ITBO990278A1 - MACHINE FOR THE MANUFACTURE OF SOLES FOR FOOTWEAR IN PRINTABLE POLYMERIC MATERIALS, IN PARTICULAR TO CREATE SOLES COMPOSITE IN D - Google Patents
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Description
D E S C R I Z IO N E DESCRIPTION
La presente invenzione è relativa ad una macchina per la fabbricazione di suole per calzature in materiali polimerici stampabili, in particolare per realizzare suole composite in due materiali polimerici differenti . The present invention relates to a machine for manufacturing soles for shoes in printable polymeric materials, in particular for making composite soles in two different polymeric materials.
È noto che tra i materiali di tradizionale impiego per la fabbricazione di suole di calzature sono largamente diffusi materiali elastomerici , tra cui diversi tipi di poliuretani. Sono noti anche gli inconvenienti derivanti dall'impiego di questi materiali, tra cui il peso relativamente elevato, caratteristiche meccaniche e di durata spesso non pienamente soddisfacenti, scarse doti di aderenza, particolarmente evidenti su superfici bagnate. It is known that elastomeric materials, including various types of polyurethanes, are widely used among the materials traditionally used for the manufacture of shoe soles. The drawbacks deriving from the use of these materials are also known, among which the relatively high weight, mechanical and durability characteristics that are often not fully satisfactory, poor adhesion qualities, particularly evident on wet surfaces.
Allo scopo di superare almeno parzialmente questa serie di svantaggi è stato proposto di realizzare suole composite, per esempio costituite da un corpo in poliuretano espanso e da un "battistrada" in gomma: al di là della scelta dei materiali più idonei a conseguire tutti gli effetti desiderati (in particolare leggerezza, aderenza, resistenza e durata), la realizzazione di queste suole richiede, con le attuali tecnologie, un processo di produzione relativamente complesso e costoso. In order to at least partially overcome this series of disadvantages, it has been proposed to produce composite soles, for example consisting of a polyurethane foam body and a rubber "tread": beyond the choice of the most suitable materials to achieve all the effects desired (in particular lightness, adherence, resistance and durability), the production of these soles requires, with current technologies, a relatively complex and expensive production process.
Attualmente, infatti, suole in materiale polimerico sono realizzate in stampi sagomati in cui viene introdotta una opportuna composizione che, dopo chiusura dello stampo, polimerizza nella forma finale: al termine della reazione di polimerizzazione, lo stampo viene aperto e la suola viene estratta ed avviata alle successive fasi di lavorazione. Currently, in fact, soles in polymeric material are made in shaped molds in which a suitable composition is introduced which, after closing the mold, polymerizes into the final shape: at the end of the polymerization reaction, the mold is opened and the sole is extracted and started. to the subsequent processing stages.
Nel caso si desideri realizzare suole con inserti o comunque parti in materiali differenti, è necessario preventivamente preparare, separatamente, la suola e gli inserti e quindi applicare questi ultimi sulla suola già formata, usando collanti specifici: è evidente che l'insieme di queste operazioni risulta relativamente lungo e costoso: inoltre, l'operazione di incollaggio non garantisce una perfetta adesione tra i materiali e quindi una lunga durata della suola. If you want to make soles with inserts or in any case parts in different materials, it is necessary to prepare the sole and the inserts separately in advance and then apply the latter on the already formed sole, using specific adhesives: it is evident that all these operations it is relatively long and expensive: furthermore, the gluing operation does not guarantee perfect adhesion between the materials and therefore a long life of the sole.
In alternativa, occorre preventivamente realizzare a parte gli inserti che si desidera applicare al corpo della suola, inserirli nella corretta posizione entro lo stampo di formatura della suola e quindi procedere alla colata del materiale con cui realizzare quest'ultima : anche in questo caso, non è assicurata una perfetta adesione delle parti in materiali differenti e il processo di fabbricazione è ancora lungo e complesso. Alternatively, the inserts to be applied to the sole body must be previously made separately, inserted in the correct position within the mold for forming the sole and then poured with the material with which to make the sole: also in this case, do not perfect adhesion of parts made of different materials is ensured and the manufacturing process is still long and complex.
In definitiva, non è possibile, con le apparecchiature e le tecnologie attualmente disponibili, realizzare suole composite in modo semplice, veloce ed efficiente. Ultimately, it is not possible, with the equipment and technologies currently available, to make composite soles in a simple, fast and efficient way.
