DE1479071B2 - Verfahren zum verbinden von durch biegung stark beanspruchten elastischen formstuecken aus leder oder gummi - Google Patents

Description

Zur Verbindung von Schuhteilen sind vor allem in bezug auf Schnelligkeit und Einfachheit der Verarbeitung in neuerer Zeit durch die Anwendung von Klebeverfahren mit Klebstoffen auf der Basis wäßriger oder organischer Lösungen von Kunststoffen erhebliche Fortschritte erzielt worden. Daher werden diese Verfahren bevorzugt angewendet. In den letzten Jahren ist ferner zur Verklebung von Schuhteilen die Anwendung von thermoplastischen Klebstoffen empfohlen worden. Hierbei werden bestimmte, sogenannte Schmelzklebstoffe, beispielsweise zum Umbuggen von Schuhoberleder oder zum Spitzen- und Seitenzwicken verwendet.

Ein großer Nachteil dieser bekannten Schmelzklebeverfahren besteht darin, daß Fügeteile mit relativ großen Flächen, wie z. B. Schuhsohlen, aus folgenden Gründen nicht verklebt werden können: Nach dem Kleberauftrag aus der Schmelze ist ein rasches Zusammenpressen der benetzten Stellen erforderlich, da der Schmelzkleber sehr schnell wieder erstarrt. Daher kann beispielsweise eine Laufsohle nicht als Ganzes aufgebracht werden, sondern sie müßte z. B. an der Spitze beginnend, nach Maßgabe des Kleberauftrages sukzessiv angedrückt werden. Dieses Problem ist in verfahrenstechnischer Hinsicht mit entsprechender Betriebssicherheit nur außerordentlich schwierig zu lösen, und es existiert bisher noch kein in der Praxis befriedigendes Verfahren, um mit Hilfe von Schmelzklebstoffen beispielsweise Schuhsohlen am Schuhoberteil u. ä. zu befestigen.

Weiterhin bekannt ist die Verklebung von Schuhteilen, auch von Laufsohlen, mit Hilfe von thermoplastischen Kunststoffen bei Anwendung hochfrequenter elektrischer Felder zur Erhitzung der Kunststoffe. Diese Methode hat jedoch einige entscheidende Nachteile. Zur Erzeugung des hochfrequenten Wechselfeldes werden Elektroden in Form eines Drahtgeflechtes oder Bleches verwendet. Diese Elektroden müssen zwangsweise so angeordnet sein, daß sowohl der Thermoplast als auch das Material, das verklebt werden soll, zwischen die Elektroden zu liegen kommt. Damit nun der Leisten nicht für die Zuführung der elektrischen Energie eingerichtet zu werden braucht, wurde nach einer bekannten Ausführungsform vorgeschlagen, die elektrische Energie vom Boden her zuzuführen. Hierzu muß jedoch zwangläufig die Brandsohle durchlöchert werden, was z. B. in der Absatzgegend geschehen kann. Weiterhin sind die dielektrischen Eigenschaften, wie der Verlustfaktor, sowohl der thermoplastischen Klebstoffe, die für diese Verklebungszwecke in Frage kommen, als auch der Schuhteile, sehr ähnlich, was unweigerlich dazu führt, daß die zu verklebenden Teile durch die auch in ihnen selbst entstehende Wärme stark erhitzt und dadurch in der Regel geschädigt werden. Leder, das ja bekanntlich gegen Wärme sehr empfindlich ist, wird brüchig, Gummi dagegen wird in vielen Fällen durch die Wärme zu weich, was beim Preßvorgang zu bleibenden Deformation führt; beispielsweise können infolgedessen die Unebenheiten des Schuhunterbodens in sehr störender Weise als Prägung zum Vorschein kommen. Würde man hingegen bei dieser Arbeitsweise den Leisten elektrisch installieren, so würde dies zu einer erheblichen Verteuerung dieses Werkstücks, welches oft aus modischen Gründen ohnedies nur begrenzte Zeit Verwendung finden kann, führen.

Bei der Erwärmung der Klebschicht mit HUf e von Δ hochfrequenten elektrischen Feldern tritt außerdem ein weiterer erheblicher Nachteil in Erscheinung.

Man muß die Abstände der Elektroden voneinander an allen Stellen der Verklebung möglichst gleich- ι . halten, da sonst eine gleichmäßige Erhitzung nicht stattfinden kann. So ist es beim Aufbringen von Schuhsohlen unmöglich, die Sohlenmaterialien, wie Gummi oder Polyvinylchlorid, deren Dicke infolge von Profilen und/oder Absätzen unterschiedlich ist, mit Hochfrequenzheizung gleichmäßig und sicher zu verkleben.

