DE968347C - Vorrichtung zum Verfluessigen und Auftragen von in einer Fuehrung vorgeschobenem strang- oder stangenfoermigem thermoplastischem Klebstoff auf Werkstuecke bei der Schuhherstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verflüssigen und Auftragen von in einer Führung vorgeschobenem strang- oder stangenförmigem thermoplastischem Klebstoff auf Werkstücke bei der Schuhherstellung z.B. auf Umbugmaschinen.

Zum Verbinden oder Vereinigen von Werkstückteilen wird vielfach ein thermoplastischer Klebstoff verwendet, der nach Erwärmen in flüssiger Form aufgetragen wird. Thermoplastischer Klebstoff hat auch bei der Herstellung von Schuhen zum Verbinden von Schuhteilen verbreitete Verwendung gefunden. Unter den unterschiedlichen Schuhherstellungsmaschinen, welche Klebstoffe auftragen, wird nachstehend als besonderes Beispiel eineUmbugmaschine herangezogen.

Bei den bekannten Umbugmaschinen wird der Klebstoff aus einem Behälter gepumpt, in welchem er erweicht wird, und durch eine Leitung in einem der Falzwerkzeuge hindurch auf das Werkstück aufgetragen. Ähnliche Klebstoffauftrag- bzw. -zuführ-

709 902/30

vorrichtungen sind an vielen Zwickmaschinen vorgesehen. Beim Gebrauch derartiger Zuführvorrichtungen haben sich jedoch gewisse Nachteile gezeigt. So muß einmal der Arbeiter zum Füllen bzw. Speisen der Klebstoffbehälter den Klebstoff, der bei Zimmertemperatur in Kannen auf Lager gehalten wird und infolgedessen fest ist, aus den Kannen herausbrechen und stückweise in die Behälter einbringen. Hierdurch tritt ein erheblicher Zeitverlust ein. ίο Außerdem haftet leicht Staub oder Schmutz an solchen Klebstoffstücken, die versehentlich auf den Fußboden fallen, so daß sich dieser Schmutz dann in den schmalen Klebstoffleitungen der Maschine absetzt und Stockungen in der Klebstoffzufuhr hervorruft. Um weiterhin während des Maschinenganges stets einen genügenden Betrag von flüssigem Klebstoff an der Arbeitsstelle bereit zu haben, muß eine verhältnismäßig große Menge von Klebstoff innerhalb der Behälter erwärmt gehalten werden. Hat nun die Maschine für längere Zeit, z. B. über Nacht, unbenutzt gestanden, dann erfordert das Flüssigmachen dieser Klebstoffmenge wiederum erhebliche Zeit. Auch wird während des Betriebes der Maschine deren Arbeitslauf häufig unterbrochen. Zur Vermeidung von unliebsamen Stockungen beim erneuten Anlaufenlassen der Maschine muß der Klebstoff auch während derartiger Unterbrechungen erhitzt gehalten werden. Da die Klebstoffbestandteile jedoch bei höheren Temperaturen unbeständig sind, führt eine ausgedehnte Heizperiode sehr häufig zu einem Zersetzen des Klebstoffes. Ein weiterer Zeitverlust tritt durch das bisher stets erforderliche zeitraubende Reinigen der Klebstoffbehälter beim Übergang von einer Klebstoffart auf eine andere ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Vermeidung der geschilderten Nachteile die Vorrichtung zum Verflüssigen und Auftragen von in einem Rohr vorgeschobenem strang- oder stangenförmigem thermoplastischem Klebstoff auf Werkstücke in Schuhmaschinen, z. B. Umbugmaschinen, so auszubilden, daß der Klebstoff nach Bedarf in genügend geschmolzenem Zustand aus dem Rohr heraus auf das Werkstück gebracht wird. Vor allem soll auch ein Verschmieren der Austrittsöffnung verhindert werden.

