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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von aus Kautschuk und Gewebe
bestehenden ebenflächigen Gegenständen mit erhaben gemusterter Oberfläche Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Herstellen von aus Kautschiuk rund Gewebte, z. B. Leinwand,
Wirk- oder Strickware oder beliebigen anderen, Fasierstofen, bestehenden ebenflächigen
Gegenständen, insbesondere Schuhoberteilen, durch Aufpressen von -umvulkanisierten,
Kautschukzuschnitten auf einen Gewebezuschnitt, meistens, unter gleichzeitiger Musterung
der Kautschukoberfläche.
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Die Vereinigung von Kautschuk und Gewebe iunter gleichzeitiger Musterung
der Kautschukoberfläche wurde bisher diurch-Pressen zwischen metallenen Matrizen
iund Preßplatten rausgeführt, wobei nötigenfalls auch die scharfe Abgrenzung der
Ränder der das Gewebe nur stellenweise bedeckenden Kautschukzuschnitte durch die
entsprechende Ausbildung der Metalhnatrize erreichbar war. Das Herstellen derartiger
Metallwerkzeuge istaber ziemlich kostspielig. Ferner ließ sich bei der Herstellung
von Gegenständen, deren Kautschukoberfläche eine vollständig inaturwah.re Ahnlichkeit
mit Leder, Textilware o. dgl. erhalten sollte, der erstrebte Zweck nichtganz erreichen,
da die Übertragung der charakteristischen feinem Oberflächenstruktur der nachzuahmenden
Gegenstände auf die Matrize praktisch nicht in zufriedenstellender Weise
möglich war. . --
Verfahren, bei denen Kautschukgegenstände unter Anwendung
von starren Matrizen aus Hartkautschuk an Stelle der Metallmatrizen oberflächlich
verformt wurden, sind schon bekannt. Solche Matrizen haben den Vorteil, daß sie
in noch weichem Zustande sehr leicht durch Aufpressen eines Modells mit der gewünschten
Oberflächenmiusterung verstehen werden können iund @da,ß ihre Herstiellungskosten
nur einen Bruchteil der Kostien von Metallmatrizen betragen. Zur gleichzeitigen
dauernden Vereinigung von Kautschuk und Gewebe sowie zur scharfen Abgrenzung der
Ränder des das Gewebe nur teilweise be,-deckenden Kautschuks waren jedoch diese
bekannten, lediglich zur Oberflächenmusterung bestimmten Kautschukmatrizein ganz
ungeeignet; es wurde ihne Anwendung für solche Zwecke auch gar nicht empfohlen.
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Es ist bekannt, den @unvulkanisierten Kautschuk zwecks Erreichung
seiner genügenden Verformbarkeit warm zu bearbeiten. Es ruß dabei jedoch darauf
geachtet werden, die Erhitziung nicht so weit zu treiben, daß die zu verformende
Kautschukfläche zufolge seiner allzu großen Weichheit in der Matrizenform festliaftet
iund seine soebien hergestellte Musteirung beim Abheben der Matrize zerstört wird
oder d,aß ein Verfließen der Ränder rund somit
-unscharfe, verwischte
Grenzlinien dies Kautschukbelages entstehen. And,erseits muß aber der Kautschuk
genügend weich sein, um beim.
| Pressen in die Maschen des. noch so:; i |
| gewebten Textilstoffs tief Feindringen un. |
| Gewebe im erforderlichen Maße festhafte |
| können.. Zur Vereinigung des Kau schuhs`5 |
mit dem Gewebe ist demzufolge eine weütergehende Erweichung des Kautschuks ,durch
eine höhere Tempieratur .erforderlich .als zur Musterung der Kautschukoberfläche.
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Auf Grund dieser Erkenntnis werden ierfindungsgemä ß die herzustellenden
Gegenstände durch Aufpressen des oder der unvulkanisierten Kautschukzuschnitte auf
das Gewebe zwischen einer .aus einem und nachgiebigen Werkstoff bestehenden gekühlten
Werkzeugplatte und einer auf dem Gewebe aufliegenden geheizten Preßplatte hergestellt.
