DE3739901A1 - Verfahren zum herstellen von ein- oder mehrschichtigen sohlen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von ein­ oder mehrschichtigen Sohlen, gegebenenfalls mit Schuhschaft, aus einem Material niedriger Viskosität, insbesondere Mehrkompo­ mentenkunststoffen wie Polyurethan, bei dem das Material zur Bil­ dung der einzelnen Schicht bzw. Schichten gegebenenfalls aufein­ anderfolgend in den Hohlraum einer Form durch einen Angußkanal eingespritzt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrich­ tung zur Durchführung des genannten Verfahrens, die aus einer einen Hohlraum bildenden Form besteht, in die ein Angußkanal mündet und die gegebenenfalls aus mehreren zum Öffnen und Schlies­ sen der Form dienenden Teilen besteht.

Verfahren und Vorrichtungen der genannten Art sind seit langem bekannt. Beim Einspritzen kann sowohl mit solchen Formen gearbeitet werden, deren Hohlraum dem der zu fertigenden Sohlen bzw. Sohlen­ schichten entspricht als auch mit solchen Formen zum Herstellen von mehrschichtigen Sohlen, wie sie zum Beispiels aus der DE-PS 22 41 493 oder der DE-OS 35 16 280 bekannt sind.

Nach der in der DE-PS 22 41 493 beschriebenen Vorrichtung besteht die Form aus Seitenformteilen, einem auf diese aufsetzbaren Leisten und einem verschiebbaren Bodenstempel, wobei der Formhohlraum zur Aufnahme des einzuspritzenden Materials größer ist als das Volumen der jeweiligen Sohlenschicht und wobei der Formhohlraum nach Beendi­ gung des Einspritzvorganges auf das der Sohlenschicht entsprechende Volumen unter Formung der Sohlenschicht verkleinert wird. Dabei wird zuerst das Material für die Laufsohlenschicht in den Formhohlraum eingespritzt, der größer ist als das Volumen der Laufsohlenschicht und dessen obere Begrenzung - Gegenstempel - unterhalb der unteren Begrenzung der Zwischensohle liegt. Sodann wird der Formhohlraum auf das Volumen der Laufsohlenschicht verkleinert, die oberen Be­ grenzung für die Laufsohlenschicht - Gegenstempel - entfernt und durch eine obere Begrenzung für die Zwischensohlenschicht - Leisten - ersetzt. Danach wird das Material für die Zwischen­ sohlenschicht in den so entstandenen Formhohlraum eingespritzt und dieser schließlich durch Verschieben des Bodenstempels und damit der Laufsohlenschicht zur oberen Begrenzung der Zwischen­ sohlenschicht auf die Größe der Zwischensohlenschicht verklei­ nert. Sämtliche Volumenänderungen werden demnach durch den Boden­ stempel vorgenommen, der in drei unterschiedlichen Stellungen arretierbar ist. Es sind zwei in übereinanderliegenden Ebenen angeordnete Angußkanäle erforderlich, und zwar einer für das Laufsohlenmaterial und einer darüberliegend für das Zwischen­ sohlenmaterial.

In der DE-OS 35 16 280 wird daher vorgeschlagen, daß die Verklei­ nerung des Formhohlraums auf das Volumen der Laufsohlenschicht durch Verschieben des Gegenstempels erfolgt, der dabei gleichzei­ tig den Angußkanal verschließt. Für dieses Verfahren ist nur ein Angußkanal bzw. eine Angußkanalebene erforderlich, durch den die Materialien für beide Sohlenschichten eingespritzt wer­ den. Nach dem Einspritzen des Materials für die Laufsohlenschicht wird der Gegenstempel nach unten, d.h. in Richtung auf die Lauf­ sohlenschicht verschoben, wobei er diese auf das gewünschte Vo­ lumen zusammendrückt und dabei gleichzeitig den Angußkanal ver­ schließt. Wenn dann der Gegenstempel entfernt und durch den Leisten ersetzt wird, ist der Angußkanal wieder frei und es kann ohne eine weitere Bewegung das Material für die Zwischensohlen­ schicht eingespritzt werden. Nach Einspritzen des Zwischensohlen­ materials wird der Bodenstempel entsprechend nach oben gefahren, d.h. in Richtung auf den Leisten, das Material der Zwischensohlen­ schicht auf das gewünschte Volumen zusammenzudrücken und dabei gleichzeitig den Angußkanal zu verschließen.