Nun ist es bereits an sich bekannt, zum Verflüssigen und Auftragen von in einem Aufnahme- und Auftragbehälter einer Sohlenkanten-Poliermaschine befindlichem Polierwachs durch Erwärmen des genannten Behälters das innerhalb desselben befindliche Wachs an der Ausgabeöffnung zu schmelzen, so daß die Entnahme des Wachses aus dem Behälter heraus durch freien Fluß oder gegebenenfalls durch Saugwirkung erfolgt, wobei die Ausgabemenge je nach Erfordernis durch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Ausgabeöffnung mittels eines Hahnkükens verändert werden kann.

Des weiteren ist es bekannt, in einer rohrartigen Führung einer Kantensetzmaschine für Schuhsohlen mittels eines unter Federkraft stehenden Kolbens stangenförmiges Polierwachs vorzuschieben und nach Erweichen auf die Schuhsohlen aufzutragen, indem das vordere Ende der Wachsstange durch Anlage gegen eine erwärmte, mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Übertragungswelle außerhalb der genannten Führung gedrückt und dort erweicht wird. Das so erweichte Wachs wird von der umlaufenden Übertragungswelle mitgenommen und auf diese Weise direkt auf die Sohle gebracht.

Demgegenüber kennzeichnet sich die Vorrichtung nach der Erfindung durch am Eingang zur Führung für den Klebstoffstrang angeordnete Vorschubrollen zum Vorbewegen des Stranges in die Führung hinein, ferner durch eine am Ausgang der Führung vorgesehene elektrische Heizpatrone zum Erwärmen des unteren Führungsendes sowie durch eine Steuerung der genannten Vorschubrollen, die iuVr den noch festen Klebstoffstrangteil den mittels der Heizpatrone geschmolzenen Klebstoff nach Bedarf aus der Führung herausdrücken. Auf diese Weise wird lediglich das vordere Ende des Klebstoffstranges oder -Stabes durch Erwärmen der zugeordneten Führung innerhalb derselben geschmolzen und der geschmolzene Klebstoff durch den Vorschub des noch festen Strang- oder Stabteiles aus der Führung heraus in eine zum Auftragen des Klebstoffes dienende Düse od. dgl. gedrückt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Vorschubrollen um einen vorher bestimmbaren Winkel über Kupplungen drehbar gelagert, welche durch einen mittels einer Steuerung verschwenkbaren Arm ein- und ausgeschaltet werden. Auf diese Weise kann für ein mit gleichbleibender oder veränderlicher Geschwindigkeit ständig oder schrittweise an der Auftragdüse vorbeibewegtes Schuhteil die Vorschubbewegung des Klebstoffstranges oder -Stabes in dessen Führung der jeweiligen Werkstückbewegung nach Art und Geschwindigkeit angepaßt werden.

Demzufolge ermöglicht es die Vorrichtung der Erfindung, thermoplastischen Klebstoff in Stangenoder Strangform in eine Rohrleitung einzuführen, während des kontinuierlichen oder schrittweisen Vorschubes innerhalb derselben zu verflüssigen und mittels des noch festen Klebstoffteiles um beliebige, vorbestimmbare Wegstrecken aus der Leitung hin aus vorzuschieben, so daß immer nur ein geringer, nämlich der jeweils benötigte Klebstoffstangenteil erweicht wird. Dieser Vorgang kann so schnell durchgeführt werden, daß die eingangs erwähnten Nachteile, insbesondere Zeitverlust und Klebstoffzersetzung, völlig ausgeschaltet werden.

Nachstehend wird die Erfindung an dem Beispiel einer Umbugmaschine an Hand schematischer Zeich nungen erläutert. Es zeigt

Fig. ι eine Seitenansicht einer Umbugmaschine mit der Klebstoff-Zuführvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Klebstoff-Zuführvorrichtung nach der Erfindung in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 den Grundriß eines Vorschubgetriebes der Klebstoff-Zuführvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 4 ein Schaubild einer Verstellvorrichtung für das Vorschubgetriebe,

Fig. 5 eine senkrechte Schnittansicht eines Teiles der Klebstoff-Zuführvorrichtung,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Klebstoff-Zuführvorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6.

