DE1685383C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Sohle aus Gummi mit Porenstruktur - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Sohle aus Gummi mit PorenstrukturInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen •iner Sohle aus Gummi mit Porenstruktur und /um
gleichzeitigen Anformen an einen Schuhschaft, der mit
tinem Leisten auf eine Sohlenform mit verschiebbarem Bodenstempel aufgesetzt ist, wobei eine mit Blähmitteln
»ersehene kompakte "lummimischung in die Sohlen
form eingebracht und cl'irch Hochfahren des Boden
itempels an den Schuhschaft angepreßt wird und in eine durch Absenken des Bodensi»mpels vergrößerte
Sohlenform unter Porenbildung a'if die endgültige
Sohlenstärke expandiert, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein derartiges Verfahren ist bekannt durch die DE-AS 11 02 009, die sich im übrigen aber auf das
55
60 übliche, klassische Vulkanisierverfahren für die Verarbeitung
von Gummiwerkstoffen bezieht. Bei dem bekannten Verfahren werden mit einem Blähmittel
versehene Rohgummistücke in eine Vulkanisierform eingegeben und in dieser durch Druck und Hitze
verflüsssigt sowie ausvulkanisiert Nach dem Einbringen
der Rohgummistücke in die offene Sohlenform erfolgt durch Abwärtsbewegung des Bodenstempels ein Zusammendrücken
der Rohgummistücke, wodurch diese verflüssigt und verarbeitungsfähig werden. De · Vorgang
gemäß der DE-AS 11 02 009 entspricht damit dem Verfahrensablauf in einer Vulkanisierpresse, in der
eingegebene Rohgummistücke zur Bildung des Form-Iings unter Druck und Hitze verflüssigt werden. Bei dem
bekannten Verfahren v/erden also die Sohlen in herkömmlicher Weise an entsprechende Schuhschäfte
anvulkanisiert
Es ist augenscheinlich, daß ein derartiges Vulkanisierverfahren relativ zeitaufwendig und schwer beherrschbar
ist. zumal es schwierig ist. in die Sohlenform stets die gleiche Menge von Rohgummistücker. einzubringen.
Aus dem DH-GM 18 47 35J ist es bekannt. Schuhsohlen
aus spntzfähigem, thermoplastischem Werkstoff durch Spritzgießen herzustellen. Dieses Spritzgießen ist
wesentlich einfacher und weniger zeitintensiv. Die Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen,
insbesondere PVC, verursacht jedoch keine Schwierigkeiten während der Einspritzphase. Durrii entsprechende
TemperatureinstcÜung können diese Werkstoffe mit
einem verhältnismäßig niedrigen Eip.spritzdruck in die Form eingebracht und durch diesen im Formhohlsaum
exakt verteilt werden unter Bildung des Formlings.
Bei Gummi bestehen hingegen Schwierigkeiten, allein durch den Einspritzdruck eine ausreichende Verteilung
des Werkstoffes innerhalb des Formhohlraums bzw. innerhalb der Sohlenform zu bewirken, derart, daß die
vorbestimmte also abgemessene Charge den Konturen der Sohlenform exakt folgt. Der Grund für die Probleme
liegt insbesondere in der wesentlich geringeren Viskosität von Gummi im Vergleich zu thermoplastischen
Kunststoffen. Zur Überwindung uieser Schwierigkeiten müßte man bei Gummi mit sehr hohen Drücken
arbeiten, mit der Folge, daß Probleme der Abdichtung zwischen der Sohlenform und des auf diese aufgesetzten
Schuhschaftes entstehen würden.