Die genannten Verfahren und Vorrichtungen gewährleisten durch Abdecken des Angußkanales, daß beim Herstellen von mehrschich­ tigen Sohlen das dünnflüssige Polyurethan aus dem Formhohlraum nicht in den Angußkanal zurückfließen kann, wobei das Formen­ nest einen Teil seines benötigten Volumens verlieren würde.

Es ist aber auch erforderlich, in anderen Formen, die keine Abdeckelplatte und keinen beweglichen Boden- oder Gegenstempel besitzen, das Ausfließen bzw. Zurückfließen des Polyurethans vor dem Ausreagieren zu verhindern.

Hierzu wird in der US-PS 35 99 290 eine Vorrichtung zur Her­ stellung von zweischichtigen Sohlen aus Werkstoff niedriger Viskosität, insbesondere Polyurethan oder Gummi beschrieben, wobei jedes der zwei Materialien durch einen gesonderten Kanal in die Gußform (das Formennest) eingespritzt wird und ein Ven­ til zum Absperren des Materialflusses durch den ersten Kanal und zum nachfolgenden Öffnen des zweiten Kanals vorgesehen ist. Hierbei wird das mit zwei jeweils abwechselnd an die Kanäle an­ schließende zur Gußform führende mit Durchgangsbohrungen aus­ gestattete Ventil gedreht. Der Nachteil eines solchen Ventils besteht darin, daß Polyurethan beim Abkühlen eine Haut bildet, die zum Verkleben des Ventils führen kann, so daß sich diese nicht mehr betätigen läßt. Entsprechendes würde auch für Schieberverschlüsse gelten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Ver­ fahren bzw. die eingangs genannte Vorrichtung so weiterzubil­ den, daß in dem Angußkanal bzw. Angußkanälen das Ausfließen bzw. Zurückfließen des Polyurethans vor dem Ausreagieren auch dann verhindert wird, wenn keine Abdeckelplatte und kein beweglicher Bodenstempel zum Verschließen des Angußkanals vorhanden sind.

Die Aufgabe wird zum einen dadurch gelöst, daß die Angußöffnung des Angußkanals oder des Anschlußflansches des Angußkanals an der Form als Teil ihrer Wandung eine elastische Membrane auf­ weist, die zum Verschließen der Angußöffnung mit Druckluft so beaufschlagt ist, daß sich die Membrane ausstülpend ab­ dichtend an die übrige Wandung der Angußöffnung anlegt. Es ist also sowohl möglich, den ins Formennest mündende Angußkanal mit der betreffenden Membran auszustatten und diese mit Druck­ luft zum Verschließen zu beaufschlagen als auch eine ent­ sprechende Membran mit betreffender Druckluftbeaufschlagung im Anschlußflansch, zum Beispiel in unmittelbarer Nähe des Form­ hohlraums vorzusehen. Wird die elastische Membran auf ihrer dem Angußkanal gegenüberliegenden Seite mit Druckluft beauf­ schlagt, so stülpt sie sich in den Bereich der Angußöffnung so aus, daß sie schließlich abdichtend an der übrigen Wandung der Angußöffnung anliegt und somit ein Zurückfließen des Polyurethans verhindert. Stellt man die Druckluftzufuhr ab, springt die Membrane wieder in ihre Ausgangslage unter gleich­ zeitiger Freigabe der Angußöffnung zurück. Vorteilhafterweise löst sich beim Zurückspringen der Membrane solches zum Spritzen der Sohlen verwendetes Polyurethan ab, das sich als Haut auf dem Membran gebildet hat.

Ein allmähliches Verkleben bzw. Zusetzen des Membranverschlus­ ses ist somit wirkungsvoll ausgeschlossen. Das Verfahren arbeitet zudem mit einfachsten Hilfsmitteln, ohne daß zusätzliche aufwen­ dige Maßnahmen im oder am Angußkanal erforderlich sind. Insbe­ sondere hat sich die Membran als sehr verschleißbeständig er­ wiesen.