Auf dem Gebiet der Holzverleimung bzw. Holzverklebung ist weiterhin ein Verfahren bekannt, das sich mit Flächenverklebungen mit HiEe von Klebstoffschichten und mit in der Klebefuge erzeugter Wärme befaßt. Hierbei handelt es sich jedoch um die Verbindung starrer, gleichmäßiger Schichtkörper, die nur mit Leimplatten aus hitzehärtbaren Harzen verleimt werden. Ein anderes bekanntes Verfahren beschäftigt sich ausschließlich mit der Verklebung von Metallen mit Hilfe von Klebstoff-Folien, in die als / Heizleiter eine leichtschmelzende Metallfolie einge- ν legt ist. Die dabei durch Wärme abbindenden bzw. härtbaren Harze ergeben einen harten, oft spröden Klebfilm. Sie sind infolgedessen zur Verklebung von flexiblen Materialien, wie beispielsweise Schuhteilen, ungeeignet Darüber hinaus treten weitere Nachteile auf. Das Verfahren unter Verwendung einer Metallfolie aus leicht schmelzbarem Metall als Träger und Stromleiter ist nur bei Systemen anwendbar, die es ermöglichen, die Metallfolie auch tatsächlich an allen Stellen zu statistisch verteilten kleinen Tröpfchen oder Scheibchen zusammenzuschmelzen, was eine wesentliche Forderung für die Erzielung einer gleichmäßigen Verklebung über die ganze zu verklebende Fläche ist. Hierfür wiederum muß man voraussetzen, daß der Temperaturgradient von innen nach außen an allen Stellen der Klebefuge ziemlich genau gleich ist. Dies ist an den Rändern der Verklebung und dort, wo die Fügeteile unterschiedliche Dicke oder Zusammensetzung haben, mit Sicherheit nicht der FaU.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an durch Biegung stark beanspruchten elastischen Formstücken eine haltbare und widerstandsfähige Verklebung sicherzustellen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- geringer Dicke durch Wahl des optischen Abstanlöst, daß ein Verfahren zum Verbinden von Form- des der Drähte voneinander bzw. bei Folien der Ausstücken, bei dem zwischen die Formstücke ein Ver- sparungsgröße in möglichst kurzer Zeit den besten bundkörper aus mindestens einer Schicht aus thermo- thermischen Effekt zum Erweichen oder zum Schmelplastischem Kunststoff oder aus thermoplastischem 5 zen des Thermoplasten ergibt. Man verwendet desKunststoff in überwiegender Menge enthaltendem halb in den Verbundkörpern, die Gesamtstärken von Polymerisatgemisch und einem metallischen Leiter- 0,05 bis 3 mm, vorzugsweise von 0,1 bis 1 mm besystem gelegt wird und die Formstücke und der Ver- sitzen, Heizdrähte bzw. -bänder mit möglichst gerinbundkörper durch Druckanwendung und Erwärmung gem Querschnitt von etwa 10~⁴ bis 0,5 mm², vordes thermoplastischen Kunststoffes durch elektrisches io zugsweise von etwa 10~³ bis 0,1 mm², welche einen Widerstandserhitzen des metallischen Leitersystems optimalen Abstand voneinander im Falle von Drahtverbunden werden, auf das Verbinden von durch geflechten oder von im wesentlichen parallel verlau-Biegung stark beanspruchten elastischen Formstücken f enden Gelegen von 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 aus Leder oder Gummi, insbesondere Schuhteilen, bis 3 mm haben, wobei die verwendeten Drähte bzw. Treibriemen oder Förderbändern verwendet wird. 15 Bänder einerseits aus den bekannten Legierungen, die

Bei Ausübung des Verfahrens erfolgt die Erwär- für Widerstandsdrähte allgemein Verwendung finden,

mung der thermoplastischen Kunststoffe bzw. der z. B. aus den Legierungen mit den Namen Konstan-

Polymerisatgemische durch Widerstandsheizung, wo- ten, Nikelin, Niresist, Manganin, Kanthai, Neusilber

bei das metallische Leitersystem als Heizleitersystem u. dgl., ferner auch aus Chrom-Nickel-Legierungen

eine Leistung von bis. zu 20 Watt pro Quadratzenti- 20 usw. mit einem spezifischen Widerstand von etwa 0,1

meter Fläche des Verbundkörpers bzw. der Fläche, bis 1,6 Ohm · mm², andererseits aus z. B. Kupfer,

die das Leitersystem überdeckt, abgibt. Silber, Eisen und deren Legierungen als elektrische

Bei der Widerstandsheizung erfolgt die Erwärmung Leiter in gleicher oder gleichartiger Form bestehen,

im Gegensatz zur Hochfrequenzheizung so gut wie In den Geweben, Geflechten oder Gelegen werden

ausschließlich aus der Klebefuge heraus, so daß ein 25 diese Drähte in den angegebenen Maßen und Ab-

Temperaturgefälle von innen nach außen entsteht. ständen so angeordnet, daß durch Anlegen einer

