DE2447216A1 - Nachgiebiger, waermeisolierender, feuchtigkeitsspeichernder und -abgebender werkstoff sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Maxton · Maxton - Langmaack Patentanwälte

Anmelder: Indus tr ie werke Lemm & Co. GmbH, Alfred Maxton sr.

5500 Trier ^{Alfred Maxton} '^

Jürgen Langmaack

Dlplom-Ingenleure

5 Köln 51

Pferdmengesstraße 50

Unser Zeichen: : 46 pg 742 _Tag: 30.9.1974

Bezeichnung: Nachgiebiger, wärmeisolierender, feuchtigkeitsspeichehder und -abgebender Werkstoff sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen nachgiebigen, wärmeisolierenden, feuchtigkeitsspeicherifien und -abgebenden Werkstoff, wie er insbesondere als Füllstoff für Formsohlen in der Schuhindustrie verwandt wird, wobei der Absorptionsstoff bzw. eine aus diesem Werkstoff hergestellte Absorptionssohle einer Innensohle benachbart in die Form eingebra (bit und z. B. mit Kunststoff umspritzt oder umgössen oder von einer vorvulkanisierten Gummi-Trogsohle umgeben wird. Der Sinn derartiger Sohlen ergibt sich aus den vorstehend erwähnten Eigenschaften und der Überlegung, daß Kunststoff und Gummi wesentlich teurer sind als derartige Werkstoffe und der Spritzvorgang sowie das Ausvmlkanisieren und Aushärten bei Verwenden derartiger Absorptionssohlen beschleunigt wird.

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Ein bekannter Werkstoff dieser Art, der besonders wirtschaftlich ist, wird in der Schuhfabrik aus Stanzabfällen von textilem Schaftmaterial dadurch hergestellt, daß die Stanzabfälle in einer Scheibenmühle mit Zahnscheiben, einer sogenannten Conduxmühle, zerrissen werden, wobei mehr oder weniger l*nge bzw. kurze Paserbestandteile, vor allem aber Gewebe- bzw. Gewirkklümpchen geringen Durchmessers entstehen. Diese werden nach dem bekannten Verfahren, das zu verbessern sich die Erfindung zur Aufgabe setztfin einem Latexschaum mit etwa 60$ Wassergehalt und einem möglichst hohen Schaumvolumen im Verhältnis 65 : 35 eingemischt und als ziemlich wässeriger und schmierender Teig in Formen gefüllt, in denen der Werkstoff im Trockenschrank bei etwa 110 - 1600 während»nahezu fünf Stunden getrocknet wird. Die lange Trockenzeit ergibt sich zum Teil daraus, daß das Gemisch druckfrei ist, zum Teil daraus, daß das Wasser durch die Wandungen der Form schlecht entweichen kann. Die Kuchen, die einer Füllsohlenfläche entsprechenden Querschnitt aufweisen und strangartigen Charakter haben, werden anschließend mit Bandmessern zu Sohlen zerschnitten und diese in den weiteren Herstellungbetrieb transportiert.

Dieser Werkstoff hat eine Reihe von Nachteilen, die zu beheben es besondere Aufgabe der Erfindung ist. So soll zum einen als Bindemittel ein anderer als latexschaum ausgewählt werden, wobei der auszuwählende Kleber nicht zu Schaum geschlagen werden soll, um diesen Arbeitsgang zu ersparen, und ein Fasergemisch ergeben soll, das sich ohne Beschmutzungen der Hände, der Kleidung der Bedienenden, der Vorrichtungen und des Arbeitsraumas verarbeiten läßt. Zum anderen soll die Aushärtezeit erheblich herabgesetzt

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werden. Zum dritten soll der Anteil an Kleber am Gesamtgemisch herabgesetzt werden, damit die freie Oberfläche des Textübestandteiles entsprechend zunimmt und die Wasseraufnahme- und -abgabefreudigkeit gesteigert wird. Desweiteren soll der Arbeitsgang nicht nur durch Fortfall des Schaumschiagens und durch die Erleichterungen in der Verarbeitung, sondern auch durch Herabsetzen der Trockendauer verkürzt, die Leistung gesteigert und der Lohnanteil gesenkt werden.