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Die beiden Begrenzungsflächen. der aufzupressenden Kautschukzuschnitte
werden folglich auf verschiedenen Temperaturen gehalten, und durch die zweckentsprechende
Wahl der Kühl- oder Heiztemperaturen ist es trotz der geringen Stärke der Kautschukplatten
ohne weiteres möglich, sowohl an der M.atrizenseite wie an der Gewebeseite des Kautschuks
die zur Verformung oder Vereinigung mit dem Gewebe geeigneten Temperaturwerte hervorzurufen.
Zu diesem Zwecke soll die vor dem Pressen herrschende Temperatur der Werk-@zeugplattenoberflä
che vorteilhaft mindesteins um -15 bis 2o° C unter der Temperatur der geheizten
Preßplattenoberfläche liegen, etwa 50" C aber in der Regel nicht überschreiten.
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Um günstigste Ergebnisse .erzielen zu können, wird erfindungsgemäß
vorteilhaft eine Werkzeugplatte :aus mindestens teilweise halbhartem vulkanisiertem
Kautschuk von einer Shore-Härte von etwa 65* bis 97 und einer Shore-Elastizität
von etwa 15 bis 35 verwendet. Die Verwendung solcher Werhzieugplatten ist besonders
vorteilhaft, da ihr Preis nur einten geringen Bruchteil des Preises der entsprechenden
bekannten Metallwerkzeuge beträgt. Dieser Umstand hat besonders bei der Schuhwerksherstellung,
wo bisher für jede Größe ein besonderes Preßwerkzeug notwendig war, deshalb ausschlaggebende
Bedeutung, weil es beim Verfahren gemäß :der Erfindung möglich ist, durch dieselbe
Werkzeugplatte Schuhoberteile verschiedener Größe herzustellen. Demzufolge beträgt
der Preis eines Werkzeugsatzes für - die- Sch@uhwerksherstellung gegebenenfalls
nur etwa ein Hundertstel des Preises des bekannten Werkzeugsatzes.
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Es können auch Werkzeugplatten aus anderen Kunstmassen verwendet werden.
Die Elastizität und Nachgiebigkeit der Werkzeugplatten gewährleistet auch den weiteren
Vorteil, daß man mit derselben Werkzeugplatte auch Kautschuküberzüge stellenweise
verschiedener Dicke, z. B. Schuhoberteile mit stärkeren Kappen, durch übereinanderlegen
mehrerer Kautschukzuschnitte herstellen ka nn, 4line daß infolge der .an diesen
Stellen erfolgn Kgutschulzanhäufung ein Verschmieren der Ielagränder zu befürchten
wäre. Infolge der Nachgiebigkeit der Werkzeugplatte wird nämlich dieselbe an den
betreffenden Stellen vorübergehend tiefer eingebuchtet, und hierdurch entsteht an
den betreffenden Stellen ein größerer, " zur Vereinigung der aufeinandergelegten
Kautschukzuschnitte ausreichender Preßdruck. Die Preßplatte besteht, wie gewöhnlich,
aus Metall, z. B. Eisen, sie kann aber auch aus gut wärmeleitendem Kautschuk ausgeführt
sein und gegebenenfalls auch eine erhabene Musterung aufweisen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend runter Bezugnahme
auf die Zeichnungen in einigen Beispielen näher beschrieben.