Der Verbundkörper für die Verklebung der Schuh- Niedervoltspannung bei einer Leistungsabgabe von teile, Treibriemen, Förderbänder oder sonstigen bis zu 20 Watt/cm², vorzugsweise von 1 bis elastischen Formstücke der kunststoffverarbeitenden 10 Watt/cm² des Verbundkörpers bzw. der Fläche, Industrie kann als rechteckiger Abschnitt eines end- 30 die das Leitersystem überdeckt, innerhalb von etwa losen aufgewickelten Bandes einer Art Klebefolie 5 bis 45 Sekunden die notwendige Erweichung oder mit innenliegendem Leitersystem vorliegen. Letzteres Verflüssigung der Klebstoffe des Flächengebildes in kann die Form eines Drahtgitters oder -gewebes der Klebfuge erreicht wird. Die notwendige Watthaben. Die das Leitersystem bildenden Heizdrähte leistung ist unter anderem abhängig von der Wärmekönnen auch parallel und auschließlich in Bahnrich- 35 menge, die notwendig ist, um die speziell verwentung angeordnet sein. Als Leitersystem kann aber deten Thermoplaste bei dem jeweils zu verklebenden auch ein Gewebe dienen, das leitfähigen Draht in Material in den klebefähigen Zustand überzuführen. Kette- oder Schußrichtung enthält und entsprechend Als thermoplastische Kunststoffe sind für diesen dazu in Schuß- oder Kettrichtung aus Nichtleitern, Anwendungszweck eine ganze Reihe von Homo- und d.h. zum Beispiel aus nichtmetallischen Fäden, wie 40 Mischpolymeren geeignet, gegebenenfalls in Kombi-Textil-, Kunststoff-, Glas- oder Asbestfäden, -fasern, nation mit Weichmachern, Stabilisatoren, Haftver- -garnen od. dgl. besteht. Unter den Begriff »Draht« mittlern, Alterungsschutzmitteln, aktiven und inaksollen auch alle flachen oder bandartigen Gebilde fallen, tiven Füllstoffen, sowie gegebenenfalls mit wärmeda diese mit gutem oder gleichem Erfolg wie Drähte härtbaren Harzen in nicht überwiegenden Mengen, verwendet werden können. In Querrichtung dazu wer- 45 d. h. bis zu 25 oder sogar 50%, bezogen auf die therden zweckmäßigerweise in geeigneten Abständen Kon- moplastischen Kunststoffe. Als Homo- oder Mischtaktbänder, -drähte oder -streifen eingelegt und an polymere kommen vorzugsweise solche in Frage, die die Drähte angeschlossen. Beim Zerschneiden des bei Temperaturen zwischen etwa 50 und 250° C Bandes in geeignete Abschnitte wird jeder dieser deutlich erweichen bzw. schmelzen, ohne sich wesent-Kontaktstreifen geteilt. Hierdurch erhält jedes Band- 50 lieh zu zersetzen und die in diesem Zustand schon bzw. Verbundkörperstück am vorderen und hinteren bei geringem Anpreßdruck ausreichende benetzende Ende Kontakte zur Stromführung. Als Leitersystem Eigenschaft besitzen. Hierzu gehören z. B. Polyamide kann auch ein Drahtgewebe verwendet werden, das und Mischpolyamide, wie Polyamide aus Lactamen über die Folie beidseitig, zumindest aber teilweise und aus den verschiedensten Di- und Polycarbonübersteht, herausragt oder frei liegt, so daß für die Wi- 55 säuren und Di- und Polyaminen, weiterhin Vinylpolyderstandsheizung Kontakte angelegt werden können. merisate wie Polyvinylhalogenide, Polyvinyliden-

Die Drähte, die das Leitersystem bilden, können halogenide, Polyvinylester und -äther, welche gege-

gegebenenfalls bei insbesondere dichter Lage bzw. benenfalls mit Hilfe von zugesetzten chemischen

Maschenweite, von den thermoplastischen Kunst- Reaktionsmitteln in den vernetzten oder teilvernetzten

Stoffen nur umhüllt sein, so daß im eigentlichen Sinne 60 Zustand übergeführt werden, ferner Mischpolymeri-

von einer Folienbildung nicht mehr gesprochen wer- sate oder Polymerisatgemische, die Vinylmonomere

den kann. Es ist also möglich, die mit dem ent- enthalten, insbesondere Polyvinylchlorid, Polyvinyl-

sprechenden Kunststoff bereits umhüllten Drähte acetat und Vinylchlorid bzw. Vinylidenchlorid und

bzw. Bänder zu einem der oben geschilderten Leiter- Vinylacetat enthaltende Mischpolymerisate, weiter-

systeme zu vereinigen und für Verklebungen zu ver- 65 hin solche Thermoplaste, die durch Vulkanisation in

wenden. Elastomere überführbar sind wie Natur- und Kunst-

Das metallische Leitersystem in Draht-, Netz- und kautschuk, Chloroprenpolymerisate, Polyisobutylen,

Folienform ist so bemessen, daß es bei möglichst Polybutadien, Mischpolymerisate aus Acrylnitril und

Butadien, Acrylnitril und Chloropren, Acrylnitril und Styrol, Butadien und Styrol, Äthylen und Propylen usw., schließlich auch ternäre Mischpolymerisate wie z. B. aus Acrylnitril, Butadien und Styrol u. a. m. Brauchbar sind für bestimmte Zwecke auch die Polyolefine wie Polyäthylen und Polypropylen, ferner lineare oder schwach vernetzte Polyester, vorzugsweise in Kombination mit den obengenannten thermoplastischen Kunststoffen. Es kann also von besonderem Vorteil sein, wenn Mischungen der aufgezählten Kunststoffe verwendet werden, weil die Schmelztemperaturen bzw. Erweichungsbereiche durch entsprechende Abmischung der Polymeren oder Mischpolymeren, sowie durch die im folgenden beschriebenen Zusätze beeinflußt werden können, so daß z. B. die Temperaturempfindlichkeit der zu verklebenden Materialien berücksichtigt werden kann.

