TECHNISCHES SACHGEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von
Fußbekleidung und betrifft das Anbringen von
Unterzehenkappen am Vorderteil eines Schuhoberteiles
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Bisher wurden Schuhe hergestellt, indem das vordere
Oberteil durch Unterzehenkappen, im folgenden einfach
Unterzehen genannt, verstärkt wurde, die zwischen dem
Zehenbereich des Oberteils und dem Futter angeordnet
wurden.
Die Unterzehen, deren Form vom Schuhmodell und -größe
abhängt, werden mit einer Schicht Kleber aufgebracht,
der auf wenigstens einer Oberfläche, nämlich diejenige,
die mit der inneren Oberfläche des Oberteil verklebt
werden soll.
Derzeit legt, um die Unterzehe aufzubringen, ein
Bediener diese auf das entsprechende innere Teil des
Oberteil und aktiviert dann einen beheizten Stempel,
der die Unterzehe auf diesen Teil des Oberteils preßt.
Die Unterzenhekappe wird für ungefähr 15-20 Sekunden
angepreßt, um den aufgebrachten Kleber auszuhärten und
eine Verklebung zwischen der Unterzehe und der Zehe des
Schuhoberteils zu erreichen.
Infolgedessen muß der Bediener zunächst die passende
Unterzehe aus einer Anzahl vorhandener Unterzehen
auswählen; dann muß er die ausgewählte Unterzehe auf
dem Oberteil positionieren, den Stempel nach unten
verfahren und ungefähr 15-20 Sekunden warten, bevor
er den Stempel wieder nach oben verfährt.
Diese Technik begrenzt die Produktivität und die
resultierende Qualität hängt von der Erfahrung des
Bedieners, seinen Fähigkeiten, seiner Ermüdung, voll der
Eintönigkeit des Arbeitszyklus und von dergleichen ab.
Aus der Druckschrift FR-B-2 079 142 ist eine
Vorrichtung für das Aufbringen einer Unterzehe auf das
Vorderteil eines Schuhoberteiles bekannt geworden,
wobei diese Vorrichtung ein Magazin umfaßt, in dem ein
Stapel von Unterzehen gespeichert ist. Das Magazin wird
in einer Aufnahmestation angeordnet, in der die
Unterzehen eine nach der anderen aufgenommen werden.
Die aufgenommenen Unterzehen werden dann zu einer
Anwendungsstation gebracht, in der sie an den
Schuhoberteilen befestigt werden. Während des
Verbringens wird die Transfervorrichtung für die
Unterzehen gestoppt und es wird eine Schicht Kleber auf
die Unterzehe aufgebracht.
Die Ränder der Unterzehen werden während des Transfers
mit dem Kleber bedeckt, und dies erfordert eine
Verweilzeit, die erforderlich ist, um diesen
Arbeitsgang durchzuführen.
Eine andere Vorrichtung zur Bearbeitung von Schuhteilen
ist in der Druckschrift US-A-3 399 410 beschrieben,
diese Vorrichtung weist einen Stütztisch auf, der mit
einem Handhabungsmechanismus für die Schuhteile
ausgerüstet ist, der eine Vorrichtung zur automatischen
Entnahme von Schuhteilen von einem Stapel umfaßt,
Vorrichtungen zum automatischen Durchführen eines
Prozesses an den Schuhteilen und eine Vorrichtung, um
das fertige Produkt automatisch zu entnehmen.
Die Druckschrift US-A-3 852 840 bezieht auf eine
Vorrichtung zur Vorbereitung eines flexiblen
Blattmaterials, das zusammengebaut und versteift werden
soll. Eine Einheit baut vorgewählte Teile einer
Fußbekleidung zyklisch zusammen und versteift diese,
zum Beispiel ein vorbeschichteten Zehenteil eines
Oberleders und Futter. Die Vorrichtung umfaßt Mittel
zur Abgabe von Partikeln, ein Faltmechanismus und
Mittel zum Aufbringen von Druck. Eine Einheit zum
Aufbringen von granuliertem Verstärkungsmaterial auf
die Klebeschicht, wobei die Partikel in einem
Dickenmuster festgehalten werden, das zur nachfolgenden
Druckumformung der Anordnung geeignet ist und
rezirkuliert dann die ungenutzten Partikel.
