Verfahren zur Herstellung von Schuhwerk aus thermoplastischen Kunststoffen.
Die Herstellung von Schuhwerk aus ther moplastischen Kunststoffen ist bisher mit Hilfe des Tauchverfahrens erfolgt, z. B. derart, dass eine Paste eines geeigneten Kunstharzes mit Weichmachern hergestellt, ein aus Porzellan, Metall oder dergleichen bestehender, gegebenenfalls angeheizter Leisten in die Mischung getaucht und wieder langsam hochgezogen wird, wobei eine Haut auf dem Leisten verbleibt. Nunmehr wird eine bereits vorgeformte und verfestigte Sohle auf die Unter-. flache des Leistens aufgelegt und das Ganze in einem Heizofen längere Zeit auf höhere Temperatur erhitzt, wobei die auf den Leisten aufgebrachte Haut in festen Zustand übergeht und die Sohle unlösbar mit dem Sehuhoberteil verbunden wird.
Durch Nachbearbei- tung, wie Entgratung, Eindriieken von Ösen usw. wird der verkaufsfähige Schuh erhalten.
Bei diesem Verfahren kann die Mischung nur durch Hitzeeinwirkung aus dem gelatinösen in den festen Zustand übergeführt werden ; eine Knetbehandlung, z. B. durch Walzen und dergleichen, zur Verbesserung der Festigkeits- eigenschaften ist nicht möglieh. Da ein solcher Schuh an sieh feuchtigkeitsundurchlässig ist, hat er ein Erhitzen des Fusses des Trägers über das zuträgliehe Mass hinaus zur Folge.
Nachträglich angebrachte kleine Locher sind wenig wirksam. Beim nachträglichen Einlochen grosser Öffnungen sind nämlich feine Verletzungen am Schnittrand, die bei der mangelnden Kerbzähigkeit von weichgemach- ten Thermoplasten zu einem raschen Verschleiss des Schuhwerkes Veranlassung geben, unvermeidlich. Schliesslieh ist das bekannte Verfahren noch mit dem Nachteil verbunden, dass es kaum möglich ist, modischen Forderungen in der Gestaltung der Oberfläche, die beim Schuhwerk eine aussehlaggebende Rolle spielen, gerecht zu werden. Durch vorliegende Erfindung werden die erwähnten Nachteile behoben.
Die Erfindung sei an einem Ausführungs- beispiel erläutert.
65 Gewichtsteile Polyvinylehlorid werden mit 35 Gewichtsteilen eines geeigneten Weieh- machers oder Weichmachergemisches einer Behandlung unterworfen, durch welche eine sogenannte Orientierung stattfindet, bei der die Fadenmoleküle in Längsrichtung nebeneinander geordnet werden.
Man verfährt z. B. derart, dass das innige Gemisch von Polyvinylehlorid und Weich- macher in einem Walzwerk, dessen Walzen auf etwa 1450 geheizt werden, zu einem Fell verarbeitet wird. Von diesem Fell wird ein Streifen abgeschnitten und in einer auf etwa 140 bis 160 geheizten Sehneekenspritzma- schine, die mit einem Mundstück von z. B. kreisrundem Durchmesser von z. B. 30 bis 35 mm versehen ist, einlaufen gelassen. Der durch das Mundstüek austretende Strang wird in Stüeke zerschnitten. Diese Stüeke werden noch heiss in ein kaltes oder mässig warmes Schuhpresswerkzeug aus Stahl, Bronze oder dergleichen eingelegt und dann rasch mit hohem Druck, z.
B. 100 bis 1000 kg/cm2, im Falle der Verarbeitung von Polyvinylehlorid von etwa 250 kg/cm2, verpresst. Nachdem der so entstandene Schuh im geschlossenen Werkzeug soweit erkaltet ist, dass er entformt werden kann, was z. B. 21 Minuten in Ansprueh nimmt, wird das Werkzeug geöffnet und der Schuh entnommen. Er ist bis auf gewisse, ge ringfügige Nebenarbeiten, wie Entgratung, Einzvieken von Ösen, Einziehen von Schuhbändern, gebrauehsfertig.