Um eine besonders gute Abdichtung zu gewährleisten, wird wei­ terhin vorgeschlagen, die dem Membran gegenüberliegende übrige Wandung im wesentlichen halbkugelförmig auszugestalten.

Zum anderen wird die Aufgabe bei der eingangs genannten Vorrich­ tung dadurch gelöst, daß die Angußöffnung des Angußkanals oder des Anschlußflansches an der Form als Teil seiner Wandung eine elastische Membran aufweist, die an der der übrigen Wandung der Angußöffnung abgewandten Seite mit Druckluft beaufschlagbar ist. Diese Vorrichtung ist einfach aufgebaut und im Betrieb zuver­ lässig. Insbesondere können bereits vorhandene Vorrichtungen leicht nachgerüstet werden, indem, etwa durch Einfügung eines betreffenden Zwischenstückes, eine mit Druckluft beaufschlagbare Membran in die Angußöffnung als Teil ihrer Wandung eingefügt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Membran im wesentlichen kreisförmig und weiterhin vorzugsweise die übrige Wandung im wesentlichen halbkugelförmig ausgestaltet. Wie be­ reits oben erwäht, läßt sich durch die betreffende Maßnahme eine besonders gute Abdichtung der Angußöffnung erzielen.

Vorzugsweise wird die Membran in ihrem Randbereich zwischen einer eine kreisförmige Öffnung freilassenden Randzone der Angußöffnung und einem Ring gehaltert. Dies hat den Vorteil, daß etwa beschädigte oder verschlissene Membrane nach Entfer­ nung des Ringes leicht ausgetauscht werden können.

Dieser Ring kann zwar auf übliche Weise, etwa durch Verschrauben oder Verschweißen an einer betreffenden Halterung befestigt werden, im einfachsten Falle und die Austauschbarkeit der Mem­ brane begünstigend wird jedoch vorgeschlagen, den Ring mittels einer Druckfeder zu belasten.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Membrane, der Ring und die Druckfeder in einem mittels eines Deckels verschlossenen Zylinder angeordnet, in den ein Druckluft­ anschluß mündet. Der Deckel einerseits und der genannte Ring andererseits dienen dann als Anlagefläche der Druckfeder. Um die Membrane auszutauschen, ist es dann lediglich erforderlich, den Deckel abzuschrauben oder sonstwie zu entfernen, die Feder und den Ring herauszunehmen, so daß die lose einliegende Membrane leicht zugänglich und entfernbar ist. Der Druckluftanschluß kann z.B. seitlich in den Zylinderhohlraum mündend angeordnet sein.

Vorzugsweise wird der genannte Zylinder von der Angußöffnung wegbewegbar angeordnet. Bei dem entsprechenden Auseinanderfahren wird der Angußkanal leicht zugänglich und kann ohne weiteres ge­ säubert werden bzw. für den nächsten Arbeitsgang hergerichtet werden.

Bevorzugt besteht die Membrane aus einem Polyurethan.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der einzigen Figur dargestellt und soll im folgenden erläutert werden.

Diese Figur zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Angußkanal mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung.

Die Figur zeigt die Angußöffnung 1 in geöffnetem Zustand. Die Angußöffnung 1 wird auf der einen Seite von einer halbkugel­ förmigen Fläche als übriger Wandung 5 und auf der anderen Seite von der Oberfläche der Membran 2 begrenzt. Diesseits und jen­ seits der Schnittebene kann die Angußöffnung bzw. der Angußkanal einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Die Membrane 2 ist in einem Zylinder 10 angeordnet, der endseitig mittels eines Deckels 9 verschließbar ist. Von dem Zylinder 10, der bündig an der die Angußöffnung 1 enthaltenen Form 3 anlegbar ist, gehen an dem der Deckelseite gegenüberliegenden Ende unter Freilassung einer kreisförmigen Öffnung Randzonenbereiche 6, 6′ ab, die ebenfalls bündig an die genannte Form 3 anlegbar sind. Innerhalb des Zy­ linders 10, und zwar aufliegend auf den Randbereichen 6, 6′ liegt die Membrane 2 lose auf, die auf der anderen Seite von einem Ring 7 gehalten wird. Dieser Ring 7 wird mittels einer Druckfeder 8 beaufschlagt, die als weitere Gegenfläche die Deckelinnenseite ausnutzt. Die Druckfeder 8 übt in gespanntem Zustand eine Kraft auf den Ring 7 aus, der die Membrane 2 an die Randzonen 6, 6′ presst. Der Deckel 9 ist abnehmbar auf dem Zylinder angeordnet und kann z.B. eines O-Rings 12 abgedichtet werden. Seitlich in den Zylindermantel führt eine Bohrung 11, die als Druckluftanschluß dient.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:.

