DE1942047A1

DE1942047A1 - Zwickmaschine fuer die Verarbeitung von Brandsohlen mit aktivierbarer Klebstoffschicht

Info

Publication number: DE1942047A1
Application number: DE19691942047
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: EG Henkel Maschinenfabrik
Current assignee: EG Henkel Maschinenfabrik
Priority date: 1969-08-19
Filing date: 1969-08-19
Publication date: 1971-03-18

Description

Zwickmaschine für die Verarbeitung von Brandsohlen mit aktivierbarer Klebstoffschicht.
DassElebezwicken von Schuhen auf Zwickmaschinen wird überwiegend mit Hilfe flüssigen Klebstoffes vorgenommen, der unmittelbar vor dem Zwicken - d.h. vor dem Einfahren der Scheren, die den Zwickrand des auf einem Leisten befindlichen und überholten Schaft es gegen den Randbereich der an dem Leistenboden angeordneten Brandsohle umlegen undK Anpressen - auf den jeweils zu zwickenden Randbereich der Brandsohle gegeben wird. Dafür bedient man sich sogenannter Applikatoren, die eine Vielzahl von Düsen aufweisen, die dem zu zwickenden Randbereich der Brandsohle folgend angeordnet sind. Der Klebstoff wird dabei mit Hilfe ender für alle Düsen eines Applikators geMeinsamen Pumpe in mehr oder weniger genau dosierbarer Menge auf Jede Brandsohle aufgebracht,oder er besteht unter konstantem Druck an Düsen an, die mit durch eine Andrückbewegung an die Brandsohle zu öffnenden Ventilen versehen sind. Diese Applikatoren mit ihrer Vielzahl von Düsen sind teuer und wartungsanfällig, da bereits die Verstopfung nur einer Düse den Applikator unbrauchbar macht. Es beteht die Gefahr, dass der Leim aus den Düsen ungleichmässig aus tritt und zur Sicherstellung einer allerorts genügenden Klebstoffschicht die ingesamt austretende Klebstoffmenge zu reichlich ist, so dass erhebliche Verschmutzungen der Maschinen die Folge sind.
Um diesem Ubelstand zu begegnen, hat man den Zwickrandbereich der Brandsohle vorbereitend mit einer Klebstoffschicht versehen, die dann bei Verarbeitung der Sohle mehr oder weniger unmittelbar vor dem Zwickvorgang durch Erwärmung wieder in ihren verklebungsfähigen Zustand überführt, d.h. aktiviert, wurde. Auf diese Weise vermeidet man den Einsatz von Applikatoren, man erhält grundsätzlich eine genau bemessene, allseits gleich starke und gut verteilte Klebstoffschicht.
Die Brandsohlen können zu beliebigen Zeitpunkten in bequemer Handhabung ausserhalb der Zwickmaschine mit der Klebstoffschicht versehen und dann bis zur Verarbeitung auf Lager genommen werden. Jedoch bedingt die Art und Weise des Aufheizens der Klebstoffschicht dieser Brandsohle vor dem Zwicken erhebliche Arbeitszeitverluste oder andere Uezalängo lichkeiten: In einem bekannten Verfahren werden die vorbereitend mit Klebstoffen versehenen Brandsohlen in Aufheizanlagen ausserhalb der Zwickmaschine aktiviert. Da die Brandeohlen darauf erst mit dem Leisten und dem Schaft in die Zwickmaschine eingelegt, ausgerichtet und-der Schaft überholt werden muss, vergeht eine relativ lange Zeit, während derer die EMbstoffschicht verklebefähig bleiben muss. Solche Klebstoffe benötigen eine lange Aufheizzeit und binden auch entsprechend langsam ab, so dass eine relativ lange Verweilzeit für Jeden Schuh in der Zwickmaschine anfällt, deren Fertigungsgeschwindigkeit demnach stark herabgesetzt ist.
Man hat daher versucht, das Aufheizen der Klebstoffschicht auf der Brandsohle in der Zwickmaschine unmittelbar vor dem Zwickvorgang vorzunehmen. Zu diesem Zweck wurden in der Zwickmaschine beheizte Formkränze angeordnet, deren Gestalt dem Verlauf der Klebstoffschicht in dem zu verzwickenden Randbereich der Brandsohle angepasst ist und die für die Aktivierung der Klebstoffschicht mit dieser in Beruhrung gebracht werden. Dabei ist es unvermeidlich, dass mehr oder weniger grosse Mengen der Klebstoffschicht an dem Formkranz hängen bleiben und diesen verschmutzen und isolieren. Die Klebstoffschichten werden dadurch geschwächt und können für ein einwandfreies Verkleben zwischen dem Zwickrand des Schaft es und der Brandsohle zu dünn werden. Je nach gewählter -Temperatur besteht überdies dieGefahr, dass die mit dem Pormenkranz in Berührung kommenden Klebstoffechichten Verbrennen oder die Brandsohlen über ihre Klebstoffschichten an dem Forskranz kleben bleiben. Diese Maschinen arbeiten daher unzuverlässig und bedingen ebenfalls einen hohen Wartungsaufwand.
Schliesslich wurden bereits Versuche unternommen, die Beheizung von zu aktivierenden Klebstoffschichten auf Brandsohlen in der Zwickmaschine mit Hilfe von Heissluft vorzunehmen.