Man kann die Sehuhe mit beliebig gestalteten Durchbrüchen oder Aussparungen und dergleichen an jeder gewünschten Stelle versehen. Ebenso kann man ohne weiteres Schuhe herstellen, die Verstärkungen bzw. Verdiekun- gen an gewünschten Stellen aufweisen. Ausser- dem kann man auch bei dem Herstellungsvor- gang Verstärkungen aus Metall, Holz oder andern Stoffen, wie z. B. Gelenkstützen aus Stahlblech, einarbeiten. An Stellen, an denen besonders starke Anhäufung von Material stattfindet, wie z. B. bei den Absätzen, können zweeks Gewichtsverminderung spezifisch leichte Einlagen, z. B. aus Korli oder dergleiehen oder auch Hohlkörper mit eingearbeitet werden.
Die Oberfläche des Schuhwerkes kann man mit jedem beliebigen Muster, z. B. einer besonderen Narbung, einem Linienmuster usw., versehen. Ebenso können Verzierungen, z. B. aus Metallen, Flechtwerk, Edelsteinimitationen usw., an gewünschten Stellen der Oberflächen der Schuhe praktisch unverlierbar mit eingepresst werden.
Zur Durchführung des Verfahrens können auch solche thermoplastische Kunststoffe und Weichmacher Verwendung finden, die für das Tauchverfahren ungeeignet sind, z. B. deshalb, weil sie nicht genügend gut gelieren.
Die Verwendung oder Mitverwendung giftiger Weichmacher, wie z. B. Orthotrieresylphos- phat kann vermieden werden.
Das Werkzeug ist so zu konstruieren, dass der Materialfluss nirgends gehemmt wird und glatte Oberflächen erzielt werden. Dies gesehieht durch Massnahmen wie Abrundung vorstehender Kanten und Vermeidung toter EckenundWinkel.Hierdurch ist es möglieh, alle Teile des Werkzeuges rasch, gleichmässig und vollständig mit dem heissen Rohmaterial auszufüllen, bevor störende Verfestigungen dureh Abkühlung eintreten.
Wird während der Abkühlung der Verfor mungsdruek auf das thermoplastische Mate- rial nieht aufreehterhalten, besteht die Gefahr, dass infolge der Kontraktion des Materials beim Abkühlen ein Einsinken des ver pressten thermoplastischen Kunststoffes an gewissen Stellen der Oberflache stattfindet.
Besonders gefährdet sind hierbei Stellen mit grosser Dicke, bei denen die stärkste Tendenz zur Bildung von Einsinkungen besteht. Es empfiehlt sieh infolgedessen, den Pressvorgang so durehzufiihren, dass der Gesamtverfor- mungsdruek während des Abkühlvorganges ständig auf dem Material aufrechterhalten wird, so dass keinerlei Einsinkstellen entstehen können.
Die Anwendung des bekannten Spritzguss- verfahrens, bei dem das erweichte Rohmaterial durch Düsen in ein geschlossenes Werk zeug eingespritzt wird und darin erstarren gelassen wird, hat sich für die Herstellung von Schuhen als ungeeignet erwiesen, da das in den Düsen befindliehe Material so rasch einfriert, dass die Masse an gewissen Stellen, z. B. beim Absatz, noch weich ist, wenn durch das Verstopfen der Düse bereits Druckent- lastung im Werkzeug eingetreten ist. Die Folge ist, dass alle Teile, die naeh diesem Zeitpunkt erstarren, zwangläufig Einsinkstellen a. ufweisen, die den fertigen Sehuh unan- sehnlieh machen.
Bei ausgiebigen Tragversuehen, bei denen die Schuhe sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt waren, wurde beste Bewährung festgestellt, insbesondere aueh bei Verwendung als Arbeitssehuhe in Fabriken, auf landwirt schaftlichen Gütern usw.
Process for the production of footwear from thermoplastics.
The production of footwear from ther moplastic plastics has so far been done with the help of the immersion process, for. B. in such a way that a paste of a suitable synthetic resin is made with plasticizers, a possibly heated strip made of porcelain, metal or the like is dipped into the mixture and slowly pulled up again, leaving a skin on the strip. Now an already preformed and solidified sole is placed on the lower. flat of the last and heated the whole thing in a heating furnace to a higher temperature for a long time, whereby the skin applied to the last becomes solid and the sole is permanently connected to the upper part of the sight.
