DE1704122A1

DE1704122A1 - Verfahren und Maschine zum oertlichen Versteifen von biegsamen Werkstuecken,insbesondere zur Herstellung von Schuhkappen

Info

Publication number: DE1704122A1
Application number: DE19671704122
Authority: DE
Inventors: Dziki Michael Mieczslaw; George Schultz
Original assignee: Industrial Shoe Machinery Corp
Current assignee: Industrial Shoe Machinery Corp
Priority date: 1966-05-16
Filing date: 1967-03-30
Publication date: 1971-05-06
Also published as: US3442743A; DE1704122B2; GB1172582A; DE1704122C3; JPS4928140B1

Description

Industrial Shoe Machinery Corporation, 5 Gaston Street, Roxbury, Massachusetts / U.S.A.

"Verfahren und Maschine zum örtlichen Versteifen von biegsamen Werkstücken, insbesondere zur Herstellung von Schuhkappen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Maschine zum örtlichen Versteifen eines ausgewählten Bereichs eines biegsamen Werkstüokes. Sie betrifft insbesondere ein solches Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Maschine zur Herstellung von Schuhkappen.

Bei der Schuhherstellung wird üblicherweise das Zehenende des Schuhoberteiles verstärkt, um dieses zu versteifen. Bisher wurden für diesen Zweck Kappenkörper verwendet, die entweder vorgeformt oder an Ort und Stelle aus Kunststoff oder ähnlichem Harzmaterial hergestellt wurden. Die Verwendung solcher vorgeformter Sohuhkappenversteifungen erfordert die Lagerhaltung einer Vielzahl von Größen und Formen von eolohen, um den

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Anforderungen des Marktes Rechnung zu tragen, die normalerweise schwer vorauszusehen sind.

Um diese Notwendigkeit zu vermeiden, sind bereits Verfahren und Maschinen vorgeschlagen worden, mittels deren Schuhkappen innerhalb des Schuhs selbst aus Kunststoffen, wie geschmolzenem thermoplastischen Material, geformt werden.

Eines dieser bekannten und in der Praxis angewendeten in dieser Weise arbeitenden Verfahren besteht darin, daß ein geschmolzenes thermoplastisches Material mit klebenden Eigenschaften durch einen Blockkörper hindurch auf den in Betracht kommenden Flächenbereich des biegsamen Werkstücks aufgebracht, mittels dieses Blockkörpers bis zu Erzielung der gewünschten Dicke abgestrichen und schließlich zwecks Erhärtung abgekühlt wird. Dieses Verfahren ist jedoch weder für in der Mitte genähte Oberleder anwendbar, noch ermöglicht es, Kappen von mondförmiger Gestalt herzustellen, Ferner erhärtet die hergestellte thermoplastische Kappe in für die Leistung des Verfahrens nachteiliger Weise zu langsam.

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Masohlne zur örtlichen Versteifung von biegsamen Werkstücken von hoher Leistung, insbesondere zur Herstellung von Sohuhkappen, welchex

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es ermöglichen, Schuhkappen mit glatter Außenfläche in beliebiger gewünschter Form, und zwar auch von Halbmondform, herzustellen, die auch für in der Mitte genähte Oberleder anwendbar sind.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht grundsätzlich darin, daß zunächst in dem Innenraum einer an einer Seite offenen Form von der grundsätzlichen Ausbildung einer Stanze eine aus thermoplastischem Material bestehende Platte von der gewünschten Größe und Gestalt geformt wird. Diese Form ist mit Vorrichtungen zur Kühlung der Wände ihres Innenraums ausgerüstet. Der Bereich des Plattenkörpers, welcher mit der kalten Wandung der Form in Kontakt steht, verfestigt sich unmittelbar, während die freiliegende Fläche der Platte in geschmolzenem oder klebrigem Zustand verbleibt. Darauf wird die sich noch in dem Forminnenraum befindende Platte in mit dem biegsamen Werkstück, wie einem Schuhoberteil, fluchtende Lage gebracht und dann gegen das Werkstück gepreßt, wodurch bewirkt wird, daß sioh die Platte von der Form löst und mit ihrer freiliegenden glatten unverfestigten Außenfläche an dem Werkstück haftet.