Dieses Verfahren ist Jedoch insgesamt aufwendig und unwirtschaftlich. Der Heissluftstrahl muss zur schnellstmöglichen Übertragung von Wärme auf die Klebstoffschicht auf diese zulenkbar und wieder ablenkbar sein - wobei viel Heissluft verloren geht - , da bei einem Absperren des Heissluftstromes ein Wärmestau entstehen würde, und beim Freigeben des Heissluftstromes dieser erst nach einer bestimmten Anlaufzeit seine Nenntemperatur und -geschwindigkeit annehmen könnte.
Alle diese unbefriedigenden Ergebnisse fuhrten dazu, dass man sich wieder dem Aufbringen von flüssigen Klebstoffen auf die Brandsohle mit Hilfe von Applikatoren zuwandte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Schuhen mittels aktivierbar vorbehandelter Sohlen wirtschaftlich zu gestalten. Das Aufheizen der. aktivierbaren Klebstoffschichten von Sxandsohlen soll unmittelbar vor dem Zwickvorgang in der Zwickmaschine erfolgen, ohne dass die vorgenannten Nachteile auftreten. Bei Zwickmaschinen, die einen schnellen Fertigungsablauf gestatten, soll die Erwärmung in möglichst kurzer Zeit stattfinden, so dass das Abbinden des Klebstoffes ebenfalls schnell erfolgt. Die Aufheizzeit soll konstant durch den Arbeitstakt der Maschine vorgebbar sein, wobei sichergestellt sein muss, dass die Jeweils erforderliche Wärmemenge mit Sicherheit auf den Klebstoff übertragen wird. Die Heizeinrichtung soll möglicht ringe Wartungskosten verursachen und eine lange Lebensdauer aufweisen. Dabei soll möglichst wenig Energie verloren gehen und ein unndtiges Aufheizen der Maschine vermieden werden.
Ausgehend von einer Zwickmaschine mit einer Heizeinrichtung für das Aufheizen einer zeitlich unabhängig vor dem Zwickvorgang auf den Zwickbereich von zu verarbeitenden Brandsohlen aufgebrachten Klebstoffechicht, die durch Erwärmung aktivierbar ist, besteht die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe darin, dass die Heizeinrichtung einen oder mehrere Wärmestrahler aufweist, die zumindest in den Heizphasen den zu beheizenden Brandsohlenbereichen zugeordnet und von diesen beabstandet gehalten sind.
Die Aufheizung der Klebstoffschicht erfolgt demnach zeitsparend in der Zwickmaschine selbst. Durch das Aufheizen mittels Strahlungswärme kommt die Klebstoffschicht nicht mit der Heizeinrichtung in Beruhrung 8o dass ein Hängenbleiben von Klebstoff an der Heizeinrichtung nicht stattfinden kann. Grundsätslich kennen die Wärmestrahler durch Gasbrenner od. dgl. beheizt sein. Vorzugsweise werden Jedoch elsktriaoh beheizbare Wärmestrahler eingesetzt. Die zeitliche Begrenzung der Wärmezufuhr kann durch ein räumliches Verfahren oder Abdecken vorzugsweise dauernd beheizter Wärmestrahler erfolgen; insbesondere im Falle elektrischer Energie zufuhr, ergibt sich Jedoch vorteilhaft die Möglichkeit, die Wärmezufuhr durch eine entsprechende steuerung der Heizenergie zu beeinflussen, so dass die Wärmestrahler keiner räumlichen Versetzung oder Abdeckung bedilrfen.
Die aus einem oder mehreren Wärmestrahlern gebildete Reizeinrichtung kann erfindungsgemäss sowohl bei Zwickmaschinen mit nur einem Zwickbereich, Spitze, Ferse oder Gelenk, als auch bei kombinierten Maschinen wie Spitzen-Fersen-Zwickmaschinen oder Ringsumzwickmaschinen eingesetzt werden.
Dabei sind die einzelnen Wärmestrahler ihrer Borm nach vorzugsweise an die einzelnen Zwickbereiche einstückig angepasst, sie können aber auch innerhalb eines Zwickbereiches aus mehreren Wärmestrahlern zusammengesetzt sein. Zur Anpassung an verschiedene Leistengrössen sind beispielsweise bei einer kombinierten Spitzen-Fersen-Zwickmaschine vorzugsweise zwei Wärmestrahler eingesetzt, deren einer die Form des Spitsenzwickbereiches und deren anderer die des Fersenzwickbereiches aufweist, wobei der Wärmestrahler für den Fersenbereich mit der Fersenzwiokeinrichtung versetzbar gehalten ist. Bei Ringsumzwickmaschinen kann die dem Zwickrandverlauf folgend ausgebildete Heizeinrichtung aus einem oder mehreren entsprechend zusammengesetsten Wärmestrhlern mit Hilfe von entsprechend versetzbaren Abdeckungen bzw. Reflektoren bezüglich ihres Strahlungsbereiches an unterschiedliche Leistengrössen angepasst werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass in der Regel auf einer Zwickmaschine nur Rerren-,Damen-oder Einderschuhe gefertigt werden, so dans sibh die Grössenunterschiede der Leieten in Grenzen halten0 Vorzugsweise sind die Wärmestrahler auf ihrlacder Brandsohle abgewandten Seite von Reflektoren hintergriffen und/oder mit einer reflektierenden Metalischicht versehen, um einen möglichst hohen Prozentsatz der ausgestrahlten Wärme der Klebstoffschicht zuzuführen. Grundsätzlich geeignete Metalle bzw.