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Beispiel 1 Zwecks Herstellung einer Eidechsenhautn.achahmung wird
die in bekannter Weise oberflächlich gehärtete Eidechsenhaut auf eine unvulkanisierte
halbharte Kautschukplatte von etwa q. his 5 mm Stärke gelegt und an dieselbe mit
absatzweise erhöhten Druck in einer Kniehebelpnesse angepreßt, deren auf der Eidechsenhaut
aufliegende Preßplatte auf etwa 8o° beheizt ist. Die Kautschukplatte hat nach dem
Vulk.anisiereineine Shone-Härte von etwa 9o bis 97 und eine Shore-Elastizität voln
etwa 15 bis z5. Nachdem die durch das Pressen entstandene erhabene Oberflächenmusterung
der Kautschukplatte die gewünschte Schärfe erlangt hat, d. h. nach etwa 12 bis 16
Minuten, wird die Eldechsenhaut von der Kautschukplatte entfernt, dieselbe lackiert
und in üblicher Weise vulkanisiert. Auf die derart hergestellte Werkzeugplatte wird
nun zunächst eine umvulkanisierte, dein Original entsprechend gefärbte rund ,etwa
o,8 mm starke kalandrierte Kautschukplatte gelegt und hierauf dann ein etwa gleich
starkes Leinwandstück entsprechender Größe :aufgelegt. Das Aufpressen der Kautschukplatte
.auf die Leinwand erfolgt zwischen einer auf etwa. 7a° beheizten, auf der Leinwand
aufliegenden üblichen .eisernen ebenen Preßplatte und der durch Luftkühlung auf
Raumtemperatur gehaltenen obigen Werkzeugplatte, in einer beliebigen Presse unter
entsprechendem, schnell ausgeübtem Druck und dauert etwa 1o bis 15 Sekunden. Dann
wird die Leinwand mitsamt dem nunmehr mit ihm vereinigten Kautsclhukzuschnitt von
der Werkzeugplatte abgenommen, die Kautschukoberfläche gegebenenfalls dem Original
; entsprechend bemalt, lackiert rund vulkanisiert. Nach Abnahme des
Erzeugnisses,
vor oder während des Auflegens der folgenden Kautschukplatte, wird die während des
Pressens ierwärmte Werkzeugplatte :durch Auflegen auf Beinen Kühltisch oder durch
Luftkühlung wieder auf Raumteinper:atur :abgekühlt.
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Genau in der obigen Weise können andere Ledernachahmungen o. dgl.
hergestellt werden. Man. kann dieselben in manchen Fällen in unvulkanisiertem Zustande
z. B. zu Schuhen verarbeiten und erst im fertigen Zustande vulkanisieren. Beispiel
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Zwecks Herstellung eines .aus Leinwand und Kautschuk bestehenden, mit einem
ihn nur stellenweise betheckenden Kautschukü berzug versehenen Schuhoberteils wird
die obere, erhaben gemusterte Schicht der Werkzeugplatte in der im Beispiel i angegebenen
Weise hergestellt, als Modell aber ein z. B. aus Leinwand -und Leder in üblicher
Weise hergestellter Schuhoberteil benutzt, der auf eine halbharte, @urivulkanisierte
Kautschlukplatte von etwa 2 mm Stärke gepreßt wird.
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Abb, i der Zeichnung zeigt die Draufsicht auf die derart hergestellte
Werkzeugplatte i. Abb. 2 eine vergrößerte, das Pressen veranscbaulichende Seitenansicht
der Preßplatten mit dazwischengelegtem Kautschuk- und LeinwandzusclLnitt.
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Nach hauchdünner Bestäubung ihrer erhaben gemusterten Oberfläche wird
auf die Werkzeugplatte ein unvulkanisierter Kautschlukzuschnitt 2 gelegt, dessen
Form in Abb. i .durch die punktierte Linie .angedeutet ist -und der z. B. durch
Stanzen 'oder Ausschneiden aus einer kalandrierten Kautschukplatte die gewünschte
Form erhalten hat. Die Stärke desselben beträgt z. B. o,9 mm, seine Shore-Härte
etwa 22- bis 30, seine Shore-Elastizität 16 bis 22. Hierauf legt man nun den Leinwandzuschnitt
3 aus dichtgewebter, -zur Herstellung von Schuhoberteilen üblicher Leimwand von
z. B. o,8 nun Stärke, dessen Umriß in Abb. i mit gestrichelter Linie angedeutet
ist. Die derart vorbereitete Werkzeugplatte wird. nun auf die :aus vulkanisiertem
Kautschuk bestehende Un.terlagplatte q. von etwa 9 mm Dicke gelegt, deren Shore-Härte
etwa q.o bis 55, Shore-Elastizität etwa 75 bis 99 beträgt (Abt. 2). Dieselbe befindet
sich auf der durch Leitungswasser von 13° durchströmten Kühlplatte 5, in welche
das Wasser durch den Rohrstutzen.5a eintritt und durch den Stutzen 5v ausströmt,
und die auf der unteren, beweglichen Platte 6 der Kniehebelpresse befestigt ist.
