Onderzoek naar de afdichting bij het direct moulded proces
Citation for published version (APA):
Rietjens, A. W. J. (1984). Onderzoek naar de afdichting bij het direct moulded proces. (TH Eindhoven. Afd.
Werktuigbouwkunde, Vakgroep Produktietechnologie : WPB; Vol. WPB0074). Technische Hogeschool
Eindhoven.
Document status and date:
Gepubliceerd: 01/01/1984
Document Version:
Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record
Please check the document version of this publication:
• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be
important differences between the submitted version and the official published version of record. People
interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the
DOI to the publisher's website.
• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.
• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page
numbers.
Link to publication
General rights
Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain
• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.
If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:
www.tue.nl/taverne
Take down policy
If you believe that this document breaches copyright please contact us at:
openaccess@tue.nl
providing details and we will investigate your claim.
VAKGROEP WPB
Werkeenheid technische bedrijfsvoering.
ONDERZOEK MAAR DE AFDICHTING
BIJ HET DIRECT MOULDED PROCES.
A.W.J. Rietjens.
februari 1984.
WPB-rapport nr. 0074
Verslag van de
1-1
opdracht uitgevoerd
bij de Bata in Best.
INHOUDSOPGAVE
1. SAMENVATTING
2
2. VOORWOORD
3
3. INLEIDING
4
4. BESCHRIJVING -DIRECT MOULDED-
5
4.1. schematisch
5
4.2.
vulkaniseerpersen
7
4.3.
handelingen bij het persen
11
S. ANALYSE VAN HET PROBLEEM
13
5.1.
theoretisch
13
5.2.
enkele metingen
15
6. ALTERNATIEVEN VOOR DE -DIRECT MOULDED
aMETHODE
16
7. ALTERNATIEVEN OM TOT EEN
BET~RPROCES TE KONEN
19
7.1.
betere beheersing van het proces
19
7.2.
vergroting van de elasticiteit
20
7.3.
opheffen van het
dru~verschil24
7.4.
stollen van het neopreen
25
8. KONKLUSIES
26
1. SAMENVATTING.
Dit rapport is het resultaat van de 1-1 opdracht die verricht is in de
schoenenfabriek van de Bata te Best. Hier worden kwaliteitsschoenen gemaakt,
vooral beroepsschoenen zoals veiligheidsschoenen en militaire laarzen. Het
doel van de opdracht is het komen tot een verbetering van het proces 8direct
moulded" waarmee de neopreen zool aan de schoen bevestiqd wordt. Bet blijkt
dat bij het proces teqenwoordig tamelijk vee! "overflow" optreedt. Dit is
het uit de vormruimte ontsnappen van het rubber, zodat dit bellen langs de
rand van de zool vormt.
Uit het qedane onderzoek blijkt ten eerste dati hoewel er andere methodes
zijn om schoenen (schoenzolen) te produceren waarbij dit probleem niet
optreedt, deze voor de Bata niet interessant zijn.
Er blijkt verder dat door voldoende aandacht te schenken aan matrijs en
schoen, vrijwel probleemloos de zolen aan de 5choenen qevormd kunnen worden.
De overflow die optreedt blijkt voor een groot deel systematisch te zijn
zodat het moqelijk moet zijn om, in overleq met de matrijzenmaker, het
percentage overflow op bepaalde plaatsen omlaag te brengen.
Tot slot worden er enkele adviezen qeqeven om te komen tot een beter inzicht
in
de oorzaak van het optreden van de overflow, en enkele adviezen die het
optreden van overflow kunnen verminderen.
Omdat op dit punt aangekomen bleek dat er geen konstruktieve oplossing voor
het probleem qevonden kon
word~n,is
in overleq met mijn beqeleiders
2. VOORWOORD.
Dit rapport is het resultaat van de 1-1 opdracht die is verricht in de
schoenenfabriek bij de Bata in Best. In deze fabriek worden beroepsschoenen
qemaakt, voornamelijk veiliqheidsschoenen en militaire laarzen. Bet doel van
de opdracht was te komen tot een verbeterinq van het proces waarmee de
neopreen zolen aan de schoenen bevestiqd worden.
Op deze plaats wi! ik iedereen bedanken die mij geholpen heeft bij de
uitvoerinq van deze opdracht, in het bijzonder de heer Tops van de Bata en
de heer Renders van de T.H.E.
3. INLErDING.
Bij de fabrikage van de schoenzolen wordt gebruikgemaakt van de Direct
Moulded methode. Hierbij wordt in een keer de vorm aan de zool geqeven, en
deze aan de bovenschoen gehecht. Dit gebeurd door het vulcaniaeren van
neopreen
in een vormruimte die aan de bovenkant door de schoen wordt
afgealoten. De problemen hierbij zijn:
- Ten eerste sluiten de zijmatrijzen en de schoen de vormruimte niet
goed af waardoor er neopreen uit de vormruimte onsnapt. Dit rubber
vormt bellen langs de rand van de' zool (Roverflown) die later
verwijderd moeten worden.
- Ten tweede moet voor een goede hechting van het neopreen aan het
leer, het leer van te voren geruwd worden. Neopreen hecht zich
namelijk niet aan de verflaag die op het leer is aangebracht. Ala
deze ruwrand te hoog is, dan moet dat later bijgewerkt worden met
verf, als de ruwrand te laag is laat de bovenste rand van de schoen
105
waardoor hij onverkoopbaar wordt.
Omdat de Bata de mogelijkheid wil onderzoeken of het gehele proces van
schoenmaken niet geautomatiseerd kan worden, moet er eerst gekeken worden of
deze problemen niet opgelost kunnen worden. Als dat namelijk niet kan,
ontstaat er een te groot percentage schoenen die nog met de hand bijgewerkt
moeten worden. Een verbetering van het proces is ook interessant als er niet
geautomatiseerd qaat worden omdat het verkeerd aanhechten van de zool, en
het bijwerken van schoenen met overflow een aantal B-paren tot gevolq heeft
waarop aanzienlijk minder winst qemaakt wordt. In deze opdracht is de
aandacht vooral uitqeqaan naar het eerste probleem, het voorkomen of
verminderen van de overflow.
4. BESCBRIJVING VAN BET PROCES -DIRECT MOULDED-,
4.1. Schematisch.
Eerst wordt de leren bovenschoen, met binnenzool over de leest geplaatst. De
vormruimte wordt gevuld met
neopreen, hakblokje en candreur.
De leest is hierbij in de
bovenste stand, de zijmatrijzen
zijn open en de piston met de
bodemplaat in de onderste stand.
t1&.1 1IOOr bet. vu.l.kaniseren.
De matrijs wordt nu gesloten. De vormruimte wordt afgesloten door schoen,
zijmatrijzen en bodemplaat. Bet
rubber wordt in de vorm aan de
schoen gevulkaniseerd onder een
druk van ongeveer 3 bar en een
temperatuur van ongeveer 165 C.
Oe matrijs wordt geopend en het produkt is gereed.
4.2. Beschriiving van de Desma persen.
Bij de Bata wordt qebruik qemaakt van Desma vulkaniseerpersen (zie
£iq.4).