Die an sich bekannten Werkzeuge der Umbugmaschine, in der die Erfindung beispielsweise zur

ίο Anwendung gelangt, bestehen aus einem Falzer 14 (Fig. 2), der den Werkstückrandteil gegen einen Drückerfuß 16 umfalzt, sowie aus einem Hammer 18 und einem nicht dargestellten Amboß, die den gefalzten Randteil pressen und um bestimmte Strek ken vorschieben, wobei die Länge der Vorschub bewegungen, wie ebenfalls bekannt, entsprechend der verstellbaren Steuerung eines Armes 30 veränderlich ist. Während des Falzvorganges wird das Werkstück durch eine an sich bekannte Klemme 20 gegen das Unterende des Drückerfußes 16 geklemmt, wobei zum Führen des Werkstückes ein Finger 22 dient. Die Werkzeuge werden von einer Treibwelle 24 aus betätigt (Fig. 1).

Der Drückerfuß 16 hat eine Leitung 40, durch die der erweichte bzw. flüssige Klebstoff hindurchgeschoben und auf das Werkstück aufgetragen wird. Durch Drehen einer Ventilstange 42 in der Leitung 40 wird ein Ausfiußloch 43 am Unterende des Drükkerfußes 16 geöffnet und geschlossen, um den Klebstoffdurchfluß zu regeln. Die Ventilstange 42 hat an ihrem hinteren Ende ein Zahnrad 45, das mit einem Zahnradsegment 47 kämmt. Das Zahnradsegment47 ist durch einen Lenker 48 mit einem Solenoid 46 verbunden, das die Ventilstange 42 über die Teile 48,47 und 45 betätigt.

Der Klebstoff wird in die Leitung 40 durch ein als Leitung dienendes Rohr 56 und durch eine Bohrung 68 hindurch gefördert, die in einem Seitenansatz 54 des Rohres 56 vorgesehen ist. Der mit dem Drückerfuß 16 verbundene Seitenansatz 54 und das Unterende des Rohres 56 sind in einer Bohrung eines Blockes 60 untergebracht. In einer weiteren Bohrung des Blockes 60 ist eine Heizpatrone 7'2 angeordnet. Ein schwenkbar am Maschinengestell gelagerter Arm 74 (Fig. 1 und 2) trägt einen Block 76, in dem eine Führungshülse 78 aus Wärmeisolierstoff sitzt. Eine Leitung 80 (Fig. 2) in der Führungshülse 78 liegt in gleicher Flucht mit dem Rohr 56 und mit der Vorschubebene eines Vorschubrollenpaares 82,84. Die Rolle 82 ist auf einer in einem Ansatz 96 (Fig. 2) des Armes 74 drehbaren Welle 86 befestigt (Fig. 3). Ferner trägt die Welle 86 ein Stirnrad 88 und ein Kegelrad90 (Fig. 3). Die Vorschubrolle 84 ist auf einer Welle 92 befestigt, und die Welle 92 ist in einem L-förmigen Arm 94 drehbar, der am oberen Ende des Ansatzes 96 schwenkbar gelagert ist. Ein Stirnrad98 auf der Welle 92 kämmt mit dem Stirnrand 88 der Welle 86. Eine Feder 100 (Fig. 2) zieht die Rolle 84 an die Rolle 82 heran, so daß die beiden Rollen 82 und 84 den stan genförmigen Klebstoff nachgiebig erfassen. Der Block 76 ist durch einen Lenker 87 mit dem Rohr 56 verbunden. Wenn der Drückerfuß 16, wie bekannt.

beim Einbringen eines Werkstückes in die Maschine aufwärts bewegt wird, nimmt der Arm 74 an dieser und der dann folgenden Abwärtsbewegung teil.

