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Einbindemittel zum Festlegen eines Schuhschaftzwickrandteiles in seiner
Zwicklage und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht
sich auf ein metallfreies Einbindemittel, das bei der Herstellung von Schuhen dazu
dient, einen Schuhschaftzwickrandteil in seiner Zwicklage festzuhalten.
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Es sind Spitzenzwickmaschinen bekannt, in denen nach dem Einwalken
des Schuhschaftrandes über den Schuhboden ein Einbindedraht von der Maschine gegen
die Schuhspitze angelegt, von Klemmen der Maschine stramm angezogen und dann durch
Klammern an dem Schuh befestigt wird. Draht hat sich zwar als Einbinde- bz;w. Haltemittel
für den Schuhschaft als sehr geeignet erwiesen, jedoch wirkt er bei der Herstellung
des Schuhes dann als störend, wenn der Schuh einem Hochfrequenzfeld od. dgl. ausgesetzt
werden soll.
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Man hat schon versucht, an Stelle von Draht faserige Stoffe in der
Form von plastischen Einzelfäden mit einem dem Einbindedraht entsprechenden Ouerschnitt
und mit der nötigen Zugfestigkeit zu verwenden. Jedoch haben sich dieselben nicht
als zufriedenstellend erwiesen; denn beim Strammziehen dieser Fäden durch die Klemmen
rissen die Fäden neben den Klemmen leicht durch. Ferner wurde der Einbindemittelteil,
der unter dem
Klammersteg der das Einbindemittel mit dem Schuh verbindenden
Klammer zu liegen kam,, durch den Klammersteg unliebsam geschwächt. Eine schwere
Schnur od..d:gl. erwies sich ebenfalls als Einbindemittel nicht zufriedenstellend,
selbst wenn sie hochgewachst war, da sie nicht glatt um die Schuhspitze herum vorgeschoben
werden konnte und sich ferner nach dem Eintreiben der Klammer lockerte, so daß der
Zwickrandteil nicht restlos in seiner Zwicklage festgehalten wurde.
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Die Erfindung :betrifft ein metallfreies Einbindemittel, bei dessen
Verwendung die vorerwähnten Nachteile nicht eintreten. Auch sieht die Erfindung
ein Verfahren sowie eine Vorrichtung .zur Herstellung dieses Einsbindemittels vor.
Es wird erfindungsgemäß als Einbindemittel ein Zwirn. aus Kunstharzfäden mit einer
hohen Zugfestigkeit und einer Dehnung von io bis 25 % verwendet, wobei die Kunstharzfäden
durch ein steifes Harz vereinigt sind, das jeglichen Zwischenraum zwischen den:
Fäden ausfüllt und dem Einbindemittel eine glatte Oberfläche erteilt. Zum- Herstellen,
dieses Einbindemittels wird.gemäß der Erfindung ein lose gezwirnter Zwirn aus Kurnstharzfäden
unter Spannung in einer geschlängelten Bahn durch ein Harzbad :bewegt, wobei Teile
des Zwirnes stellenweise gegeneinander und gegen eine glatte Druckfläche gerieben
werden, um das Netzen der Fäden und das Eindringen des Harzes in alle Zwischenräume
zwischen den Fäden zu fördern, und ein frei liegen, der Teil des Zwirnes wird quer
zu seiner Bewegungsbahn einer Schlagwirkung unterworfen, die mit jedem Schlag den
Trumm vorübergehend verlängert und die Fäden vorübergehend zueinander verschiebt,
um das Eindringen des Harzes in :die Zwischenräume zwischen den Fäden zu fördern.
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Die Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens hat gemäß der Erfindung
eine Anzahl von Kerbrollen, die so drehbar in einem Behälter für das flüssige Harz
angeordnet sind, daß der um die Rollen laufende Zwirn sich in einer geschlängelten
Bahnbewegt, und hat ferner zwischen den: Kerbrollen gelagerte Führungen für den
Zwirn, die von einer Vibriervo:rrichtung quer zur Bewegungsbahn des Zwirnes hin
und her bewegt werden.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführunggs#form der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Fig. i ist ein Schaubild eines Einbindemittelstückes in vergrößertem
Maßstabe; Fig.2 ist ein Querschnitt des Einbindemittels nach der Linie II-II der
Fig. 1 in vergrößertem Maß stabe; Fig. 3 ist ein Bruchteil des Einbindemittels im
Querschnitt und in erheblich vergrößertem Maßstabe; Fig. 4 ist eine schematische
Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen des Einbindemittels; Fig.5 ist eine schematische
Darstellung der Bahn des Einbindemittels in der in Fig. 4 .dargestellten Vorrichtung;
-Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer der Führungsrollen für das Einbindemittel in
der Vorrichtung in vergrößertem Maßstabe; Fig. 7 ist eine -Schnittansicht nach der
Linie VII-VII der Fig. 6, und Fig. 8 ist ein Grundriß eines Teiles eines Schuhspitzenendes
und zeigt ein Ende des mit dem Schuh verbundenen Einbindemittels.