Op deze per sen kan de temperatuur en druk
qereqeld worden, en er zit een tijdklok op
die er voor zorqt dat de pers zlch na de
vulkaniseercyclus automatisch opent.
£1g.4 de pers die gebruikt vordt bij bet vulkan1seren.
Open en en sluiten van de zijmatrijzen. Door middel van een luchtcillinder
fig.5 schema voor het bevegen van de ziJmatrijzen.
worden twee kniehefbomen
bediend. Deze zorqen voor de
translatie van de matrijsplaten
waar de zijmatrijzen teqen
liqgen. De afstellinq van de
kniehefbomen en luchtcillinder
is soms zo dat er een spelinq
van enkele mm tU5sen de
,
matrijsplaat en de zijmatrijs
is. Dit heeft een slechte
afdichtinq tot qevolql waardoor
er overflow kan optreden.
Omhoog en omlaag bewegen van de bodemplaat van de matrijs. Dit gebeurd door
middel van een luchtcillinder
onder de piston. De luchtdruk
1.0 G
van maximaal 7 bar geeft een
druk van ongeveer 3 bar
in
het
rubber (door de grotere
oppervlakte van de bodemplaat).
Deze druk
is
nodig voor het
goed
vloeien
van het rubber en
voor een goede hechting aan het
leer, maar is er ook de oorzaak
van dat er overflow optreedt.
f1g.6 schema voer het bevegen van de bociemplaat.
Het bewegen en positioneren van de leest. De leest kan omhoog en omlaag
t
bewegen door middel van twee excenters, en
verder kan de leest zwenken en zitten er twee
leesten op een pers, zodat een nieuwe schoen
opgespannen kan worden als de vorige nog
in
de
pers zit
(zie
ook fig. 4.).
f1g.? excenter veer het bevegen van de leest en veer het positieneren van de schoen.
V~~r
het sluiten van de vormruimte kan gebruik
beweging van de zijmatrijzen, of van de beweging van
~
".
,~,
\ ,
fig.8 aluiten V8l1 de vormruimte met de z1Jmat.r1Jzen (links) en met de leest (rechts).
4.3. Handelinqen b!j het persen van de zolen.
- Normaal: hierbij worden schoenen verwerkt waarbij het bovenleer van de
schoen om de leest en de binnenzool wordt
gezwikt, en aan de binnenzool wordt vastgeplakt.
!1g.9 schoen oa de bi:Menzoo1 gezw1kt.
Handelingen bij de pers: 1. De schoen wordt om de leest gespannen, de
zijmatrijzen worden gesloten en het neopreen,
hakstukje en candreur worden in de vormruimte
geIegd.
2. De leest wordt door middel van het excenter op
zijn plaats gebracht waardoor de vormruimte
wordt afgesloten (volgens £ig.1.).
3. De druk in de vormruimte wordt opgevoerd.
- "Sock- of Spring-lasting": De binnenzool wordt hierbij aan het bovenleer
gestikt. Door het uitstekende randje dat hierbij
ontstaat kan de schoen bij het aandrukken
opgestroopt worden door de matijsrand.
fig. 10 schoen
san
de bi:Menzool gest1kt.Een ander probleem dat hierbij optreedt is dat de rand langs de schoen niet
meer goed gevuld wordt. Om dit te voorkomen wordt er extra materiaal
toegevoerd.
OPM: Hier was men niet echt
tevreden mee ("het lijkt weI een
kruidenier"). Oit probleem kan
ondervangen worden door het rubber
meer in de vorm van de zool toe te
voegen.
fig.ll VOrlll van het neopreen voor het
vulkWliserllll.
links : ideaal, geett de baste vulling
Handelingen bij de pers: 1. De schoen wordt om de leest geplaatst en de
zijmatrijzen worden gesloten, het rubber,
hakstukje en candreur worden
in
de vormruimte
gelegd samen met een extra lap neopreen.
f1g.12 toevoegen ven extra neopreen voor een goede
vulllng van de rand.
2. De leest wordt omlaag gebracht tot hij op het
rubber rust, dus nog niet doorgezet tot de
eindpositie.
3~
De zijmatrijzen worden gesloten.
4. Nu pas wordt het excenter doorgezet waardoor de
schoen op zijn plaats gefixeerd wordt, en de
vormruimte wordt afgesloten.
5. ANALYSE VAN HET PROBLEEM.
5.1. Theoretisch.
Zoals al eerder is opgemerkt is het probleem de afdichting van de vormruimte
bij de rand tusen de zijmatrijzen en de leest met de schoen.
£1g.1; doorsnede over de vormrui.lllte •
De afstand tussen de leest en de
matrijs, samen met de dikte van het
leer dat ertussen zit bepaald de
afdichting.
- Als de speling te klein is voor de
laag leer werken leest en matijs
samen als een snijstempel voor het
leer. Dit leidt tot beschadiginq
van het leer.
Als de spelinq te groot is kan het
rubber, dat door de temperatuur
visceus is, door de spleet gedrukt
worden.
Magelijke oarzaken van het optreden van overflow:
1. De leest en/of matrijs wijken van de gewenste
vorm af. Hierdoor bestaat op plaatsen met een
grate speling een slechte afdichting, en zal er
dus overflow op kunnen treden.
£1g.14 speling door maatafvljking van least en/Of matrlja.
2. Er worden met een bepaalde leest-matrijs kombinatie verschillende
schoenen verwerkt, waarbij
het dikteverschil in qebruikt
leer meer dan een milimeter
kan bedraqen.
fig.15 VlU'ia.tie ill
gebnlikt leer.
3. Er bestaan diktevariaties
in
het leer over de rand die het gevolq kunnen
zijn van:
Toevalliq diktevariaties in het
leer omdat het een natuurprodukt
is. Dit kan onqeveer 0.2 mm
t1g.16 VlU'ia.tie 111bedragen.
di.kte door -
Het fabriceren van verschillende
verllch1Uen
modellen waardoor de naden niet
111 IDOdel.
bij elke schoen op dezelfde
plaats vallen.
4. Een punt dat zeker de aandacht verdient is de invloed van de
vullingsgraad, vulkanisatiedruk, vulkanisatietemperatuur en viscositeit
van het neopreen op
1.
De hechting van de zool aan de schoen.
2. De vulkanisatie van het rubber in de vormruimte,
inklusief het aannemen van
d~vorm door het
neopreen.
3. Het optreden van overflow.
Wil men hier inzicht in kri1gen, dan is het noodzakelijk dat men de
betrokken parameters kan meten.
V~~r de temperatuur wordt in bijlage Ieen mogelijkheid aangegeven, voor de druk moet er rekenening mee gehouden
worden dat de druk in het rubber afhankelijk is van de luchtdruk in de
cillinder, en de oppervlaktes van de cillinder en van de bodemplaat.
5.2. Enkele metinqen.
Om een inzicht te krijgen in de oorzaak van de overflow is bij een aantal
schoenen de overflow bekeken. Hiertoe werden de plaatsen waar de overflow
optreedt genummerd, en werdt bij elke schoen geturft waar deoverflow optrad,
zie hiervoor bijlage
I.
