8 einen fest stehenden Führungsrahmen für die höhenverstellbare Traverse 9 mit der in ihr um die Achse 10 schwenkbar gelagerten Formteil träger.

Die höhenverstellbare Traverse 12 weist auf ihrer der höhen verstellbaren Traverse 9 zugewandten Seite eine beheizbare Platte 14 auf.

Fig. 3b zeigt in der Darstellung der Fig. 3a den schwenkbar ge lagerten Formteilträger 11. Gleiche Teile sind mit gleichen Be zugszeichen bezeichnet.

Der um die Achse 10 verschwenkbar gelagerte Formteilträger hat senkrecht zur Schwenkachse einen symmetrisch kreuzförmigen und/oder quadratischen Querschnitt, d.h. parallel zur Schwenk achse 10 vier Seitenflächen 17, 18, 19 und 20.

Die Seitenfläche 17 weist eine Isolier- und/oder Distanzplatte 21 mit einem Formstück 22 auf, das eine kleinere Querschnitts fläche hat als die Platten 21.

Die beiden diametral zueinander, d.h. einander gegenüberlie genden und zueinander parallelen Seitenflächen 18 und 20 weisen ebenfalls jeweils eine Platte auf, die mit 23 bzw. 24 bezeich net sind. Die Platte 23 weist eine in ihre Oberfläche mündende Angußbohrung 25 auf, während die Platte 24 ein Nest 26 auf weist, das die Abmessungen einer Laufsohle hat und in das die Angußbohrung 27 mündet.

Oberhalb des Durchbruchs 7 der feststehenden Traverse 8 sind die beiden Seitenformteile 28 und 29 angeordnet, die in der gezeigten Schließstellung einen abgestuften Durchbruch 30 unter Ausbildung der Schulter 31 begrenzen.

In Fig. 3b stehen die in der Schließstellung befindlichen Sei tenformteile mit ihren Dichtkanten 32 und 33 seitlich gegen das Oberteil eines Schuhschaftes 34 an, der auf einen Leisten 35 aufgezogen ist.

Dieser Leisten ist Teil einer in den Figuren bekannten, nicht dargestellten höhenverstellbaren Leistenaufnahme mit einem Leistendrehkörper, der um eine Achse senkrecht zur Zeichen ebene verschwenkbar ist.

In der in Fig. 3b dargestellten Position des verschwenkbaren Formteilträgers steht die Seite 17 gegen die Schulter 31 an, während das Formstück 22 mit den Seitenformteilen und dem aufgezogenen Schaft den Formenhohlraum zum Spritzen eines seitlichen Sohlenrandes (vgl. Fig. 1) begrenzen. Senkrecht zur Zeichebene wird durch einen nicht dargestellten und von den in Schließstellung befindlichen Seitenformteilen in ihrer Berührungsebene begrenzten und nicht dargestellten Angußka nälen plastifiziertes Elastomer in diesen Formenhohlraum inji ziert.

Die Temperaturverteilung in den Seitenformteilen 28, 29, in dem Formstück 22 und der Platte 21 wird durch Heizkanäle 36 a in den Seitenformteilen und Kühlkanälen 38 in der Platte 21 so eingestellt, daß der seitliche Sohlenrand mit Ausnahme seiner Stirnfläche, d.h. mit der späteren Berührungszone mit der Laufsohle ausvulkanisiert.

Sobald dieses Vulkanisieren im ausreichenden Maß zur Ver festigung des seitlichen Sohlenrandes erfolgt ist, wird der verschwenkbare Formteilträger in der Zeichenebene der Fig. 3b nach unten verfahren, so daß die Platte 21 mit dem Form stück 22 außer Eingriff mit den Seitenformteilen gelangt. An schließend wird der verschwenkbare Formteilträger um 90° in Richtung des gekrümmten Pfeils verschwenkt und hochgefahren, so daß die Seite 18 mit der Platte 23 gegen die Schulter 31 ansteht.