Alle diese Teilaufgaben werden gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß unter der großen Anzahl von Klebern ein wasserfreier Kleber, insbesondere ein hydroxylgruppenhaltiger Ester ausgewählt wird.

Während auf diese Weise bereits grundsätzlich das Schaumschlagen und das Austragen des Wassergehaltes vermieden werden, zeigt sich bei der Verarbeitung der Vorteil, daß das in die Formen einzuführende Fasergemisch gegenüber den reinen Faserbestandteilen lediglich einen etwas fettigeren, etwa einen geschmälzten Griff aufweist, sich also sehr bequem und schnell verarbeiten läßt. Außerdem handelt es sich bei dem erfindungsgemäß ausgewählten Kleber um einen Zweikomponentenkleber mit verhältnismäßig kurzen Aushärtzeiten, die sich wegen der leichten Verarbeitbarkeit und der nachstehend zu beschreibenden einfachen Vorrichtungen bei viel größerer Betriebssicherheit und im Hinblick auf die geringen in Bearbeitung befindlichen und noch nicht ausgehärteten Mengen im Vergleich zur Gesamtleistung ohne weiteres einhalten lassen. Dabei iat eu bemerken, daß der Anteil des Eltbere bei Verwenden von Latexschaum etwa 50 Gewichtsprozent am fertigen Werkstoff

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beträgt, denn die in der Literatur vorgesehenen wesentlich geringeren Latexmengen ergeben keinen verarbeitbaren und transportfähigen Kuchen. Bei Auswahl des erfindungsgemäßen Bindere dagegen kann man bereits mit 10$ Trooken-Elebersubstanz am Gesamtgewicht auskommen und werden höchste Anforderungen bereite mit 30$ Trockengewicht santeil des Klebers erfüllt.

Um die Herstellung des Werkstoffes besonders einfach und kurzfristig zu bewerkstelligen, empfiehlt es sich, das Bindemittel in einem Kneter zu vermischen, wobei diese Aufgabe dann noch besser erfüllt werden kann, wenn der Knetvorgang unter leichtem Zusammenpressen der Easer vorgenommen wird. Ebenso empfiehl^ es sich bei der Herstellung von Formungen wie Sohlen, Sohlenkuchen oder dergleichen, den Werkstoff in geschlossenen Formen und unter leichtem Faser-Druck aushärten zu lassen. Bei der Weiterverarbeitung der Kuchen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den strangartigen Formkuchen, dessen Strangquerschnitt der Sohlenfläche entspricht, mittels eines kuohenseitig hintersohnittenen, kuchenabseitig angeschärften Kreismessers zu zerschneiden.

Bei der Durchführung des Verfahrens kann man sich eines Kneters mit zwei parallelachsigen Schaufeln bedienen, wobei die Schaufeln auf einen dem Fasergut entsprechenden Bodenabstand einstellbar sein müssen. Außerdem empfiehlt es sich, zum Zusammendrücken der Fasern einen dem Boden entsprechend geformten, in der prismatisohen Gehäusewandung geführten und als Druokstempel auegebildeten Deckel zu verwenden.

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Für die Herstellung der Formlinge wie Sohlenkuchen verwendet man in entsprechender Weise am besten eine gehäuseartige, einseitig offene Matrize und einen entsprechenden, druckstempelartigen Patrizendeckel sowie gegebenenfalls eine pneumatische oder hydrauliche Druckvorrichtung, eine unter Federdruck stehende Verriegelung oder dergleichen.

Die Erfindung kann mancherlei Abwandlungen erfahren, insbesondere kann es zweckmäßig sein, eine noch schonendere Auflösung der Fasern dadurch zu erhalten, daß anstelle einer Scheibenmühle ein Zwei-Tambotr-Reißwolf verwandt wird, dem eventuell ein Vorreißer zugeordnet sein kann. Man erreicht auf diese Weise eine feinere Auflösung der.Stanzabfälle.