Uit de meting en kunnen we de volgende konklusies
trekken:
- Er blijkt dat veel van de overflow systematisch is. Niet allen bij een
bepaalde schoen-Ieest-matrijs kombinatie, maar ook voor aIle Behoenen. We
zien bijvoorbeeld dat de fouten 1, 4, 6 en 8 erg vaak voorkomen:
fout 1: bij 51\ van aIle bekeken sehoenen.
fout 4: bij 20\ van aIle bekeken sehoenen.
fout 6: bij 70\ van aIle bekeken sehoenen.
fout 8: bij 43\ van aIle oekeken sehoenen.
De fouten 1 en 6 zijn vrij logiseh: hier komen de zijmatrijzen tegen
elkaar. Bij de fouten 4 en 8 geldt dit eehter niet. Deze overflow zou
voorkomen kunnen worden door kleine veranderingen aan leest of matrijs, zo
dat op deze plaatsen
in
de toekomst een kleinere spaling tUBsen leest en
matrijs aangehouden wordt.
- Het toepassen van een siliconen- of aluminiumrand blijkt geen verbetering
op te leveren voor het proces. Het kan zijn dat de siliconenrand
in
het
begin weI een verbetering heeft gegeven, maar dat ze teveel gesleten zijn.
Als dat zo zou zijn, moeten ze vaker vervangen worden. Het nadeel van de
siliconenrand, dat hij niet over de hele rand toegepast kan worden, blijft
sowieso omdat er met een stalen neus gewerkt wordt en vanwege het losse
hakstuk van de leest.
- Er zijn ook goede matrijs-schoen-leest kombinaties waarbij sleehts zeer
weinig of geen overflow optreedt.
fig.17 aangeven van optredende overflow bij schoenen.
i
'0
6. ALTERNATIEVEN VOOR DE DIRECT MOULDED METHODE.
Voor het producer en van schoenen zijn verschillende methodes bekend. Voor
dit onderzoek is aIleen de bevestiging van de zool aan de schoen
interessant. De verschillende processen hiervoor halen we uit lit.2.
- Direct Stuck: ook weI cemented genoemd, is de methode waarbij de zool
eerst apart gevormd wordt in een geheel metalen matrijs.
Deze zool wordt dan later onder de schoen geplakt, die
daarvoor speciaal vlak afgewerkt moet zijn.
"
tig.l8 ZOOlbeV81tiging door Direct Stuck.
- Direct Moulded: dit is het proces dat wordt toegepast bij de Bata. Hierbij
wordt de zool direct aan de schoen gevormd en gehecht, in
een vulkanisatiecyclus.
- Veldtschoenconstruktie: hierbij wordt de onderste rand van het leer naar
buiten gezwikt, en hier wordt de zool aan
vastgezet.
2\.:.;:::-:-:,
...
~..
...
.:'" "....
"'...
~... ..
;.c _~.rig.l9 schema van de
- Machine Welted: bij deze methode wordt een extra rand leer aan de schoen
bevestigd om de zool aan vast te zetten. Deze methode
wordt in Amerika gebruikt om de militaire laarzen te
maken. De zool wordt hierbij ook direct aan de schoen
gevulkaniseerd.
• <: ...
So ~ ~ ... flooG~~
tig.20 schema van Machin. Welted •
- Californian: ook wel slip-lasted genoemd. Hierbij wordt een extra rand
leer aan de schoen bevestigd en om een verhoging onder de
schoen gezwikt. Hieronder wordt de zool dan bevestigd.
Door voor een andere produktiemethode te kiezen kan het probleem van de
overflow omzeild of voorkomen worden.
V~~rde Bata is dit echter niet
interessant: - De methode Direct Stuck geeft geen goede hechting en geen
goede waterdichtheid van de schoen. Veldtschoen, Machine Welted en
Californian do en dit weI, maar zijn een veel arbeidsintensievere, en dUB
duurdere, methode dan het Direct Moulded.
- Het is niet mogelijk om op een andere produktiemethode over
te stappen met gebruikmaking van de aanwezege
vulkaniseermachines. Het introducer en van een andere
produktiemethode zou dus om een erge grote
7 ALTERNATIEVEN OM TOT EEN BETER PIOCES TE KOMEN.
Voor het optreden van overflow zijn de volgende zaken een noodzaak:
- een niet goede afdichting.
- drukverschil over de afdichting.
- een vloeibaar of visceus medium in de vormruimte.
wil men nu juist de overflQw voorkoimen, dan zal een van bovenstaande
oorzaken weggenomen moeten worden. Aan de afdichting wordt in de paragrafen
7.1 en 7.2 aandacht geschonken, het drukverschil wordt in paragraaf 7.3
bekeken en aan de vloeibaarheid van het neopreen in paragraaf 7.4.
7.1. Betere beheersinq van het proces.
Ten aanzien van de beheersing van het proces kunnen we een aantal zaken
constateren:
1. Er zijn matrijs-schoen-leest kombinaties mogelijk waarbij een goede
afdichting verkregen wordt. Dit blijkt uit de verrichte metingen, maar
ook uit het verleden to en het optreden van overflow nog niet zo'n
probleem was. Door de invloed van de mode zijn de seriegroottes veel
kleiner geworden, waardoor er niet meer voor elke schoen een aparte
matrijs en leest is, maar moeten er op een leest-matrijs kombinatie
meerdere modellen gemaakt worden. De variatie in de dikte van het
gebruikte leer kan hierbij in de ordegrootte van een milimeter liggen.
Deze dikte variatie moet opgevangen worden door invering van het leer, en
kan als dat niet gebeurt overflow of inscheuren veroorzaken.
2. De op de vulcaniseerpersen aanwezige instelellingen worden niet altijd
gebruikt, of gewoon op het blate oog afgesteld. Dit kan tot gevolg hebben
dat de zijmatrijzen niet goed sluiten af dat de hoogte positie van de
schoen niet ideaal is ten opzichte van de matrijs. Het gevolg hiervan zal
vaak overflow zijn, of het tnsnijden van de matrijsrand
in het leer.
3. Het is mogelijk met de huidige machines en het aantal verschillende
modelen tach een schoen te maken zander dat dit problemen opleverd. Als
de modeleur een niewe schoen (prototype) fabriceerd kan hij daar al zijn
aandacht aan besteden. Hij heeft de mogelijkheid am de machines goed af
te stellen, en kan zo een schoen fabriceren zander dat er overflow
optreedt, of dat het leer beschadigd wordt door te ver indrukken.
7.2. Vergroten van de elasticiteit.
Door het inbouwen van een grotere elasticiteit in leest, leer of rubber, kan
het geheel zich beter aanpassen op variaties in de spleet.
- In de leest: Dit is al geprobeerd met de siliconen en aluminium randen.
Ret probleem hierbij is dat
een groot deel van de omtrek
niet gebruikt kan worden
door de stalen neus en de
losse hak. Verder zijn de
siliconen rand en erg aan
slijtage onderhevig.
