DE3910419C2 - Vorrichtung zum Herstellen und Anformen von mehrschichtigen Sohlen an einen Schuhschaft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen und Anformen von mehrschichtigen Sohlen an einen Schuhschaft mit einem Leisten zur Aufnahme des Schaftes, einem verschiebbaren Bodenstempel, auseinanderbewegbaren, den Leisten umschließenden Seitenform­ teilen sowie einem anstelle des Leistens in die Form einsetzbaren Gegenstempel, wobei die Seitenformteile jeweils einen zum Forminneren gerichteten, den Bodenstempel und den zur Erzeugung der Laufsohle verwendeten Gegenstempel überkragenden Absatz aufweisen und der Bodenstempel in mehreren, der Laufsoh­ len- und/oder Zwischensohlendicke jeweils entsprechenden Stel­ lungen arretierbar ist.

Bereits in der DD 64 882 wird ein Verfahren und eine zugehö­ rige Vorrichtung zur Herstellung mehrteiliger, insbesondere mehrschichtiger Sohlen im Wege des Spritzgießens aus Kunststoff oder Gummi beschrieben, bei dem bzw. der zunächst die Laufsoh­ len-Schicht und hieran anschließend die Zwischensohlen-Schicht hergestellt werden. Hierbei nimmt der vorgesehene Bodenstempel eine Stellung ein, in der seine Oberseite der endgültigen Stellung der Unterseite der fertigen Laufsohlen-Schicht ent­ spricht. Von oben her wird dem Bodenstempel unter Belassung eines Abstands von diesem ein Gegenstempel in der Form eines Kernstücks zugeführt, wobei der zwischen beiden Stempeln vorgesehene Abstand der fertigen Laufsohlen-Schicht entspricht. Nach der Einspritzung des Laufsohlen-Schichtwerkstoffes und der Bildung der Laufsohlen-Schicht, die, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme geeigneter Mittel, auch gebläht werden kann, wird der Gegenstempel entfernt und der bereits gebildeten Laufsoh­ len-Schicht von oben her ein auf einen Leisten aufgezogener Schuhschaft unter Belassung eines Abstandes zugestellt. Der durch diesen Abstand geschaffene Raum stellt den Formhohlraum für die Zwischensohlen-Schicht dar und kann gegebenenfalls während der ersten Phase der Einspritzung des zugehörigen Werkstoffes verkleinert und anschließend bei der Aufblähung des Werkstoffs durch diesen Vorgang wieder auf die ursprüngliche und Sollgröße vergrößert werden. Eine bei der bekannten Vorrichtung gegebenenfalls vorgesehene Höhenverschiebbarkeit des Bodenstempels dient lediglich entweder zur Erleichterung des Öffnens und Schließens der Form oder zu der bereits genannten Verkleinerung des Formhohlraums für den Werkstoff der Zwischensohlen-Schicht während der ersten Phase der Einspritzung und zur Wiedervergrößerung dieses Raums unter der Einwirkung der Aufblähung des in diesem Formhohlraum befindlichen Werkstoffs. Schließlich ist bei dieser bekannten Vorrichtung noch eine ringsumlaufende Dichtung aus elastischem Material an dem als Kernstück verwendeten Gegenstempel vorgesehen.

