DE823344C - Verfahren zum Formen oder Stauchen bzw. Umboerdeln von Befestigungsmitteln aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere fuer Schuhwerk - Google Patents

Verfahren zum Formen oder Stauchen bzw. Umboerdeln von Befestigungsmitteln aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere fuer Schuhwerk

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DE823344C DEP24870A DEP0024870A DE823344C DE 823344 C DE823344 C DE 823344C DE P24870 A DEP24870 A DE P24870A DE P0024870 A DEP0024870 A DE P0024870A DE 823344 C DE823344 C DE 823344C
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Formen oder Stauchen von Betestigungsmitteln, z. B. Niete, ösen ο. dgl., insbesondere für Schuhwerk, und auf durch das Verfahren hergestellte Befestigungsmittel.
Befestigungsmittel dieser Art müssen eine beträchtliche Widerstandsfähigkeit gegen Verdrehung und Stoß besitzen, und die Flanschen solcher Befestigungsmittel sollen das Werkstück, in das sie eingesetzt werdens, mit einer federnden Kraft erfassen, was besondere Stärke des Befestigungsmittels erfordert. Es ist weiterhin vorteilhaft, eine Verdrehung verhindernde Ansätze vorzusehen, wodurch das Befestigungsmittel beim Stauchen an einer Verdrehung und somit einem Lockerwerden verhindert wird.
Aus Metall hergestellte Befestigungsmittel haben soweit zufriedenstellende Ergebnisse erbracht, indessen ist deren Verwendung mit verschiedenen Schwierigkeiten verbunden, die man soweit unvermeidlich fand. Metallösen müssen beispielsweise eine glatte Verkleidung und ein gefälliges Aussehen haben, und aus diesem Grunde schließt sich an das Formen der öse (Herstellung der ungestauchten öse) gewöhnlich das Anbringen einer Verkleidung an. Nach dem Einsetzen in das Werkstück, in dem sie befestigt werden sollen, müssen solche ösen gestaucht oder umgebördelt werden, und dabei muß
Sorge getragen werden, daß die Verkleidung des beim Gebrauch sichtbaren Teiles der öse nicht beschädigt wird. Folglich ist das zum Erfassen des Werkstückes umgebördelte ösenende notwendigerweise rauh und wird deswegen soweit wie möglich verborgen. Die Ausbildung von eine Ver- : drehung verhindernden Ansätzen oder Verzahnungen unter den Flanschen von metallischen Befestigungsmitteln ist wegen der erheblichen ίο Herstellungskosten und Betriebskosten der dazu erforderlichen Gesenke praktisch nicht durchführbar.
Thermoplastische Befestigungsmittel sind bisher nach einem Formverfahren hergestellt worden, gemäß welchem eine abgemessene Menge der plastischen Masse in eine geheizte, offene Form eingebracht und dann die Form unter Druck geschlossen wird, wobei die Masse erstarrt und der Gestalt der Form entsprechend vorgeformt wird.
ao Wärmehärtbare Kunststoffe werden dann durch eine weitere Wärmebehandlung unter Druck erhärtet, wärmeplastische Kunststoffe werden durch Kühlung der Form erhärtet. Bekanntlich besitzen plastische Werkstoffe sehr wertvolle Eigenschaften,
»5 vornehmlich Zerreißfestigkeit, Widerstand gegen Zersetzung und andere chemische Einflüsse, Formf estigikeit, gefälliges Aussehen, Lebensdauer, Leichtgewicht, elektrische Widerstandsfähigkeit, erhebliche dielektrische Stänke und schlechte Wärmeleitung. Trotz dieser bekannten Vorteile haben bis jetzt plastische Befestigungsmittel den Befestigungsmitteln aus Metall nicht ernsthafte Konkurrenz gemacht, und zwar aus dem Grunde, daß das Beschicken der Formen, das Heizen oder Kühlen während des Stauchens der plastischen Befestigungsmittel schwierig ist und derartige Befestigungsmittel (keine Haltekraft besaßen. Da die Fabrikation von Befestigungsmitteln schnell vonstatten geben muß, ist für die erforderliche Kondensation von wärmeerhärtenden, plastischen Kunststoffen nicht genügend Zeit vorhanden, und ebenfalls ist das übliche Kühlverfahren zum Erhärten warmformbarer Kunststoffe ebenfalls zu langsam.
Diese Schwierigkeiten, die sich beim Herstellen von Befestigungsmitteln aus thermoplastischen Kunststoffen in den Weg stellen, werden erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß ein starres Formstück aus einem thermoplastischen Kunststoff, der im wesentlichen kein Weichmachungsmittel enthält, räumlich beschränkt gehalten wird und dann durch Schmieden und Längskompression kalt bearbeitet wird, so daß das Befestigungsmittel geflanscht und fertiggestellt wird oder in dem Werkstück umgebördelt wird. Vorzugsweise wird das Kaltbearbeiten in einem Schlag ausgeführt, wobei durch den Stofffluß die physikalischen Eigenschaften des Befestigungsmittels wesentlich verbessert werden.