Metallauflagen bestehen aus Messing und Aluminium. Diese Metalle bilden jedoch im Laufe der Zeit die Reflektion beeinträchtigende Beläge. Deshalb wird die der Strahlung zugewandte Fläche des Reflektors bevorzugt vergoldet bsw. die auf der Oberfläche des Strahlers selbst aufgebrachte Ref)äctionsschicht aus Gold hergestellt, dessen Reflektionsfaktor zwischen dem des polierten Messings und des Aluminiums liegt? das Jedoch nicht anläuft und im Hinblick auf die entfallende Wartung wirtschaftlich ist. Welche Art von Wärmestrahlern -langwellige sogenannte Dunkelstrahler, mittelwellige Strahler, die im Betriebszustand rot glühen, oder kurzwellige sogenannte Hellstrahler - eingesetzt werden, kann grundsätzlich von der mit der jeweiligen Maschine möglichen oder beabsichtigten rertigungsgeschwindigkeit abhängig gemacht werden.
Die Wellealinge der Strahlung ist umgekehrt proportional der Temperatur des Strahlers; die gesamte abgegebene Strahlung hängt etwa von der vierten Potenz der Differenztemperatur ab, die der Strahler gegenüber der Umgebung aufweist. Daraus lässt sich schliessen, dass der Hellstrahler ein um ein vielfaches höheres Wärmeabgabevermögen aufweist als der mittelwellige Strahler und dieser wiederum im gleichen Sinne dem Dunkelstrahler überlegen ist. Ein weiterer wichtiger Vorteil des Hellstrahlers ist darin zu sehen, dass er ln viel kürzerer Zeit aufgeheizt und durch Abschalten der Heizenergie wieder abgekühlt werden kann, als dies bei einem mittelwelligen Strahler und noch mehr bei -einem langwelligen Strahler der Fall ist. Aufgrund seines hohen Wärmeabgabevermögens lässt sich ein Hellstrahler so raumsparend aufbauen, dass er sich in die gegebenen Maschinenabmessungen mühelos einpassen läßt. Trotz dieser kleinen Bauweise ist die für die Übermittlung der erforderlichen Aktivierungswärmemenge notwendige Zeit wesentlich kleiner als beispielsweise bei mit Nennlast betriebenen mittelwelligen Strahlern. Daher besteht eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, dass die Wärmestrahler aus Hellstrahlern gebildet aind, deren Strahlungsspektren Emissionsmaxina bei Wellenlängen unter 1,8 µm, vorzugsweise unter 1,5 µm aufweisen.
Grundsätzlich kann man durch kurzzeitiges überlastet auch einen als mittelwelligen Strahler ausgelegten Wärmestrahler schnell auf hohe Temperaturen aufheizen und kurzzeitig mit diesen Temperaturen betreiben. Ohne gesonderte Hilfsmittel, wie beispielsweise Gebläse, ist es Jedoch nicht möglich, einen derart aufgehqizten mittelwelligen Strahler in-einer ähnlich kurzen Zeit abzukühlen, wie das bei einem Hellstrahler der Fall ist. Die Strahlungswärme, die nach dem Abschalten etwa zu Ende der Aktivierungszeit noch abgestrahlt wird, ist nicht nur als Verlust zu betrachten, sondern heizt die Maschine unnötig auf, was sich insbesondere auf eventuell vorhandene Gummielemente u. dgl. wie Fersenkissen, nachteilig auswirkt. Mit einem sich fast ebenso schnell abkühlenden wie aufheizbarem Hellstrahler werden also zusätzlich vorteilhaft Energieverluste kleingehalten und unnötige Erwärmungen der Maßohine verhindert Es ist vorteilhaftlmdJenach Empfindlichkeit des zu aktivierenden Klebstoffes gegen Schwankungen der Aktivierungswärmemenge auch geboten, die Dauer des Nennlastzustandes der Wärmestrahler zur Aktivierung des Klebstoffes durch eine selbsttätige Steuerung auf den richtigen Wert festzulegen. Bei seiner Zwickmaschine, deren Arbeitsablauf nach dem Überholen des Schaftes selbsttätig gesteuert wird, können vorteilhaft mechanische Bewegungen von Maschinenteilen zur Auslösung eines oder mehrerer Schalter ausgenutzt werden, die ihrerseite die Heizeinrichtung steuern So kann beispielsweise bei einer kombinierten Spitzen-Persenzwickmaschine mit beweglichem Persenzwickteil dessen Anfahren an den Leisten flach tollendetem Überholen des Schaftes als Startsignal dienen, während das Einfahren der Scheren als Stoppeignal für die Wärmestrahlung ausgenutzt werden kann.
Der Widerstand eines elektrischen Heizleiters ist in dessen kaltem Zustand sehr gering, so dass ein Einschalten unter der Nennbetriebsspannung su sehr hohen Druckspitzen führen würde, die den Nennstrom um ein Vielfaches übersteigen. Desweiteren ist die Lebensdauer eines solchen Heizleiters umso kürzer, Je grösser die Temperaturunterschiede sind, aufgrund deren sich der Heizleiter ausdehnen und zusammenziehen muss.
