Verfahren und Vorrichtung zur vollautomatischen Herstellung von Schuhen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur vollautomatischen Herstellung von Schuhen, bei dem eine mindestens einlagige Sohle direkt an einen auf einen Leisten gezogenen Schaft angespritzt wird, wobei Formwerkzeuge zur Formung der Sohle nacheinander vor mindestens ein Einspritzaggregat gefahren werden.

Derartige bekannte Vorrichtungen weisen beispielsweise einen Rundtisch auf, auf dem radial bis zu 40 Formwerkzeuge fixiert und justiert sind. Diese Formwerkzeuge bestehen aus einem unteren Bodenstempel, mindestens zwei Seitenformteilen und einem oberen Formhohlraumverschluß, der je nach zu fertigender Sohle ein Verdränger (Blindplatte) oder ein mit einem Schaft bezogener Leisten sein kann. Jedem Formwerkzeug auf der Rundtischanlage sind Aktoren zugeordnet, die zum Öffnen und Schließen bzw. zum Absenken und Hochfahren des Bodenstempels sowie zum Absenken und Hochfahren des Verdrängers bzw. des Leistens dienen. Der Rundtischanlage ist mindestens ein Einspritzaggregat zugeordnet, an das nacheinander die Formwerkzeuge in geschlossenem Zustand herangefahren werden. Die Düse des Einspritzaggregats legt sich an den Angußkanal des Formwerkzeugs an, wonach die zur Fertigung der Sohle erforderliche Kunststoff- oder Gummimasse in den Formhohlraum eingespritzt wird. Nachteilig bei derartigen Vorrichtungen ist der hohe Montageaufwand, z.B. beim Wechseln von einer Schuhform zur anderen sowie die Tatsache, daß beim Spritzen von mehrlagigen Sohlen zunächst immer eine gewisse Zeit verstreichen muß, bis eine Sohlenschicht hinreichend verfestigt ist, damit die zweite bzw. weitere Sohlenschicht gespritzt werden kann. Somit sind bei diesem Verfahren strenge Taktfolgen gefordert.

Darüber hinaus ist auch der große konstruktive Aufwand in Bezug auf das Erfordernis der hohen Aktorenanzahl von Nachteil.

Ein weiterer Nachteil besteht gerade bei der Herstellung von mehrlagigen Sohlen darin, daß der Wechsel von Verdränger (Blindplatte) und Leisten einen weiteren unerwünschten Zeitaufwand mit sich bringt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu führen, daß ein individueller Prozeßablauf pro Artikel ermöglicht wird und durch Entzerrung des Prozessablaufes eine Produktionssteigerung erfolgen kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Weiter wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8.

Vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ergänzungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Formwerkzeuge individuell in gewünschter Abfolge unabhängig vom herzustellenden Schuh mittels eines Transportsystems in einem Kreislauf zunächst eine Vorbereitungsstation durchlaufen, welche mit Aktoren versehen ist, die dafür sorgen, daß das Formwerkzeug geschlossen wird und so vorbereitet einer beispielsweise aus einem Rundtisch bestehenden Einspritzstation mittels eines Handhabungsautomaten zugeführt werden, in der sie fixiert und justiert werden. In dieser Einspritzstation werden die Formwerkzeuge dann wie bei den bekannten Vorrichtungen nacheinander mit einem Einspritzaggregat in Kontakt gebracht. Der Einspritzvorgang erfolgt, und das gefüllte Formwerkzeug wird mittels des Handhabungsautomaten wieder dem Transportsystem übergeben und von diesem in eine Pufferstation geleitet, in der es entsprechend der gewünschten Aushärtzeit verbleibt und aus der es schließlich in eine weitere Station gefördert wird, die ebenfalls mit Aktoren versehen ist, die das Öffnen des Formwerkzeugs bewirken. Nachdem der fertige Schuh aus dem geöffneten Formwerkzeug entfernt worden ist, wird das geleerte Formwerkzeug über das Transportsystem in eine Reinigungsstation gefördert, aus der es entweder dem Kreislauf wieder zugeführt oder aber aus dem Kreislauf entfernt wird.

Die Vorteile der Erfindung liegen in der neuartigen Aufteilung der Verfahrensoperationen. Es ist hiermit ein flexibler Verfahrensablauf und ein individueller Prozeßablauf pro Artikel ermöglicht. Die Formwerkzeuge bestimmen selbst ihren Weg. Es gibt keine strengen Taktfolgen mehr. Darüber hinaus ist ein großer Vorteil der Erfindung die Ausbaubarkeit und die Anpassung an neue Verfahren durch Austausch von Bauteilen.