Das Kegelrad 90 (Fig. 3) steht mit einem Kegelrad 106 im Eingriff, das auf einem Ende einer Welle 108 befestigt ist. Ein Schneckenrad 110 (Fig. 1) auf dem anderen Ende der Welle 108 kämmt mit einer Schnecke 112, die auf einer Welle 113 drehbar ist. Die Schnecke 112 kämmt ferner mit einem Schnekkenrad 114 auf einer Welle 116. Die Welle 116 ist in einem Träger 122 im Maschinengestell drehbar gelagert. Wie schon erwähnt, ist der Arm 74 schwingbar gelagert. Er sitzt an einem Träger, der in der Ebene der Welle 113 ausschwingt. Infolgedessen kann der Arm 74 sich bei der Aufwärtsbewegung des Drückerfußes 16 mit diesem bewegen, ohne daß die Schnecke 112 nebst den Schneckenrädern 110 und 114 außer Treibeingriff kommt.

Die Welle 116 (Fig. 1) wird von zwei je nur in einer Richtung drehbaren Kupplungen 124 und 126 gedreht. Der eine Teil der Kupplung 124 ist mit der Welle 116 und der andere mit dem Träger 122 verbunden, während der eine Teil der Kupplung 126 ebenfalls mit der Welle 116, der andere dagegen mit einem Arm 128 verbunden ist. Beim Ausschwingen des Armes 128 in einer Richtung wird die Welle 116 schrittweise in der Richtung des Pfeiles (Fig. 4) gedreht. Beim Ausschwingen des Armes 128 in der entgegengesetzten Richtung dagegen verhindert die Kupplung 124 ein Drehen der Welle 116 in umgekehrter Richtung.

Zum schrittweisen Vorschieben der Klebstoffstange mittels des Rollenpaares 82, 84 wird der Arm -128 auf folgende Weise hin- und hergeschwungen. Ein Lenker 130 (Fig. 4) ist mit seinem einen Ende verstellbar mit dem Arm 128 verbunden und mit seinem anderen Ende durch einen Bolzen 135 an einem U-förmigen Arm 136 (Fig. 1) angelenkt. Der Arm 136 ist mit dem einen Ende eines Hebels 138 (Fig. 1 und 4) verbunden, der auf einer Welle 140 befestigt ist. Die Welle 140 ist in dem Träger 122 (Fig. 1) drehbar gelagert. Durch den Bolzen 135 ist ferner ein Lenker 144 mit seinem einen Ende am Arm 136 angelenkt. Das andere Ende des Lenkers 144 ist mit einem Exzenterbolzen 146 an einer Scheibe 148 gelagert, die auf der Treibwelle 24 befestigt ist. Während des Maschinenbetriebes werden infolgedessen die Welle 116 und das Vorschubrollenpaar 82, 84 schrittweise in Anpassung an die Tätigkeit der Falzwerkzeuge über den Exzenterbolzen 146, die Arme 136 und 128 sowie die Kupplungen 124 und 126 gedreht, derart, daß das Rollenpaar 82, 84 sich während der Vorschubtätigkeit des Hammers und des Ambosses dreht, während des Arbeitshubes des Falzers 14 aber stillsteht.

Eine bekannte Vorrichtung zum vorerwähnten Verändern der Länge der Vorschubbewegungen wird von dem Arm 30 (Fig4) gesteuert, der auf folgende Weise auch den Drehwinkel des Vorschubrollenpaares 82, 84 regelt: Der Bewegungsausschlag des Armes 30 wird von einer Anschlagschraube 150 und von einem Anschlagbolzen 152 bestimmt, der in ein Loch einer Lochreihe des Maschinengestells ge-