Schliesslich ist auch die AuSheizzeit und die Abkühlzeit eines Wärmestrahlers umso grösser, Je höher die zu durchlaufenden Temperaturunterschiede sind, Aus diesen zünden wird bei der Schuhherstellung mit der erfindungsgemässen Zwickmaschine besonders bevorzugt derart verfahren, dass die Heizeinrichtung zu Beginn der Fertigung zunächst auf eine Grundlaststufe niedriger Erwärmung geschaltet wird, in der der oder die Wärmestrahler unter Abgabe nur eines Bruchteiles ihrer Nennstrahlungswärme vorgeheizt werden. Nach Einlegen eines Leistens mit einer zu aktivierenden Brandsohle und nach Überholen des auf dem Leisten befindlichen Schaft es wird darauf die lleizeinrichtung für eine bestimmte Zeit auf eine Nennlaststufe hoher Erwärmung geschaltet, in der sie die für die Aktivierung des auf der Brandsohle befindlichen Klebstoffes notwendige Nennstrahlungswärmemenge abgibt. Danach wird i Heienrichtung wieder auf die Grundlaststufe zurückgeschaltet, um nach Einlegen des nächstfolgenden Leistens und nach Überholen des auf diesem angeordneten Schaftes für die Aktivierung des Klebstoffes der zugehörigen Brandsohle erneut von der Grundlast stufe auf die ennlaststufe umgeschaltet zu werden. Erst bei Unterbrechung der Fertigung wird auch die Grundlast von der Heizeinrichtung abgeschaltet. Dieses Verfahren ist grundsätzlich für alle steuerbaren Energien anwendbar, mit denen die Jeweiligen Wärmestrahler betrieben werden. In der weiteren Beschreibung wird die Erfindung an dem Beispiel elektrisch beheizter Wärmestrahler weiter beschrieben.
Durch das Einschalten einer zunächst niedrigen Spannung werden hohe Stromspitzen vermieden. Der Heizdraht eines Hellstrahlers erhitzt sich beispielsweise auf eine schwach wahrnehmbare Rotglut und weist dabei bereits einen Widerstand auf, der bei Einschalten der Nennlast überrosse Stromspitzen verhindert. Der Heizdraht und die ihn haltenden und umgebenden Elemente sind bereits unter der Grundlast vorgedehnt, so dass bei Ein- und Ausschalten der Nennlast nur noch entsprechend geringere Ausdehnungen bzw. Zusammenziehungen erfolgen. Endlich lässt sich durch das Vorheizen die Heizzeit auf Nennlaststrahlung und die Abkühlzeit auf Grundlaststrahlung erheblich verkürzen. Für eine derartige zweistufige Speisung der Heizeinrichtung sind eine Reihe von Schaltungsanordnungen denkbar. So können grundsätzlich zwei entsprechend unterschiedliche Spannungsquellen wechvelweise eingeschaltet werden, die Grundlästspannung kann aus einer Nennlastspannung durch Transformation oder Spannungsteilung gewonnen werden.
Be den hier erforder1cn IIEstungen erabeinen diese Lösungen Jedoch aufwendig und insbesondere auch einer leichten Einregelbarkeit auf kontinuierlich zu ändernde Werte nur schwer zugänglich. Nach einer bevorzugten Ausführung einer Schaltungsanordnung für die erfindungsgemässe Zwickmaschine werden zwei steuerbare Stromtore antiparallel zwischen eine Versorgungsepannung und die Heizeinrichtung eingeschaltet, deren eines die eine Halbwelle der Versorgungsspannung und deren anderes die andere Halbwelle der Versorgungsspannung anschneidet, wodurch grundsätzlich zwei verschiedene Lei-E>tungen der Heizeinrichtung zuführbar sind.
Wie bereits bemerkt, reagiert die abgegebene Strahlungswärme auf Schwankungen der Strahlertemperatur in Abhängigkeit von etwa deren vierter Potenz. Schwankungen der Versorgungsspannung von 20 0 und mehr sind durchaus keine Seltenheit.
Die dadurch möglichen Schwankungen der der Elebstoffschicht in der vorgegebenen Aktivierungsseit zugeführten Wärmemenge kann zumindest bei Verwendung von solchem Klebstoff zu Ausschuh führen,dessen Aktivierung von Wärmeschwankungen stark abhängt. Ist die zugeführte Wärmemenge zu gering, so erhält die Klebstoffschicht nicht ihre volle Verklebefähigkeit, ist die zugeführte Wärmemenge zu hoch, so kann die Klebeschicht zu weich werden und/oder nicht rechtzeitig in der dafür vorgesehenen Arbeitsphase der selbsttätig gesteuerten Maschine abbinden. Aus diesem Grunde ist es insbesondere bei sehr schnell arbeitenden Maschinen in vielen Fällen notwendig, vorzugsweise mit Hilfe einerRegeleinrichtung die Speisespannung zumindest der Nennlaststufe annähernd konstant zu halten.