Durch die geringe Anzahl von Aktoren ist zum einen ein geringerer konstruktiver Aufwand und hiermit verbunden eine hohe Wirtschaftlichkeit gewährleistet. Dadurch, daß jede Form zunächst die Vorbereitungsstation durchlaufen muß, dann aber in so vorbereitetem Zustand der Einspritzstation zugeführt werden kann, ergeben sich beispielsweise lediglich dreimal extreme Rahmenbewegungen gegenüber 40 Rahmenbewegungen in einer vierzigstelligen Maschine.

Eine bevorzugte Verfahrensvariante ist durch die Merkmale des Anspruchs 2 gegeben, die auf einer Vorrichtung durchgeführt wird, wie sie in Anspruch 8 offenbart ist. Bei dieser Variante sind zwei Einspritzstationen vorgesehen, von denen die eine lediglich die Laufsohle und die andere die Zwischensohle herstellt und gleichzeitig den Anspritzvorgang an den Schaft bewirkt. Jeder dieser Einspritzstationen ist eine Vorbereitungsstation vorgeschaltet. Die im Kreislauf zuerst angeordnete Vorbereitungsstation verfügt über Aktoren, die den Bodenstempel nach oben fahren, die Seitenteile zusammenfahren und einen dem Formwerkzeug zugeordneten Verdränger von oben einsetzen.

Die der zweiten Einspritzstation zugeordnete Vorbereitungsstation ist mit Aktoren versehen, die zum einen den Bodenstempel in vertikaler Richtung bewegen können und zum anderen den Austausch des Verdrängers (Blindplatte) gegen einen von außen in den Kreislauf geförderten, mit einem Schaft versehenen Leisten bewirken. Jeder der Einspritzstationen ist eine Pufferstation zugeordnet, in der die Formwerkzeuge entsprechend ihrer gewünschten Aushärtzeit verweilen können.

Um verschiedene Aushärtzeiten realisieren zu können, verfügt jede Pufferstation über mehrere parallel nebeneinander angeordnete Transportstrecken.

Vorteilhafterweise ist der ersten Vorbereitungsstation eine Einsprühvorrichtung vorgeschaltet, in der die Formflächen mit einem Trennmittel besprüht werden.

Zur Auflockerung der Taktfolgen ist zwischen jeder Vorbereitungsstation und jeder Enspritzstation eine weitere Pufferstation vorgesehen. Handhabungsautomaten zwischen diesen Pufferstationen und den Einspritzstationen nehmen das jeweilige Formwerkzeug und setzen es von dem Transportband in die Einspritzstation ein.

Derartige Einspritzstationen können - wie oben ausgeführt - Rundtischanlagen sein, es können aber auch lineare Anlagen sein.

In den Pufferstationen und den Einspritzstationen können Mittel zur Temperierung der Formwerkzeuge vorgesehen sein.

Ein besonderer Vorteil des zuletzt genannten Ausführungsbeispiels der Erfindung liegt darin, daß hier sowohl einlagige als auch mehrlagige Sohlen angespritzt werden können. Soll ein Schuh mit einer einlagigen Sohle versehen werden, werden die Formwerkzeuge aus der ersten Vorbereitungsstation an der ersten Einspritzstation und an der dieser nachgeordneten Pufferstation vorbei bewegt und gelangen direkt in die zweite Vorbereitungsstation, wo der mit dem Schaft bezogene Leisten eingesetzt wird, wonach dann der Einspritzvorgang erfolgen kann. Selbstverständlich ist hierbei der Formhohlraum nicht mit einem Verdränger verschlossen. Sollen zweilagige Sohlen angespritzt werden, durchläuft jede Formstation zunächst die erste Einspritzstation zur Formung der Laufsohle und dann die zweite Einspritzstation zur Formung der Zwischensohle.

Jedes Formwerkzeug ist mit einem Speicherelement versehen, welches Daten für den Transport und Einspritzvorgang enthält. Derartige Daten können sich auf den jeweils zu treffenden Leisten auf die individuelle Einspritzzeit, auf die Aushärtzeit, auf die Einspritzgeschwindigkeit etc. beziehen. Das Speicherelement ist vorzugsweise vom Read-write-Typ.

Obwohl im vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich zwei Einspritzstationen vorgesehen sind, können selbstverständlich auch mehr als als zwei Einspritzstationen mit zugeordneten Pufferstationen und Vorbereitungsstationen vorgesehen sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt und näher erläutert.

Die einzige Zeichnung zeigt neben der konstruktiven Anordnung der einzelnen Anlageelemente auch den Ablaufplan für die Herstellung von Schuhen mit einlagigen bzw. zweilagigen Sohlen.