Für die Verklebung von Leder mit Leder kommen vor allem Polyamide in Frage sowie auch kautschukartige, mehr oder weniger stark thermoplastische Mischpolymerisate", jeweils gegebenenfalls in Mischung mit anderen Harzen oder Füllstoffen, während für Gummi/Gummi- oder Gummi/Leder-Vorklebungen die Polyamide weniger geeignet sind und sich hierfür Polychloropren und/oder Acrylnitril-Mischpolymerisate mit üblichen Harz- und Füllstoffanteilen als besonders geeignet erwiesen haben. Polyvinylchlorid gegen Leder oder Polyvinylchlorid gegen Polyvinylchlorid wird sehr gut mit Schichten aus Acrylnitril enthaltenden Mischpolymerisaten oder Vinylchlorid - Vinylacetat - Mischpolymerisaten oder Mischungen aus beiden sowie entsprechenden Zusätzen an Harzen und Füllstoffen vorklebt.

Als Weichmacher können die bekannten Polymeroder Monomerweichmacher verwendet werden, z. B. einfache Esterweichmacher wie Phthalate, aliphatische Dicarbonsäure- und Fettsäureester, ferner Phosphate, Zitronensäureester, Oxycarbonsäureester u. dgl, ferner Polyesterweichmacher, die z. B. aus Di- oder Polycarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen durch Kondensation hergestellt werden, epoxydierte Öle, ferner auch niedrigmolekulare Mischpolymere unter anderem aus Butadien und Acrylnitril, polymere Styrolderivate, weiterhin Alkohole wie Äthylenglykol; Glycerin, Hydroabietylalkohol, Sorbit, halogenierte, nitrierte und reine Kohlenwasserstoffe, Polymerweichmacher, wie Polyvinylmethyl und -äthyläther usw.

Als Haftvermittler können aus der Kleberherstellung bekannte, natürliche oder künstliche Harze, wie z. B. Phenol-, Aldehydharze, einschließlich der sogenannten Alkylphenolharze, Ketonaldehyd-, Cumaron- oder modifizierte Colophoniumharze dienen. In ähnlicher Weise können auch härtbare Harze wirken, wie z. B. Phenol-, Harnstoff-, Melamin- oder Epoxyharze, die vorzugsweise in untergeordneten Mengen bis zu etwa 50%, bezogen auf die thermoplastischen Kunststoffe, Mitverwendung finden.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, aus der Kautschuk- oder Kunststoffindustrie bekannte Stabilisatoren und Alterungsschutzmittel mit zu verwenden. Das gleiche gilt für an sich bekannte aktive oder inaktive Füllstoffe wie gefällte oder pyrogen gewonnene Oxyde der Metalle oder Metalloide Silicium, Aluminium, Zirkon, Eisen u. dgl. Weiterhin Ruß, Kreide, Karolin usw.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbundkörper können beispielsweise hergestellt werden durch Kaschieren zweier durch Extrusion oder im Streichverfahren hergestellter Kunststoff-Folien mit einem innenliegenden metallischen Leitersystem in der Form, daß die beiden Folien von oben und unten über Rollen gegen das mitlaufende Leitersystem geführt werden und gegebenenfalls mit Hilfe von Lösungsmitteln durch Anlösen und/oder durch Wärmezufuhr von außen über die Kaschierwalzen oder von innen über das Leitersystem unter Druck miteinander verbunden werden. Der Verbundkörper kann aber auch durch ein- oder mehrmaliges Tauchen des Leitersystems in eine Thermoplastschmelze bzw. -lösung hergestellt werden. Möglich und für manche Zwecke vorteilhaft ist weiterhin die Verwendung von Verbundkörpern aus thermoplastischen Klebharzmischungen mit einem nur auf eine Folie der vorn beschriebenen Art aufgebrachten und gegebenenfalls durch Wärme- und/oder Lösungsmittelwirkung fixierten bzw. auf- oder eingeschmolzenen Leitersystem. Anwendung findet diese Variante vor allem bei sehr leicht und vollständig aufschmelzenden thermoplastischen Klebharzen, die bei der Verklebung den Leiter vollständig umfließen'.