Hellstrahler werden vorzugsweise in Form schutzgasgefüllter Glasröhren mit inliegendem, zumeist aus Wolfram bestehenden Heizdrahtwendel verwandt. Ein- solcher Wärmestrabler wird beispielsweise in der Grundlaststufe mit 10% seiner Nennlast betrieben. Die Anheizzeit aus der Grundlast heraus bis zu Abgabe der Nennstrahlungswärme beträgt. wie auch die Abkühlzeit von der Nennlaststufe zurück auf die Leistung der Grundlaststufe etwa eine Sekunde. Die bei Nennlast erreichte Temperatur des Strahlers liegt bei über 20000C. Die dabei abgegebene Strahlungswärme ist so gross, dass man mit einer Aktivierungszeit von ca. 2 Sekunden auskommen kann.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nahfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispieles. Es zeigen Figur 1 eine perspektivische Schemaansicht eines für das Zwicken vorbereiteten Schuhes und einer Heizeinrichtung; Figur 2 eine schematiache Schnittdarstellung durch den Spitzenzwickbereich eines in einer Ausfükrrungsform der erfindungsgemässen Zwickmaschine eingelegten Schuhes; Figur 3 Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung und Kurvenverlauf der der Heizeinriohtung zugeführten, gesteuerten, bzw. geregelten Spannung.
Im oberen Teil der Figur 1 ist ein Schaft 1 dargestellt, der über einen Leisten 2 gestülpt ist und dessen Zwickrand 3 über den Beistenboden herabhängt, an dem sich die in Figur 2 erkennbare Brandsohle 4 befindet. Die Randzonen der unteren Brandsohendfläche, gegen die der Zwickrand 3 des Schaftes 1 umgelegt und durch Andrücken verklebt werden soll, tragen eine sich über die Randzonen erstreckende Klebstoffschicht 5, die vor beliebiger Zeit auf die Brandsohle aufgebracht und mit Hilfe der im unteren Bild erkennbaren Heizeinrichtung 6 durch Erwärmen verklebefähig, d.h. aktiviert, werden soll.
Die Heizeinrichtung 6 weist zwei Wärmestrahler 7 und 8 auf, die in Fassungen 9 und 10 gehalten sind. Die unter dem Spitzenbereich des darüber gezeichneten Schaf 1 gelegene Fassung 9 ist nach dem Verlauf der Randzone der Brandeohle 4 bzw. der auf dieser befindlichen Klebstoffschicht 5 im Spitzenbereich ausgeformt, während die Fassung 10 ir. entsprechender Zuordnung nach dem Verlauf der Klebstoffschicht 5 im Fersenbereich der Brandsohle 4 ausgerichtet ist. Die Fassungen 9 und 10 sind als U-förmige Pnfile ausgebildet, in deren Innenraum die Jeweils passend ausgeformten Wärmestrahler 7 und 8 eingeDettet sind. Die U-Profile sind der Brandsohle 4 zugerichtet geöffnet und an ihren als Reflektoren für Wärme-Strahlen dienenden Innenwänden 11 vergoldet1 Die Wärmestrahler bstehen aus Glasrohren 12 in deren innerem ein Heizwendel 13 auseWolframdraht mit Hilfe von Abstandsscheiben 14 gehalten ist, dessen Anschlussenden 15 durch die Stirnseiten der Rohre 12 luftdicht herausgeführt sind. Das Innere der luftdicht verschlossenen Rohre 12 enthält eine Schutzgasfüllung, die eine vorzeitige Abnutzung des bei Nennlast hellglühenden Drahtes 13 vexhindert.
Die Schnittdarstellung in Figur 2 zeigt den Leisten 2 mit dem Schaft 1 und der Brandsohle 4, der vor Angriff der nicht dargestellten Uberholwangen an dem Zwickrand 3 auf dem in seine tiefste Stellung in Pfeilrichtung verfahrenen Leistenstempel 16 eines nur schematisch in Bruchstücken dargestellten Ausführungsbeispieles der eriindungsgemässen Zwickmaschine aufliegt. Wie aus der Doppelanordnung und Ausformung der beiden Wärmestrahler 7 und 8 nach Figur 1 ersichtlich, soll es sich dabei um eine kombinierte Spitzen-Fersen-Zwickmaschine handeln.