The salable shoe is obtained by reworking, such as deburring, impressing eyelets, etc.
In this process, the mixture can only be converted from the gelatinous to the solid state by the action of heat; a kneading treatment, e.g. B. by rolling and the like, to improve the strength properties is not possible. Since such a shoe is impermeable to moisture, it results in the wearer's foot heating up beyond what is appropriate.
Small holes that have been added afterwards are not very effective. When subsequently punching large openings, fine injuries on the cut edge are inevitable, which, given the insufficient notch toughness of plasticized thermoplastics, cause the footwear to wear out quickly. Finally, the known method is also associated with the disadvantage that it is hardly possible to meet fashion requirements in the design of the surface, which play a decisive role in footwear. The above-mentioned disadvantages are eliminated by the present invention.
The invention will be explained using an exemplary embodiment.
65 parts by weight of polyvinyl chloride are subjected to a treatment with 35 parts by weight of a suitable plasticizer or plasticizer mixture, through which a so-called orientation takes place, in which the thread molecules are arranged side by side in the longitudinal direction.
One proceeds z. B. in such a way that the intimate mixture of polyvinyl chloride and plasticizer is processed into a skin in a rolling mill, the rollers of which are heated to around 1450. A strip is cut from this skin and placed in a tendon spray machine heated to about 140 to 160, which is equipped with a mouthpiece of z. B. circular diameter of z. B. 30 to 35 mm is allowed to enter. The strand emerging through the mouthpiece is cut into pieces. These pieces are placed while still hot in a cold or moderately warm shoe press tool made of steel, bronze or the like and then quickly with high pressure, e.g.
B. 100 to 1000 kg / cm2, in the case of processing polyvinyl chloride of about 250 kg / cm2, pressed. After the resulting shoe has cooled down enough in the closed tool that it can be removed from the mold, which z. B. takes 21 minutes, the tool is opened and the shoe is removed. With the exception of certain minor ancillary work, such as deburring, inserting eyelets and inserting shoelaces, it is ready to use.
The shoe can be provided with any desired perforations or recesses and the like at any desired point. Likewise, shoes can easily be produced which have reinforcements or thickenings at desired points. In addition, reinforcements made of metal, wood or other materials, such as e.g. B. incorporate sheet steel joint supports. In places where there is particularly heavy accumulation of material, such as B. in the paragraphs, two weight reduction can specifically light deposits, z. B. from Korli or dergleiehen or hollow bodies can be incorporated.
The surface of the footwear can be made with any pattern, e.g. B. a special grain, a line pattern, etc. provided. Ornaments, e.g. B. made of metals, wickerwork, imitations of precious stones, etc., can be pressed in practically captive at desired points on the surfaces of the shoes.
To carry out the process, it is also possible to use those thermoplastics and plasticizers that are unsuitable for the immersion process, e.g. B. because they do not gel well enough.
The use or co-use of toxic plasticizers, such as. B. Orthotrieresyl phosphate can be avoided.
The tool must be designed in such a way that the flow of material is not obstructed anywhere and smooth surfaces are achieved. This is achieved through measures such as rounding off protruding edges and avoiding dead corners and angles. This makes it possible to fill all parts of the tool quickly, evenly and completely with the hot raw material, before disruptive solidification occurs due to cooling.
If the deformation pressure on the thermoplastic material is not maintained during the cooling process, there is a risk that the compressed thermoplastic material will sink in at certain points on the surface as a result of the contraction of the material during cooling.
Particularly at risk are areas of great thickness, where there is the greatest tendency to form subsidence. It is therefore advisable to carry out the pressing process in such a way that the total deformation pressure is constantly maintained on the material during the cooling process so that no sink marks can arise.
The use of the known injection molding process, in which the softened raw material is injected through nozzles into a closed tool and allowed to solidify therein, has proven to be unsuitable for the production of shoes because the material in the nozzles freezes so quickly, that the mass at certain points, e.g. B. at the heel, is still soft when pressure has already been released in the tool due to the clogging of the nozzle. The result is that all parts that solidify after this point in time inevitably sink in a. that make the finished shoe unsightly.
Extensive attempts to wear the shoes, in which the shoes were exposed to very high levels of stress, were found to be the best, especially when used as work shoes in factories, on agricultural goods, etc.