Der gattungsbildenden DE 22 41 493 C3 liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung die Verarbeitung von Werkstoffen niedriger Viskosität bei der Herstellung mehrschichtiger Schuhsohlen dahin zu verbessern, daß ohne besonderen Aufwand Formlinge herstellbar sind, die klar voneinander abgegrenzte Schichten aufweisen. Hierzu wird zuerst der Werkstoff für die Laufsohlen-Schicht in einen For­ menhohlraum eingespritzt, der größer ist als das Volumen der Laufsohlen-Schicht und dessen obere Begrenzung - Gegenstempel - unterhalb der unteren Begrenzung der Zwischensohlen-Schicht liegt, sodann wird der Formhohlraum ohne Veränderung der oberen Begrenzung auf das Volumen der Laufsohlen-Schicht verkleinert, nach einer Teilverfestigung des Werkstoffes die obere Begrenzung für die Laufsohlen-Schicht entfernt und durch eine obere Begrenzung für die Zwischensohlen-Schicht - Leisten - ersetzt, danach wird der Werkstoff für die Zwischensohlen-Schicht in den so entstandenen Formhohlraum eingespritzt und dieser wird schließlich durch Verschieben der Laufsohlen-Schicht zur oberen Begrenzung der Zwischensohlen-Schicht auf die Größe der Zwischensohlen-Schicht verkleinert. Die Vorrichtung zur Durch­ führung des genannten Verfahrens besteht aus den eingangs genannten Teilen.

Schließlich wird in der DE 29 43 692 A1 eine Form aus einer Unterform (Bodenplatte), Oberform (Leisten) und Seitenform zur Begrenzung eines Formhohlraums beschrieben, die ein in die Form während eines ersten Fertigungtaktes lose einsetzbares Einlegestück in Gestalt des im nachfolgenden Fertigungstakt bildenden Formlingsteils (Zwischensohle) vorgesehen ist. Dieses Einlegestück nimmt während der Fertigung der zuerst hergestellten Laufsohle den Formenhohlraum ein, der im zweiten Fertigungstakt für die Zwischensohle bestimmt ist. Das Einlege­ stück selbst soll aus Kunststoff bestehen, und zwar aus einem Werkstoff, der sich nicht mit dem Werkstoff der Sohlenschicht verbindet.

In der DE 35 02 591 A1 wird zur Erhöhung der Produktionszahlen vorgeschlagen, die Laufsohle nach ihrer Herstellung innerhalb eines Werkzeugträgers ohne Veränderung ihrer Lage zum Bodenteil um einen Winkel von 180° zu drehen und in dieser neuen Lage die Zwischenschicht herzustellen, während gleichzeitig oder mit zeitlichem Versatz, jedoch vor Entfernung des hergestellten Schuhs die Laufsohle des folgenden Schuhs dieses Werkzeugträgers hergestellt wird.

Eine Möglichkeit zur Herstellung von mehrschichtigen, insbeson­ dere auch mehr als zwei Schichten aufweisenden Sohlen an Schuh­ schäften mittels eines Kunststoff-Spritzgießverfahrens wird in der DE 36 23 566 A1 offenbart, derzufolge die eigentliche Lauf­ sohle in zwei getrennten Schritten unter Verwendung zweier un­ terschiedlicher Gegenstempel und zweier separater Angußkanalsy­ steme für eine einzige, die erforderliche Form definierende Ausnehmung im Bodenstempel ohne Verwendung von Formenseitentei­ len hergestellt wird. Anschließend wird die derart hergestellte Laufsohle mit dem zugehörigen Bodenstempel in eine Formensta­ tion bekannter Art eingebracht, in der der für die Erzeugung einer Zwischensohle erforderliche Formhohlraum in üblicher Weise aus dem Bodenstempel einschließlich der Laufsohle, einem Leisten und mindestens zwei angepaßten Seitenformteilen gebil­ det wird. Dieses Verfahren und die zugehörige Vorrichtung sind auf die Herstellung von Sohlen eingeschränkt, bei denen die mögliche Variation der einzelnen Schichten bezüglich ihrer je­ weiligen Dicke und Kontur - die zumindest implizit der Erzeu­ gung jedweder Mehrschichtsohle als Ausgangsforderung zugrunde liegt - nur sehr gering ist. Abgesehen davon, daß bei der of­ fenbarten Vorrichtung keinerlei Maßnahmen getroffen werden, um die außerdem bereits die Aufgabenstellung der vorgenannten DE 22 41 493 C3 bildende und zwischenzeitlich selbstverständliche Forderung nach sauberen Grenzlinien zwischen den einzelnen Schichten einer Sohle zu erfüllen. Von daher gibt die vorge­ nannte Offenbarung allenfalls die Anregung, die Ausnehmung im Bodenstempel zu verändern, soweit dies in gewissen Grenzen überhaupt möglich ist, legt jedoch in keinem Fall eine Neukonstruktion der bis dahin bekannten einschlägigen Formengestaltung aus Bodenstempel, Gegenstempel oder Leisten und Formenseitenteilen bekannter Art nahe, um ein zeit- und kostensparendes Verfahren zur Herstellung von drei- und mehrschichtigen Sohlen bei freier Wählbarkeit der Dicken und Konturen der einzelnen Schichten anwenden zu können.