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Das Einbindemittel io (Fig. i) besteht aus einem Zwirn aus lose gezwirnten
Kunstharzfäden 14, die durch ein steifes Harz 12 vereinigt sind.. Diese Fäden 14
müssen eine hohe Zugfestigkeit sowie eine niedrige Dehnung besitzen, und somit hat
sich ein Zwirn aus fortlaufenden Fäden von linearem Polyamidharz, die eine Zugfestigkeit
gegen Bruch bizw. Reißen von i i ;bis 18 kg und eine Dehnung von io bis, höchstens
2,5% und vorzugsweise von 12 bis 17% haben, als zufriedenstellend erwiesen. Fäden
'aus polymerem Äthylenglykolester der Terephthalsäure mit entsprechender Dehnung
und Zugfestigkeit können . ebenfalls verwendet werden.
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Beim Vereinigen der Fäden und des Harzes müssen :mehrere Faktoren
in Betracht gezogen werden. Zunächst müssen, die Fäden lose gezwirnt sein, d. h.
jede Zwirnwindung soll vorzugsweise ungefähr 8 mm lang sein., um Dehnung zu vermeiden
und: die Vereinigung des Harzes mit den Fäden zu erleichtern. Auch muß eine Beziehung
zwischen den physischen und chemischen Eigenschaften: des Harzes und der Harzfasern
geschaffen werden. Ein ziemlich brüchiges Resorcinformaldehydharz gibt z. B. sehr
zufriedenstellende Verbindungen mit Polyamidfäden, jedoch ist es mit Fäden anderer
Zusammensetzung, obwohl brauchbar, weniger zufriedenstellend. Andere geeignete Bindemitbel-Harze
sind: Harnetoffaldehyd-, Melaminaldehyd-und Phenolresorcinaldehydkondensate. Auch
kann man Polyvinylalkohol, Polyacrylate, Methacrylate, Polyamide oder ähnliche Harze
in Form von Lösungen oder Dispersionen verwenden; man hat dabei aber ernstliche
Schwierigkeiten, ein festes Einbindemittel mit einem annehmbaren Harzgehalt zu erhalten.
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Wichtig ist ferner, #daß ein ziemlich hoher Prozentsatz an Bindemittel-Harz
verwendet wird, um dem Einbindemittel die nötige Substanz zu geben. Vorzugsweise
beträgt dieser Prozentsatz 30°/0, gegebenenfalls auch bis zu 70'/0, je nach Gewicht
der Fäden. Es können also 20 bis 40'/o des H.arz-Bindemittels mit 8o bis 6o% der
Fäden verwendet werden. Schließlich ist es wichtig, daß das Harz den Zwischenraum
zwischen den Fäden ausfüllt und dem Einbindemittel die gewünschte Rundung verleiht.
Harz-Bindemittel und Fäden werden zweckmäßig dadurch vereinigt, daß man .die lose
gezwirnten Fäden unter leichter Spannung in mehreren Läufen durch eine ,konzentrierte
Lösung des Harz-Bindemittels bewegt. Vibrationen tragen beim Führen der Fäden durch
die Lösung dazu bei, daß .das Harz in .die betreffenden Zwischenräume eindringt.
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Im folgenden sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vereinigen
von Kunstharzfäden mit einem verformibaren Harz Bindemittel beschrieben. Ein lose
gezwirnter Zwirn 14 läuft unter Spannung
von einer Haspel 16 (Fig.
4) über die Kerbrollen 18, 20, dann von diesen Rollen abwärts und in einer geschlängelten
Bahn durch einen mit einer Harzlösung gefüllten Behälter 22. Wie aus Fig. 4 und
5 ersichtlich, bewegt sich der Zwirn auf dieser geschlängelten Bahn zuerst um eine
Kerbrolle 24 (Schleife 24') und darauf um eine zweite Kerbrolle 26 (Schleife 26').
Die Zwirnlänge zwischen den Rollen 24, 26 bildet einen ersten Teil 2,9. Von der
Kerbrolle 26 aus läuft der Zwirn unter Spannung nach einer dritten Kerbrolle 30
(Schleife 30'), zwischen denen der Fadenlauf einen zweiten Teil 32 bildet. Jeder
Fadenteil 2.8, 32 bewegt sich je durch eine schleifenartige Führung 34 bzw. 36 in
einer Stange 38, die von einer Vibriervorrichtung 40 schnell hin und her bewegt
wird. Die Führungen 34, 36 sind zu den Verbindungslinien zwischen den Achsen der
Kerbrollen 24, 26 bz,#v. 26, 30 versetzt. Durch das Vibrieren der Führungen
34, 36 wird der Zwirn abwechselnd gespannt und gelockert und auf ihn eine Schlagwirkung
ausgeübt, die eine Relativbewegung der Fäden zueinander erzeugt und das Eindringen
der Harzlösung in die Zwischenräume zwischen den Fäden fördert. Durch die vibrierenden
Führungen kann ferner auch die zum Vorbewe.gen des Zwirnes um die Kerbrollen und
durch das Harzband nötige Spannung erheblich vermindert werden.