- In het leer: Rlerin zie ik geen mogelijkheid.
- In de matrijs: Als we denken aan een aanpassing van de rand van de
zijmatrijzen, dan zien we de overeenkomst met een
asafdichting.
Verder merken we op dat bij het afdichten we de
afdichtkracht het liefst loodrecht op de at te dichten rand
hebben. Dit doet meteen denken aan een hydraustatische
afdichting.
fig.2J gewenste ricnting van de e.andrUkkracht.
fig.24 vergelijking Direct Moulded afdichting met een asafdichting.
*
De rand van de matrijs uitvoeren als een verend element. Hierbij wil je
het liefst het volgende realiseren: - horizontale invering van de rand,
tlg.25 verande rand awn de martijs.
zodat de zool bij verschillende
leerdiktes tot dezelfde hoogte komt.
- degressieve veerkarakteristiek,
zodat bij de verschillende
leerdiktes een zelfde afdichtkracht
optreedt.
Probleem hierbij is dat de rand door
de vorm in het horizontale vlak toch
stijf blijft, zodat hij de variaties
in de dikte van het leer toch niet op
kan vangen.
*
Een grotere elasticiteit door in de rand een rubberen o-ring in te bouwen.
Voorwaarden voor het rubber zijn dat
het bestand is tegen de temperatuur,
en dat het niet aan het neopreen
hecht. Bestand tegen de temperatuur
van ongeveer 165 C zijn b.v. VITON en
de siliconenrubbers, De hechting aan
het neopreen zou onderzocht moeten
worden. Een bezwaar van deze oplossing
is dat er waarschijnlijk een erge
grote slijtage van de o-ring op zal
treden zodat hij vaak vervangen zal
moeten worden, en dat de ringen
tig.26 O-ring in de rand.
waarschi jnli jk speciaal gemaakt moeten
worden.
*
Hydraustatische afdichting. De voordelen hiervan zijn:
tig.27 opblaasbare ring in de rand.
- De afdichtkracht staat altijd
loodrecht op de af te dichten rand.
- De afdichtkracht is niet afhankelijk
van de dikte van het leer of de
speling tussen matrijs en leest, en
wordt gelijkelijk over de rand
verdeeld.
*
Afdichting met een flexibele metalen rand die aangedrukt wordt door een
fig.2S f'lexibele lDetalen rand.
veerrand (vergelijk met zuigerveren).
Probleem hierbij is de afdichting op
de plaatsen waar de zijmatrijzen samen
komen.
*
Het afdichten gebeurt nu met een dun randje. Door dit afdichtoppervlak te
Eig.29 vergrotan van het aldichtingoppervlak.
vergroten kun je een betere afdichting
verkrijgen. Nadelen hiervan is dat het
frezen van dit oppervlak moeilijk is
(en dus duur), en dat er nlet meer een
mooie rand aan de zool komt.
t
Profilering in de leest en de matrijs zodat van de beweging van de
tig.JO aanDrsngen van sen protllereing.
matrijzen gebruik gemaakt wordt om de
afdichting te verkrijgen. Bezwaar van
deze oplossing is dat er een rand in
de schoen komt, en dat het bij de
stalen neus niet uitvoerbaar is.
*
Het uitvoeren van de matrijsplaat als een verend element. Afgezien van bet
feit of het te maken is denk ik niet dat bet een oplossing is die kan
werken.
.7.3. Opheffen van het drukverschil.
Het rubber wil uit de vormruite stromen omdat er een drukverschil van
ongeveer
3
bar aver de afdichting staat. Door dit weg te nemen zal er dus
geen overflow meer optreden. Dit kan door:
- Het neopreen te laten vulkaniseren op de omgevingsdruk. Het probleem
hierbij is dat er
d~n geen goede vormgeving en geen goede hechtinqvan het rubber met het leer optreedt. Dit is dus geen oplossing.
Een ruimte om de schoen op dezelfde druk te brengen als in de
vormruimte. De drukafdichting vindt dan plaats op een veel
eenvoudiger af te dichten plat vlak, terwijl we dan niet meer te
maken hebben met de diktevariaties in het leer, en waar geen gevaar
bestaat voor het afsnijden van dit leer. Er moet dan echter weI op
gelet worden dat er geen overflow in de tegengestelde richting
plaatsvindt, en dat de ingesloten lucht in de vormruimte nog weI kan
ontsnappen. De druk in de ruimte zal dus iets lager moeten zijn dan
die in de vormruimte.
De zwaarst belaste wand van deze ruimte is wand I, want deze heeft het
grootste opervlak/randlengte.
de druk in de ruimte is maximaal
5
bar dus de kracht op
Oppervlak
I
=
32000
N.
Lengte van de rand
r
=
~
*
~
*
d
=
314mm.
De kracht per lengte is dus ongeveer 100 N/mm.
Hieruit volgt voor de dikte:
GG
15
Fe
360
fe 690
t=
4
mm.
t=
1.5
mm.
t=
mm.
£1g.32 aanbrengen van een drukkamer over de afdichtrand.
7.4. Stollen van bet neopreen.
Het neopren kan ontsnappen omdat het bij de vulkanisatietemperatuur visceus
is. Van deze eigenschap wordt gebruik qemaakt
b~jhet vormqeven van de zool.
Door nu langs de rand het neopreen af te koelen tot beneden de
vloeistoftemperatuur, zal er geen overflow optreden.
Problemen hierbij: - Ten eerste zal door de lage temperatuur langs de rand
geen qoede vormgeving en vulkanisering van bet rubber
meer plaatsvinden. Ook de hecbting van het neopreen aan
bet leer zal niet meer voldoen.
- Mocht het bovenstaande niet optreden of geen bezwaar
zijn, dan zal er toch nog een goede afdichting moeten
zijn om te voorkomen dat de koelvloeistof in de
vormruimte terecbt komt. Ook bij bet wisselen van de
schoenen moet hier 'op gelet worden.
8. KONKLUSIES.
1. Betere produktiebeheersing.
Ret blijkt mogelijk te zijn om met de huidige machines en het huidige
produktenpakket, zonder overflow en zonder insnijden in het leer schoenen
te maken. Door een betere kontrole op de vulkaniseerpersen moet het te
realiseren zijn om het percentage overflow (op sommige plaatsen bij
40%
van aIle schoenen> te verminderen. Een nuttig hulpmiddel hierbij kan zijn
het in kaart brengen van de optredende overflow door middel van turven,
zodat een inzicht verkregen wordt in ae invloed van factor en als model
van de schoen, dag van de week, matrijskombinatie etc. op het optreden
van overflow.
2. Technische oplossing.
Een echte technische oplossing voor het probleem is niet gevonden. Reden
hiervoor is onder andere dat de eventuele oplossingen gezocht moeten
worden in aanpassingen van de matrijs, en dat het maken en ontwerpen van
matrijzen een zeer specialistisch vakgebied is. Als er in deze richting
gedacht wordt kan hier dan ook beter kontact over worden opgenomen met de
matrijzenmaker.