In dieser Stellung begrenzt die Platte 23 mit dem seitlichen Sohlenrand und dem aufgezogenen Schaft einen Formenhohlraum, der der Zwischensohle entspricht. Diesem Formenhohlraum wird über die Angußbohrung 25 ein zu Polyurethan ausreagierendes Gemisch aus Isocyanat und Polyol zugeführt oder ein mit einem Treibmittel versehenes Thermoplast.

In dieser Stellung der Platte 23 nimmt die Platte 24 die Posi tion ein, in der sie mit dem Nest 26 in Richtung zum unteren Rand der Zeichenebene der Fig. 3b zeigt. Während die Platte 23 in die Anlageposition zur Schulter 31 gefahren wird, wird die Traverse 12 ebenfalls hochgefahren, so daß die beheiz bare Platte 14 zur Anlage gegen die Platte 24 kommt und mit ihr den Formenhohlraum für eine Laufsohle begrenzt.

In diesen durch das Nest 26 definierten Formhohlraum wird plastifiziertes Elastomer injiziert. Durch eine entspre chende Einstellung der Temperaturverteilung mit Heizka nälen 37 in der beheizbaren Platte 14, Heizkanälen 39 in der Platte 24 und Kühlkanälen 40 in der Platte 24 wird erreicht, daß die Laufsohle durch Vulkanisieren hinreichend verfestigt wird und die Berührungszone mit dem seitlichen Sohlenrand praktisch höchstens teilvulkanisiert wird.

Anschließend wird der verschwenkbare Formteilträger 9 und die mit ihm verschiebbare Traverse 12 in Richtung zum unteren Rand der Zeichenebene verfahren, so daß die Platte 23 außer Eingriff mit den Seitenformteilen gelangt. In dieser Stellung wird der verschiebbare Formteilträger in Drehrichtung des Pfeils um 180° verschwenkt und anschließend in Richtung zu den Seitenformteilen hochgefahren, bis die Seite 20 gegen die Schulter 31 ansteht. In dieser Stellung der Platte stehen der seitliche Sohlenrand und die Laufsohle in ihrer gemeinsamen Berührungszone gegeneinander an und werden durch Ausvulkani sieren in dieser Berührungszone verbunden. Falls das Elasto mer und das zu Polyurethan ausreagierende Gemisch die ent sprechenden Zusätze aufweisen, werden zugleich die che mischen Bindungen zwischen dem ausreagierenden Gemisch mit dem seitlichen Sohlenrand und mit der Laufsohle gebil det. Ebenfalls infolge der partiellen Vernetzung des Elastomers und des sich noch in klebrigem Zustand befind lichen, mit Treibmitteln versehenen Thermoplast verschweißt.

Da beim Spritzen des seitlichen Sohlenrandes und der Lauf sohle aus Elastomer hohe Spritzdrücke auftreten, die ver gleichbar sind mit dem bei Spritzgießmaschinen zum Verar beiten von thermoplastischem Material, ist es erforderlich, entsprechend der bei Spritzgießmaschinen üblichen Technik sowohl die Fahrzylinder als auch den Formzuhaltezylinder vorzusehen.

Wie aus Fig. 3a, 3b ersichtlich, wird während des Einspritzens des plastifizierten Elastomers beim Herstellen des seitlichen Sohlenrandes die Reaktionskraft über die Schulter 31 aufge bracht. Entsprechendes gilt beim Spritzen der Laufsohle.

Die höhenverstellbare Traverse 9 wird beim Verfahren der Tra verse mitgenommen. Zwischen den beiden Traversen sind Druckfe dern angeorndet, so daß in der Stellung der Fahrzylinder gemäß Fig. 3a die Traversen die gezeigten Positionen einnehmen.

Die Fig. 3a, b zeigen die Stellung der Traversen der Formsta tion 2 in der Position 2₀₁ (vgl. Fig. 1).

In dieser Stellung wird das Plastifizier- und Einspritz aggregat 3 in radialer Richtung auf die Formenstation zu verfahren und steht gegen die Angußbohrung (nicht gezeigt) des Formnestes zum Herstellen des seitlichen Sohlenrandes an.