Figur 2 macht deutlich, dass weder die Wärmestrahler 7 und 8 noch deren Fassungen 9 und 10 die Klebstoffschicht 5 berühren können. Dies gilt bereits für den Grundlastzustand, in dem sich die Wärmestrahler 7 und 8 bei der hier gezeigten Ausgangsstellung des Leistens 2 befinden. Nach dem Aufwärtsfahren des Stempels 16 und dem Überholen und Glattziehen des Schaftes mittels der nicht dargestellten Zangen befindet sich die Randzone der unteren BrandsohleKläche in einer Ebene kurz oberhalb der oberen Fläche der symbolisch dargestellten Überschieberscheren 17. Das nun heraufahrende, nicht dargestellte Fersenzwickteil der Maschine umfasst die seitliche Fersenpartie des Leistens 2 bzw. des auf.diesem befindlichen Schaftes 1. Darauf wird ein an dem Fersenzwickteil angeordneter, nicht dargestellter Eontakt mechanisch betätigt, der die Wärmestrahler 7 und 8 auf die Nennlaststufe schaltet. Die Reflektion der Fassungsinnenflächen 11 und evtl. zusätzlich vorhandener Reflekti'onsschichten 18, die auf die dem Fassungsboden zugekehrten Seiten der Glasrohre 12 aufgebracht sind, bewirkt eine genügend starke Bündelung der kurzzeitig abge-' gebenen Wärmestrahlen im Nennlastbetrieb, um die Klebstoffschicht 5 aicher zu aktivieren. Daraufhin fahren die Scheren 17 unter Umlegen des Zwickrandes 3 des Schaftes 1 an die Kunststoffschicht 5 der Brandsohle in den Bereich unter der Brandsohle ein. Bei einem nachfolgenden AndrUcktorgang unter Zuhilfenahme eines nicht dargestellten, von oben an im Schaft angreifenden Halters wird der Zwickrand 3 des Schaft es 1 fest gege»tie aktivierte Klebstoffschicht 5 angedrückt und damit mit der Brandsohle verklebt. Aufgrund der schnellen Aufheizung bindet die Klebstoffschicht entsprechend schnell ab, so dass die Verweilzeit des fertig gezwickten Schuhes in der Maschine kurz bemessen werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel ruht zumindest die Fassung 9 des Wärmestrahlers 7 für den Spitzenzwickbereich auf einer bezüglich der Maschine ortsfesten Halterung 19. Dadurch werden unnötige Erschdtterungen des Wärmestrahlers vermieden. Es ist Jedoch ebenfalls denkbar, dass die Halterung 19 die Bewegung des Stempels 16 mitmacht, so das der Wärmestrakler 7 in der Aktivierungsphase näher an die Klebstoffschicht 5 herangerückt ist. Um das Umlegen des Zwickrandes 3 ohne Beruhrung der Heizeinrichtung zu ermöglichen, ist es denkbar, dass der Leisten 2 nach oder bereits'während der Aktivierungsphase gegenüber der Heizeinrichtung um ein entsprechendes WegstUck angehoben wird.
Figur 3 zeigt im Blockschaltbild lediglich beispielhaft eine Schaltungsanordnung für die Steuerung der Grundlast und die in Abhängigkeit von Netzspannungsschwankungen geregelte Steuerung des Teiles der Last, der zusammen mit der Grundlast die Nennlast für das Aktivieren der Klebstoffschicht darstellt. Um eine Nullinie herum ist der Verlauf der Netzspannung UN aufgetragen. Hier sei angenommen, dass sich Strom und Spannung in Phase befinden, so dass die zwischen dem dick ausgezogenen Kurvenverlauf und der Nulllinie eingeschlossenen schraffierten Flächen als ein Mass für die der Heizeinrichtung 6 übermittelte Leistung angesehen werden kürmen, Die Spannung UG wird dabei mit Hilfe des Tyristors TG durch Anschnitt der positiven Halbwelle gewonnen.
Um möglichst stabile Verhältnisse zu gewinnen, wird die zeitliche Steuerung tg der Anschnittsflanke, d.h. der Zündung des Transistors, von einem Impulsformer I nach Art eines Schmitt-Triggers übernommen, der aus der gleichen Halbwelle (Zeiten t und t2) der Netzspännung Uh Rechteckimpulse formt.
Durch ein Variieren der Schwellspannung kann die Impuislänge verändert werten. Dle Rückflanken der gewonnenen Impulse werden über eine Differenzierschaltung D1 und eventuell einen Verstarker auf den Gittereingang des Tyristors TQ gleitet. Der bei Eintreffen dieser Impulse mündende Transistor schneidet demnach immer die Halbwelle in ihrem abfallenden Ast an, so dass die Grundlast klein gehalten werden kann. Sinkt die Amplitude der Spannung UN ab, so wird die Impulsdauer kürzer, wodurch sich die Anschnittsflanke des Tyristors in den Bereich höherer Spannungen verschiebt. Dadurch wird in einfachster Weise eine für die Stabilität der Grundlast sicherlich ausreichende Nachregelung der Spannung geschaffene Viel wichtiger als ein eventuelles Nachregeln der Grundlast ist die Konstanthaltung der Nennlast, die die auf die Elebstoffschicht übertragene Wärmemenge bestimmt. Dafür wird die Netzspannung UN mit einer aus der Netzspannung in bekannter Weise - beispielsweise unter Einsatz einer Zenerdiode -gewonnenen Konstantspannung UK verglichen. Die jeweils auftretende Differenzspannung 2çU = UN-UK ist ein Mass für die Jeweils zu fordernde Nachregelung der Spannung bei Nennlast.
Ein zweiter Thyristor TL der in Antiparallelschaltung zu dem Tyristor Ta angeordnet ist und mit diesem das Stellglied SG bildet, schneidet die negative Halbwelle der Netzspannung UN an, wobei die zeitliche Steuerung t1 der Anschnittsflanke bzw. der Zündung des Transistors in Abhängigkeit von 4 U geregelt erfolgt. Zu diesem Zweck wird die Differenzspannung vU über ein galvanisches Entkopplungsglied E in einen von der Grösse der Differenzspannung abhängigen Widerstand umgewandit. Dies kann beispielsweise über eine magnetische, aber auch über eine optische Kopplung in Form einer an die Differenzspannung gelegten Lampe und eines bn einen Eingangskreis eines monostabilen Multivibrators MV eingeschalteten und von der Lampe gesteuerten Fotowid rstandes erfolgen.
