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Title:
METHOD FOR PRODUCING MULTI-LAYERED ARTICLES IN AN INJECTION-MOULDING PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/198574
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing multi-layered articles in an injection-moulding process, in which method the plastics materials which are used for the production process are introduced via at least two injection ducts (9, 10) into a mould cavity formed from a frame (1), a base plunger (2) and a cover part (8), wherein a film (6) is stretched across the mould cavity by way of a clamping device (7) mounted onto the frame (1), and a first layer (4) is injected under the film (6) via the lower injection duct, and immediately thereafter, a second layer (5) is injected above the film (6) via the second injection duct, whereby said layer (5) is connected by way of the film (6) to the layer (4) present underneath said foil.

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Inventors:
STRAUSS ADRIAN (DE)
PFEIFFER JOACHIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/063259
Publication Date:
December 15, 2016
Filing Date:
June 10, 2016
Export Citation:
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Assignee:
KLÖCKNER DESMA SCHUHMASCHINEN GMBH (DE)
International Classes:
B29C45/14; B29C45/16; B29D35/00; B29D35/06; B29D35/08; B29D35/14
Foreign References:
EP1629956A12006-03-01
GB1170744A1969-11-12
DE2020335A11971-12-02
EP2103420A22009-09-23
DE1729141B11971-08-12
DE1485628B11971-01-21
EP2803463A12014-11-19
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
RÖTHER, Peter et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Artikel im Spritzverfahren, bei dem die zur Herstellung dienenden Kunststoffmaterialien in eine aus einem Rahmen (1 ), einem Bodenstempel (2) und einem Deckelteil (8) gebildete Formkavitat über mindestens zwei Einspritzkanäle (9, 10) eingebracht wird,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass mittels einer auf den Rahmen (1 ) aufgesetzten Klemmvorrichtung (7) eine Folie (6) über die Formkavitat gespannt wird und über den unteren Einspritzkanal (10) eine erste Schicht (4) unter die Folie (6) gespritzt wird und unmittelbar danach über den zweiten Einspritzkanal (9) eine zweite Schicht (5) über der Folie (6) gespritzt wird, wodurch diese Schicht (5) mittels der Folie (6) mit der darunter vorhandenen Schicht (4) verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (4) unterhalb der Folie (6) direkt auf eine bereits in die Kavität eingespritzte oder eingelegte, aktivierte Schicht (3) aufgespritzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einspritzen der Kunststoffmaterialien sowohl in den ersten (10) als auch in den zweiten Einspritzkanal (9) ein einziges höhenverstellbares Einspritzaggregat verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einspritzen der Kunststoffmaterialien in die Einspritzkanäle (10, 9) zwei nebeneinander angeordnete, starr ausgerichtete Einspritzaggregate verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Fließhilfe unterhalb des Deckelteils (8) ein Raum zum Einspritzen der zweiten Schicht (5) oberhalb der Folie (6) geschaffen wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (8) durch einen Kurzhub in die Kavität eintaucht und dabei die Folie (6) nach unten spannt, wonach die erste Schicht (4) gespritzt wird und die Folie (6) sich mit ihr verbindet und nach Anheben des Deckelteils (8) in seine Normalstellung ein Raum (12) zum Einspritzen der zweiten Schicht (5) oberhalb der Folie (6) geschaffen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (7) aus zwei am Rahmen (1 ) angeordneten Teilen besteht, die zum Klemmen der Folie (6) auf die Rahmenoberseite heruntergeklappt werden. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (7) außen am Deckelteil (8) angeordneten Elementen besteht, die zum Klemmen der Folie (6) zusammen mit dem Deckelteil (8) beim Verschließen der Formkavität auf die Rahmenoberseite herabgefahren werden. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Artikel eine an einen auf einen Leisten aufgezogenen Schuhschaft angespritzte Sohle ist.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer aus einem Rahmen (1 ), einem Bodenstempel (2) und einem Deckelteil (8) gebildeten Formkavität, die über zwei übereinander angeordnete Einspritzkanäle (9, 10) mittels mindestens eines Einspritzaggregats beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmvorrichtung (7) vorgesehen ist, die die Formkavität oberhalb des Rahmens (1 ) umgibt und durch die eine die Formkavität überspannende Folie (6) fixierbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (7) zweiteilig ausgebildet ist, wobei jedes Teil mittels Scharnieren klappbar auf der Rahmenoberseite befestigt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (7) mit dem Deckelteil (8) derart zusammenwirkt, dass beim

Verschließen der Formkavität durch das Deckelteil (8) gleichzeitig die Klemmvorrichtung (7) zum Klemmen der Folie (6) auf der Rahmenoberseite aufliegt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1 ) aus zwei Seitenformteilen besteht, die zur Bildung der Formkavität zusammenfahrbar sind und das Deckelteil (8) durch einen Leisten gebildet ist, auf den ein Schuhschaft (11 ) aufgezogen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Einspritzkanäle (9, 10) von ein und demselben Einspritzaggregat beaufschlagbar sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (8) zur Ausführung eines Kurzhubs ins Innere der Formkavität ausgebildet ist.