Zur Ausführung der Verklebung geht man zweckmäßigerweise, z. B. bei der Verklebung von Schuhteilen so vor, daß man ein Stück einer der vorstehend geschilderten Arten Verbundkörper mit innenliegendem Leitersystem, bzw. deren Bestandteile auf einer Schuhpresse zwischen Sohle und Schaft festgelegt und anschließend zweckmäßig preßt. Durch die nach Anlegen der Klemmen und Einschalten erzeugte Stromwärme erweicht bzw. schmilzt das thermoplastische Klebharz, bzw. das Polymerisatgemisch, dringt eventuell in poröses Material ein und verbindet nach Abschalten der Stromzufuhr unter sehr geringem Preßdruck oder von etwa 1 bis 3 kg/cm² Druck die Fügeteile. Wie schon beschrieben, sind für dieses Aufschmelzen in der Regel Leistungen von vorzugsweise 0,5 bis 10 Watt/cm² während etwa 5 bis 45 Sekunden erforderlich. Diese Werte richten sich naturgemäß nach der spezifischen Wärme des verwendeten Thermoplasten und nach den zu verklebenden Materialien.

Es ist bekannt, das Zwicken von Schuhen mit lösungsmittelfreien Harzschmelzen durchzuführen. Für den Auftrag solcher Kleber auf die Schuhteile sind spezielle Vorrichtungen notwendig, die das in Stangen- oder Brockenform vorliegende Material zunächst schmelzen und dann auftragen. Besonders wenn die harzartigen Produkte in größeren Behältern geschmolzen werden, besteht die Gefahr, daß bei zwangläufig längerer Verweilzeit in den Schmelzaggregaten Zersetzungserscheinungen an den Harzen auftreten.

Erhebliche technische Schwierigkeiten bereitet im Falle des Spitzenzwickens das Problem, die Harzschmelze möglichst rasch und möglichst gleichzeitig an allen zu verklebenden Punkten aufzutragen, da sonst bis zum Schließen der Scheren der Zwickmaschinen der Kleber schon erstarrt ist und keine Bindung mehr zur Gegenseite erfolgt. Dies hatte unter anderem zur Folge, daß diese Methode zwangläufig auf die Spitze des Schuhes beschränkt blieb, so daß ein gleichzeitiges Einscheren der Spitzen- und der Ballenpartien unmöglich ist. Weiterhin ist es nicht ohne weiteres denkbar, die Forderung nach einer flexiblen und möglichst wärmefesten Verklebung mit dem Wunsch nach kurzer Einscherzeit in Einklang zu bringen. Es gibt nur wenige Hochpolymere, die

hier Kompromißmöglichkeiten eröffnen. Für ein schnelles Abbinden des Klebers sind außerdem hohe Scherentemperaturen hinderlich, die andererseits technisch von Seiten der Schuhhersteller oft erwünscht sind.

Die erfindungsgemäße Anwendung des Verfahrens auf das Zwicken beseitigt diese Mangel. Das Erhitzen und das Schmelzen des Klebers erfolgt sehr kurzzeitig. Die Kleberfolie bzw. der Verbundkörper wird in ungeschmolzenem Zustand auf die Brandsohle xo oder auch das Oberleder aufgebracht, was beliebig lange vor dem eigentlichen Zwickvorgang erfolgen kann. Oft wird ein einfaches Auflegen vor dem Zwikken genügen. Es kann aber auch zweckmäßig sein, die Folie mit Täksen oder ähnlichen in der Schuh-Industrie bekannten Mitteln und Verfahren anzuheften. Auf diese Weise ist die Klebefolie auch für die kombinierte Überhol- und Spitzenzwickmaschine, bei der die Brandsohle in der Maschine nach unten liegt, anwendbar. Dies .ist ein besonderer Vorteil, da das Aufbringen bzw. die Verwendung bekannter, normaler Schmelzkleber bei dieser Arbeitsmethode bisher nicht möglich war. Der Einschervorgang beim Zwicken kann nun bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beliebig lang dauern, da der Kleber erst nach Beendigung dieses Arbeitsvorganges, geschmolzen wird. Dabei können — wie oben beschrieben — sehr verschiedenartige Polymere zum Einsatz kommen, so daß bei schnellem Abbinden auch flexible Verklebungen möglich sind.

Man kann beim Spitzenzwicken von Schuhen die Verklebung beispielsweise folgendermaßen ausführen. Ein 1 bis 3 cm breiter, folienartiger Verbundkörper, dessen Länge sich nach der Strecke, die man zwikken will, richtet, erhält parallelliegende Widerstandsdrähte mit einem Widerstand von etwa 100 Ohm pro Meter Drahtlänge in einem Abstand von vorzugsweise 0,7 bis 2,5 mm. Der Verbundkörper hat an seifen Enden Kontakte zur Stromführung. Er wird auf die vordere Partie der Brandsohle aufgelegt und wenn notwendig mit Täksen oder Klammern angeheftet. Nach dem Einschervorgang wird an die beiden Kontakte der Folie eine Niedervoltspannung angelegt, wobei Leistungsaufnahmen bis zu 20 Watt pro Quadratzentimeter Fläche des Verbundkörpers möglich sein sollen. Nach einigen Sekunden wird der Strom abgeschaltet, und nach weiteren wenigen Sekunden können die Scheren wieder geöffnet werden, da die Verklebung bereits genügend Festigkeit besitzt. An Stelle des Verbundkörpers können erfindungsgemäß auch die einzelnen, einen Verbundkörper bildenden Bestandteile verwendet werden.