Die hierbei vorzugsweise angewendeten Aufeinanderfolge von Arbeitsvorgängen besteht darin, daß die Form zunächst in eine mit einer Öffnung, durch welche das Harz in sie eingebracht wird,

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fluchtende Stellung verbracht wird, in welcher sie das heißt thermoplastische Material aufnimmt, darauf die gefüllte differentiell gekühlte Form rückwärts in mit dem Werkstück fluchtende Lage bewegt und nunmehr das in der Form enthaltene unterschiedlich abgekühlte Material dicht auf das vorher festgeklemmte biegsame Werkstück aufgepreßt wird. Nach Lösen der Klemmverbindung wird die derart vorgeformte eine glatte Außenfläche aufweisende Harzplatte fest an der zu versteifenden Fläche des biegsamen Werkstückes gehalten·

Die Einzelheiten dieses Verfahrens und der für dessen Durchführung verwendeten Maschine sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung derselben anhand der Abbildungen.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung, teilweise im Schnitt, die Maschine in der Stellung für die Durchführung der ersten Arbeitsstufe,

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht der Maschine, teilweise im Schnitt, in der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung ihrer Elemente in der ersten Arbeitsstufe,

Fig. 3 ist eine Ansicht der Form von unten,

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Fig. 4 ist eine teilweise schematische Seitenansicht und zeigt die Form in der Stellung, in welcher sie mit dem geschmolzenen Harz beschickt wird,

Fig. 5 ist eine Aufsicht auf die beheizte Formkammer,

Fig. 6 ist eine teilweise Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und zeigt, in welcher Weise das heiße Harz in die Form eingepreßt wird,

Fig. 7 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht und zeigt die mit dem Harz versehene Form im Zuge ihrer Rückwärtsbewegung sowie den Vorgang des Abstreifens des überschüssigen Harzes,

Fig. 8 ist eine Teilansicht der mit Harz beschickten Form von ^] unten,

Fig. 9 zeigt daa auf die das Harz enthaltende Form aufgeklammerte Werkstück, und

Fig.10 ist eine Seitenansicht eines typischen Schuhoberteilß, aus welcher die örtliche Anordnung der an daa Oberteil angehefteten,aus dem gekühlten Harz gebildeten, die KappenverStärkung bildende Platte ersichtlich ist.

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In den Abbildungen ist mit 19 ein Bauteil bezeichnet, der ein elastisches Kissen 21 trägt, auf welchem der aus Leder bestehende Schuhoberteil 22 aufruht und das seinerseits von der Grundplatte 20 getragen wird. Auf Bolzen 23, welche durch seitliche Federn 27 mit vorderen Bolzen 26 verbunden sind, ist eine obere gekrümmte Klemmplatte 24 gelagert, welche den °berflächenbereich 25 des aus Leder bestehenden Werkstücks 22, auf welches die Kunstharzplatte aufgebracht werden soll, freiläßt.

Die verklammerte das Werkstück tragende Anordnung wird in die Stellung verbracht, in welcher sie mit der die Form tragender Gesamtanordnung fluchtet. Diese letztere Anordnung weist eine Platte 11 auf, die drei Bolzen H trägt, auf welche Federn 15 aufgeschoben sind,und die in Rillen 12 des Rahmens 13 versehieblich geführt ist. Auf den Bolzen H ist die in vertikaler Richtung gegenüber der Platte 11 bewegliche obere Platte 16 gelagert. An die untere Seite dieser Platte 16 ist der formende Plattenkörper 116,sowie ein Blockkörper, in welchem der Formhohlraum 216 gebildet ist, der an der einen Seite für die Einführung des heißen Harzes offen ist, sowie eine Wasserkammer 316 zum Kühlen des Teils des Harzes, welches den Wandungen des .Formhohlraums 216 benachbart liegt, angesetzt. Der Formhohlraum 216 hat die Form einer gekrümmten Platte mit einer sich ver.iijüngenden führenden Kante (Fig. 3).

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Die aus den Teilen 11 bis 16 bestehende Formvorrichtung ist durch einen horizontalen Kolben 40, der durch einen nicht dargestellten Druckzylinder betätigt wird, in horizontaler Richtung beweglich. Der Arbeitskreislauf beginnt damit, daß die Formvorrichtung 11 bis 16 soweit bewegt wird, bis sie mit der Zuführungsvorrichtung für das geschmolzene Harz fluchtet. Diese Harzzuführungsvorrichtung besteht aus einem Behälter für das geschmolzene Harz, einer Pumpe 32, einem Absperrventil 33, einem Austrittskanal 34 und einer HarzVorratskammer 31· (Pig. 2). Wenn ein Posten von geschmolzenem heißen Harz durch die Harzzuführungsvorrichtung in die Form eingeführt worden ist, trifft das Harz auf eine innerhalb des das Harz aufnehmenden Hohlraumes angeordnete Spritzplatte 131 auf. Der abschließende Auspreßvorgang des Harzes wird durch den in vertikaler Richtung arbeitenden Kolben 39 durdhgeführt. In der Spritzplatte 131 vorgesehene Löcher 131a ermöglichen den Rück- * fluß des Harzes. Der Kanal 36 bildet einen Überlauf. Die Vorderwand 37 des das Kühlwasser enthaltenden Blockkörpers 116 bildet die Abstreifvorrichtung. Sobald der Raum 216 mit dem geschmolzenen Harz gefüllt wird, beginnt sofort die Kühlung der Innenwandungen dieses Raumes mit dem Ergebnis der Bildung einer teilweise gekühlten klebrigen Plalte.