Das Formnest bleibt so lange geschlossen, bis nach einer ent sprechenden Anzahl von Arbeitstakten des Rundtisches die Form station aus der Position 2₀₁ nach Erreichen der Positionen 2₀₂, 2₀₃, 2₀₄, . . . 2₀₈, 2₀₉, 2₁₀ Position 2₁₀ wieder er reicht hat.

In der wieder erreichten Position 2₁₁ werden gemäß Fig. 4 die Fahrzylinder 15 so beaufschlagt, daß die beiden höhenver stellbaren Traversen 9 und 12 die aus Fig. 4 ersichtliche Position einnehmen.

In dieser Stellung der beiden Traversen 9 und 12 wird der schwenkbar gelagerte Formteilträger 11 um 90° verschwenkt, so daß die Platte 23 in Richtung zu dem von den Seitenform teilen begrenzten Durchbruch zeigt.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, befindet sich der gespritzte seitliche Sohlenrand, der mit L bezeichnet ist, im Durch bruch und ist mit dem Schaft verbunden.

In der Position 2₁₁ der Formenstation werden die Fahrzylinder 15 so beaufschlagt, daß die höhenverstellbaren Traversen 9 und 12 die aus Fig. 5 ersichtliche Stellung einnehmen, so daß der Formhohlraum zum Formen der Zwischensohle gebildet ist.

In der Position 2₁₁ wird auch mittels des zweiten Spritz- und Plastifizieraggregates die Laufsohle geformt.

Anschließend werden die Fahrzylinder 15 und der Arbeitszylin der 13 so beaufschlagt, daß die höhenverstellbaren Traversen ihre aus Fig. 6 ersichtliche Stellung einnehmen.

In der Position 2₁₄ wird der verschwenkbare Formteilträger 11 um 180° verschwenkt und es werden die Fahrzylinder und der Arbeitszylinder entsprechend beaufschlagt, so daß die höhenverstellbaren Traversen ihre aus Fig. 7 ersichtliche Stellung einnehmen.

In dieser aus Fig. 7 ersichtlichen Stellung der höhenverstell baren Traversen wird die Formenstation aus der Position 2₁₄ in die Position 2_0i gebracht.

In dieser Stellung befinden sich der seitliche Sohlen rand und die Laufsohle in ihrer Berührungszone in gegensei tiger Anlage und werden in einer Stellung durch Ausvulkani sieren miteinander verbunden.

Aus den obigen Ausführungen ist ohne weiteres ersichtlich, daß im stationären Betrieb der Rundtischanlage gleichzeitig je weils eine Laufsohle und eine Zwischensohle gespritzt werden und gleichzeitig im Bereich zwischen den Positionen 2₀₄ oder 2₁₄ in einer Entnahmestation ein fertiger Schuh entnommen wird, an dessen Schuhschaft eine Sohle mit einer Laufsohle aus einem Elastomer und einer Zwischensohle aus Polyurethan angeformt ist.

Fig. 8 zeigt eine Abwendung des verschwenkbaren Formteilträ gers der Fig. 3b. Die Platte 24 mit dem Formnest 26 ist dia metral gegenüber zu der Platte 21 mit dem Formstück 22 ange ordnet, d.h. auf der Seitenfläche 19.

Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Eine mit dem Formteilträger nach Fig. 8 ausgerüstete Formen station hat den Vorteil, daß der seitliche Sohlenrand und die Laufsohle in der gleichen Position des Rundtisches gespritzt werden. In diesem Falle sind die beiden Plastifizier- und Spritzaggregate für die Elastomere übereinander angeordnet und werden zusammen in radialer Richtung verschoben (Fig. 9).

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Formenstation ist zugleich eine Rundtischanlage mit kurzen Taktzeiten ge schaffen.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Formenstation auch einzeln einzusetzen, was inbesondere bei kleinen Serien und bei kleinen Versuchsserien von Vorteil ist. Zu diesem Zweck müssen dann die Vorrichtung zum Mischen des zu Polyurethan ausreagierenden Gemisches und das Plastifizier- und Ein spritzaggregat für das Elastomer beispielsweise übereinander bzw. aneinander diametral gegenüber angeordnet sein.