Die Erfindung ist an einigen Beispielen erläutert, hierbei zeigen:

Fig. 1 die schaubildliche Darstellung eines Querschnittes durch einen Kneter zur Verarbeitung des Faser-Klebergemisches

Fig. 2 die schaubildliche Darstellung einer zweiteiligen Form zur Herstellung von Sohlenkuchen

Fig. 3 eifcnSchnitt durch den oberen Teil eines Kreismessers zum Zerschneiden der Sohlenkuchen ·- .-

Der Kneter gemäß Fig. 1 besteht in üblicher Weise aus einem Gehäuse 5 mit im wesentlichen rechteckig prismatischen Wandungen 6 und zwei horizontal gelagerten Kneterarmen 7 und 8. Die Kneter-

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arme weisen die bekannt© verwundene Z-Form auf und drehen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in gegenläufiger Drehrichtung. Der Boden 9 des Knetergehäuses weist eine räumliche, im wesentlichen zwei Halbzylinder-Mantelfläohen entsprechende Form auf, mit der er in die Seitenwandungen 6 des Gehäuses übergeht. Zwischen den von den Kneterarmen 7 und 8 beschriebenen Zylinderflächen 10 und 11 einerseits und der Bodenfläche 9 andererseits besteht ein Spiel 12 von einigen Millimetern, das auf die jeweilige Faserart und das Mischungsverhältnis eingestellt ist, um ein Zusetzen des Kneters während der Arbeit zu verhindern und die Kneterleistung in üblichen Grenzen zu halten sowie die Fasern nicht zu beschädigen. Das Knetergehäuse ist nach oben zu offen und durch einen Deckel 13 abschließbar, der um eine Scharnierachse 14 gegenüber dem Gehäuse im Sinne des Doppelpfeiles 15 verschwenkbar ist. Der Druck, unter dem die Faser während des Arbeitsganges im Kneter zusammengepreßt wird, kann durch das Gewicht des Deckels und durch eventuelle Zusatzgewichte gegeben werden, jedoch kann auch eine Verriegelung 16 vorgesehen sein, in die eine Federanordnung eingeschaltet ist, an welcher der Druck einstellbar ist. Dies hat den Vorteil, daß der Deckel ein geringes Gewicht heben kann.

Zum Entleeren kann der gesamte Kneter um eine Achse 17 im Sinne des Doppelpfeiles 18 schwenkbar sein.

Diese Ausführungsform kann weitere Abwandlungen erfahren. So ist es möglich, den Deckel senkrecht beweglich zu machen und ihn über eine pneumatische oder hydraulische Vorrichtung zu bewegen, ihn gegen Anschläge anzufahren, die fest eind, und dabei den Druck im Inneren

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des Kneters durch Vorgabe einer entsprechenden FUllmenge herzustellen. Auch die Entleerung des Kneters kann anders, z. B. durch Absenken, Abschwenken oder Abziehen des Bodens bewirkt werden. Gegebenenfalls empfiehlt es sich, den Kneter in bekannter Weise zu kühlen, um das Aushärten des Klebers zu verzögern oder aber auch zu erwärmen, um bei erhöhter Produktion und nicht ausreichender Leistung der nachfolgenden Aushärtvorrichtung eine gewisse Vorenthärtung vorzunehmen, bei der dann wiederum Maßnahmen zur Vergrößerung des Spiels der Kneterarme von der Bodenfläche vorgesehen sein können, um eine leistungsmäßige Überlastung des Kneters zu verhindern.

In ähnlicher Weise besteht die Form zur Herstellung von Sohlenkuchen gemäß Fig. 2 aus einer Matrize 19 mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und einer Patrize 20, wobei die einander zugewandte Bodenfläche 21 der Matrize und die untere Bodenfläche 22 der Patrize einen Querschnittsverlauf einer Sohle ergeben. Das Gewicht der Patrize ist bei Herstellung beider Teile aus Metall verhältnismäßig hoch, so daß bei Einfüllen einer vorgegebenen Menge in den Kuchenraum 23 die Teile bei den Flächen 24 zum Anschlag gelangen und das Fasergemisch unter dem vorgegebenen Druck steht.