- Zusammenfassung -

Description:
Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Artikel im Spritzverfahren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Artikel im Spritzverfahren, bei dem die zur Herstellung dienenden Kunststoffmaterialien in eine aus einem Rahmen, einem Bodenstempel und einem Deckelteil gebildete Formkavität über mindestens zwei Einspritzkanäle eingebracht wird.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Obwohl die herzustellenden Artikel hierauf nicht beschränkt sind, wird die Erfindung im Folgenden beispielhaft als Verfahren bzw. Vorrichtung zur Herstellung von Schuhteilen, insbesondere Sohlen beschrieben.

Für den Hersteller von Schuhen bzw. Sohlen sind im Produktionsablauf vor allem optimierte Taktzeiten der Maschinen und Einspritzaggregate für die größt möglich zu produzierende Stückzahl ausschlaggebend. Wenn aber aufgrund von gewünschten physikalischen oder optischen Eigenschaften, wie z. B. Festigkeit oder Farbe der Sohle, mehrschichtige Sohlen produziert werden müssen, erhöht jede Schicht wegen des verwendeten Materials und den damit verbundenen chemischen Reaktionszeiten, die zwischen den einzelnen Einspritzvorgängen eingehalten werden müssen, um einen Schuh bzw. eine Sohle von guter Qualität zu erhalten, die Taktzeit um ein Vielfaches.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu entwickeln, das es ermöglicht, zwei Schichten eines mehrschichtigen Artikels unmittelbar nacheinander, ohne Berücksichtigung eventueller Reaktionszeiten und mit verschiedenen Eigenschaften ohne zwischenzeitliche Formöffnung einzuspritzen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch, dass mittels einer auf den Rahmen aufgesetzten Klemmvorrichtung eine Folie über die Formkavität gespannt wird und über den unteren Einspritzkanal eine erste Schicht unter die Folie gespritzt wird und unmittelbar danach über den zweiten Einspritzkanal eine zweite Schicht über der Folie gespritzt wird, wodurch diese Schicht mittels der Folie mit der darunter vorhandenen Schicht verbunden wird.

Auf diese Weise trennt die Folie insofern die beiden Schichten, wodurch verschiedene Reaktionszeiten der unterschiedlichen Materialien keine Rolle spielen, sie verbindet andererseits aber die beiden Schichten untrennbar miteinander. Insbesondere bei dem Beispiel, dass mit dem Verfahren Sohlen für Schuhe hergestellt werden sollen, kann gemäß Anspruch 2 vorgesehen sein, dass die erste Schicht unterhalb der Folie direkt auf eine bereits in die Kavität eingespritzte oder eingelegt, aktivierte Schicht aufgespritzt wird, was im konkreten Fall eine Laufsohle sein kann. Die darüber befindliche Schicht ist dann die Zwischensohle und die oberhalb der Folie gespritzte Schicht ist im vorliegenden Beispiel dann die Schaftsohle, durch die -wie der Name sagt- das komplette Sohlenpaket mit dem Schaft zum fertigen Schuh verbunden wird.

Gemäß Anspruch 3 ist vorgesehen, dass zum Einspritzen der Kunststoffmaterialien sowohl in den ersten als auch in den zweiten Einspritzkanal dasselbe Einspritzaggregat verwendet werden kann. Die Einspritzkanäle sind vertikal übereinander angeordnet, und das Einspritzaggregat ist entsprechend vertikal verfahrbar.

Alternativ kann gemäß Anspruch 4 natürlich auch vorgesehen sein, dass zwei nebeneinander angeordnete Aggregate, die starr ausgerichtet sind, für die jeweiligen Schichten verantwortlich sind. Zur Herstellung der zweiten Schicht, im vorliegenden Beispiel der Schaftsohle, ist gemäß Anspruch 5 vorgesehen, dass mittels einer Fließhilfe unterhalb des Deckelteils ein Raum zum Einspritzen dieser zweiten Schicht oberhalb der Folie geschaffen wird. Bei einer Variante gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, dass statt des Einlegens einer Fließhilfe auf die Folie, das Deckelteil durch einen Kurzhub in die Kavität eintaucht und dabei die Folie nach unten spannt, wonach die erste Schicht gespritzt wird und die Folie sich mit ihr verbindet und nach Anheben des Deckelteils in seine Normalstellung ein Raum zum Einspritzen der zweiten Schicht oberhalb der Folie geschaffen wird.