Ausgehend von dem aus der DE-AS 11 02 009 bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren dahingehend abzuändern, daß die Gummimischung in verflüssigter
Form in die Sohlenform eingebracht werden kann, wobei gleichzeitig eine Anformung an den
Schuhschaft erfolgen soll.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine der Große der Sohle entsprechend dosierte Menge der
verflüssigten Gummimischung durch Spritzgießen in die Sohlenform eingebracht wird, die während des Einspritzvorgangs
größer als das Volumen der fertigen Sohle ist. die Gummimischung anschließend durch
Hochfahren des Bodenstempels an den Schuhschaft angepreßt wird und daß das Absenken des Bodenstempels
mit zeitlicher Verzögerung durchgefiihri wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfmdungsgeinäßen
Verfahrens ist in Anspruch 2 gekennzeichnet.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, und zwar
unter Anwendung einer Spritzgießform mit einem Formrahmen, einem verschiebbaren Bodenstempel und
einem auf den Formrahmen aufselzbaren Leisten mit
Schuhschaft zur Begrenzung der Sohlenform, in die ein
Einspritzkanal im Formrahmen zum Einführen der Gummimischung durch Spritzgießen führt
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Mündung
des Einspritzkanals in die Sohlenform unterhalb der fertigen Sohle angeordnet ist und daß der Bodenstempel in drei unterschiedlichen Höhenstellungen arretierbar ist, derart, daß die Oberseite des Bodenstempels in
der Einspritzstellung unterhalb der Mündung des Einspritzkanals und beim Anpressen der Gummimischung an den Schuhschaft sowie in der der fertigen
Sohle entprechenden Endstellung oberhalb derselben liegt
Die erfindungsgemäße Lösung wird erstmals den Problemen bei der Verarbeitung von Gummi zur
Herstellung von Sohlen mit Porenstruktur unter Anwendung des im Prinzip bekannten Spritzgießverfahrens optimal gerecht Das mehrstufige Verfahren
bewirkt
— eine schonende Behandlung des empfindlichen Schuhschaftes durch geringen bzw. fehlenden Formeninnendruck während der Einspritzphasa
— dennoch eine optimale Verteilung des :nsowctt
diffizilen Werkstoffes Gummi auch bei dünnschichtigen Sohlen,
— eine ausreichend haltbare, dauerhafte Verbindung mit dem Schuhschaft, und
— die frei Bildung der Poren bzw. Zellen in der Sohle.
Die Gummimischung wird bei einer verhältnismäßig
hohen Temperatur von beispielsweise 1100C eingespritzt und in der Vorrichtung auf ca. 1600C aufgeheizt.
Durch das Einführen der Gummimischung bei verhältnismäßig hoher Temperatur wird die Vulkanisierzeit der
Gummimischung in der Vorrichtung beträchtlich reduziert S5
Aus der DE-AS 11 96 359 ist es zwar bekannt. Sohlen
aus Gummi bei gleichzeitigem Anfornien an einen Schuhschaft zu erzeugen. Das Sohlenmaterial wird aber
ebenso wie bei der Lösung gemäß der DE-GM 18 47 353 in eine Sohlenform eingespritzt, die das «0
Volumen der fertigen Sohle aufweist. Demnach muß die Verteilung des Werkstoffes in der Sohlenform allein
durch den Einspritzdruck herbeigeführt werden, was bpi dem Werkstoff Gummi zur Folge hat, daß extrem hohe,
für die Abdichtung der Sohlenform äußerst kritische Drücke erforderlich sind.
Hinsichtlich einer Formverkleinerurg im Anschluß an das Einspritzen eines Werkstoffes in einen Formhoh!-
raum. wird noch auf die US-PS 29 38 232 hingewiesen,
die sich ganz allgemein auf das Preßformen von Kunststoffgegenständen bezieht. Bei dieser Lösung
wird der plastifizierte Werkstoff über ein komplexes
Kanalsystem in einen Formhohlraum eingeführt, und zwar unter deutlicher Abweichung von der erfindungsgemäßen Lösung in einer Menge, die erheblich größer
ist als das Volumen >ies Formlings. Der Formhohlraum
wird sodann bei erheblicher Druckaufwendung verkleinert, wobei bewußt Überschußmaterial aus der Form
herausgetrieben wird. Durch diesen Preßvorgang wird der Formling hergestellt. Bei der zuletzt genannten
bekannten Lösung wird also genau das Gegenteil von dem bewirkt, was die erfindungsgemäße Lösung
instrebt, nämlich eine exakte Abdichtung der Sohlenfarm und eine gleichmäßige Werkstoffverteilung in der
Sohlenform trotz niedriger Einspritz- bzw. Fülldrucke.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden
nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert
Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens im Längsschnitt
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Formrahmen 10, der in Längsrichtung
geteilt ist Es ist nur die eine Hälfte des Formrahmens 10 in Draufsicht gezeigt Innerhalb des Formrahmens 10 ist
ein Bodenstempel 11 der Höhe nach verschiebbar. In der Trennebene der beiden Hälften des Formrahmens
10 ist ein Einspritzkanal 12 vorgesehen. Dieser dient zum Einbringen der mit Blähmittel versehenen Gummimischung in eine Sohlenform 16 zur Aufnahme einer
Sohle 17 aus Gummi mit Porenstruktur. Von oben ist auf den Formrahmen 10 ein Leisten 13 mit aufgezogenem
Schuhschaft 14 aufgesetzt Der Schuhschaft 14 kommt dichtend arr ringsherum laufenden Dichtlippen 15 des
Formrahmen;: 10 zur Anlage. Di.: so gebildete Sohlenform 16 wird durch den Formenra.imen 10, den
Bodenstempel 11 sowie den Leisten 13 mit Schuhschaft
14 begrenzt.