In der Zeichnung ist
Fig. ι eine Schnittansicht eines Gesenkes zum Formen einer nicht umgebördelten öse mit wärmeplastischen Formstück in der Arbeitslage,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer öse, die in vorgestanzte Werkstückschichten eingesetzt ist, und eines Gesenkes zum Umbördeln dieser öse,
Fig. 3 ein Schaubild einer nicht umgebördelten öse mit eine Verdrehung der öse verhindernden Ansätzen,
Fig. 4 eine Schnittansicht mit ausgezogenen Linien einer geformten, nicht umgebördelten öse, wobei die gestrichelten Linien die Gestalt der öse vor dem Formen angeben.
Gemäß der Fig. 1 ist ein starres, zylinderförmiges Formstück 10 aus einem wärmeplastischen Kunststoff in das Oberende einer Hülse 12 eingesetzt worden, die auf ihrem Oberende einen ringförmigen Wulst 14 hat. Das Formstück 10 wird in der Hülse 12 in der dargestellten Lage von einer Stange 16 abgestützt. Zum Formen einer nicht gestauchten oder umgebördelten öse wird das Formstück von einem Gesenk 18 bearbeitet, wobei der plastische Werkstoff um den Wulst 14 herumfließt und die nicht umgebördelte öse vorzugsweise durch einen Schlag auf einmal geformt wird. Die Masse des Formstückes 10 entspricht dem Inhalt des Zwischenraumes zwischen dem Gesenk 18 und der Hülse 12. Wie ersichtlich, hat das Gesenk 18 einen mittleren Vorsprung 20, dessen Durchmesser die lichte Weite des Formstückes 10 übertrifft, und go ebenfalls ist das Oberende des Vorsprunges 20 von einer Ringnut 22 umgeben, die eine der gewünschten Endform derösenflansche entsprechende Gestalt hat. Irgendwelcher Überschuß von plastischem Kunststoff wird von der Ringnut 24 des Geserikes 18 abgetrennt. Nach dem Formen der öse werden Stange 16 oder Hülse 12 mit bezug aufeinander bewegt, um die geformte, nicht umgebördelte öse aus der Form auszustoßen. Erfahrungsgemäß bleibt die öse in der Hülse 12 stecken und erfordert somit eine Betätigung der Stange 16. Sollte jedoch die öse auf dem Vorsprung 20 steckenbleiben, so mag das Gesenk 18 mit einer teleskopartigen, nicht dargestellten Hülse zum Abstreifen der öse versehen werden.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist eine etwas spitz zulaufende, nicht umgebördelte öse 26 durch Löcher in zwei Werkstückschichten 28 und 30 gesteckt. Diese Werkstückschichten sind beispielsweise das Oberleder und das Futter eines Schuhes, die in vergrößertem Maßstabe dargestellt sind. Die öse wird von einer Form 32 in dargestellter Lage gehalten. In einer Flucht liegende Zylinder 34 und 36 sind in der Form 32 ausgebildet und in diesen ist ein Kolben 38 eingesetzt, der von einer Feder 40 in seine Hochlage, bestimmt durch einen Absatz 39, geschoben wird. Die Form 32 wird so eingestellt, daß die öse 26 in der Fluchtlinie eines Gesenkes 42 liegt. 'Das Gesenk 42 hat einen Vorsprung 44 und eine Ringnut 46, und somit dient das Gesenk 42 als ein Stauchwerkzeug. Der Kolben 38 hat einen Endteil 41, und dieser Endteil sowohl wie der Vorsprung 44 sind abgerundet, um sich satt gegen die öse anzulegen. Das Stauchwerkzeug oder Gesenk 42 wird so weit abwärts bewegt, daß die öse umgebördelt wird und die Kanten der beiden ösen-
flanschen etwas in das Werkstück einsinken, in das die öse eingesetzt ist.
Das Schaubild der Fig. 3 zeigt eine öse 48, die der auf dem Gesenk der Fig. 1 hergestellten öse ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß eine Verdrehung der öse 48 verhindernde Ansätze 50 unter dem Flansch 52 angebracht sind. Diese Ansätze lassen sich leicht herstellen, indem in dem Ringwulst 14 der Hülse 12 (Fig. 1) entsprechende Einschnitte angebracht werden. Die Ansätze 50 können beliebige Formen annehmen und können ebenfalls beliebig auf der mit dem Werkstück in Eingriff tretenden ösenfläche ausgebildet sein. Sie verhindern eine Verdrehung der öse, wodurch diese in dem Werkstück locker werden würde.
Die öse 54 der Fig. 4 erläutert diagrammatisch wie der wärmeplastische Kunststoff in der Seitenrichtung, d. h. lotrecht zu der Längsachse der öse, bearbeitet wird, wodurch nicht nur die spitz zu-
ao laufende Form der öse geändert wird, sondern auch die ösenwand vermindert und die öse selbst verlängert wird. Die ursprüngliche Form der öse ist mit gestrichelten Linien dargestellt. Die ursprüngliche öse wird durch Formen unter Druck oder
as durch Kaltbearbeiten hergestellt. Die ursprüngliche öse wird so durch Kaltbearbeiten fertiggestellt, wie mit ausgezogenen Linien in Fig. 4 angedeutet ist, daß die öse wesentlich gestärkt wird.