Da bei Anwendung von Widerstandsheizung eine rechteckige Form des Verklebungskörpers bzw. seiner Bestandteile wegen der gleichmäßigen Energiezufuhr bevorzugt wird, würden z. B. bei einer Sohlenverklebung infolge zu geringer Wärmeabführung die überstehenden Teile sich zu sehr aufheizen, und das Thermoplastmaterial könnte schmelzend abtropfen oder sich sogar zersetzen. Um dies zu verhindern, wird zweckmäßig beim Verklebungsvorgang die nächste Umgebung des Schuhes durch Anblasen oder Absaugen mit Luft gekühlt.

Nach einer weiteren Arbeitsweise ist es möglich, den zur Verklebung dienenden Verbund aus metallischem Leitersystem und Kunststoff-Folien erst beim Verkleben selbst auf der Presse herzustellen. Hierzu legt man z. B. die Schuhsohle mit einer daraufliegenden, leiterfreien Thermoplast-Folie, auf das Preßkissen, führt eines der oben geschilderten Leitersysteme in Form paralleler Drähte oder Gewebe in einer Halterung darüber hinweg, legt dieses Leitersystem gegebenenfalls eine zweite Kunststoff-Folie in Sohlenform und fixiert diese gegebenenfalls durch einen kurzen Stromstoß auf dem Leitersystem. Daraufhin wird das System Schaft—Folie—Leiter— Folie—Sohle gepreßt und durch Stromzufuhr die Klebschicht erhitzt. Weil dabei auch wie im obigen Beispiel ein rechteckiges Leitersystem zur Verwendung kommt, können die überstehenden Leiterteüe durch zu geringe Wärmeabführung in ruhender Luft so überhitzt werden, daß sie zu glühen beginnen oder sogar durchglühen. Um dies zu vermeiden, wird wie oben beschrieben, gleichzeitig mit dem Anlegen des Stromes ein Luftgebläse in Gang gesetzt.

Obwohl bei den Verbundkörpern bzw. Flächengebilden von vornherein hochmolekulare Stoffe in der Klebstoffschicht vorliegen und bei dem Verklebungsvorgang keine Molekülvergrößerung stattfindet, ist bei entsprechender Auswahl der Thermoplasten bzw. Kunststoffe die Benetzung des zu verklebenden Materials sehr gut. Die Preßdrücke, wenn überhaupt nennenswert, liegen sehr niedrig; in vielen Fällen genügen bereits Drücke von 2 bis 3 kg/cm². Man erhält bei derartigen Verklebungen überraschend hohe Festigkeiten, die in Größenordnungen liegen, welche sonst nur mit guten Lösungsmittelklebern erreicht werden. Bei Festigkeitsprüfungen erfolgt in der Regel Bruch im Material und nicht in der Verklebung. Die zur Anwendung empfohlenen Erzeugnisse sind zudem universeller, einfacher und rationeller anwendbar als Kleber, die aus Lösung aufgebracht werden und bei deren Anwendung mehrmaliger Auftrag, Ablüftzeiten, lange Preßzeiten- u. a. nötig sind. Klebefugen mit konstanter Dicke.sind sehr leicht zu erzielen, und ein weiterer Vorteil ist die hohe Flexibilität solcher Verklebungen, welche von der richtigen Auswahl der Thermoplasten und dem Mischungsverhältnis der Ausgangsstoffe zu einem gewissen Grade abhängig ist.

B e i s ρ i ei 1

Bei der Ausführung dieses Beispiels wird ein rechteckiges Stück einer etwa 0,3 mm starken Polyamidfolie aus einem Mischkondensat zweier Superpolyamide bildenden Ausgangsprodukte, weichgemacht mit dem Ester einer aromatischen Oxycarbonsäure von 30 cm Länge und 11 cm Breite mit innnen in Längsrichtung liegenden parallelen Drähten als Holzleiter aus Konstanten (Querschnitt 0,005 mm²; Widerstand eines 1 m langen Drahtes etwa 100 Ohm), verwendet. Die eingebetteten Drähte haben einen Abstand von 1,5 mm voneinander. Am vorderen und hinteren Ende sind quer zur Bahnrichtung Kontaktstreifen aus Aluminium eingelegt, welche die parallelen Drähte leitend miteinander verbinden. Das Folienstück wird auf einem Preßkissen auf eine ausgestanzte Ledersohle gelegt,. ein Schaft aufgepreßt (Preßdruck etwa 5 kg/cm²) und an den hinten und vorn seitlich überstehenden Aluminiumstreifen Klemmen für den Stromanschluß angelegt.