È dunque uno scopo della presente invenzione quello di fornire una macchina di nuova concezione che sia priva degli inconvenienti sopra ricordati delle apparecchiature note e che consenta in particolare di realizzare suole composite in due materiali polimerici differenti in modo semplice, veloce ed efficiente ed a un costo relativamente contenuto. It is therefore an object of the present invention to provide a machine of new conception which is free from the aforementioned drawbacks of known apparatuses and which allows in particular to produce composite soles in two different polymeric materials in a simple, fast and efficient way and at a cost. relatively contained.
In accordo con tale scopo, viene fornita una macchina per la fabbricazione di suole per calzature in materiali polimerici stampabili, in particolare per realizzare suole composite in due materiali polimerici differenti, comprendente almeno una prima unità di erogazione di un primo materiale polimerico da stampaggio e una pluralità di postazioni di stampaggio mobili lungo un percorso ad anello per essere portate successivamente in corrispondenza di detta almeno una prima unità di erogazione e ricevere detto primo materiale da essa, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre almeno una seconda unità di erogazione di un secondo materiale polimerico da stampaggio, disposta a valle di detta prima unità di erogazione lungo detto percorso ad anello per erogare detto secondo materiale in ciascuna di dette postazioni di stampaggio dopo l'erogazione di detto primo materiale . In accordance with this purpose, a machine is provided for manufacturing soles for shoes in printable polymeric materials, in particular for making composite soles in two different polymeric materials, comprising at least a first dispensing unit of a first polymeric molding material and a plurality of mobile molding stations along a ring path to be subsequently brought to said at least one first dispensing unit and to receive said first material therefrom, characterized in that it further comprises at least one second dispensing unit for a second polymeric material for molding, arranged downstream of said first dispensing unit along said ring path for dispensing said second material in each of said molding stations after dispensing said first material.
In particolare, ciascuna di dette postazioni di stampaggio è provvista di almeno uno stampo sagomato secondo la forma di dette suole, comprendente a sua volta almeno una prima zona per l'introduzione di detto primo materiale e una seconda zona per l'introduzione di detto secondo materiale. In particular, each of said molding stations is provided with at least one mold shaped according to the shape of said soles, comprising in turn at least a first area for the introduction of said first material and a second area for the introduction of said second material.
In questo modo, la macchina secondo l'invenzione consente di realizzare, in modo estremamente semplice, veloce ed efficiente e ad un costo relativamente contenuto, suole composite in due o più materiali polimerici differenti, assicurando una perfetta adesione tra i materiali e quindi evitando problemi di distacco. Possono inoltre essere facilmente realizzate suole di qualsiasi forma, con inserti pure comunque sagomati e disposti. In this way, the machine according to the invention allows to realize, in an extremely simple, fast and efficient way and at a relatively low cost, composite soles in two or more different polymeric materials, ensuring perfect adhesion between the materials and therefore avoiding problems. of posting. Moreover, soles of any shape can be easily produced, with inserts as well, in any case, shaped and arranged.
La machina dell'invenzione è particolarmente indicata per realizzare suole in poliuretano espanso (polietere o poliestere) con inserti antiscivolo in poliuretano compatto, ma può essere chiaramente utilizzata con qualsiasi altro tipo di materiali. The machine of the invention is particularly suitable for making soles in expanded polyurethane (polyether or polyester) with anti-slip inserts in compact polyurethane, but it can clearly be used with any other type of materials.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione seguente di un suo esempio di attuazione non limitativo, con riferimento alla figura del disegno annesso, che illustra schematicamente una macchina per la fabbricazione di suole per calzature realizzata secondo l'invenzione. Further characteristics and advantages of the present invention will become clear from the following description of a non-limiting example of embodiment thereof, with reference to the figure of the annexed drawing, which schematically illustrates a machine for manufacturing shoe soles made according to the invention.
Con riferimento alla figura allegata, una macchina 1 per la fabbricazione di suole 2 per calzature comprende una giostra 3 rotante, di forma in pianta sostanzialmente circolare e girevole attorno ad un asse di rotazione prefissato, e mezzi motori 4 per porre la giostra 3 in rotazione, a velocità prefissata ed eventualmente con moto discontinuo, attorno a tale asse di rotazione (i mezzi motori 4 sono di qualsiasi tipo noto e non vengono illustrati per semplicità: essi sono indicati in figura dalla freccia che ne rappresenta l'azione sulla giostra 3). With reference to the attached figure, a machine 1 for the manufacture of soles 2 for footwear comprises a rotating carousel 3, with a substantially circular plan shape and rotatable around a predetermined axis of rotation, and motor means 4 for setting the carousel 3 in rotation , at a predetermined speed and possibly with discontinuous motion, around this axis of rotation (the motor means 4 are of any known type and are not illustrated for simplicity: they are indicated in the figure by the arrow representing their action on the carousel 3) .