Keine der oben erwähnten Schriften zum Stand der
Technik umfaßt Aufheizmittel, die in der
Tranfervorrichtung angeordnet werden, um eine
anhaftende vorgalvanisierte Unterzehe zu aktivieren,
während sie von einem Magazin mit verschiedenen Typen
von Unterzehen zu einer Aufbringungs-Anpreßstation
verbracht werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung wurde mit der allgemeinen Aufgabe
entwickelt, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen,
die die oben erwähnten Nachteile vermeidet,
insbesondere eine Vorrichtung, die automatisch den
korrekten Typ von Unterzehe unter einer vorgegeben
Anordnung von Unterzehen auswählen kann und die
anschließend die ausgewählte Unterzehe auf dem oberen
Zehenbereich positioniert.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
eine Vorrichtung vorzuschlagen, die die Zeit
verringert, die erforderlich ist, um die Unterzehs am
oberen Zehenbereich zu befestigen, und deren
Produktivität beträchtlich höher ist als die
Produktivität, die mit bekannten Vorrichtungen erreicht
wird.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
eine Vorrichtung vorzuschlagen, deren Produktivität vom
Bediener unabhängig ist.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Vorrichtung vorzuschlagen, die von allgemein
fachkundigem Personal bedient werden kann.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist
es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die Kleber auf die
Oberfläche der Unterzehen aufbringt, die das Oberteil
nicht berührt.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die alle oben
erwähnten Aufgaben erfüllt und die durch eine
Kombination von Arbeitsmitteln und Stellelementen
erhalten wird, die einfach herzustellen sind und deren
Wartung sehr gering ist, wobei die Stellelemente durch
eine Steuereinheit angesteuert werden.
Die obenerwähnten Aufgaben werden durch eine
Vorrichtung zum Aufbringen von Unterzehen am Vorderteil
eines Schuhoberteiles erreicht, die die Merkmale des
unabhängigen Anspruchs 1 aufweist. Weitere bevorzugte
Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2
bis 14 angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die charakteristischen Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung völlig offensichtlich, die in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen zu sehen ist, von
denen:
- Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Teils
der vorgeschlagenen Vorrichtung ist;
- Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der
vorgeschlagenen Vorrichtung ist;
- Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die
vorgeschlagene Vorrichtung ist, wobei einige Teile
entfernt sind, um andere Teile besser sichtbar zu
machen;
- Fig. 4 eine Draufsicht auf die Station ist, in der
die Unterzehe auf das Oberteil aufgebracht wird, in
einem Arbeitsschritt, nach dem die Unterzehe
aufgebracht worden ist;
- Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht entsprechend dem
Pfeil A in Fig. 2 ist und die Mittel für die
Justage des Abstandes zwischen den Säulen zeigt,
die eine Magazin des Karussells bilden;
die Fig. 6, 7 die Schnittansichten sind, die
entlang der Linien VI-VI und VII-VII in Fig. 5
genommen wurden;
- Fig. 8 eine Schnittansicht ist, die entlang der
Linie VIII-VIII in Fig. 3 genommen wurde;
- Fig. 9 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil B ist,
der die Einzelheit W in Fig. 2 zeigt;
- Fig. 10 die gleiche Ansicht wie in Fig. 2 von
einer anderen, wichtigen Ausführungsform der
vorgeschlagenen Erfindung ist.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
Unter Bezug auf die Abbildungen kennzeichnet das
Bezugszeichen 1 im Allgemeinen ein schrittweises
angesteuertes Karussell, das durch eine vertikale Welle
2 gestützt wird.
Dieses Karussell trägt eine Anzahl von Magazinen, z. B.
vier mit C1, C2, C3, C4 bezeichnete. Die Magazine sind
kreisförmig und symmetrisch in Bezug auf vertikale
vertikale Flächen des Karussells, zum Beispiel die
Flächen D1 und D2, die in Fig. 3 angedeutet sind.
Es sei angemerkt, daß sich die Zahl der Magazine
verändern kann; es können z. B. zwei, drei, fünf, sechs,
usw. Magazine vorgesehen sein.