Nun wird 20 Sekunden lang durch Stromwärme geheizt. Die Heizleistung beträgt 6 Watt/cm² des Flächengebildes (Verbundkörpers). Die überstehenden Teile der Schmelzfolie werden mit Kaltluft zur Vermeidung von Uberhitzung-.gekühlt.

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Nach Abschalten der elektrischen Heizung bleibt Material) von der Abmessung 16 · 30 mm wird ein

der Schuh noch einige Sekunden in der Presse und Klebstoffauftrag mit der flüssigen Schmelze eines

kann nach dem Herausnehmen sofort weiterverar- Schmelzklebers auf Basis eines Polyamids folgender

beitet werden. Die erhaltene Verklebung ist von aus- Zusammensetzung aufgebracht:

gezeichneter Güte. Der Versuch, die Sohle mit Hilfe 5

einer Zange vom Schaft zu trennen, mißlingt. Es tritt 80 Gewichtsteile Polyamidharz mit einem Schmelz-Faserriß im Leder ein punkt von 105 bis 115° C und einer Viskosität

bei 150° C von 30 bis 45 Poise (Versamid 930

B e i s ρ i e 1 2 der Firma Schering AG, Berlin),

Eine rechteckige Folie der Stärke von 0,26 mm io 20 Gewichtsteile Polyamidharz mit einem Schmelz-

mit eingebettetem Heizleitersystem wie Beispiel 1, punkt von 43 bis 53° C und einer Viskosität

bestehend aus einer Mischung von 100 Gewichts- bei 150° C von 10 bis 15 Poise (Versamid 100

teilen eines Mischpolymerisates aus Butadien und der Firma Schering AG, Berlin),

Acrylnitril mit einem Nitrilgehalt von 28% und einer ₀,2 Gewichtsteile pyrogener in der Gasphase ge-

Defo-Härte von 1800, 40 Gewichtsteilen Glycerin- 15 wonnener Kieselsäure (Aerosil der Degussa),
ester des Colophoniums, 30 Gewichtsteilen Cyclo-

hexanon-Formaldehydharz, 10 Gewichtsteilen Kaolin, In die erkaltete Schmelze des auf dem Brand-2,5 Gewichtsteilen pyrogen gewonnener Kieselsäure sohlenmaterial befindlichen Schmelzklebers erfolgt mit einem Schüttgewicht von etwa 40 g/Liter und das Einbetten von Widerstandsdrähten aus Konstaneiner Oberfläche von 300m²/g wird auf einem Preß- 20 tan von je 0,08 mm Durchmesser mit etwa 100 Ohm/m kissen auf eine gerauhte 3 mm starke Gummisohle Widerstand. Dabei werden in Längsrichtung des gelegt, der Schaft aufgepreßt und währenddessen, Streifens 19 Drähte nach Unterlegen eines Siliconnach Anlegen der Kontaktklemmen, 20 Sekunden papiers eingebügelt oder auch durch einen kurzen durch Stromwärme mit einer Leistung von 5 Watt/cm² Stromstoß eingeschmolzen. Der Abstand der parallel des Flächengebildes bzw. der Fläche, die das Leiter- 25 gerichteten Drähte beträgt 1,5 mm. Die über den system überdeckt, geheizt. Während der Beheizung Streifen herausragenden Enden der Widerstandswerden die Ränder mit Kaltluft gekühlt. Wenige Se- drähte erhalten zur besseren Kontaktgabe eine elekkunden später kann der Schuh aus der Presse ge- irische Verbindung, bestehend aus einer Aluminiumnommen werden. Die Verklebung ist von ausgezeich- folie, die zusammengefaltet sämtliche Widerstandsneter Festigkeit und Haltbarkeit, insbesondere bei 30 drähte umgibt.

Dauerbeanspruchung im elastischen Bereich. Auf diese Anordnung wird ein Oberleder mit der