Nach anderen, im Stand der Technik vorgeschlagenen Ausführungs­ formen wird eine entsprechende Verkürzung der Wartezeiten dadurch erzielt, daß die Laufsohle in einem getrennten Arbeitsgang vorgefertigt und von Hand oder mechanisch in das Formennest eingelegt wird, bevor das Material für die Zwischen­ sohle in einen entsprechenden Formhohlraum gespritzt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der das vollautomatische Spritzen von drei oder mehr Sohlen nacheinander möglich ist. Vorzugsweise soll die erfindungsgemäße Vorrichtung jede belie­ bige gewünschte Sohlenkontur in der Trennebene der Materialien herzustellen ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, daß die Seitenformteile in mindestens einer zur Bewegungsrichtung des verschiebbaren Bodenstempels senkrechten Ebene in leistenseitig angeordnete Seitenformteile mit einer in bekannter Weise an den Leisten anlegbaren Dichtkante und in un­ abhängig von den vorgenannten Seitenformteilen auseinanderbe­ wegbare Zwischenrahmenteile aufgetrennt sind, wobei die dem Bo­ denstempel nächstliegenden Zwischenrahmenteile einerseits bei der Herstellung der Laufsohle den Bodenstempel und den zur Er­ zeugung der Laufsohle verwendeten Gegenstempel umschließen und andererseits einen Kragen aufweisen, der bei der Herstellung der an die Laufsohle anschließenden ersten Zwischensohle derart zwischen dem Bodenstempel und dem nunmehr verwendeten Gegen­ stempel angeordnet wird, daß seine dem Forminneren zugewandte Seite die umlaufende Seitenwand des Formhohlraums für die fer­ tiggestellte erste Zwischensohle bildet, und daß mindestens zwei räumlich und/oder formflächenmäßig unterschiedliche Gegen­ stempelkonfigurationen vorhanden sind. Im Unterschied zu den nach dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen wird also nicht nur ein einziger Satz von Seitenformteilen verwendet, dessen einzelne Teile horizontal abschwenkbar sind, sondern ein zusätzlicher Zwischenrahmen, der (in vertikaler Richtung) unter den Seitenformteilen liegt. Vorteilhafterweise ist mit dieser Vorrichtung ein vollautomatisches Spritzen möglich, ohne wie bei den zuvor behandelten Vorrichtungen bzw. Verfahren auf einen zweischichtigen Sohlenaufbau - oder auch auf einen zunächst zweistufigen Prozeß zur Erzeugung einer Laufsohle be­ grenzter Variationsmöglichkeiten und einer weiteren Verarbeitungsstufe zur Kombination einer solchen Laufsohle mit einer Zwischensohle und einem Schaft - beim Spritzen eingeschränkt zu sein. Jede der Sohlen kann nicht nur beliebig gefärbt, sondern auch beliebig konturiert werden, wenn statt des einen Gegenstempels für das Spritzen der jeweiligen Sohle verschiedene Gegenstempel vorgesehen sind, die jeweils in Richtung des Bodenstempels senkbar und/oder schwenkbar sowie nach jedem Spritzvorgang gegeneinander austauschbar sind.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird zwischen den nächstliegend gegenüberstehenden Flächen im Randbereich des Formhohlraums, der zum Erzeugen der jeweiligen Sohlenschicht von den entsprechenden Formteilen gebildet wird, ein Material­ austrittsspalt zur Aufnahme eines gewollten Austriebes von Sohlenmaterial eingestellt, wobei die Höhe dieser Materialaus­ trittsspalte vorzugsweise ca. 0,5 mm beträgt. Der Austrieb kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weiterhin da­ durch minimiert werden, daß die Materialaustrittsspalte im Querschnitt durch eine Form nicht durch ebene, planparallele Wände begrenzt werden, sondern vorzugsweise einen stufenförmigen Verlauf aufweisen. Hierdurch wird die Reibung, die der Austrieb erfährt, merklich erhöht.