Das Magazin C1 und gleichermaßen alle anderen, umfaßt:
- zwei stationäre vertikale Säulen 3, die symmetrisch
in Bezug auf eine zugeordnete vertikale Fläche D1
der oben erwähnen Art angeordnet sind;
- ein erstes Paar beweglicher vertikaler Säulen 4,
die symmetrisch in Bezug auf dieser Fläche D1
angeordnet sind, die frei in zugeordneten Schlitzen
5 geführt sind, die in das Karussell parallel zu
dieser Fläche eingebracht sind, und mit Hülsen 4a,
die an einem ersten Kreuzstück 6 befestigt sind,
das im Bereich der Unterseite 1a des Karussells
angeordnet ist;
- ein zweites Paar beweglicher vertikaler Säulen 7,
symmetrisch in Bezug auf die Fläche D1, die
symmetrisch in Bezug auf dieser Fläche D1
angeordnet sind, die frei in zugeordneten Schlitzen
5 geführt sind und deren Hülsen 7a an einem zweiten
Kreuzstück 8 befestigt sind, das im Bereich der
Unterseite 1a des Karussells angeordnet ist.
Wie bereits erwähnt, sind die anderen Magazine C2, C3
und C4 genauso ausgebildet wie C1.
Diese Kreuzstücke 6, 8 werden von zwei zylinderförmigen
Säulen 9 getragen und können in Bezug auf diese Säulen
unabhängig voneinander gleiten.
Die zylinderförmigen Säulen 9 sind an einem Stab 10
symmetrisch in Bezug auf die oben erwähnte vertikale
Fläche befestigt.
Der Stab 10 ist an der Unterseite 1a des Karussells 1
angebracht.
Ein Kopf 11a eines Bolzens 11, der mit dem zweiten
Kreuzstück 8 verbunden ist, kommt zur Anlage am Rand
12a einer Nut 12, die im Karussell entlang der bereits
erwähnten vertikalen Fläche angeordnet ist.
Auf dem Bolzen 11 angeordnet ist die Position der
Kreuzstücke 6, 8 örtlich festgelegt, und infolgedessen
ist auch die gegenseitige Positionierung der Säulen 4,
7 definiert.
Durch Einschrauben dieses Bolzens 11 wird das zweite
Kreuzstück 8 gegen die Unterseite 1a des Karussells
gepreßt, wodurch die Säulen 9 verbogen werden und das
erste Kreuzstück 6 an der Unterseite 1a befestigt wird.
Das Abschrauben des Bolzens 11 ermöglicht es, daß die
Kreuzstücke 6, 8 in Bezug auf die zugeordneten Säulen
gleitend beweglich sind, um auf diese Weise eine neue
räumliche Konfiguration der Gruppe, die aus den
stationären Säule 3 und die beweglichen Säulen 4, 7
besteht, zu definieren.
Die Schlitze 5 behindern die Bewegung der beweglichen
Säulen während der Justage dieser räumlichen
Konfiguration nicht.
Die stationäre Säule 3 und die beweglichen Säulen 4, 7
bilden die Wände des Magazins C, das einen Stapel Zehen
P aufnimmt.
In seinem unteren Teil trägt das Karussell 1
Metallblöcke R1, R2, R3, R4 zur Kennzeichnung der
vertikalen Position, die derart in unterschiedlichen
Niveaus angeordnet sind, daß jeder von ihnen einem der
Magazine C1, C2, C3, C4 entsprechen; diese
Metallblöcke R1, R2, R3, R4 werden durch eine Reihe
entsprechender Sensoren S1, S2, S3, S4 detektiert, die
stromaufwärts von einer ersten Station 50 angeordnet
sind, in der die Unterzehen aus einem zugeordneten
Magazin entnommen werden (Fig. 8).
Das Karussell 1 bewegt stufenweise in Richtung N, im
hier beschriebenen Fall in 90º Schritten.
Daher ist es möglich, irgendeines der Magazine in der
Station 50 zu positionieren, was äußerst vorteilhaft
ist, da es dadurch möglich ist, in den Magazinen
Unterzehen mit unterschiedlichen Größen für
unterschiedliche Arten von Schuhen zu lagern.
Eine Gleitführung 30, die über dem Karussell 1
angeordnet ist, trägt an ihrem unteren Teil eine
Entnahmevorrichtung 31, wobei sie derart angetrieben
wird, daß sie durch einen zugeordneten Stellantrieb 32,
der von einer nicht gezeigten elektronischen
Steuereinheit gesteuerten wird, vertikal bewegbar ist.