3. Adviezen aan de matrijzenmaker.
Zelfs als er geen speciale aanpassingen aan de matrijs worden verricht
kan het toch nut hebben om met de matrijzenmaker kontakt op te nemen in
verband met de speling tugsen de leest en de matrijs (is dus de ruimte
voor het leer). Op bepaalde plaatsen, waar veel overflow optreedt, zou
dan in de toekomst een kleinere spleet kunnen worden toegepast. Verder is
het natuurlijk ook mogelijk om de aanpassingen in de marijsrand
plaatselijk, op deze ·probleemzones·, toe te passen.
4. Inzicht in de parameters.
Ret Iijkt mij erg nuttig om een beter inzicht te verkrijgen op de invloed
van temperatuur, druk, viscositeit en vullingsqraad op het proces, en weI
specifiek op het vulkaniseren van het neopreen, de hechtinq van het
neopreen aan het leer en het onstaan van overflow. Een eerste aanzet
hiertoe is gegeven in bijlage I, waarin een advies wordt qegeven omtrent
de meting vna de temperatuur in de vormruimte.
5. Tegen het licht van een volledig geautomatiserde produktie zou het
volgende meegenomen kunnen worden:
- door middel van een computergestuurde ruwmachine kunnen de
schoenen geruwd worden, als de contour van de verschillende
schoenen geprogrameerd is.
- de overflow die optreedt wordt gewoon toegelaten, dit
garandeert meteen een goede afvoer van eventueel ingesloten
lucht.
- na het vulkaniseren wordt elke schoen langs de contour met een
snijmachientje behandeld zodat aIle eventuele overflow
verwijderd wordt. De contour is toch al bekent van het ruwen.
Om dit te verwezenlijken zal in ieder geval een zeer goede positionering
van schoen en leest noodzakelijk zijn.
BIJLAGE I TEMPERATOORMETING.
1'1g.3.3 aanbt'engen van een t.lwrmokoppel in de bodemplaat.
*
Thermokoppel voor temperatuurgebied van 100 C - 252 C ±
1 C
f.
44,-*
Temparatuurmeetkast FLUKE 2160A :
f.1155,-*
Selektorkastje voor 10 thermokoppels FLUKE 2161A
Totaal:
f.2010,-Hiermee kan de temperatuur in 10 vulkaniseerpersen gemeten worden, dus de
prijs per pers is ongeveer f.200,-.
1'1, • .34 schema veor de temperatuurmeetopatelling.
~
e--u'
'r?¢
~-~.
'-'-.
J!!,~
Sit
~
1A _ _ _ _ _ _ _
_
J.I1f
II
-.. -~~.----.. +-o
l.;_~"2., \ ____
-"I--+- _ _ _M11
_,
__
_ . _ - - - " " . . . ,
.3/~-L--
_ _~.M(_=.JMr
Jill
SftlJ!tf.J!ffL.r(f_jk1~
I
.Wf'.l~L_.~!Q.:.J.. ~st:~
---a3~
fa&.
\odt.~k~~'----_~. _ _ _ _ _ _ \--_.JI---_ _ . _ _ ...
) "L'1..l.Ll _ _ _ _ _ ---\--+_--...:I..:..:.II\!--_ _ _ _ ...!.!.!.IL--..:..:"!.!..1I _ _ II!L I!..L\ _. _ _ _ _ _ _ _ -z:,1I\IO'-1&.
~
________
~~--_---1:ato-~--~
__________
s.=c~.8;
_ _
.~
J ____~ ~~l~ul~ lJ~ ~1
JHf
1
~ j;~TUff
II
1-
~"-k I~ ll.~"
.-.~t ._~ _~_toa% J!4.~4
-lJ4...
I~_
~agr~. ~<:>.·L
_ _ _ _
.
...~
... c\c.
Q...~ c;',e~c.oY'tlt-
r"" ... "", __
. _
..
@L_
r--.-... - -
--»L,-,-II _ _
-.l.:::::!JItf!L...:I:.L...\-1!
~
UfII!
I
U1f
u
I
JlIII/I
I
un
I
I
1"Sxk
Io~
__ lQAtJ«lk
JC)~
Jt:ti'l.Jf/1o
_~
~
..
~.__ ~~~
~O(J_
.~'.!~_~
__
~
s.~~.~V:IC\~
-@ .. _
._= __
[;IL-l-I_+!I:.c.:..
II
_-I--'----'--_-_ -rJ,--_---t.----;:-_-_:---"C:fI-~_-~I~~:~~
I Ar ,_ ..
~~.---:s4_3!Jj..~~
~~'"'~t 6}'
'.,
~.h--
ala._
~~
..
_CJ
"'~L"~),o
_s.Je:
~
..
- - _ - ____
l d - - .
-....~
ck.~~~&~a,....o(!-'
_ _ _ _. .. : : ; = .
-" .. , . - -.. - - - .. t · - - -... ~· ~~~~*o~~~~---IJ , . - . , L - . . •~
I.f!."'kr."
... '
~.'
_~---.!£---=t....
~~ \...~~ ~ ~4 _ _ _ _ ... ~u..<1 ... t!l _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _~_~~L-. ~
J~r ~ ""-~ 1rp~k ~
=____
-'1,
35.
\so
~
ItS!
'j
_.,b~_~
__
~~'--~~~~.~
10'.
I
-t.s
-==t>
c6c-
'kJ ..
~ c.f.i~L..~
...
l ..
"204 '" "'""b~
\:..Bt."",-(..
~f'.u;.:.~ ~,
;,,~I~ 1..;.,,;.Jk. !.c~ ____ ~Direct Molded Footwear-I
. lVIachinery and Equipment
SINCE shortly atter the discovery of vulcanization by Charles Goodyear, the term vulcanized footwear has been identified with light waterproof rubber footwear, heavy rubber boots for industrial use, and footwear with canvas or cloth top uppers, such as tennis shoes, basket-ball shoes, and casuals. The processing and manufac· turing procedure is essentially the same for all of these
types. The component parts are assembled on a last in the making room and then vulcanized in an autoclave or pressure heater.
New Process Developed
In 1940, Wellco Shoe Corp., Waynesville, N. C., in-troduced
a
new method of shoemaking in the United States. This new method involved the molding and vul-canizing ofa
sponge rubber sole and. heel directly to the shoe upper. even those of leather. The direct mold-ing of solid rubber bol(oms to the shoe upper, usmold-ing this same new method, was introduced here in the early 1950's.The products resulting from the direct molding and vulcanizing of rubber bottoms to shoe uppers have also been called vulcanized footwear. In order to differ-entiate between the older autoclave method and the newer molding method the latter will be referred to as the direct molding of rubber footwear and the products as direct molded footwear. •
The development of the process for the direct molding of footwear dates back to the beginning of the present century. Many patents were issued in the early 1900's, but the idea did not become a practicable reality until the late 1920's or early 1930's. There is a difference of opinion as to who really produced the first direct molded footwear. Heinz Rollman claims priority for
December,
1959
By W. E.
K.A VENAGH
J .
.If. Huber Corp .•New
York.N.