Im dargestellten Zustand kann die Angußbohrung 1 sowie, falls erforderlich, die Membran 2 gereinigt werden. Gleichermaßen können die in der Spritz- bzw. Verschlußstellung anliegenden Flächen der Form 3 bzw. Stirnseiten des Zylindersmantels 10 sowie Randzonen 6, 6′ gereinigt werden.

Vor dem Spritzen werden die Form 3 und der Zylinder 10 aufein­ ander zugefahren, bis die genannten Flächen zur Anlage kommen. Das spritzfähige Material wird durch die Angußöffnung in das Formennest eingespritzt. Nach Beendigung des Einspritzvorganges wird über den Druckluftanschluß 11 Druckluft in den Zylinder­ innenraum begeben, wodurch die Membrane 2 in den Bereich der Angußöffnung 1 ausgestülpt wird und schließlich im Endzustand dichtend an der übrigen Wandung 5, der Halbkugelform anliegt. Die Angußöffnung ist damit verschlossen.

Um die Angußöffnung 1 wieder zu öffnen, wird der Druckluftan­ schluß 11 entlastet, so daß Membrane 2 in die in der Abbildung dargestellte Lage zurückspringt. Falls ein Reinigen erforderlich ist, werden der Zylinder 10 und die Form 3 in der dargestellten Weise auseinandergefahren.

Zum Auswechseln der Membrane wird der Deckel 9 entfernt, die Feder 8 und der Ring 7 herausgenommen, so daß die Membrane 2 frei zugänglich ist. Die Membrane 2 kann ausgetauscht werden und die genannten Teile werden in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammengesetzt.

In einem konkreten Ausführungsbeispiel ist als Membrane 2 eine Polyurethanscheibe einer SHORE-A-Härte von 63 verwendet worden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Herstellen von ein- oder mehrschichtigen Sohlen, gegebenenfalls mit Schuhschaft, aus einem Material niedriger Viskosität, insbesondere Mehrkomponentenkunststoffen wie Polyurethan, bei dem das Material zur Bildung der einzelnen Schicht bzw. Schichten gegebenenfalls aufeinanderfolgend in den Hohlraum einer Form durch einen Angußkanal eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Angußöffnung des Angußkanals oder des Anschlußflansches des Angußkanals an der Form als Teil ihrer Wandung eine elastische Membrane aufweist, die zum Verschließen der Anguß­ öffnung mit Druckluft so beaufschlagt ist, daß sich die Membrane ausstülpend abdichtend an die übrige Wandung der Angußöffnung anlegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Membran gegenüberliegende übrige Wandung im wesentlichen halbkugelförmig ausgestaltet ist.

3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einer einen Hohlraum bildenden Form, in die ein Angußkanal mündet, und die gegebenenfalls aus mehreren zum Öffnen und Schließen der Form dienenden Teilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Angußöffnung (1) des Angußkanals oder des Anschlußflansches an der Form (3) als Teil seiner Wandung eine elastische Membra­ ne (2) aufweist, die an der der übrigen Wandung der Angußöffnung abgewandten Seite (4) mit Druckluft beaufschlagbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (2) im wesentlichen kreisförmig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die übrige Wandung (5) im wesentlichen halbkugelförmig aus­ gestaltet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in ihrem Randbereich (2′, 2′′) zwischen einer eine kreisförmige Öffnung freilassenden Randzone (6, 6′) der Angußöffnungen (1) und einem Ring (7) gehaltert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (7) federdruckbelastet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (2), der Ring (7) und die Druckfeder (8) in einem mittels eines Deckels (9) verschlossenen Zylinder (10) ange­ ordnet sind, in den ein Druckluftanschluß (11) mündet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (10) von der Angußöffnung (3) wegbewegbar angeord­ net ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (2) aus einem Polyurethan besteht.