Bei der dargestellten Vorrichtung wird die mit 3lähmitt.-! versehene Gummimischung über den Einspritzkanal 12 zunächst bei einer Stellung »c« des
Bodenstempels 11 in die Sohlenform 16 eingeführt. Die
Stellung »crrdes Bodenstempels 11 ist durch gestrichelte
Linie dargestellt Die hierdurch freigegebene Sohlenform 16 ist größer ais das Volumen der endgültigen,
fertigen Sohle 17. In dieser Stellung des Bodenstempels
11 wird die Mündung 12a des Einspritzkanals 12 zur
Sohlenform 16 hm freigegeben. Die Mündung 12a üegt unterhalb der Sohlenlauffläche 17a der fertigen Sohle
17.
Nach dem Einführen der dosierten Gummimischung wird der Bodenstempel 11 in die durch strichpunktierte
Linie wiedergegebene Stellung »d« gefahren, wobei
vorzugsweise zunächst ein geringer Fließdruck auf die eingeführte Gummimischung und anschließend ein
erhönter Preßdruck ausgeübt wird. In der Stellung »d«
des Bodenstempels, die eine gegenüber dem endgültigen Volumen der Sohle 17 verringerte Sohlenform
bildet, wird die Gummimischung an den Schuhschaft 14 angepreßt und gut bzw. gleichmäßig in der Sohlenform
16 verteilt. Anschließend wird der Bodenstempel 11 in
die dritte Stellung »e« gemäß der ausgezogenen Linie abgesenkt. Diese Stellung entspricht der endgültigen
Größe der Sohle 17. Durch die Vergrößerung der Sohlenform 16 kann die Gummimischung unter der
Wirkung des Blähmittels expandieren und die erwünschten Poren bilden.
12 wird erreicht, daß die fertige Sohle 17 frei vom
Anguß ist. Durch d.e Aufwärtsbewegung aes Bodenstempels 11 aus der Stellung »c« in die Stellung »d« wird
der vorhandene Anguß an der Mündung 12a des Cinspritzkanals 12 abgeschnitten. Dadurch wird das
äußere Erscheinungsbild des Sohlenrandes verbessert und es entfällt ein nachträgliches Abschneiden des
Angusses.
Claims (3)
1. Verfahren zum Herstellen einer Sohle aus Gummi mit Porenstruktur und zum gleichzeitigen
Anformen an einen Schuhschaft, der mit einem Leisten auf eine Sohlenform mit verschiebbaren
Bodenstempel aufgesetzt ist, wobei eine mit Blähmitteln versehene kompakte Gummimischung
in die Sohlenform eingebracht und durch Hochfahren des Bodenstempels an den Schuhschaft angepreßt
wird und in eine durch Absenken des Bodenstempels vergrößerte Sohlenform unter Porenbildung
auf die endgültige Sohlenstärke expandiert, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Größe der Sohle entsprechend dosierte Menge
der verflüssigten Gummimischung durch Spritzgießen in die Sohlenform eingebracht wird, die
während des Einspritzvorgangs größer als das Volumen der fertigen Sohle ist, die Gummimischung
anschließend durch Hochfahren des Bodenstempels an den Schuhschaft angepreßt wird, und daß das
Absenken des Bodenstempels mit zeitlicher Verzögerung
durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Anpressens der Gummimischung
an den Schuhschaft auf die Gummimischung zunächst ein verhältnismäßig niedriger Druck (Fließdruck) zu deren gleichmäßiger Verteilung
in der Sohlenform und sodann ein wesentlicher höherer Druck (Endverformungsdruck) ausgeübt
wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruc!) 1 oder 2 unter Anwendung einer
Spritzgießform mit e-nem Firmrahmen, einem
verschiebbaren Bodenstempel und einem auf den Formrahmen aufsetzbaren Leisf·" mit Schuhschaft
zur Begrenzung der Sohlenform, in die ein Einspritzkanal im Formrahmen zum Einführen der
Gummimischung durch Spritzgießen führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (\2a) des
Einspritzkanals (12) in die Sohlenform (16) unterhalb der fertigen Sohle (17) angeordnet ist und daß der
Bodenstempel (U) in drei unterschiedlichen Höhenstellungen arretierbar ist, derart, daß die Oberseite
des Bodenstempels (11) in der Einspritzstellung « unterhalb der Mündung (12a; des Einspritzkanals
(12) und beim Anpressen der Gummimischung an den Schuhschaft sowie in der der fertigen Sohle (17)
entsprechenden Endstellung oberhalb derselben liegt.
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