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Darauf wird die aus den Teilen 11 bis 16 bestehende Fonngesamtheit durch den Kolben 4-0 in ihre anfänglich äußere Stellung zurückb;ewegt und befindet sich dann in der für ihr Aufpressen auf das Schuhoberteil bereiten Lage. Das Aufpressen erfolgt durch das Zusammenwirken der Bewegung des unteren Kolbens 39 nach oben und gleichzeitig des oberen Kolbens 17 nach unten und die sich dadurch ergebende Druckeinwirkung auf den Blockkörper 116, in welchem der lOrminnenraum 216 gebildet ist. Hierdruch wird der freiliegende klebrige Bereich der teilweise gekühlte Platte auf den Bereich 25 des biegsamen Werkstücks aufgepreßt. Nach Beendigung der Druckeinwirkung wird die Platte abgestreift und verbleibt nunmehr in den Bereich 25 des Schuhoberteils eingebettet.

Die Versteifungsplatte kann aus den verschiedenartigen Werkstoffen gefertigt werden. Insbesondere stehen hierfür eine große Zahl von natürlichen un4 synthetischen Harzen sowie Mischungen von solchen zur Verfügung, welche die zweckentsprechende Zugfestigtkeit, federnderiEigenschaften und Haftfähigkeit besitzen und bei Raumtemperatur fest, jedoch bei erhöhter Temperatur von beispielsweise etwa 150° C flüssig sind bzw. schmelzen. Harze, die diese Eigenschaften in sich vereinigen, sind insbesondere in den Gruppen von Polymeren vorhanden, zu denen die als lineare Copolyester, Polyamide und Polyolefine bezeichneten Kunstharze gehören. Auch Harzzusammensetzungen, die als

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solche flüssig sind, jedoch durch chemische Härter oder durch Wärmeeinwirkung härtbar sind, sind zur Verwendung für das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren geeignet.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche:

1. '/erfahren zur örtlichen Versteifen eines biegsamen Werkstückes, insbesondere eines Schuhoberteils, dadurch gekennzeichnet, daß an den zu versteifenden Oberflächenberexch des biegsamen Werkstücks eine vorgeformte Versteifungsplatte von entsprechender Größe und Gestalt, deren mit dem zu versteifenden Werkstück in Kontakt gelangende Fläche klebrig und deren übriger Flächenbereioh nicht klebrig ist, angepreßt und derart mit dem Werkstück verklebt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsplatte aus einer geschmolzenen Masse eines thermoplastischen Werkstoffes geformt und der Formling derart dlfferantiell gekühlt wird, daß nur sein mit der zu versteifenden Werkstücksflache in Kontakt gelangender Bereich einen klebrigen Zustand beibehält.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Posten geschmolzenen thermoplastischen Werkstoffs in eine bis auf eine freiliegende Fläche von der Flächengröße der zu bildenden Versteifungsplatte geschlossene Form gefüllt wird, deren Formwandung derart gekühlt wird, daß die mit ihr in Kontakt stehende Oberfläche des thermoplastischen Werkstoffs verfestigt wird, während der freiliegende Bereich desselben klebend bleibt, hierauf die Form in zu dem zu versteifenden Flächen-

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bereich des biegsamen Werkstückes fluchtende Lage gebracht und nunmehr der Plattenkörper mit seinem klebrigen Flächenbereich auf die Form aufgepreßt und durch folgendes Zurückbewegen der Form die an den biegsamen Werkstoff angeklebte Versteifungeplatte von der Form gelöst wird.

4. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Blockkörper mit einer den Formraum bildenden Aussparung in seiner unteren Fläche, die an eine Zuführungsvorrichtung für das geschmolzene Formgut anschließbar ist und eine über derselben angeordneten mit dem Kühlmittel gefüllten Kammer, die sswischen einer Beschickungsund einer mit dem von einer ortsfesten Aufspannvorrichtung gehaltenen Werkstück fluchtenden Stellung beweglich ist, und Vorrichtungen zum Aufpressen der Form mit ihrer offenen Seite auf das Werkstück.

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