steckt wird. Je höher der Anschlagbolzen 152 eingesteckt wird, um so kürzer werden die Vorschubwege der Klebstoffstange. Der Arm 30 ist mit einem Hebel 156 verbunden, der am Maschinengestell drehbar gelagert ist. An dem Hebel 156 ist das eine Ende einer Kuppelstange 158 befestigt, deren anderes Ende verstellbar mit dem Hebel 138 verbunden ist. Beim Hochschwingen desArmes3o im Uhrzeigerdrehsinn (Fig. 4) wird der Arm 136 um die Achse der Welle 140 im Uhrzeigergegendrehsinn (Fig. 4) nach der Ebene des Lenkers 130 hin bewegt. Infolgedessen wird die Weite der dem Arm 136 und somit dem Arm 128 von demLenker 144 erteilten Schwingbewegungen und dadurch der dem Vorschubrollenpaar 82, 84 erteilte Drehwinkel verkleinert. Der Arm 30 ist durch eine Stange 159 mit einem nicht dargestellten Trethebel verbunden. Ein mit der Welle 140 (Fig. 1) fest verbundener Zeiger 161 wirkt mit einer mit Gradteilungen versehenen Platte 163 zusammen, so daß der Arbeiter beim Verändern des Vorschubes der Klebstoffstange durch entsprechende Trethebelbewegung jeder Zeit die jeweilige Einstellung des Armes 30 an der Platte 163 je nach der Zeigerstellung 161 ablesen kann. Der thermoplastische Klebstoff wird, wie erwähnt, in Stangen- oder in Strangform verwendet. Er läßt sich, obwohl er bei Zimmertemperatur fest ist, infolge der ihm eigenen Biegsamkeit auf eine Haspel R (Fig. 1) aufwickeln. Beispielsweise besteht der Klebstoff aus harzartigen, hochschmelzenden Stoffen und damit vermischbaren harzartigen, tiefschmelzenden Stoffen, wie Mischungen von harzartigen Polymeren und Copolymeren aus polymerisierbaren aromatischen Vinylverbindungen, insbesondere aus Styrol sowie aus substituierten Styrolen. Damit soll jedoch keine Beschränkung auf diese Mischungen ausgesprochen sein.

Die Haspel R ist in einem Träger 182 (Fig. 1) gelagert. Der Klebstoffstrang A läuft von der Haspel R durch eine Mulde 184 hindurch, die von einem Arm 183 an dem Träger des Armes 74 abgestützt wird, zu dem Vorschubrollenpaar 82, 84 hin und dann durch die Leitung 80 hindurch in das Rohr 56 hinein. Der Block 60 wird, wie schon erwähnt, durch eine Heizpatrone 72 (Fig. 5) geheizt. Der Drückerfuß 16 wird über seine volle Länge durch eine Heizpatrone 192 (Fig. ι und 2) geheizt. Die beiden Patronen 72 und 192 stehen in bekannter Weise unter dem Einfluß nicht dargestellter Thermostaten. Während des Betriebes wird der Klebstoff in folgender Weise auf das Werkstück aufgetragen: Der Klebstoff strang bzw. die Klebstoffstange A ist vor zugsweise rund, und der Querschnitt des Stranges entspricht ungefähr der lichten Weite des Rohres 56. Gegebenenfalls kann der Stangendurchmesser auch kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 56 sein. Die Stängel wird während ihrer Vor- bzw. Abwärtsbewegung im Rohr 56 erhitzt und somit flüssig gemacht. Da die Wärmeausstrahlungen der Heizpatrone 72 vom Unterende des Rohres 56 her aufwärts gerichtet sind und infolge des Wärmeverlustfaktors fortschreitend nach dem Rohroberende hin an Intensität einbüßen, ist die Temperatur am Unterende des Rohres 56 größer als an dessen Oberende. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, schmilzt zuerst die Außenfläche der Klebstoffstange. Beim Vorschieben der Stange^ im Rohr 56 schreitet dieser Schmelzvorgang nach dem Stangeninneren fort, so daß das Stangenende vor dem Erreichen des Rohrunterendes gänzlich geschmolzen ist. Der obere, in das Rohr eintretende und noch feste Teil der Klebstoffstange^ wirkt bei seinem Vorschieben durch das Rollenpaar 82, 84 als Kolben und drückt den flüssigen Klebstoff B aus dem Unterende des Rohres 56 durch die Leitung 40 des Drückerfußes hindurch auf das Werkstück.

