PT83707B

PT83707B - Processo para o fabrico de elementos de reforco tridimensionais de po de material sintetico fusiveis ou de uma mistura contendo pos de materiais sinteticos fusiveis e para a aplicacao destes elementos em substractos, em especial pecas de sapatos

Info

Publication number: PT83707B
Application number: PT83707A
Authority: PT
Original assignee: Giulini Chemie
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1993-01-29
Also published as: EP0222220A3; KR870004803A; DE3689996D1; HK1006436A1; ZA868356B; DE3539573A1; PT83707A; ES2060577T3; ATE109068T1; CN86107123A; EP0222220B1; EP0222220A2; JPS62119026A; CN1006692B; US4793882A; SU1510712A3; BR8605530A; DE3539573C2; JPH0655448B2; KR950001987B1

Description

Menória Descritiva

A presente invenção refere-se a um processo para o fabrico de elementos de reforço tridimensionais de pó de material sintético fusível ou I de misturas de pós contendo pós de materiais sintéticos fusíveis no processo de compressão num molde, e para a ligaçao dos referidos elementos com substratos, em especial peças de sapatos, bem como a um dispositivo para a realização deste processo.

A utilização de material de reforço termoplástico na indústria do calçado, do vestuário e das malas é conhecida desde há muito tempo. Na φ maioria dos casos esse material é fabricado sob a forma de uma tela e utilizam-se recortes obtidos a partir dessa tela, por exemplo na indústria do cal. çado, para o reforço na zona do calcanhar, eventualmente também na zona da biqueira. Para isso, recortam-se do material da tela por meio de uma faca de recortar as secções de reforço, aqui também designadas por elementos de reforço e peças de reforço, sendo ainda esses elementos adelgaçados (apara|| dos) na face não sujeita aos choques . Os recortes sao deformáveis por aedo calor e devem garantir, depois da deformação e do arrefecimento, quer boa flexibilidade, quer uma boa manutenção da forma,

A activaçao e fixaçao da peça de reforço no cano de couro fazemem função das propriedades do material termoplástico, por acçao do calor çao uma

-se ou por tratamento por solventes. No caso de reforço das biqueiras de sapatos, as peças de reforço recebem ainda frequentemente, de um ou dois lados, uma camada de cola fusível pelo calor, podendo então ser passadas a ferro ί

com um cunho de compressão quente sobre o peça do sapato a reforçar.

material termoplástico de reforço em forma de tela pode ser fabricado de diversas maneiras, como é conhecido, por exemplo por revestimento ou por impregnação de produtos têxteis, tais como tecidos, malhas, te eidos fibrosos ou tecidos emaranhados com dispersões, soluçoes ou fusões de materiais sintéticos termoplásticos. Segundo a patente US-Ps 3 427 733, as referidas telas podem também ser produzidas por extrusão de materiais sinté ticos termoplásticos ou por extrusão-revestimento de telas têxteis.

Da patente DE 26 21 195 AI sao ainda conhecidos materiais de re forço que sao fabricados por fusão de misturas de pês de material sintético material de enchimento e eventualmente outros materiais auxiliares deposita dos sobre suportes têxteis. Podem igualmente produzir-se peças moldadas de misturas de pés, sem material de suporte.

E também já conhecida da patente US-PS 3 973 285 a aplicação do material de reforço no estado de fusão numa parte superior do sapato que é apertada e retida no bordo. ElimLnam-se deste modo as fases do processo: fa. brico da tela de material, aplicaçao da camada de cola fusível, recorte, aparagem e passagem a ferro .

processo anterior é na realidade usado na prática para o fabri co de sapatos de qualidade, mas apresenta, devido à fluidez do material de reforço a 19 ^SC, um certo número de inacessibilidades, por exemplo fenómenos de desintegração do material fundido em repouso, formaçao de fios, má aderên cia, e outras.

Além disso, devidos aos diversos parâmetros, extraordinariamente críticos, do processo sao postas ao técnico limitações apertadas na escolha dos materiais sintéticos em fusão. Par isso na prática os materiais que interessaria usar nao sao na maioria das vezes utilizáveis por razoes de ordem económica.