Der monostabile Multivibrator MV erhält sein Startsignal -während der positiven Halbwelle aus dem Impulsformer E und kippt darauf in seinen astabilen Schaltzustand. Die Impulsdauer, für die der monostabile Multivibrator in seinem astabilen Schaltsustand verbleibt, hängt von der Grösse der Differenzspannung #U dJ und damit der Grösse einer möglichen Netzspannungsschwankung ab. Das Zurückkippen des monostabilen Multivibrators und damit das Ende des von ihm geformten Impulses fällt mit Sicherheit in die Zeit der negativen Halbwelle der Netzspannung und wird über ein Differenzierglied D2 und eventuell über einen Verstärker dem Gittereingang des thyristors TL zugeleitet. Der Zeitpunkt tl der Zündung dieses thyristors hängt derart von der jeweils gemessenen Differenzspannurg ab, dass er bei kleiner werdender Netzspannungsamplitude in Richtung der Zeit t2 und bei grösser werdender Netzspannungsamplitude in Richtung der Zeit t1 verschoben wird. Wie aus der graphischen Darstellung leicht zu erkennen ist,wird damit bei kleinerer Netzspannung ein grösserer Teil der Halbwelle angeschnitten und umgekehrt.
In der Schaltung ist angedeutet, dass die Grundlast über den Tyristor TQ dauernd auf die Reizeinrichtung 6 geschaltet ist, während die für die Nennlast dazuzuschaltende Last über den lyristor TL nur bei geschl'osaenem Schalter S die Heizeinrichtung erreicht. Der Schalter S symbolisiert einen oder mehrere von der Zwickmaschine gesteuerte Schalter, die den Beginn und das Ende der Nennlasteinschaltung bestimmen..
Es ist grundsätzlich möglich, die gesamte geregelte Steuerung mit nur einem Thyristor oder sonstigem steuerbaren Stromtor vorzunehmen, falls die Betriebsspannung der Heizeinrichtung unter dem Mittelwert der durch Ausnutzen nur einer Halbwelie gewonnenen Speisespannung liegt und ein genügend grosser Spielraum für die Nachregelung frei bleibt. Eine solche Schaltung würde Jedoch das Schalten und Weiterleiten entsprechend höherer Ströme erfordern. Vielmehr ist es zweckmässig, den die Grundlast steuernden Thyristor im Nennlastfall ebenfalls auf die Übertragung höherer Leistung zu schalten, so dass sich die erhöhte Last des Grundlasttyristors und die geregelte Last des Nennlasttyristors für die Abgabe der Aktivierungswärme addieren.
Die Erfindung ist nicht auf die nachfolgenden Ansprüche beschränkt. Ihr zugehörig sind sämtliche Merkmale aus der vorstehenden Beschreibung und der Zeichnung, die aufgrund des Standes der Technik ersichtlich erfinderisch sind.

Claims

Patent- (Schutz-)Ansprüche

Zwickmaschine mit einer Heizeinrichtung für das Aufheizen einer zeitlich unabhängig vor dem Zwickvorgang auf den Zwickbereich von zu verarbeitenden Brandsohlen aufgebrachten Klebstoffschicht, die durch Erwärmung aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (6) eine oder mehrere Wärmestrahler (7, 8) aufweist, die zumindest in der Heizphase den zu beheizenden Brandsohlenbereichen (5) zugeordnet und von diesen beabstandet gehalten sind.
2. Zwickmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrahler (7, 8) an eine elektrische EnergiequelletUN)anzuschliessende Heizkörper (13) aufweisen.
3. Zwickmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrahler (7, 8) aus in Glasgefässe (12) eingelegten Heizwendeln (13) gebildet sind.
4. Zwickmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasgefässe (12) mit einer Schutzgassfüllung versehen sind.
5. Zwickmaschine nach einem oder mehreren der. vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrahler (7, 8) für Strahlungsspektren mit einem Emissionsmaximum bei Wellenlängen kleiner als 1,8 /zum, vorzugsweise kleiner als 1,5 pun, ausgelegt sind.
6. Zwickmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrahler (7, 8) an ihrer von der zu aktivierenden Brandsohlenklebeschicht (5) abgewandten Seite von Reflektoren (11, 18) hintergriffen sind.
7. Zwickmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektoren in Form reflektierender Metallschichten (18) auf die abzuschirmenden Oberflächen der Wärmestrahler (7, 8) aufgebracht sind.
8. Zwickmaschine nach einem oder beiden der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmestrahler (7, 8) in hssungen (9, 10) gehalten sind, deren Innenflächen (11) als Reflektoren dienen.
9. Zwickmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die den Wärmestrahlern(7,8j zugewandten Flächen der Reflektoren (11) bzw. reflektirenden Metallschichten (18) vergoldet sind oder aus GoWd bestehen.
10. Zwickmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Wärmestrahler (7, 8) zumindest teilweise dem Verlauf des mit der Klebstoffschicht (5) versehenen Brandsohinrandes folgend ausgebildet sind..
11. Zwickmaschine nach Anspruch 10 für das Zwicken der Spitze und der Ferse von Schuhen, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wärmestrahler (7) den etwa V-förmigen Verlauf der Klebstoffschicht (5) im Spitzenzwickbereich der Brandsohle (4) und ein zweiter Wärmestrahler (8) den etwa U-förmigen Verlauf der Klebstoffschicht (5) im Fersenzwickbereich der Brandsohle aufweist.
12. Zwickmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die aus schutzgasgefüllten Glasrohren (12) mit inliegenden Heizdrahtwendeln (13) gebildeten Wärmestrahler (7, 8) in entsprechend der Gestalt des Jeweiligen Zwickrandes ausgeformten Reflektoren (9, 10) mit U-förmigem Querschnitt eingebettet sind.
13. Zwickmaschine nach Anspruch 10 für das Ringsumzwicken von Schuhen, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Wärmestrahler dem Verlauf des Zwickrandes rings um die Brandsohle herum folgend angeordnet sind, wobei zur Anpassung an verschiedene Brandsohlengrössen entsprechend versetzbar angeordnete Abschirmungen bzw.

Reflektoren vorgesehen sind.
14. Zwickmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichaet, dass die Wärmestrahler (7, 8) bezüglich des Maschinengestells ortsfest angeordnet sind.
15. Zwickmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, deren Arbeitsablauf zumindest für einen Teil des Zwickvorganges selbsttätig gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere durch mechanisch bewegte Teile der Maschhe betätigbare Schalter (S) für die zeitliche Steuerung der den Wärmestrahlern (7, 8) zugeführten Heizenergie vorgesehen sind.
16. Verfahren für das Zwicken von Schuhen mit einer Zwickmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehnden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung zu Beginn der Fertigung zunächst auf eine Grundlaststufe niedriger Erwärmung geschaltet wird, in der die Wärmestrahler unter Abgabe nur eines Bruchteiles ihrer Nennstrahlungswärme vorgeheizt werden, worauf die Heizeinrichtung nach Einlegen eines Leistens mit einer zu aktivierenden Brandsohle und nach Überholen des auf dem Leisten befindlichen Schaftes für eine bestimmte Zeit auf eine Nennlaststufe hoher Erwärmung geschaltet wird, in der sie die für die Aktivierung des auf der Brandsohle befindlichen Klebstoffes notwendige Nennstrahlungswärme abgibt, wonach die Heizeinrichtung auf die Grundlaststufe zurückgeschaltet wird, um nach Einlegen des nächstfolgenden Leistens in die Maschine und nach Überholen des auf diesem angeordneten Schaftes für die Aktivierung des Klebstoffes der zugehörigen Brandsohle erneut von der Grundlaststufe auf die Nennlaststufe umgeschaltet zu werden und so fort, bis bei Unterbrechung der Fertigung die Heizeinrichtung abgeschaltet wird.
17. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 16, für die Speisung elektrischer Wärmestrahler mit Hilfe einer Wechselstromquelle, gekennzeichnet durch zwei steuerbare Stromtore (TG, T) in Antiparallelschaltung, deren eines (TG) durch Anschneiden der Halbwellen der einen Polarität des Wechselstromes bzw. der Wechaelspannung in den Vorheizperioden zwischen den Aktivierungsperioden die Grundlast liefert und deren anderes (T) in den Aktivierungsperioden die Halbwellen der anderen Polarität anschneidet^. e
18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich net, dass die Stromtore aus Thyristoren (TG, T) gebildet sind.
19. Schaltungsanordnung nach einem odbr beiden der Ansprüche 17 und 18, gekennzeichnet,duroh eine Regeleinrichtung ( U, E, MV, D2);mit deren Hilfe zumindest in den Aktivierungsperioden wenigstens die Anschnittsflanke des anderen Stromtoree (T) in Abhängigkeit von Schwankungen der Speisespannung für die Stabilisierung der der Heizeinrichtung zugeführten Leistung zeitlich relativ zu dem Zeittakt der Speisespannung verschiebbar ist.
20. Schaltungsanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung eine Spannungsvergleicherschaltung ( zU, E) aufweist, an deren Ausgang die Differenzspannung zwischen der Speisespannung (U) und einer Konstantspannung (UK) auftritt, die einem monostabilen Multivibrator (MV) zur Bestimmung von dessen Impulslänge zugeführt ist, dessen dadurch in Abhängigkeit von der Differenzspannung zeitveränderliches Ausgangssignal auf den Gittereingang des anderen Stromtores (T) geschaltet ist.
21. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet durch eine von der Speisespannung(UN) gesteuerte Impulsformerschaltung (I), deren das Jeweilige Impulsende anzeigende Impulsflanken, die innerhalb der Halbwellen der einen Polarität des, Wechselstromes bzw. der Wechselspannung liegen, auf den Gittereiügang dqß einen Stromtores (TG) geschaltet sind.
22. Schaltungsanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die das jeweilige Impulsende anzeigenden Impulsflanken der Impulsformerschaltung (I) dem monostabilen Multivibrator (MV) als Impulsstartsignal zugeführt sind, wobei die Differenzspannung (aU) das zeitveränderliche Impulsende des monostabilen Multivibrators bestimmt.
23. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzspannung (U) von dem monostabilen Multivibrator (MV) galvanisch entkoppelt ist.
24. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23, zu , dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzspannung (aU) eine Lampe speist, deren von der Differenzspannung abhängige Lichtstrahlen einem Wtisch-elektrischen Wandlerelement zugeführt sind, das in den die Impulslänge bestimmenden Eingangskreis des monostabilen Multivibrators (MV) .

eingeschaltet ist.