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Von der Kerbrolle 3o aus läuft der Zwirn gänzlich um Kerbrollen 42,
44 (Schleifen 42', 44') und dann aufwärts und durch ein Form.gesenk 46. Der beim
vollen Umlaufen einer Kerbrolle auf dieselbe auflaufende Zwirnsteil 48 (Fig. 6 und
7) liegt neben dem ablaufenden Zwirnsteil 5o, und diese Teile werden durch abgeschrägte
Wände 52 der Rollenkerben gegeneinander.gedrückt. Es wird dabei zwischen den sich
und die Kerbwände hier berührenden Zwirnsteilen eine Reihung erzeugt, welche ferner
das Eindringen des Harzes in die Zwischenräume zwischen den Fäden fördert.
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Die Fadenführung 46 erteilt dem Einbindemittel die erwünschte Form,
so daß es im Querschnitt gleichmäßig gerundet ist. Von der Fadenführung läuft das
Einbindemittel noch unter Spannung durch eine Heiz- und Trockenkammer 54, in: der
das Lösungsmittel entfernt und das Harz gegebenenfalls einer begrenzten Vulkanisierung
unterworfen wird.
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Beispielsweise besteht die Kammer 54 aus einem Rohr 56, durch das
heiße Luft geblasen wird. Ein elektrisches Gebläse 58 fördert Luft durch eine elektrisch
geheizte Kammer 6o, die durch ein Rohrknie 62 von 45'° mit dem Rohr 56 verbunden
ist. Der Zwirn tritt durch ein Loch 64 des Rohrknies 62 in das Rohr 56 ein und läuft
aufwärts durch das9 Rohr und dann um eine Scheibe 66, worauf es auf eine Trommel
68 aufgewickelt wird, die einen Durchmesser von mindestens 15 cm hat. Auf
der Trommel kühlt das Einbindemittel ab und erhärtet.
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Das folgende Beispiel dient zum Erläutern. der Erfindung, jedoch ist
die Erfindung nicht auf die in dem Beispiel angegebenen Bestandteile oder :Mengen
begrenzt. Beispiel Ein 277 Denier Zwirn aus Polyamid.fäden, der einen Durchmesser
von ungefähr 0,o6 mm und ungefähr 8 mm lange Windungen und ferner eine Bruchstärke
von 12 kg und eine Dehnung von 17% hat, wird durch die in. Fig. 4 dargestellte Vorrichtung
gefädelt. Der Behälter der Vorrichtung wird mit einer wäßrigen Lösung eines Resorcinformaldehydharzes
mit einem Gehalt von 6o '/o festen Bestandteilen und einem genügenden Aldehydgehalt,
um :das Harz wärmehärtbar zu gestalten, gefüllt. Darauf wird das: Gebläse angestellt,
um auf ungefähr 66'° erwärmte Luft in das Rohr 56 zu fördern, und die Vibriervorrichtung
mit Frequenz 120 je Sekunde und Amplitude 3 mm eingeschaltet. Der Zwirn wird mit
einer Geschwindigkeit von 3 m je Minute durchgeführt, so daß er ungefähr i Minute
lang der Heizwirkung des Rohres ausgesetzt ist.
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Nachdem der Zwirn auf der Trommel abgekühlt ist, hat er eine Bruchfestigkeit
von 18 kg und eine Dehnung vor Bruch von 17 %. Der behandelte Zwirn eignet sich
als Einbindemittel zum Festlegen eines Schuhschaf trandteiles in seiner Zwicklage
am Schuhspitzenende nach dem Zwickvorgang in einer bekannten Spitzenzwickmaschine.
Beim Verwenden dieses Zwirnes als, Einbindemittel stellt man fest, daß die Klemmen
der bekannten Zwickmaschine das Einbindemittel restlos erfassen und daß das Harz-Bindemittel:
ein Ausflachen und Ausrauben oder ein Verschieben der Fäden des, Einbindemittels
verhindert. Der Dehnungswiderstand des Einbindemittels ist groß genug, um den gezwickten.
Schuhschaft in seiner Zwicklage zu halten, und zwar gegen das Bestreben des Schuhschaftes,
in: seine normale oder ausgeflachte Lage zurückzukehren. Die Enden des Einbindemittels
werden dann in bekannter Weise durch Klammern, die von einer Klammertrei!bvorrichtung
der Maschine eingetrieben werden, mit dem Schuh verbunden.
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Wie aus Fig. 8 ersichtlich, bettet sich jeder Klammersteg in dem Einbindemittel
ein, um @dasselbe restlos festzulegen. Hierbei wird das unter dem Klammersteg liegende
Harz-Bindemittel verformt, und die Fäden 14 werden zueinander verschoben. Dieses
Verformen findet jedoch nur an der Berührungsstelle der Klammer mit dem Einbindemittel
statt, und es wird somit dort eine Kerbe gebildet, in welcher der Klammersteg lagert,
so daß ein Rutschen oder Lockern des Einbindemittels verhindert wird. Beim Verformen
der Harz-Bindemittel tritt kein Brechen der Fäden ein, so daß der eingedrückte Teil
des Einbindemittels nichts an Stärke einbüßt.