Die Zwischenrahmenteile sind vorzugsweise paarweise pneumatisch oder hydraulisch abschwenkbar und/oder federnd gelagert.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind die Einspritzkanäle zum Spritzen der Zwischensohle in den Zwischenrahmenteilen bzw. in den Seitenformteilen vorgesehen, wohingegen die Laufsohle durch einen oder mehrere Ein­ spritzkanäle des Bodenstempels einspritzbar ist.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen darge­ stellt.

Es zeigen

Fig. 1 bis 3 jeweils Querschnittsansichten eines Teils der Form während verschiedener Spritzzustände,

Fig. 4 eine andersartige Ausgestaltung der gewollten Austriebskanäle und

Fig. 5 eine Querschnittsteilansicht der Halterung der Seitenformteile und des Zwischenrahmens.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Werkstoffen niedriger Viskosität wie Polyurethan sowie höher­ viskosen Thermoplasten und Kautschukmischungen. Es ist Ziel der Erfindung, Schuhe mit mehrteiligen, insbesondere dreischichtigen Sohlen durch Spritzgießen vollautomatisch herzustellen und gleichzeitig an einen Schuhschaft anzuformen, wobei die Sohlen­ schichten vorzugsweise verschiedenfarbig gestaltet und geformt sind. Der herzustellende Schuh besteht aus einem gesondert gefertigten Schuhschaft 10, z. B. einem Textil- oder Lederschaft, und einer mehrschichtigen Sohle, insbesondere aus einer Laufsohle 11 und zwei Zwischensohlen 12, 13. Die Laufsohle 11 und die Zwischensohlen 12 und 13 sind miteinander verbunden. Dabei können die Zwischensohlen-Schichten besondere Formen besitzen, z. B. am Schaft 10 hochgezogene und außen am Rand bis etwa auf die Lauffläche der Laufsohlen-Schicht 11 heruntergezogene und vorzugsweise ringsherum laufende Galloschierungen, ebenso Formen, bei denen die Zwischensohlen 12, 13 im Querschnitt unterschiedlich konturiert sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Spritzgießform, die sich aus einem Leisten 14 zur Aufnahme des Schaftes 10, zwei vorzugsweise in der Längsmittelebene voneinander geteilten Seitenformteilen 15 (in der Zeichnung ist jeweils nur ein Seitenformteil dargestellt), darunter liegenden Zwischenrahmenteilen 16, die im Prinzip als zusätzliche Seitenformteile dienen, einem der Höhe nach zwischen den Zwischenrahmen 16 verschiebbaren Bodenstempel 17 und einem von oben in die Form eintretenden Gegenstempel 18 bzw. 19, die alternativ zum Spritzen der Laufsohle 11 bzw. der ersten Zwischensohle 12 verwendet werden. Die sich jeweils gegenüberliegenden Flächen des Kragens 16a des Zwischenrahmens 16 sowie des Bodenstempels 17 und der Seitenformteile 15 können - wie in Fig. 4 dargestellt - eine Stufe 20 aufweisen. Die Stufe 20 dient als Zuhalteschräge (Keil), um die Seitenformenteile 15 gegen den Schaft abzudichten. In jedem Falle sollte der Abstand a bzw. b möglichst kleiner als 0,5 mm sein (gewollter Austrieb). Der jeweils mit Polyurethan oder PVC zu füllende Hohlraum wird beim Spritzen der Laufsohle 11 durch den Bodenstempel 17, den ersten Gegenstempel 18 und den Zwischenrahmen 16 gebildet. Beim Spritzen der ersten Zwischensohle 12 dienen die Laufsohle 11 als untere Begrenzung, der Zwischenrahmen 16 als seitliche Begrenzung und der zweite Gegenstempel 19 als obere Begrenzung des Formhohlraums. In entsprechender Weise und wie in Fig. 3 dargestellt, wird der Hohlraum zum Spritzen der zweiten Zwischensohle 13 durch den Schaft 10 einerseits, die erste Zwischensohle 12 andererseits und seitlich durch die Seiten­ formteile 15 begrenzt. Bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung ist der Zwischenrahmen 16 geteilt, so daß beim begrenzten Öffnen (ca. 5 mm) des Temperierrahmens 21 der Kragen 16a des Zwischenrahmens 16 durch das Federpaket 22 geschlossen bleibt. Wenn nach Absenken der Seitenformteile 15 der Temperierrahmen 21 wieder schließt, legt sich der Zwischenrahmen 16 gegen das Seitenformteil 15 im Bereich 15a und sorgt für die nötige Zuhaltekraft. Die Seitenformteile 15 sind an entsprechenden Schwenkarmen 23 befestigt. Die Doppelpfeile 24 bis 28 kennzeichnen die jeweiligen Bewegungsrichtungen der einzelnen Formteile.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung, deren Aufbau - bis auf den erfindungsgemäßen Zwischenrahmen 16 und seiner Anordnung - im Prinzip z. B. aus der DE-PS 22 41 493 bekannt ist, wird eine Sohle folgendermaßen hergestellt:

Fig. 1 zeigt den in Richtung des Doppelpfeils 26 beweglichen Bodenstempel 17 in einem Abstand von dem gegenüberliegenden ersten Gegenstempel 18, der in Richtung des Doppelpfeils 24 bewegbar ist, der der Dicke der herzustellenden Laufsohle 11 entspricht. Der Gegenstempel 18 besitzt einen Ansatz 18a, der ringsum von dem Kragen 16a des Zwischenrahmens übergriffen wird. Der Kragen 16a hindert den Gegenstempel 18 beim Einspritzen an einer Änderung des Abstandes zum Bodenstempel 17, während der Grundkörper des Zwischenrahmens 16 verhindert, daß der gewollte Austrieb sich unkontrolliert über den Spalt b hinaus ausdehnt. Bei der PUR-Verarbeitung kann allerdings auch bei abgesenktem Bodenstempel 17 in den vergrößerten Formenhohlraum eingespritzt und anschließend der Bodenstempel 17 wieder angehoben werden (Angußverschluß). Der Zwischenrahmen 16 kann in Richtung des Doppelpfeils 25 bewegt werden. Fig. 1 stellt das Ende des Einspritzens der Laufsohle 11 dar. Danach und zum Spritzen der aus Fig. 2 ersichtlichen Zwischensohle 12 wird der Zwischenrahmen 16 seitlich abgeschwenkt und der Gegenstempel 18 nach oben abgeschwenkt und durch den Gegenstempel 19 ersetzt. Hierbei wird der Gegenstempel 19 soweit in Richtung des Bodenstempels 17 abgesenkt, wie das Maß der Dicke der Zwischensohle 12 gewählt werden soll. Gleichzeitig wird vor dem Spritzen der Bodenstempel 17 derart angehoben, daß der an der Unterseite des Kragens 16a, gegebenenfalls unter Freilassung eines gewollten Austriebes, zur Anlage kommt. Nach Spritzen der ersten Zwischensohle 12 wird der Gegenstempel 19 durch den Leisten 14 mit aufgezogenem Schaft 10 ausgetauscht und gleichzeitig werden die Seitenformteile 15 in Richtung des Doppelpfeils 27 bzw. 28 derart eingeschwenkt, daß eine Dichtlippe an dem Schaft 10 abdichtend zur Anlage kommt. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, die Gegenstempel 18, 19 und den Leisten 10 z. B. um 120° versetzt zueinander an einem gemeinsamen Drehkopf anzubringen und diese vor jedem Spritztakt entsprechend einzuschwenken.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Herstellen und Anformen von mehrschichtigen Sohlen an einen Schuhschaft mit einem Leisten zur Aufnahme des Schaftes, einem verschiebbaren Bodenstempel, auseinanderbewegbaren, den Leisten umschließenden Seitenformteilen sowie einem anstelle des Leistens in die Form einsetzbaren Gegenstempel, wobei die Seitenformteile jeweils einen zum Forminneren gerichteten, den Bodenstempel und den zur Erzeugung der Laufsohle verwendeten Gegenstempel überkra­ genden Absatz aufweisen und der