Die Gleitführung 30 bewegt sich in longitudinaler
Richtung entlang der vertikalen Fläche D1 der Station
50 zwischen zwei Endpositionen H1, H2, einer ersten
beziehungsweise einer zweiten.
In der ersten Position H&sub1; ist die Entnahmevorrichtung
31 über der ersten Entnahmestation 50 positioniert,
während sich diese Vorrichtung in der zweiten Position
H2 über einer zweiten Arbeitsstation 60 befindet, in
der die Unterzehe P auf ein Oberteil aufgebracht wird.
Die Entnahmevorrichtung 31 weist in ihrer Oberfläche 6
einige Bohrungen 35 auf (Fig. 9), die mit einer
Vakuumpumpe verbunden werden kann (nicht dargestellt),
sowie Aufheizmittel (z. B. elektrischer Widerstand), die
über eine thermostatische Vorrichtung gesteuert werden,
um diese Oberfläche 6 mit den Bohrungen auf einer
vorgegeben Temperatur zu halten.
Die zweite Arbeitsstation 60 besitzt eine
Stützoberfläche 61 mit einem Verriegelungselement 62,
das derart angetrieben wird, daß es durch einen
zugeordneten Stellantrieb 63 zwischen einer abgesenkten
Arbeitsposition O (Fig. 1, 2) und einer angehobenen
Arbeitsposition (nicht gezeigt) vertikal bewegbar ist.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird aus der
nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
Eines der Magazine C, in dem die dem Oberteil
entsprechenden Unterzehen gespeichert sind, wird zur
Entnahmestation 50 verfahren.
Der Teil des Oberteiles, auf den die Unterzehe
aufgebracht werden soll, wird auf die Oberfläche 61
aufgesetzt und das Verriegelungselement 62 klemmt den
vorderen Rand der Unterzehe an der Oberfläche 61 fest.
Im zeitlicher Zuordnung zu den oben genannten
Arbeitsgängen wird Entnahmevorrichtung 31, die sich
bereits in der Entnahmestation 50 befindet, so weit
absenkt, bis sie die Säulen 4, 7 berührt, die gegen die
elastische Rückstellkraft elastischer Mittel 73, die an
diesen Säulen angeordnet sind, abwärts gedrückt werden,
bis die Entnahmevorrichtung zur Auflage auf der
obersten Unterzehe P des Stapels der Unterzehen
gelangt, die im darunter befindlichen Magazin C
gespeichert sind (Fig. 1).
Die Entnahmevorrichtung 31 vermag die Unterzehe P
vermittels der Bohrungen 35 aufheben, die mit der
Vakuumpumpe verbunden sind.
Dann wird die Entnahmevorrichtung 31 angehoben, um
durch die Bewegung der Gleitführung 30 über der zweiten
Arbeitsstation 60 positioniert zu werden.
Während der Aufwärtsbewegung der Entnahmevorrichtung 31
wird der auf die Unterseite der Unterzehe aufgebrachte
Kleber durch die Wärme aktiviert, die die Oberfläche 36
auf die Unterzehe überträgt (Fig. 2).
Das Absenken der Vorrichtung 31 ermöglicht das
Aufbringen der Unterzehe mit dem bereits aktivierten
Kleber; diese Aufbringung wird durch den Druck der
Vorrichtung 31 auf die Ünterzehe optimiert.
Der Druck wird während eines vorgegeben Zeitraumes
aufrecht erhalten, der beträchtlich kürzer ist als die
Zeit, die bei den Lösungen erforderlich ist, die im
Stand der Technik beschrieben sind. Dies ist darauf
zurückzuführen, daß entsprechend der vorliegenden
Erfindung der Kleber bereits in dem Augenblick aktiv
wird, in dem die Unterzehe das Oberteil berührt.
Nach dem Ende der Anpreßphase wird die Vorrichtung 31
angehoben und das Gleitführung 30 fährt zurück in die
erste Arbeitsposition H1.
Dieses ermöglicht es, Kleber auf die andere Oberfläche
5 der Unterzehe aufzubringen, so daß ein entsprechendes
Futter darauf gesetzt werden kann.