Claims

1. Schuh mit einer Laufsohle, einem seitlichen Sohlenrand und einer Zwischensohle, wobei die Laufsohle und der seitliche Sohlenrand aus Elastomer bestehen und die Zwischensohle aus einem Thermoplast oder einem zu Polyurethan ausreagier ten Gemisch aus Isocyanat und Polyol besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufsohle (44) und der seitliche Sohlenrand (43) je weils aus einem Elastomer gespritzt und in ihrer gemeinsamen Berührungszone durch Ausvulkanisieren miteinander verbunden sind.

2. Schuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufsohle und der seitliche Sohlenrand jeweils aus voneinander verschiedenem Elastomer bestehen.

3. Schuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischensohle (45) aus einem zu Polyurethan ausrea gierendem Gemisch aus Isocyanat und Polyol besteht und daß der seitliche Sohlenrand (43) und die Zwischensohle (45), die Laufsohle (44) und die Zwischensohle (45) jeweils im Bereich ihrer Grenzfläche durch chemische Bindungen zwischen Isocyanat und reaktive Endgruppen von dem Elastomer zuge setzten Substanzen miteinander verbunden sind.

4. Verfahren zum Herstellen von Schuhen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anformen einer Laufsohle und eines seitlichen Sohlenrandes aus Elastomer und einer Zwischensohle aus einem Thermoplast an einen Schuhschaft an den Schuhschaft der seitliche Sohlenrand aus einem Elastomer angeformt und mit Ausnahme des Bereiches ausvulkanisiert wird, in dem er und die Laufsohle zur Anlage kommen, daß die Zwischensohle innerhalb des seitlichen Sohlenrandes an den Schuhschaft angeformt und die Laufsohle aus dem gleichen oder einem anderen Elastomer als der seitliche Sohlenrand geformt und mit Ausnahme des Bereiches der Berührungszone mit dem seitlichen Sohlenrand ausvulkanisiert wird, daß die Laufsohle mit dem seitlichen Sohlenrand und der Zwischen sohle zur Anlage gebracht wird und daß die Laufsohle und der seitliche Sohlenrand durch Ausvulkanisieren in ihrer gemeinsamen Berührungszone miteinander verbunden werden.

5. Verfahren zum Herstellen von Schuhen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anformen einer Laufsohle und eines seitlichen Sohlenrandes aus einem Elastomer und einer Zwischensohle aus einem zu Polyurethan ausreagierenden Gemisch an einen Schuhschaft an den Schuhschaft der seitliche Sohlenrand aus einem Elastomer angeformt und mit Ausnahme des Bereiches der Berührungszone mit dem seitlichen Sohlenrand ausvulkani siert wird, in dem er und die Laufsohle zur Anlage kommen, daß die Zwischensohle innerhalb des seitlichen Sohlenrandes an den Schuhschaft angeformt und die Laufsohle aus dem gleichen oder einem anderen Elastomer als der seitliche Sohlenrand geformt und mit Ausnahme des Bereiches der Be rührungszone mit dem seitlichen Sohlenrand ausvulkanisiert wird, daß die Laufsohle mit dem seitlichen Sohlenrand und der Zwischensohle zur Anlage gebracht wird und daß die Lauf sohle und der seitliche Sohlenrand durch Ausvulkanisieren in ihrer gemeinsamen Berührungszone miteinander verbunden werden.

6. Verfahren zum Herstellen von Schuhen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Sohlenrand und die Zwischensohle, die Zwischensohle und die Laufsohle jeweils im Bereich ihrer Grenzfläche durch chemische Bindungen zwischen Isocyanat und reaktiven Endgruppen von dem Elastomer zugesetzten Substanzen miteinander verbunden werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit eines zu Polyurethan ausreagierenden, Polyol und Isocyanat auf weisenden Gemisches dem Gemisch mindestens ein Katalysa tor zugesetzt wird, dem Elastomer Substanzen zugesetzt werden, die reaktive, mit Isocyanat chemische Bindungen eingehende Endgruppen aufweisen und die Reaktionsgeschwin digkeit zur Bildung des Polyurethans und die Temperatur des Elastomers derart gesteuert werden, daß die chemischen Bindungen im Bereich der Grenzfläche des Elastomers und des ausreagierenden Gemisches gebildet werden.