Im vorliegenden Beispiel wird daher der mit dem Schuhschaft bezogene Leisten durch den Kurzhub in die Kavität abgesenkt und nach dem Spannen der Folie bzw. dem Einspritzen der Zwischensohle durch Anheben des Leistens in die Ausgangsstellung Raum geschaffen wird zum Einspritzen der Schaftsohle. Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 7 besteht die Klemmvorrichtung aus zwei am Rahmen angeordneten Teilen, die zum Klemmen der Folie auf die Rahmenoberseite heruntergeklappt werden. Die Teile der Klemmvorrichtung sind dabei zum manuellen Schließen und Öffnen direkt mit dem Klappscharnier am jeweiligen Formseitenteil befestigt. Alternativ gemäß Anspruch 8 kann die Klemmvorrichtung aus am Deckelteil angeordneten Elementen bestehen, die zum Klemmen der Folie zusammen mit dem Deckelteil beim Verschließen der Formkavität auf die Rahmenoberseite herabgefahren werden.

Im vorliegenden Beispiel sind die Teile der Klemmvorrichtung an einer Produktionsanlage starr neben dem Leistenhalter befestigt, so dass die, auf die Seitenformteile aufsetzenden Teile dieser Klemmvorrichtung direkt mit dem Leisten in Richtung Formkavität heruntergefahren werden können. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer aus einem Rahmen, einem Bodenstempel und einem Deckelteil gebildeten Formkavität, die über zwei übereinander angeordnete Einspritzkanäle mittels eines Einspritzaggregats beaufschlagbar ist, wobei eine Klemmvorrichtung vorgesehen ist, die die Formkavität oberhalb des Rahmens umgibt und durch die eine die Formkavität überspannende Folie fixierbar ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 : Längsschnitt einer Spritzgießform mit einer aufgesetzten

Klemmvorrichtung;

Fig. 2: Querschnitt einer Spritzgießform mit aufgesetzter

Klemmvorrichtung.

In der Figur 1 ist eine Spritzgießform dargestellt, bestehend aus einem Rahmen 1 , der aus zwei Seitenformteilen besteht, die zur Bildung einer Formkavität zusammengefahren werden, sowie einem Bodenstempel 2. Im vorliegenden Beispiel ist der dreischichtige Aufbau einer Sohle für einen Schuh dargestellt, wobei die Sohle aus der zuvor bereits in die Kavität eingelegten Laufsohle 3, der Zwischensohle 4 und der Schaftsohle 5 besteht. Eine Klemmvorrichtung 7 ist auf den Rahmen 1 aufgesetzt, wodurch eine Folie 6 festgehalten wird, die oberhalb der Formkavität aufgespannt wird. Die Zwischensohle 4 wird über einen unteren Einspritzkanal 10 auf die Laufsohle 3 und unter die Folie 6 eingespritzt. Die Schaftsohle 5, die nach oben hin durch einen mit dem Schaft bezogenen Leisten 8 und nach unten durch die Folie 6 begrenzt wird, wird über den oberen Einspritzkanal 9 eingespritzt. Der Leisten 8 bildet hierbei das Deckelteil der Vorrichtung.

In der Figur 2 ist dargestellt, wie der Leisten 8 als Deckelteil einen Kurzhub ausführt, derart, dass er zwischen den Seitenformteilen des Rahmens 1 mit aufgesetzter Klemmvorrichtung 7 sich in der unteren Position befindet. Dabei drückt der mit dem Schaft 1 1 bezogene Leisten 8 die Folie 6 etwas nach unten. Beim Einspritzen der Zwischensohle 4 zwischen die Folie 6 und die Laufsohle 3 haftet die Folie 6 an dem Zwischensohlenmaterial 4, so dass nach dem Anheben des Leistens 8 um den Kurzhub in die Ausgangsstellung ein Raum 12 zwischen Schaft 1 1 und Folie 6 entsteht. In den enstandenen Raum 12 oberhalb der Folie 6 wird die Schaftsohle 5 eingespritzt, die die Verbindung zwischen Folie 6 und Schaft 1 1 herstellt.

Patentansprüche-