Die Vorteile der Erfindung werden nicht erreicht, wenn beim obenerwähnten Druckformen eine abgemessene Menge des plastischen Werkstoffes in eine geheizte Form eingebracht wird und dann die Form unter Druck geschlossen wird, um die Formmasse zum Erstarren zu bringen und sie gemäß der Gestalt der Form zu formen. Bei der Verwendung von wärmehärtbaren Kunststoffen in diesem Verfahren müssen diese dann unter Verwendung von Wärme und Druck gehärtet werden. Werden wärmeplastische Kunststoffe verwendet, so muß die Form gekühlt werden. Gemäß der Erfindung ist die Anwendung von Wärme nicht erforderlich, ausgenommen der durch den Schlag des Gesenkes erzeugten Wärme, und weiterhin fällt das Kühlen der Form weg. Somit sind nicht nur weniger Verfährensabschnitte erforderlich, sondern die fertiggestellten ösen widerstehen auch jeglicher Verformung unter Wärme viel besser als die unter Anwendung von Wärme erhärteten ösen und besitzen weiterhin einen größeren Stoßwiderstand.
Ist der plastische Werkstoff ein Mischpolymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat, so kann die öse in ihrer ursprünglichen Form durch ein Kaltformverfahren hergestellt werden und dann durch das gewöhnliche Druckformverfähren fertiggestellt werden, wobei die fertiggestellte öse von gutem Aussehen ist, jedoch schwach und zerbrechlich ist. Dasselbe Mischpolymerisat ergibt, wenn die öse durch ein Heißformverfahren aus ihm in der ursprünglichen Form hergestellt worden ist, durch ein nachfolgendes Kaltformverfahren eine sehr starke öse. Andere Werkstoffe, die beim Ausführen dieses Verfahrens Verwendung finden können, sind Polyamid, Polyvinylchlorid, Vinylchloridmischpolymerisate, Vinylidenchloridmischpolymerisate, PoIymethylmethacrylat, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat und Äthylcellulose. Die Wahl des plastischen Kunststoffes bestimmt sich nach dem Verwendungszweck der aus ihm hergestellten öse. Im allgemeinen soll kein Weichmachungsmittel verwendet werden, oder, wenn ein solches verwendet wird, soll es nur in sehr kleinen Mengen vorhanden sein.
Durch den Fortfall des Erwärmens der Form oder des Abkühlens und durch das leichte Einsetzen der Formstücke in das Gesenk können die ösen sehr schnell hergestellt werden. Weitere Verfahrens? 75 abschnitte zum Anbringen einer Verkleidung sind nicht notwendig, da die ösen selbst bereits die gewünschte Oberflächenverkleidung haben und ebenfalls in den verschiedensten Farben hergestellt werden können.
Bei der Ausführung der beschriebenen Erfindung wird eine verbesserte öse hergestellt, einerlei welche theoretischen Erläuterungen oder Begründungen dem unerwarteten Ergebnis zugrunde liegen.
Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck Kaltbearbeiten bezieht sich auf das Bearbeiten des Kunststoffes, d. Ti. Schmieden und Längskompression bei gewöhnlicher Zimmertemperatur, und dieser Ausdr.uck schließt nicht die Verwendung von Wärme bis zu einem gewissen Betrag aus. Jedoch soll die Temperatur nicht so gesteigert werden, daß die Plastizität des Kunststoffes wesentlich erhöht wird und somit der Hauptzweck der Erfindung vereitelt würde, nämlich das Bearbeiten des Werkstoffes zwecks Erhöhen seiner Stärke.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Formen oder Stauchen bzw. Umbördeln eines Befestigungsmittels aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. einer öse, oder zum Befestigen eines Befestigungsmittels in einem Werkstück, insbesondere Schuhwerk, dadurch gekennzeichnet, daß ein starres Formstück aus einem wärmeplastischen Kunstharzstoff, der im wesentlichen kein Weichmachungsmittel enthält, räumlich beschränkt gehalten und dann durch Schmieden und Längskompression kalt bearbeitet wird, so daß ein vollkommenes, geflanschtes Befestigungsmittel hergestellt oder in dem Werkstück umgebördelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltbearbeiten des Befestigungsmittels in einem Schlag ausgeführt wird.
3. Befestigungsmittel gemäß Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung auf dessen mit dem Werkstück in Berührung kommender Oberfläche von eine Verdrehung verhindernden Ansätzen (50). iao
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
2456 11.51
DEP24870A 1947-04-03 1948-12-15 Verfahren zum Formen oder Stauchen bzw. Umboerdeln von Befestigungsmitteln aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere fuer Schuhwerk Expired DE823344C (de)

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