La giostra 3 è provvista di una pluralità di postazioni di stampaggio 5 portate solidali dalla giostra 3 e circonferenzialmente spaziate una dall'altra: la macchina 1 comprende inoltre una prima ed una seconda unità di erogazione 6, 7 di rispettivi materiali polimerici da stampaggio (sostanzialmente note e pertanto non descritte né illustrate in dettaglio), disposte angolarmente spaziate una dall'altra in prossimità di un bordo periferico radialmente esterno 8 della giostra 3. In questo modo, come sarà chiarito in seguito, quando la giostra 3 è in rotazione per effetto dei mezzi motori 4, le postazioni di stampaggio 5 vengono portate successivamente in corrispondenza di entrambe le unità di erogazione 6, 7, lungo un percorso ad anello definito in sostanza dalla stessa giostra 3 rotante. The carousel 3 is provided with a plurality of molding stations 5 carried integral by the carousel 3 and circumferentially spaced from each other: the machine 1 also comprises a first and a second dispensing unit 6, 7 of respective polymeric molding materials (substantially known and therefore not described or illustrated in detail), arranged angularly spaced from each other in proximity to a radially external peripheral edge 8 of the carousel 3. In this way, as will be clarified below, when the carousel 3 is rotating due to the effect of the motor means 4, the molding stations 5 are brought successively to both dispensing units 6, 7, along a ring path essentially defined by the rotating carousel 3 itself.
Nella fattispecie non limitativa illustrata, ciascuna delle postazioni di stampaggio 5 è provvista di uno stampo 9 sagomato secondo la forma delle suole 2 da realizzare: in particolare, ciascuno stampo 9 è del tipo comprendente un semi-stampo 10 femmina, solidalmente fissato sulla giostra 3, e un semi-stampo 11 maschio, mobile rispetto al semi-stampo 10 e accoppiabile ad esso per chiudere il rispettivo stampo 9: per esempio, i semi-stampi 10, 11 sono accoppiabili a libro, secondo una soluzione nota. Gli stampi 9 sono inoltre provvisti di rispettivi mezzi attuatori 12 (noti, e non illustrati per semplicità, ma indicati dalle frecce che ne rappresentano l'azione sugli stampi 9) per accoppiare/separare i rispettivi semi-stampi 10, il e portare quindi gli stessi stampi 9 alternativamente in una posizione di chiusura o in una posizione di apertura. In the illustrated non-limiting case, each of the molding stations 5 is provided with a mold 9 shaped according to the shape of the soles 2 to be made: in particular, each mold 9 is of the type comprising a female half-mold 10, integrally fixed on the carousel 3 , and a male half-mold 11, movable with respect to the half-mold 10 and connectable to it to close the respective mold 9: for example, the half-molds 10, 11 can be coupled like a book, according to a known solution. The molds 9 are also provided with respective actuator means 12 (known, and not illustrated for simplicity, but indicated by the arrows which represent their action on the molds 9) to couple / separate the respective half-molds 10, 11 and thus bring the the same molds 9 alternatively in a closed position or in an open position.
Ciascuno stampo 9 è sagomato in modo tale da presentare almeno una prima zona 13 per l'introduzione di un primo materiale da stampaggio e una seconda zona 14 per l'introduzione di un secondo materiale da stampaggio.· per esempio, il semi-stampo 10 femmina dello stampo 9 presenta una sede di colata 14 corrispondente alla sagoma intera della suola 2 da realizzare, su una cui parete di fondo inferiore è inoltre ricavata una ulteriore sede di colata 13 per realizzare un inserto in corrispondenza della pianta della suola 2. Le postazioni di stampaggio 4 sono inoltre provviste di mezzi di estrazione 15 delle suole 2 dagli stampi 9 (pure noti, non illustrati per semplicità e indicati in figura dalla freccia che ne rappresenta l'azione). Each mold 9 is shaped in such a way as to present at least a first zone 13 for the introduction of a first molding material and a second zone 14 for the introduction of a second molding material. For example, the half-mold 10 female of the mold 9 has a casting seat 14 corresponding to the entire shape of the sole 2 to be made, on a lower bottom wall of which there is also a further casting seat 13 to make an insert in correspondence with the sole of the sole 2. The stations 4 are also provided with means 15 for extracting the soles 2 from the molds 9 (also known, not illustrated for simplicity and indicated in the figure by the arrow representing their action).