Y.
having produced such footwear at the Romika Co. plant near Cologne. Germany, in 1932. The Bata Shoe Co., ZJin, Czechoslovakia, likewise claims priority by stating that they produced direct molded footw"!ar in the late 1920's.
The depression era of the 1930's stimulated the quick acceptance of the more economical method of
shoe-making, not only in Germany and Czechoslovakia. but in Italy, Spain, Denmark. and Sweden, and then later
in England. It is reported reliably tbat more shoes are made now in Europe and behind the Iron Curtain by the direct molded process than by any other method.
In the United States. history may be said "to be
repeating itself' with the introduction in the 1940-1950 period of the direct molded process from Europe. In the early 1920's, William Bresnahan, of Compo Shoe
Machinery Co., Boston. Mass., brought from Germany
a
n~w cement process for attaching the soles of women's sQoes instead of the conventional stitching. His efforts to introduce the cement shoe process here met with considerable skepticism-it just wasn't practicable-would not be acceptable. Bresnahan's judgment was completely vindicated, however, in that the majority of women's shoes for many years, as many as several hundred million pairs annually, has been produced by the cement process since the mid-1920's.Now some 30 years later, the production of direct molded footwear, which has been produced in Europe for almost the same length of time, is reaching sizable proportions in the United States. In spite of the initial !>kepticism which met the introduction of this new process, the production of direct molded footwear has shown a steady increase in volume since its introduction in the U.S. in 1940, and it appears certain that produc-tion of this type of footwear is here to stay.
The Author
William
E.
Kavenagh, consultant,J.
M. Huber Corp •• has had a long and varied career in the rubber industry. He was first employed by the International Automobile " TIre Co., Chelsea, Mass., in 1899 and then by Goodyear TIre " Rubber Co., Akron,0.,
1900 to 1904. He entered Harvard University in 1904 and was graduated in 1908.Mr. Kavenagh returned to Goodyear in Akron in 1908 and from 1910 until 1914 was concerned with starting up the first Goodyear plant outside the United States. He returned to
the
Akron Goodyear plant in 1914 in the mechanical goods development department. From 1916to
1918, Mr. Kavenagh did consulting work and from 1918 to 1921 was factory manager of the Plymouth Rubber Co., Canton, Mass. Between 1922 and 1925 he established heel departments at the Aiax Rubber Co., Binghamton. N. Y., and the Bloomingdale Rubber Co., Butler, N.J.
During the period 1923 to 1925 he was engaged with his brother, earl Kavenagh. at theSpartan Rubber Co., Yardville, N. J., in tire manufacturing. W'II'am
E.
Kavenagh The author returned to Goodyear at Akron in 1925 ~s head of the tire I Iand tube and repair materials tire section. He became development
manager of the shoe products division
of
Goodyear in Akron in 1930. where he remained until he was transferred in 1936 to become directorof
research <1!!'!d developmentof
Goodyear's shoe products division at Windsor, Vt. He retired from Goodyear in 1951. He joined theJ.
M. Huber Corp. as a consultant in mid-I 951.During World War II, Mr. Kavenagh served on several government committees. While with Good-year he received in the early 1940's the Paul W. and Florence 8. Wtchfield Award for his part in the development of Neolite sole and heel material.
DMF Machines and Products
a few of the foreign machines have been offered on the American market.Many machines are available for the manufacture of direct molded footwear (DMF). from several European countries. from Japan, and the United States, but only
Fig. I. Schematic diagram of internal-pressure ma-chine for direct molded footwear. A is electrically heated fixed metal base which may be plain or carry a design for the $ole bottom.
B
is the ring which forms the mold cav-ity and is mounted on the base plate. The ring may be solid or split and may or may not be electrically376
c
heated. Split rings facili-tate removal
of
the vul-canized shoe. C is the heated metal last upon which the upper (usually string lasted) is fitted; the last fits over the ring cav-ity and is securely held in place mechanically.D
is unvulcanized rubber corn. pound containing blowing agent which only partiallyfills mold cavity
Machines are of the internal- and external.pressure types. The latter is further subdivided into the low-pressure and high·low-pressure types. By external low-pressure is meant that the molding pressure is provided by manual. pneumatic. or hydraulic means in contrast to rt\olding pressure developed by the blowing agent in the rubber compound during vulcanization with the internal-pressure type •
..
Internal-Pressure Type
A great variety of internal-pressure type machines is available for the production of direct molded foot-wear with sponge rubber .soles. Wellco Shoe Corp. pioneered this development and has established world-wide affiliations through its licensing and development division known as Ro-Search, Inc. Machines are on the market from Italy. England, Germany, and France and
o~er countries also. Although there are many varia-tions in design, these machines all operate on the same principle of the development of adequate molding pres-sure from the gas generated by the blowing agent in the sole compound.
Figure 1 is a schematic diagram of the internal-pressure type machine, and Figures 2 and 3 show a Wellco and a Desma machine, respectively. The Desma is a German machine marketed in this country by the International Vulcanizing Corp., Boston, Mass.
The direct molding of sponge or solid rubber soles and heels to either doth or leather uppers, which was developed in Europe in the 1930's and introduced into the United States in the 1940's, is now reaching sizable proportions in these United
States.
Machinery and equipment for the direct mold-ing of rubber footwear is covered in the first installment and the compounding and processing of the rubber sole and heel compounds used are covered in the second instaUment of this two-part artiele.
Machines for the direct molding of rubber footwear are of the internal- and external-pres-sure types, and the latter is further subdivided into low- and high-pressure types. Internal-pr~ sure machines depend on
the
pressure developed during curing from the blowing agent inlit.
rubber compound for molding; while manual, air, or hydraulic pressure is required for this purpose by the external-pressure machines, since solid rubber soles and heels are involved. The cssential feature, of
the
construction and operation of both intemal- and external-pressure machines and illustrations of some of the shoe products madeon these machines are covered in this first in-stallment.
Efficient. economical operation of the expen. sive equipment for the direct moldil19 of rubber . footwear requires compounds with much faster curing cycles than those used for the manufadure of conventional soles and heels as such. These compounds for direct molding must have the lowest practical Mooney plasticity for proper processing. and although they must be fast cur· ing, they must also have good
shelf
life. Com-pounds for use in internal-pressure machines are more heavily plasticized than those for use in external-pressure machines; while those for ex-ternal.pressure machines must have somewhat different properties. depending onwhether
they are wanted for high- or low-pressure use. Exam-ples of compounds and information on the mixing and processing of these several types of com-pouncjl wjll be given in the second installment.Included also wiD
be
information on the com-pOunding and production of a new and bfriterm
boot
b
the
direct molding process and improvement in t e uctlon 0 ootwear withmicrocellular soles
by
this process,Fig. 2. Wellco Shoe Corp. internal pressure machine showing locking device (handle. top leff) and shoe in mold
Fig. 3. Oesma internal-pressure footwear molding machine
shoe
(right) which was made in either an internal. pressure or low external-pressure machineIn actual production with internal-pressure machines, tbe sponge rubber sole is frequently backed up on the wearing side with a tbin ply of semi-vulcanized, longer-wearing solid rubber sole compound.