. . gerauhten Seite aufgelegt und in eine Presse ge-

Beispiel3 bracht. Der Preßdruck beträgt etwa 6kg/cm². Nach

Eine Polyamidfolie der Zusammensetzung wie im dem Anlegen einer Stromquelle wird bei einer Span-Beispiel 1 in einer Stärke von 0,2 mm, einer Länge 35 nung von 17,5 Volt und einer Stromstärke von von 10 cm und einer Breite von 5 cm wird in einer 17 Ampere 7 Sekunden lang elektrisch geheizt, wo-Spindelpresse auf das auf 5 cm Länge abgeschrägte bei die elektrische Leistung etwa 6 Watt/cm² beträgt. Ende eines 10 cm breiten und 3 mm starken Leder- Auf diese Weise werden zwischen dem Brandtreibriemens gelegt. Auf diese Folie legt man im sohlenmaterial und dem Oberleder Festigkeiten des losen Verbund ein verzinktes Eisendrahtnetz mit 40 Verbundes erzielt, die in allen Fällen höher sind als einer Drahtstärke von 0,1 mm und einer Maschen- die Festigkeit des Brandsohlenmaterials an sich. Darweite von 16 pro Zoll. Die Breite des Drahtnetzes über hinaus können mit Stromstößen höherer Leiist ebenfalls 5 cm, die Länge 12 cm, so daß das Netz stung kürzere Heizzeiten erreicht werden,
zum Anlegen der Klemmen seitlich über die Treib- . -ic
riemenbreite je 1 cm übersteht. Darauf wird noch- 45 Beispiels
mais eine Polyamidfolie von 0,2 mm Stärke gelegt Auf einen Streifen von gerauhtem, lohgarem und dann das zweite, ebenfalls abgeschrägte Ende Bodenleder mit den in dem vorausgegangenen Beides Treibriemens aufgepreßt. Anschließend werden spielen angegebenen Abmessungen wird eine 0,5 mm an die überstehenden Teile des Drahtnetzes Klemmen dicke Folie eines Schmelzklebers gelegt. Die Schmelzangelegt und bei einer Leistung von etwa 6 Watt/cm² 50 kleberfolie besitzt die folgende Zusammensetzung:
des Flächengebildes bzw. der Fläche, die das Leitersystem überdeckt, 15 Sekunden lang durch Strom- 25 Gewichtsteile eines Terpenphenolharzes mit wärme geheizt. Schon wenige Sekunden nach Ab- ^ei^nem Erweichungspunkt von 129 bis 135° C, schalten des Stromes kann die Presse geöffnet werden. 37,5 Gewichtsteile eines Mischpolymerisates aus

Nach etwa 30 Minuten wird die Scherfestigkeit 55 67 Gewichtsteilen Äthylen und 35 Gewichts-

eines 2,5 cm breiten Streifens dieser Verklebung bei teilen Vinylacetat und

einer Abzugsgeschwindigkeit der Prüfmaschine von 37,5 Gewichtsteile eines Mischpolymerisates aus 100 mm/Min, geprüft. Bei einer Belastung von 50 kg 72 Gewichtsteilen Äthylen und 28 Gewichtserfolgt Materialriß im Leder. Bei der Prüfung der teilen Vinylacetat.
Schälfestigkeit mit gleichfalls einer Abzugsgeschwin- 60

digkeit der Prüfmaschine von 100 mm/Min, ergab Im- Anschluß daran erfolgt das Einbetten von sich ein Wert von 4,5 kg/cm, wobei auch hier die Konstantan-Widerstandsdrähten in die Schmelz-Trennung teilweise durch Lederfaserriß erfolgte. kleberfolie entsprechend Beispiel 4, wobei sich der _R . ■ -ι λ Schmelzkleber und die Unterlage verbinden, und α e 1 s ρ 1 e I 4 _{6g ansc}hiießend erfolgt das Auflegen eines Streifens aus

Auf einen Streifen von etwa 2 mm dickem Brand- gerauhtem Lohgare-Bodenleder. Das zu verbindende

sohlenmaterial aus latexgebundenem Faservlies oder Material wird in eine Presse gebracht und bei einem

aus gebundenen Lederfasern (sogenanntem Lefa- Druck von etwa 6 kg/cm² gehalten. Nach dem An-

legen einer Stromquelle wird bei einer Spannung von 17,5 Volt und einer Stromstärke von 17 Ampere 10 Sekunden lang geheizt. An den auf diese Weise verklebten Lederteilen konnte nach 24stündiger Lagerung ein Trennfestigkeitswert von über 8 kp/cm ermittelt werden. Bei der Messung traten Faserrisse im Leder auf.

Beispiel 6

Wie im Beispiel 5 beschrieben, wird ein Streifen Bodenleder mit einer Schmelzkleberfolie belegt, die

anschließend mit Widerstandsdrähten ausgerüstet wird. Diese Anordnung wird mit einem Streifen Oberleder aus Box-Calf, der frisch gerauht ist, belegt. Nach dem Einbringen der zu verklebenden Teile in eine Presse wird bei einem Druck von 6 kg/cm 10 Sekunden lang durch einen Stromstoß mit der im Beispiel angegebenen elektrischen Leitung geheizt.

Nach 24stündiger Lagerung der verklebten Teile ergibt sich ein Trennfestigkeitswert von 3,5 kp/cm. Auch bei dieser Messung treten — bedingt durch die weniger feste Struktur des Oberleders — Faserrisse auf.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung eines Verfahrens zum Verbinden von Formstücken, bei dem zwischen die Formstücke ein Verbundkörper aus mindestens einer Schicht aus thermoplastischem Kunststoff oder aus thermoplastischem Kunststoff in überwiegender Menge enthaltendem Polymerisatgemisch und einem metallischen Leitersystem gelegt wird und die Formstücke und der Verbundkörper durch Druckanwendung und Erwärmung des thermoplastischen Kunststoffes durch elektrisches Widerstandserhitzen des metallischen Leitersystems verbunden werden, auf das Verbinden von durch Biegung stark beanspruchten elastischen Formstücken aus Leder oder Gummi, insbesondere Schuhteile, Treibriemen oder Förderbänder.