Come già accennato, la giostra 3 rotante definisce un percorso ad anello per le postazioni di stampaggio 5, le quali vengono portate successivamente in corrispondenza di entrambe le unità di erogazione 6, 7: quando una postazione di stampaggio 5a si trova in corrispondenza della prima unità di erogazione 6, un'altra postazione di stampaggio 5b si trova in corrispondenza della seconda unità di erogazione 7, in modo che le unità di erogazione 6, 7 possono erogare i loro rispettivi materiali da stampaggio simultaneamente in due postazioni di stampaggio 5a, 5b diverse. Preferibilmente, tra le postazioni di stampaggio 5a e 5b che si trovano, in ogni istante di funzionamento, rispettivamente in corrispondenza delle unità di erogazione 6, 7, si trovano una numero prefissato di altre postazioni di stampaggio 5. As already mentioned, the rotating carousel 3 defines a ring-shaped path for the molding stations 5, which are subsequently brought in correspondence with both dispensing units 6, 7: when a molding station 5a is in correspondence with the first unit dispensing unit 6, another molding station 5b is located in correspondence with the second dispensing unit 7, so that the dispensing units 6, 7 can dispense their respective molding materials simultaneously in two different molding stations 5a, 5b . Preferably, a predetermined number of other molding stations 5 are located between the molding stations 5a and 5b which are located, in each instant of operation, respectively in correspondence with the dispensing units 6, 7.
Il funzionamento della macchina 1 secondo l'invenzione è il seguente: quando una postazione di stampaggio 5 si trova in corrispondenza della prima unità di erogazione 6, una quantità prefissata di un primo materiale polimerico da stampaggio, per esempio un poliuretano compatto a catena polietere, viene introdotto (per esempio semplicemente colato allo stato fuso) nella prima zona 13 del corrispondente stampo 9 (in posizione di apertura) di tale postazione di stampaggio 5, per formare un inserto di forma prestabilita; la rotazione della giostra 3 porta quindi la postazione di stampaggio 5, sempre a stampo 9 aperto, in corrispondenza della seconda unità di erogazione 7, la quale è disposta a valle della prima unità di erogazione 6 lungo il percorso ad anello delle postazioni di stampaggio 5: dalla seconda unità di erogazione 7 viene quindi introdotta nella seconda zona 14 dello stampo 9 una quantità prefissata di un secondo materiale da stampaggio, per esempio un poliuretano espanso a catena polietere o poliestere, per formare il corpo della suola 2. Nel percorso tra le unità di erogazione 6, 7 (che, come precedentemente descritto, sono intervallate da un numero prestabilito di postazioni di stampaggio 5) , il primo materiale polimerico comincia a solidificare, ma mantiene un'elevata capacità di adesione al materiale che viene introdotto successivamente, al quale si legherà intimamente, soprattutto nel caso siano impiegati materiali del tipo sopra suggerito. The operation of the machine 1 according to the invention is as follows: when a molding station 5 is located in correspondence with the first dispensing unit 6, a predetermined quantity of a first polymeric molding material, for example a compact polyurethane with a polyether chain, it is introduced (for example simply cast in the molten state) in the first zone 13 of the corresponding mold 9 (in the open position) of this molding station 5, to form an insert of a predetermined shape; the rotation of the carousel 3 therefore brings the molding station 5, again with the mold 9 open, in correspondence with the second dispensing unit 7, which is arranged downstream of the first dispensing unit 6 along the ring path of the molding stations 5 : from the second delivery unit 7 a predetermined quantity of a second molding material is then introduced into the second zone 14 of the mold 9, for example an expanded polyurethane with a polyether or polyester chain, to form the body of the sole 2. In the path between the dispensing unit 6, 7 (which, as previously described, are interspersed with a predetermined number of molding stations 5), the first polymeric material begins to solidify, but maintains a high adhesion capacity to the material that is subsequently introduced, at the which will bind intimately, especially if materials of the type suggested above are used.