8. Formenstation, insbesondere für Rundtischanlagen, zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Formenstation eine höhenverstellbare Traverse mit einem schwenkbar gelagerten Formteilträger mit min destens einem beheizbaren Formenteil für das Formen von Laufsohlen aufweist und unterhalb dieser Traverse eine höhenverstellbare zweite Traverse mit einer beheizbaren Platte angeordnet ist, die mit dem beheizbaren Formenteil des verschwenkbaren Formteilträgers zum Formen der Lauf sohlen zusammenarbeitet, und der verschwenkbare Formteil träger mit Seitenformteilen und aufgeleisteten Schuh schäften für das Formen der Zwischensohle zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenformteile (28 und 29) in ihrer Schließ stellung unter Ausbildung einer Schulter (31) einen abge stuften Durchbruch (7) begrenzen, der schwenkbar gelagerte Formteilträger (11) auf einer zur Schwenkachse parallelen Seitenfläche eine Platte (21) mit einem Formstück (22) auf weist, zwei zueinander diametral zur Schwenkachse gegen überliegende parallele Seitenflächen (18 bzw. 20) eine Platte (23) mit einem Angußkanal (25) bzw. eine Platte (24) mit einem der Laufsohle entsprechenden Nest (26), in das ein Anguß kanal (27) mündet, aufweisen, wobei während des Herstellens des seitlichen Sohlenrandes die eine Platte (22) gegen die Schulter (31) ansteht und das Formstück (22) mit den Seiten formteilen (28, 29) den Formraum für den seitlichen Sohlen rand begrenzt und anschließend zum gleichzeitigen Formen der Zwischensohle und der Laufsohle die Platte mit der Anguß bohrung gegen die Schulter und die Platte mit dem Formnest gegen die beheizbare Platte ansteht und daß zum Verbinden des seitlichen Sohlenrandes und der Laufsohle die das Nest mit der Laufsohle aufweisende Platte gegen die Schulter ansteht.

9. Formstation, insbesondere für Rundtischanlagen, zum Durch führen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Formenstation eine höhenverstellbare Traverse mit einem schwenkbar gelagerten Formteilträger mit mindestens einem beheizbaren Formenteil für das Formen von Laufsohlen aufweist und unterhalb dieser Traverse eine zweite Traverse mit einer beheizbaren Platte angeordnet ist, die mit dem beheizbaren Formenteil des verschwenkbaren Formteilträgers zum Formen der Laufsohle zusammenarbeitet, und der verschwenk bare Formteilträger mit Seitenformteilen und aufgeleisteten Schuhschäften für das Formen der Zwischensohle zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenformteile (28 und 29) in ihrer Schließ stellung unter Ausbildung einer Schulter (31) einen abgestuften Durchbruch (7) begrenzen, der schwenkbar gelagerte Formteil träger (11) auf einer zur Schwenkachse parallelen Seiten fläche eine Platte (21) mit einem Formstück (22) aufweist, die zu ihr diametral zur Schwenkachse gegenüberliegende parallele Seitenflächen (18) eine Platte (24) mit einem der Laufsohle entsprechenden Nest (26), in das ein Anguß kanal (27) mündet, aufweist, daß zum gleichzeitigen Formen der Zwischensohle die Platte mit der Angußbohrung gegen die Schulter und die Platte mit dem Formnest gegen die be heizbare Platte ansteht und daß zum Verbinden des seitlichen Laufsohlenrandes mit der Laufsohle die das Nest mit der Lauf sohle aufweisende Platte gegen die Schulter ansteht.

10. Formenstation nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten im Bereich in der Übergangszone des seit lichen Sohlenrandes und der Laufsohle Kühlkanäle (38) auf weisen.

11. Formenstation nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mit dem Nest für die Laufsohle (26) Heiz kanäle (39) und Kühlkanäle (40) aufweist.