Bodenstempel in mehreren der Laufsohlen- und/oder Zwischensohlendicke jeweils entsprechenden Stellungen arre­ tierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenformteile in mindestens einer zur Bewegungsrichtung des verschiebbaren Bodenstempels (17) senkrechten Ebene in leistenseitig ange­ ordnete Seitenformteile (15) mit einer in bekannter Weise an den Leisten (10) anlegbaren Dichtkante und in unabhängig von den vorgenannten Seitenformteilen (15) auseinanderbe­ wegbare Zwischenrahmenteile (16) aufgetrennt sind, wobei die dem Bodenstempel (17) nächstliegenden Zwischenrahmen­ teile (16) einerseits bei der Herstellung der Laufsohle (11) den Bodenstempel (17) und den zur Erzeugung der Lauf­ sohle (11) verwendeten Gegenstempel (18) umschließen und andererseits einen Kragen (16a) aufweisen, der bei der Her­ stellung der an die Laufsohle (11) anschließenden ersten Zwischensohle (12) derart zwischen dem Bodenstempel (17) und dem nunmehr verwendeten Gegenstempel (19) angeordnet wird, daß seine dem Forminneren zugewandte Seite die umlau­ fende Seitenwand des Formhohlraums für die fertiggestellte erste Zwischensohle (12) bildet, und daß mindestens zwei räumlich und/oder formflächenmäßig un­ terschiedliche Gegenstempelkonfigurationen vorhanden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Gegenstempelkonfigurationen mit­ tels mehrerer in Richtung des Bodenstempels (17) senkbarer und/oder schwenkbarer, gegeneinander austauschbarer Gegen­ stempel (18, 19) verifiziert werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den nächstliegend gegenüberstehenden Flächen im Randbereich des Formhohlraums, der zum Erzeugen der jeweiligen Sohlen­ schicht von den entsprechenden Formteilen gebildet wird, ein Materialaustrittsspalt zur Aufnahme eines ge­ wollten Austriebes von Sohlenmaterial eingestellt wird, wo­ bei die Höhe (a, b) dieser Materialaustrittsspalte vorzugsweise ca. 0,5 mm beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialaustrittsspalte im Querschnitt durch eine Form nicht durch ebene, planparallele Wände begrenzt wer­ den, sondern vorzugsweise einen stufenförmigen Verlauf auf­ weisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenrahmenteile (16) pneumatisch oder hydrau­ lisch abschwenkbar und/oder federnd gelagert sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenrahmenteile (16) und der Bodenstempel (17) mehrere zum Spritzen der Laufsohle (11) und der Zwischen­ sohlen (12, 13) dienende Einspritzkanäle aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenformteile (15) einen oder mehrere Einspritz­ kanäle aufweisen.