Dopo l'erogazione del secondo materiale polimerico, quando dunque la postazione di stampaggio 5 si trova immediatamente a valle della seconda unità di erogazione 7, i mezzi attuatori 12 dello stampo 9, eventualmente azionati da opportuni mezzi di comando automatici (noti), portano tale stampo in posizione di chiusura: a stampo 9 chiuso, viene avviata una reazione di polimerizzazione dei materiali polimerici (con le modalità più opportune suggerite dalla natura dei diversi materiali); a tale scopo, gli stampi possono essere riscaldati in qualsiasi modo noto,·,la postazione di stampaggio 5 prosegue poi nel suo percorso ad anello per ritornare in corrispondenza della prima unità di erogazione 6: il percorso tra la seconda unità di erogazione 7 e la prima unità di erogazione 6 (indicato con 16 in figura) è sufficiente a completare la reazione di polimerizzazione. Subito prima che la postazione di stampaggio 5 ritorni in corrispondenza della prima unità di erogazione 6, i mezzi attuatori 12 dello stampo 9, anche in questo caso eventualmente azionati da ulteriori mezzi di comando automatici (noti), portano tale stampo in posizione di apertura e i mezzi di estrazione 15 provvedono a rimuovere la suola 2 dallo stampo 9. After dispensing the second polymeric material, when therefore the molding station 5 is immediately downstream of the second dispensing unit 7, the actuator means 12 of the mold 9, possibly operated by suitable automatic control means (known), carry this mold in closed position: with the mold 9 closed, a polymerization reaction of the polymeric materials is started (with the most suitable modalities suggested by the nature of the different materials); for this purpose, the molds can be heated in any known way, the molding station 5 then continues in its loop path to return to the first dispensing unit 6: the path between the second dispensing unit 7 and the first dispensing unit 6 (indicated by 16 in the figure) is sufficient to complete the polymerization reaction. Immediately before the molding station 5 returns to the first dispensing unit 6, the actuator means 12 of the mold 9, also in this case possibly operated by further (known) automatic control means, bring this mold into the open position and the extraction means 15 remove the sole 2 from the mold 9.
Chiaramente, la macchina 1 consente di portare in successione ciascuna delle postazioni di stampaggio 5 in corrispondenza della prima stazione di erogazione 6 (per ricevere il primo materiale polimerico da stampaggio) e quindi in corrispondenza della seconda unità di erogazione 7 (per ricevere il secondo materiale da stampaggio): le unità di erogazione 6, 7 funzionano simultaneamente su due diverse postazioni di stampaggio 5, riducendo significativamente i tempi di lavorazione e quindi i costi di produzione. Clearly, the machine 1 allows each of the molding stations 5 to be brought in succession to the first dispensing station 6 (to receive the first polymeric molding material) and then to the second dispensing unit 7 (to receive the second material for molding): the dispensing units 6, 7 operate simultaneously on two different molding stations 5, significantly reducing processing times and therefore production costs.
Secondo una possibile variante, la realizzazione degli inserti delle suole 2 avviene tramite uno stampo maschio ausiliario (non illustrato), che viene inserito nel semi-stampo 10 femmina subito dopo la colata del primo materiale da stampaggio (in corrispondenza dunque della prima unità di erogazione 6) e rimosso prima di arrivare alla seconda unità di erogazione 7. According to a possible variant, the realization of the inserts of the soles 2 takes place by means of an auxiliary male mold (not shown), which is inserted into the female half-mold 10 immediately after the casting of the first molding material (therefore in correspondence with the first dispensing unit 6) and removed before reaching the second dispensing unit 7.
È chiaro inoltre che è possibile prevedere un maggior numero di unità di erogazione 6, 7 disposte lungo il percorso ad anello delle postazioni di stampaggio 5. It is also clear that it is possible to provide a greater number of dispensing units 6, 7 arranged along the ring path of the molding stations 5.
Resta comunque inteso che alla macchina qui descritta ed illustrata possono essere apportate numerose ulteriori modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. However, it is understood that numerous further modifications and variations may be made to the machine described and illustrated here without thereby departing from the scope of the present invention.
Per esempio, potrebbero essere previsti mezzi di orientamento relativo degli stampi 9 rispetto alle unità di erogazione 6, 7, per consentire la realizzazione di forme particolarmente complesse degli inserti; la macchina 1 si presta inoltre a funzionare anche con diverse modalità di erogazione dei materiali da stampaggio (non escluso, in particolare, lo stampaggio ad iniezione); tutte le operazioni possono inoltre essere vantaggiosamente comandate tramite elaboratori elettronici. For example, means could be provided for relative orientation of the molds 9 with respect to the dispensing units 6, 7, to allow the production of particularly complex shapes of the inserts; the machine 1 also lends itself to operate also with different methods of dispensing the molding materials (not excluding, in particular, injection molding); all the operations can also be advantageously controlled by electronic processors.
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