Der Kleber wird mit einer Farbspritzpistole 70 auf die
Unterzehe aufgetragen, die entweder durch einen
Bediener oder automatisch durch Mittel 80 betätigt
wird, die durch die Steuereinheit angesteuert werden
und die entlang Achsen X, Y in Bezug auf die Größe der
Unterzehen bewegt werden kann.
Infolgedessen aktiviert die vorgeschlagene Vorrichtung
den Kleber beim Transfer, während die Unterzehe vom
Magazin zur zweiten Arbeitsstation 60 verbracht wird,
wodurch die Zeit verringert wird, die erforderlich ist,
um die Unterzehe am Oberteil anzubringen.
Die Unterzehe wird automatisch auf dem Oberteil in
Position gebracht, was einerseits die Zeit verringert,
die für das Durchführen der oben beschriebenen
Arbeitsschritte erforderlich ist und andererseits die
Positionierung optimiert, die nicht von den Fähigkeiten
des Bedieners abhängt.
Es soll auch hervorgehoben werden, daß die
vorgeschlagene Vorrichtung es ermöglicht, eine
beträchtliche Anzahl verschiedener Unterzehen zu
verwenden, von denen (im vorliegenden Fall) vier stets
vorhanden sind.
Um Unterzehen zu benutzen, die ein unterschiedliche
Form von den im Magazin vorhandenen aufweisen, ist es
erforderlich, auf das Magazin, d. h. auf die Säulen 4, 7
einzuwirken, deren gegenseitiger Abstand und deren
Abstand von den stationären Säulen 3 den Typ der im
Magazin zu speichernden Unterzehen festlegt.
Im vorliegenden Fall sind die Magazine auf dem
Karussell 1 angeordnet, gleichwohl können sie in einer
anderen Weise angeordnet werden, z. B. in einer oder
mehr Reihen oder auf eine noch andere Weise angeordnet.
Fig. 10 zeigt eine interessante Ausführungsform der
vorgeschlagenen Vorrichtung.
Wie in dieser Abbildung zu sehen, ist eine Wärmequelle
150 zwischen der Entnahmestation 50 und der
Aufbringungsstation 60 für die Unterzehen angeordnet,
um Wärme (z. B. Heißluft, Infrarotstrahlen, usw..)
aufwärts abzugeben.
Durch diese Wärmequelle 150 ist die Vorrichtung äußerst
vielseitig einsetzbar, so weit es die technischen
Funktionsaspekte der Aktivierung der Klebers betrifft.
Zum Beispiel kann der Kleber nur durch diese
Wärmequelle aktiviert werden; in diesem Fall hat die
Entnahmevorrichtung 31 nur die Aufgabe des Aufnehmens
der Unterzehe und des Verbringens zur,
Aufbringungsstation 60.
Der Kleber wird vorzugsweise durch das Anhalten der
Entnahmevorrichtung 31 über der Wärmequelle 150
(Position F) für einen Zeitabschnitt, der erforderlich
ist, um den Kleber zu aktivieren, aktiviert.
Dieser Vorgang kann dadurch optimiert und verkürzt
werden, daß die Entnahmevorrichtung 31 durch den
Stellantrieb 32 abgesenkt wird.
Der Kleber kann auch während des Transfers durch die
Wärmequelle 150 aktiviert werden, d. h. ohne die
Entnahmevorrichtung 31 zu stoppen.
Die Wärme, die erforderlich ist, um den Kleber zu
aktivieren, kann entweder durch die Entnahmevorrichtung
31 oder durch die Wärmequelle 150 bereitgestellt
werden.
Bezüglich der Wärmequelle 150 wird auf die oben
beschriebene Situation Bezug genommen.
Alle diese Überlegungen ermöglichen die beste
Dimensionierung der elektrischen Widerstände und der
Wärmequelle 150.
Es soll hervorgehoben werden, daß die vorgeschlagene
Vorrichtung auch dazu benutzt werden kann, lediglich
eine Unterzehe von der Entnahmestation 50 auf die
Aufbringungsstation 60 zu verbringen, ohne den Kleber
zu aktivieren (durch das Deaktivieren der Wärmequelle
150 und der Aufheizmittel der Entnahmevorrichtung 31);
in diesem Fall liegt es auf der Hand, daß der Kleber in
der Aufbringungsstation 60 entsprechend den bekannten
Techniken aktiviert wird.