Dargestellt ist ein aus einen Kreislauf bildenden Transportbändern 20 bestehendes Transportsystem für Formwerkzeuge. Die Formwerkzeuge 21 bestehen aus zwei Formseitenteilen, einem Bodenstempel und im vorliegenden Fall aus einem den Formhohlraum nach oben abschließenden Verdränger. Den Pfeilen folgend von oben rechts gelangt das "nackte" Formwerkzeug 21 in eine Einsprühstation 1, in der die Formflächen mit einem Trennmittel besprüht werden. Von dieser Einsprühstation 1 gelangt das Formwerkzeug 21 in eine erste Vorbereitungsstation 2, in dem die Form geschlossen wird. Das heißt, daß der Bodenstempel nach oben verschoben wird, die Seitenteile zusammengefahren werden und der Verdränger den Formhohlraum nach oben abschließt. Aus dieser Vorbereitungsstation 2 gelangt das Formwerkzeug in eine Pufferstation 3. Aus dieser Pufferstation 3 entnimmt ein Handhabungsautomat 4 die Formwerkzeuge 21 nacheinander und setzt diese ebenfalls nacheinander auf den Rundtisch einer ersten Einspritzstation 6. Dieser Einspritzstation 6 ist ein Einspritzaggregat 5 zugeordnet, an das nacheinander jedes Formwerkzeug durch taktweise Rotation des Rundtisches herangefahren wird. Das gefüllte Formwerkzeug wird mittels des Rundtisches nach entsprechenden Einspritztakten wieder an den Handhabungsautomaten 4 herangebracht, der das Formwerkzeug 21 wieder auf das Transportband 20 abstellt. Von hier aus gelangt das Formwerkzeug in eine Pufferstation 7, die im vorliegenden Beispiel aus drei parallel nebeneinander angeordneten Transportstrecken 22 besteht. Jede dieser Transportstrecken 22 ist für eine individuelle Aushärtzeit der gespritzten Sohlenschicht verantwortlich. Aus der Pufferstation 7 gelangt das Formwerkzeug 21 über das Transportband 20 in eine zweite Vorbereitungsstation 2', in welcher der Verdränger entfernt wird und ein von links kommender, über ein eigenes Fördersystem angelieferter mit einem Schaft bezogener Leisten 9 eingesetzt wird. Der Bodenstempel wird um einen gewissen Betrag abgesenkt, so daß zwischen der bereits hergestellten Sohlenschicht (Laufsohle) und dem Leisten ein Zwischenraum entsteht, in den das Material für die Zwischensohle eingespritzt werden soll.

Aus der zweiten Vorbereitungsstation 2' gelangt das Formwerkzeug 21 in eine Pufferstation 3', aus der in gewünschter Folge die vorbereiteten Formwerkzeuge 21 über einen zweiten Handhabungsautomaten 4' in eine zweite Einspritzstation 6' eingesetzt werden. Auch diese zweite Einspritzstation verfügt über einen Rundtisch. Dieser Einspritzstation 6' zugeordnet ist ein zweites Einspritzaggregat 5', welches den eben beschriebenen Formhohlraum mit dem Sohlenmaterial füllt. Nach Durchwanderung der Rundtischanlage 6' entnimmt der zweite Handhabungsautomat 4' nacheinander die gefüllten Formwerkzeuge 21 und setzt sie wieder auf das Transportband 20, von wo aus sie in eine zweite Pufferstation 7' gefördert werden. Auch diese zweite Pufferstation 7' besteht aus drei parallel zueinander angeordneten Transportstrecken 22'.

Nach der entsprechenden Aushärtezeit wird das Formwerkzeug in die abschließende Station 2'' gefördert, welche mit Aktoren versehen ist, die zum Öffnen der Formwerkzeugteile und zum Entnehmen des fertigen Schuhs dienen. Die fertigen Schuhe 9' werden nach rechts abgeführt. Das geöffnete und entleerte Formwerkzeug 21 wird über das Transportband 20 in eine Reinigungsstation 8 gefördert, von wo das gereinigte Formwerkzeug dem Kreislauf entweder wieder zugeführt wird oder aber bei 23 aus dem Kreislauf entfernt wird.

Die zuvor beschriebene Vorrichtung dient zur Herstellung zweilagiger Schuhsohlen.

Soll ein Schuh mit lediglich einer einlagigen Sohle hergestellt werden, ergeben sich keine konstruktiven Änderungen an der Gesamtanlage. In diesem Fall wird das in der Vorbereitungsstation 2 vorbereitete Formwerkzeug an der ersten Einspritzstation 6 und der ersten Pufferstation 7 (Pfeil 24) vorbei gefördert und gelangt direkt in die zweite Vorbereitungsstation 2', wo es mit dem Leisten 9 versehen wird. Der weitere Verfahrensablauf ist mit dem ersten identisch.