Die obere, feststehende Platte 7 der Kniehebelpresse ist durch :die schematisch
dargestellten Widerstände jenach den Betriebsbedingungen ,au[ etwa 5o bis i io°
in üblicher Weise elektrisch erhitzt. Die Presse wird ,derart bedient, daß die Platten
6 und 7 durch Hochdrücken der Platte 6 innerhalb von etwa o,2 bis 1,5 Sekunden .in
ihre Endstellung gedrückt und in derselben dann während der Preßzeitdauer von 3
bis 6o Sekunden gehalten werden. Nach Beendigung des Pressens, das z. B. mit .einem
zwischen 13 bis 25 kg/cm° liegenden Mittleren Preßdruck durchgeführt wird, wird
der nun mit dem Kautschukzuschnitt vereinigte Leinwandz:uschnitt 3 von der Werkzeugplatte
i entfernt, dieselbe mittels natürlicher oder künstlicher Luftkühlung auf etwa 22
bis 5o° C abgekühlt rund weiter in der obigen Weise benutzt, während der Schuhoberteil
verarbeitet, lackiert und vulkanisiert wird.
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Bei Anwendung einer Werkzieggplatte mit glatter Oberfläche bleibt
die Oberfläche des Kautschukzuschnitts selbstverständlich unbemustert, so daß die
erhabene Musterung der herzustellenden Gegenstände lediglich dadurch hervorgerufen
wird, daß die Gewebeoberfläche nur stellenweise mit dein an !sich glatten Kautschukzuschnitt
belegt ist.
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Beispiel 3 Zwecks Vermeidung desjenigen Nachteils der Arbeitsweise
des Beispiels 2, daß der aufzupressende Kautschukzuschnitt ziemlich genau auf die
entsprechende Stelle der Werkzeugplatte gelegt werden muß und daß man für jede Größe
eine besondere Werkzeugplatte benötigt, wird die Werkzeugplatnedurch Anpressen einer
Metallplatte besonderer Oberflächenmusterung hergestellt.
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Abb.3 zeigt die Draufsicht auf die :derart hergestellte Werkzeugplatte,
wobei die Umrißlinie des aufzupressenden Kautschukzuschnitts durch die punktierte
Linie, die Umrißlinie des Leinwandzuschnitts durch die gestrichelte Linie angedeutet
wird. Der Oberflächenteil ia der Werkzeugplatte ist kariert, der Teil 1l' glatt,
der Teil ir schraffiert rund der Teil id grob schraffiert gemustert. Vor Auflegen
des ,aufzupress enden Kautschukzuschnitts .2 von z. B. o,8 mm Stärke wird aber auf
die Werkzeugplatte i vorerst der mit strichpunktierter Linie -angedeutete zweite
umvulkanisierte Kautschukzuschnitt 2a von z. B. 0,4 mm Stärke elegt, um eine verstärkte
Kappe am Schuhoberteil herzustellen. Dieser Zuschnitt 2a wird mit dem Zuschnitt
a durch das Pressen und Vulkanisieren vollkommen vereinigt.
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Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens ist, daß dasselbe selbst bei
ziemlich beträchtlicher, z. B. i o bis 15 %iger Über- oder Unterschreitung der richtigen
Preßzeitdauer und/oder langsam ausgeübtem Preßdruck auch noch brauchbare Erzeugnisse
liefert.