Die Temperatur des flüssigen Klebstoffes wird beim Durchfließen der Leitung 40 mittels der Heizpatrone *]2, die nahe an dem Ansatz 54 gelagert ist, sowie mittels der Heizpatrone 192 weiter erhöht, so daß der Klebstoff sich beim Durchfließen des schmalen Unterendes des Drückerfußes nicht abkühlen kann. Beim Maschinenbetrieb ist immer nur eine verhältnismäßig geringe Menge flüssigen Klebstoffs im Unterende des Rohres 56 und in der Leitung 40 vorhanden. Da diese Klebstoffmenge schnell verbraucht wird, zersetzt sich der Klebstoff nicht, wie es bei einer ausgedehnten Heizwirkung leicht der Fall ist. Ferner läßt sich der Klebstoff in den vorerwähnten Teilen leicht und schnell schmelzen, so daß auch die sonst zum Schmelzen von beträchtlichen Klebstoffmengen nötige Zeitspanne erheblich verkürzt wird.

]^ach Verbrauch des auf eine Haspel aufgewickelten Klebstoffstranges kann die leere Haspel leicht gegen eine volle Haspel ausgewechselt werden. Das freie Ende des Klebstoffstranges auf der vollen Haspel wird dann durch die Mulde 184 hindurchgezogen und zwischen die Rollen 82 und 84 eingebracht, die sich durch Herabziehen des Armes 94 auseinanderschwingen lassen. Dieses freie Ende des neuen Stranges tritt dann mit dem verbleibenden Ende des alten Klebstoffstranges in Eingriff und schiebt das selbe beim Wiedereinschalten der Maschine in das Rohr 56 ein. Somit wird kein Klebstoff verschwen·· det. Ferner kann man auch leicht auf diese Weise von einer Klebstoffart auf eine andere übergehen.

Wie in Fig. 5 dargestellt, muß der flüssige Klebstoff B zwischen dem Rohr 56 und dem Ausflußloch 43 des Drückerfußes um zwei rechtwinklige Biegungen herumfließen. Bei manchen Klebstoffarten wird hierdurch das Zuführen des Klebstoffes erschwert. Somit kann die Klebstoff-Zuführvorrichtung die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform haben. Hierbei liegen die Vorschubebene des Rollenpaares 82,84 und die Leitung 80 in gleicher Flucht mit einer Leitung 240 eines Drückerfußes 216. Das Oberende des Drückerfußes 216 ist von einem Isolierstoff umgeben, in dem eine von einem Thermostat gesteuerte Heizpatrone 218 (Fig. 7) gelagert ist. Das Oberende des Drückerfußes 216 lagert in Aussparungen 220 und 222 eines Metallblockes 224 und eines Deckteiles zu diesem Block 224. Der Block 224 ist an einem Isolierteil 230 (Fig. 6) befestigt, und der Isolierteil ist auf dem Außenende eines Armes 232 gelagert, der mit dem Maschinengestell fest verbunden

ist. Ein Lenker 287 verbindet den Arm 232 mit dem Arm 74. Ein Trägerteil 236 an dem Arm 232 hat eine verstellbare Anschlagschraube 238, die gegen das Maschinengestell anschlägt und die Abwärtsbewegung der Arme 232 und 74 nebst dem Drückerfuß 216 begrenzt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Vorrichtung zum Verflüssigen und Auftragen von in einer Führung vorgeschobenem strang- oder stangenförmigem thermoplastischem Klebstoff auf Werkstücke bei der Schuhherstellung, z. B. auf Umbugmaschinen, gekennzeichnet durch am Eingang zur Führung (56) für den Klebstofrstrang (A) angeordnete Vorschubrollen (82 und 84) zum Vorbewegen des Klebstoffstranges in die Führung (56) hinein sowie durch eine am Ausgang der Führung (56) vorgesehene elektrische Heizpatrone (72) zum Erwärmen des unteren Führungsendes (56) und durch eine Steuerung der Vorschubrollen (82 und 84), die über den festen Klebstoffstrangteil den mittels der Heizpatrone (72) geschmolzenen Klebstoff nach Bedarf aus der Führung (56) herausdrücken.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrollen (82 und 84) um einen vorher bestimmbaren Winkel über Kupplungen (124 und 126) drehbar sind, die durch einen mittels einer Steuerung (30, 138, 158) verschwenkbaren Arm (128) ein- und ausgeschaltet werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 106 386, 106 882.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 7091902/30 3.58