Another modification of sponge rubber-type footwear, particularly for the men's shoes with sole with a rela-tively thick edge. involves
a
''wrap'' or "skin" of thin solid vulcanizable rubber around the sponge sole and beel. This "foxing" effect serves not only to improve the appearance of the shoe by covering up the porous edge of the sponge sole, but provides for longer wear as well.Footwear made witb internal-pressure machines con-sists mainly of slippers, women's lightweight casual outdoor shoes, men's beavy-edge-sole shoes with doth uppers. and felt slippers.
Figure 4 shows a string-lasted upper and the finished women's casual shoe which can be made on internal-pressure machines or low external-internal-pressure machines.
The string is stitched around the edge of the upper so that when the upper is pulled tightly over the heated
metal last, the string can be tied to hold the upper in
place before the last is clamped over the mold cavity conmining the unvulcanized :.ponge rubbet. With the application of heat to this assembly, a completely molded shoe is removed from the machinery in four to eight minutes.
External·Pressure Machines
It bas been estimated that there are at least 20 different makes of external-pressure machines being manufactured throughout the world for the
manufac-ture of direct molded footwear. A few of these develop molding pressure manually, but.the majqri.ty ~ air or hydraulic pressure for this pu~.
The external-pressure machtnes of the low-pressure type. which operate on an air pressure of 200 to 400 psi. on the base mold, are designed specifically for tbe manufacture of lightweight footwear such as women's casuals and fiatties, tennis and basketball shoes. and men's casuals with cloth uppers. Machines of the
high-DrGSS"
te type ar(l,l'uilt to operate at a total pressure OR to and bey~nd 30,Q90 pounds. These maChines are used for the manufacture of men's dress and work shoes and shoes for the Armed Services, but with pres: sure adjustments may be used to produce lighter weightaboes as well.
In every case with the bigh-pressure machines, mold-ing pressure is developed to insure proper bondmold-ing of the rubber sole and beel to the upper or welt (Ro-Search-type shoe construction) by air or hydraulic means. The necessary total pressure on the movable base is applied either from the bottom up, or the top
378
•
Fig. 5. Ro-Search M-30 machine which may be used for either low- or high. pressure moldin9
•
Fig- 6. Nova NVP 57/P which may
b.
used as either low. or high-pressure machinedown, through the metal last.
The mold and last assembly is essentially the same for both low- and high-pressure machines, differing primarily in that the metal last is usually heated elec-trically in low-pressure machines; while in high-pressure
IT
~~A
(
I
U
2
Fig. 7. Schematic diagrams of mold and last assembly for external pressure machines: {I) Mold open. upper on last.
(2)
Mold closed and under curing pressure.(3) Cure
completed. mold has opened automatically.A
is metal last with upper; heated- for low pressure; no heat for high pressure.
B
is electrically heated movable side rings.C
is unvuJcanized sole and heel rubber.D
is hydraulicaBy operated, electrically heated mold basemachines, more often used with leather uppers, no heat is applied to the last Low-pressure machines are usually equipped with aluminum lasts; while the high-pressure machines have steel or high-strength steel alloy lasts. Figures 5 and 6 show two different low-pressure
ma-chines.Figure 7 illustrates scbematically a typical mold and last assembly of an external-pressure type macl.Uue; while Figure 8 shows an actual mold assembly. Oper-ating procedure for this type of machine is essentially as follows: (1) The upper. which has been previously
lasted on a wood last, is positioned over the metal curing last: (2) Side molds are closed. (3) Rubber sole and heel "slugs" are positioned in mold cavity, together with any filler. shank piece, or fiber heel plug. (4)
Lasted upper is fitted directly over side mold cavity. (5) Button or lever is 1"I\shed to start !,ressur~ and !teat
cycle. (6) Molds open automatically at end of curing cycle. (7) Vulcanized shoe is removed. (8) New upper is placed on last. (9) Cycle is repeated.
All modem equipment includes automatic tempera-ture, pressure, and time controls. One operator
can
usually handle four or more machines, depending on the length of the vulcanization cycle. Some machines have a double-last combination which cures
a
pair..of shoes simultaneously. Others have single-foot. double lasts mounted in such a manner that one last is curing while the other is being titted wi~ an upper, and when the bottom last is cured, then the top last is rotated into curing position. IThe many advantages of the direct molded method over the conventional manufacturing method is illus-trated in the case of men's work shoes of the type shown in Figure 9. The elimination of some 20 manu-facturing operations plus 10 or more component parts, savings in material and labor and floor space with the direct method result in real economy and dollar sav-ings. In addition, there are improvements in the end; product in that the rubber bond to the upper is not only more waterproof than the conventional construc-tion, but contributes to much longer shoe life.
JUTISH UNITED MACHINE The machine made by B 'tis United Vulcanizing Machinery Co. and
distrib-uted in this country by United Shoe Machinery Corp., Boston, Mass., is shown in Figure 10. These machines are usually operated as a battery of
nine
units suchas
December.
1959
Fig.
8.
Mold assembly for usewith
external-pressure machines
Fig. 9. Work shoe upper for DMF.
lelf,
and upper alter welting for conventionalstitehed-on
soles.
right
the one shown (each handling a pair of shoes), all
powered and controlled from one central source. Heat
for vulcanization is supplied electrically. and molding pressures up to 1,000 psi. may be obtained. A two-state pressure system
is
used to provide relatively loweres-(to
~(')
Fig.
10. British United Vulcanizing Co. machine with pressure andcontrol
unitfor
battery of nine suchmachines at left
feature speeds up manufacturing operations. While the shoe on the lower last is being vulcanized. the upper last is titted with another upper. and on completion ot
the cure on the lower last the assembly is rotated. and a new shoe is ready for vulcanization,
In the bigh-pressure molding of certain leather-upper shoes. lVC has developed the use of a rubber gasket wh' , laced inside the shoe in lace of the bouom part of the metal last to protect the cather upper an seams from most of the force of the side mold
"Me"
during molding and vulcanization.
-Low-pressure machines have automatic heat control for the last. side rings, and base mold; while the high-pressure machines used mostly with leather uppers have heat and control for the side and base mold only.
The usual time and pressure controls are also included. [NOVA MACHINES] The Nova machines are handled in this country by Atlas Shoe '" Sewing Machine Co., New York:, N. Y.