Das Kreismesser nach Fig. 3 besteht aus einem Nabenteil 25, der sich in der Stärke symmetrisch zur Scheibenmittelebene 26 bei langsam verjüngt, weiter von der Nabe entfernt bei 28 seine geringste Stärke aufweist und anschließend sich schwach wieder bis

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zum Punkte 29 verstärkt. Hier setzt nach außen zu der Anschliff 50 an, der in der Schneide 31 endet, wobei der Abstand 32 der Schneide 31 von der Messer-Mittelebene 26 gleich der halben Stärke des Nabenteiles 25 ist. Die in der Darstellung linke Seite ist dem Kuchen, die abgefaste rechte Seite des Kreismessers der abgeschnittenen Sohle zugewandt. Es hat sich gezeigt, daß mit einer derartigen Messerform besonders glatte Schnittflächen unter geringem Kraftaufwand in kürzester Zeit erzielt werden können, wobei möglich ist, eine größere Anzahl von Messern auf gemeinsamer Welle anzuordnen und auf diese Weise einen Kuchen in einem einzigen Schnitt zu verarbeiten.

Ein Muster des mit Bindemittel versehenen Fasergemisches, wie. es aus dem Kneter kommt, und ein Muster einer Sohle werden // gleichzeitig überreicht.

Ansprüche

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Claims (8)

1. Ansprüche;

   \1.. Nachgiebiger, wärmeisolierender, feuchtigkeitsspeichernder

   und -abgebender Werkstoff, insbesondere Absorptionsstoff für Formsohlen, bestehend aus Paserbestandteilen, insbesondere aufgelösten Textilabfällen, und einem diese stellenweise verbindenden Bindemittel, gekennzeichnet durch die Verwendung eines wasserfreien Klebers, insbesondere eines hydroxylgruppenhaltigen Esters.
2. 2. Werkstoff nach Anspruch 1, gekennze lohne t durch einen Bindemittelgehalt von etwa 10 bis 30 Gewichtsprozent.
3. 3. Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbestandteile mit dem Bindemittel in einem Kneter vermischt werden.
4. 4. Verfahren'nach Anspruch 3, dadurch gekennze ichne t, daß der Knetvorgang unter leichtem Druck des Gemisches vorgenommen wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4 zur Herstellung von Formungen wie Sohlen, Sohlenkuchen oder dergleichen, dadurch gekennze i ohne t, daß der Werkstoff in geschlossenen Formen unter Druck ausgehärtet wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5 zur Herstellung von Sohlen aus strangartigen Formkuchen, deren Strangquerschnitt der Sohlenfläohe entspricht, dadurch gekennze lohne t, daß das Absohnei-

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   den der Sohlen mittels eines kuchenseitig hinterschnittenen, kuchenabseitig angeschärften Kreismessers erfolgt.
7. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeic hnet durch einen Kneter mit zwei parallelachsigen Armen (7» 8) mit auf das Fasergut einstellbarem Bodenabstand (12) sowie mit einem dem Boden (9) entsprechend geformten, in der prismatischen Gehäusewandung (5, 6) geführten, als Druckstempel ausgebildeten Deckel (13).
8. 8. Vorrichtung zum Herstellen von Formungen aus Sohlenkuchen, geken nzeichnet durch eine gehäuseartige, einseitig offene Matrize (19) und einen entsprechenden, druckstempelartigen und vorzugsweise gegen einen einstellbaren Anschlag in der Matrize vorfahrbaren Patrizendeckel (20) sowie gegebenenfalls eine vorzugsweise unter Federwirkung stehende Verriegelungsvorrichtung und bzw. oder eine entsprechende Druckvorrichtung.

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