Five models are available as follows: NPV 501 A is a small internal-pressure type machine, hand operated, for slippers with sponge rubber soling and for children's shoes for which a semi-compact rubber mixture is used_ NPV 5l1P is a semi-automatic machine; pressure (air) is applied only from the bottom. NPV 52/P is a fully sure when the molds are first closed, followed by hie automatic air-operated machine. NPV 571 P is a fully pressure for the
proper
bondingof
She
ru2ber to the automatic air-operated machine, slightly lighter incon-~ struction than 521P, NPV 53/1 is a fully automatic British United recently developed a lighter, low- machine employing hydraulic pressure and is shown pressure machine for the manufacture of lightweight in Figure 13.
footwear; also for use with microceUular bottoms, this NPV 57/P is designed for lightweight ladies' and latter is definite!L. a new development. chHdren's shoes with leather or fabric uppers. NPV CC:£MA MACHiji!!!i This machine was invented by 531 ( is desi&ned for heavy work shoes and milita!1 Gonzalo Mediano, Barcelona, Spain, and has been boots, but can also be used for men's, ladies', and brought to its present degree of development by C, I. C. children's street footwear with leather uppers. Engineering. Ltd., Street, Somerset, England, with Lasts, side rings. and bottom plates on all machines offices in Boston, Mass., also. (See Figure 11.) have automatically controlled heat. The lasts on these
The present machine bas automatically controlled lIlachines have a movable heel piece so that da
time and temperature cycles and electrically heated ~to~th::e:...;s=h!!:oe::::..!u~::::!..!!.!~~~~JlWillW.Wi m?lds ~d provides hydraulic pressure up to 1,000
fj,
~~("psI. on Side and sole molds. Molding pressure is ad- \,,9 justable for different sizes and types of shoes. The ma-chine is built with interchangeable molds and fittings
and has a two-piece last with detachable heel piece that simplifies the lasting operation. Each machine han-dles a air of shoes per cycle.
ESMA MACHINES Desma is a German machine made in this country y the International Vulcanizing Corp., Boston. Mass. Three models are available, as follows:
(1) internal pressure; (2) low-external pressure; (3) high external pressure. Maids for all three types are made bX
"" I.
lYe to American standards. Heel pins in the moldprovide~ in the finished heel so that less rubber is '. required. and a lighter finished product results. (See
-: I . ' . ' Figure 12.)
External~pressure machines use compressed air from regular factory compressors. The low-pressure machines are designed for the usual lightweight footwear. A patented string-lasting operation eliminates machinery and labor required for conventional lasting-room
operations. Fig. II. Cema machine of C. I. C. Engineering. Ltd., of
Engl.nd.
with pressure and control unit at leftRg. 12. Desma machine (International Vul-canizing Corp., Boston, Mass.), snowing
singl .. foot opposit .. mountecl lasts
machine can be operated without heated last since sufficient pressure is available to bond the rubber sole to the leather upper, and this-type operation avoids
pos-sible overheating and resulting damage of the upper leather or insole material.
The air-operated NPY 571P can develop a maxi ... um pressure of 10 tons; the hydraulic NPV 53/1 machine, a maximum pressure of ~. On ~ both machines the thickness of the sole can be cha.ged within quite a wide range for the same type of molds. Exchange of molds in the machine can be accomplished in 15 minutes for a pair of machines.
Ro-Search Process 82 Machines
Ro- arc (Wellco Shoe Corp.) Process 82 machine, PV-3 • sown 10 19ure, vailable a total pres-sure up to 30.000 pounds and includes automatic con-trols for time. temperature, and pressure. One fea1Pre is a control that will not permit the press to close unless the upper and sole and heel rubber are properly in place. An automatic resetting electrical timer variable to a maximum IS-minute period aSSures the proper vulcanizing cycle and insures that the press opens at the completion of the cycle. Signal lights indicate how the healers are functioning. and pressure regulating
December,
t
959machine.
Hydraulic pressure moves the top platen down to close the mold and at the same time moves the positive steel clump over the tapered external faces of the side frames so that they are securely locked into position. Unlike with other direct molding equipment, tbe rllbbcr sole is bonded to the welt (a strip of leather sewed to the bottom of the upper and to whiCh trie ou er so e IS a Ie) an " ·mc S Ived mar tn 0
t e upper that extends inward beyond the welt. T e uppers are nut prelasted in the conventional manner. but they are preformed on simple heated equipment to give sufficient shape to allow the welted upper to be drawn on to the last where it is formed to fit } around the complete periphery by the mold side frames that engage under the welt. Once the side frames are
• closed. the insole filler. heel shank, and rubber are loaded into the mold. No roughening of leather
or
cementing is necessary.
Molds for the Process 82 machine are self-contained. with the adjusting mechanism incorporated within the mold itself. Adjustments are rarely necessary. but.
if
so. are easily accomplished. The machine and molds
f~'
Rq. 13. Nova (Atlas Shoe & Sewing Machine
Co.,
New York, N. Y.) NPV 53/1 hiqh.pressur. mod.1 showinq last, side rinqs, etc:.
are required to change a mold.
This machine is suited for the production of shoes
with heavy, deep cleated, and hard soles, and Army combat boots are in this category.
SkoJast Machines
Ab Svenska Skolastfabriken of Sweden manufactures
the Minipress, a low-pressure machine for casual shoes and slippers, and
a
high-pressure machine, theG0-liath (Figure IS), designed to produce all kinds of rubber soled footwear. The Randolph Machine Co., Randolph, Mass., is the exclusive U. S. agent for these machines.
Accurately controUed hydraulic pressure from an oil hydraulic system built to service two Goliath ma-chines makes this press adaptable to the molding of
shoes with either leather or canvas uppers. Total ram pressure of IS tons equivalent to a maximum of 1,000 psi. on the mold is developed. Time and temperature controls assure maintenance of predetermined cycles of operation.
A unique feature of tbe Goliath machine is the
"Y"
slotted loading table wbich permits fast loading of the
last under the mold from one arm of the "Y" while the other arm holds a second loaded last ready for vulcanization as soon as the first is completed.
Skolast will SOOn introduce the Marvel press, a ma-chine designed to vulcanize lightweight microceUular
Rg. 14. Ro-Search Process 82 (Wellc:o Shoe Corp.) Model PV-30 machine showing last, mold, etc.
382
Fig. 15. SkolMt (Randolph
Machine Co..
Randolph.. Mass..)
Goliath
machine
with "Y"loading
tablesoles directly to leather or fabric uppers. Engineering details and operational procedure are not yet available. however, on this new press.
(To be continued)
•
Eliminate Unsafe Conditions
The Safety News Letter of the Rubber Section of the National Safety Council, Chicago,
m.,
has some very good advice on the proper attitude toward safety meas· ores. It suggests that there is an alarming tendency today to sidestep precautionary measures with the rea-soning that accidents are due to unsafe acts. DevotingaU safety emphasis on promotional schemes such as con-t@sts, gimmiCKS, and flag waving leaves one major area of prevention untouched: that of making the job safe. The letter states that it is a known fact that accidents can be pre"'ented, and people can perform their jobs safely if attention is directed toward making the job as safe as possible in the first place. As an example, a guard for a calender roll windup is used. If a man catches his hand in the rolls while operating the ma· chine, the accident would be listed as being caused by an unsafe act. If, however, the guard is in place, it would be difficult for him to get his hands caught in the roll, and the accident would not happen.
Classifying accidents in this way can therefore be mitleading. If a job has always been done in a certain way, and then suddenly an accident happens. we are prone to feel that an unsafe act has been committed. It is the easy way out. but does not prevent the accident. The safety engineer today must still be an engineer, and with his experience in the accident prevention field, he must be constantly alert to devising methods for the prevention of accidents. To find and correct potential trouble spots before there is an opportunity for some-one to be hurt is the best safety program.