É também já conhecido, finalmente da patente DE-CS 2 159 226 um processo no qual o material de reforço fundido, em primeiro lugar, na l^âestação de uma máquina, é vazada num molde é levado para a 2^â estaçao se cola, por pressão, na parte superior do sapato a reforçar, a zona do contraforl te não arrefecida e ainda aderente. Também este processo funciona de maneird nao satisfatória e apresenta ainda inconvenientes consideráveis.

Os inconvenientes deste estado da técnica devem poder vencer-se, segundo a patente DE 33 47 237 AI com uma máquina na qual, para 0 fabrico dos elementos de reforço na configuração predeterminada se pode usar, em vezl do material sintético fundido até agora utilizado, um pó de material sinte-

tico fusível. Tal como no processo segundo a patente DE 25 21 195 Al, trabalha -se numa máquina com 3 fases, nomeadamente a aplicaçao do pó com uma configuração determinada, o aquecimento ate' à fusão e o arrefecimento sob pressão.. No processo de serigrafia coloca-se, de acordo com o estado da técnica, o pó fusível na forma do elemento de reforço desejado numa fita de recepção (suporte auxiliar), sendo o pó depois fundido na estaçao de aquecimento e finalmente, na estaçao de prensagem, colado na peça em bruto para a parte superior de um sapato e arrefecido sob pressão, estando no entanto a peça em bruto a reforçar com a face receptor para baixo. Isso é considerado como um inconveniente.

Devido às dificuldades observadas na aplicaçao dos pós, na cadencia lenta na estaçao de aquecimento, bem como nas temperaturas de fusão elevadas e nas dificuldades de posicionamento na transferência do elemento de reforço da fita de recepção (suporte auxiliar) para a parte superior do sapato a reforçar, o fabrico de elementos de reforço nesta máquina é em mui tos casos ainda problemática e nao resolvido satisfatoriamente. As elevadas temperaturas de fusão do pó de material sintético ( 191² a 200^) exigem por exemplo tempos de aquecimento até cerca de 25 s e mais.

Os processos para fazer o alinhamento do substrato a reforçar no trabalho na máquina anterior estão descritos na patente DE 34 3^5 Aí . No entànto, as dificuldades construtivas para a transferência do material de reforço fundido do suporte auxiliar para a face de recepção da peça a reforçar sao consideráveis e em muitos casos nao suportáveis economicamente.

objecto da presente invenção consiste portanto num processo novo para o fabrico de um elemento de reforço tridimensional de um pó de material sintético fusível ou de uma mistura de pós contendo um pó de material sintético fusível, a sua aplicaçao num suporte auxiliar no processo de compressão num molde e em seguida a transferência do elemento de reforço formado para o substrato a reforçar, em especial para partes do cano ou par te superior de um sapato, bem como num dispositivo para a realizaçao deste processo. De maneira surpreendente podem com este processo elimínar-se em larga medida as dificuldades atrás referidas.

novo processo e caracterizado por o pó de material sintético fusível ou a mistura de pós contendo pó de material sintético fusível aplicados por meio de um molde sobre um suporte auxiliar serem em primeiro lugar comprimidos e sinterizados com um cunho de compressão quente, por a peça moldada formada ser retirada do suporte auxiliar quando do movimento ascendente seguinte do cunho de compressão, por as partículas de material sin

tético sinterizadas umas com as outras continuarem a fusão durante o contacto com o cunho de compressão e por, quando o cunho de compressão descer novamente em seguida o corpo moldado ser transferido para o substrato receptor colocado por baixo. Como substrato receptor pode utilizar-se quer o substra-

reforçar em especial partes de um cano ou parte superior de um sapato, bem como um suporte auxiliar.

novo processo, que é um processo de dupla transferência baseia |-se no conhecimento do facto de que um processo deste género pode ser realizado com êxito se:

a) a adesão do elemento de reforço sinterizado fundido, quando da subida do cunho de compressão quente, à superfície do cunho de compressão for maior que a adesao do elemento de reforço sinterizado ao suporte auxiliar e as forças de coesão das partículas de pó sinterizadas já forem maiores que as forças de adesao ao suporte auxiliar e à superfície do cunho de compressão;

b) a adesao à superfície do cunho de compressão durante o tempo de permanência do elemento de reforço encostado ao cunho de compressão for maior que a massa do elemento de reforço, que tem também que ser menor que as forças de coesão na massa em fusão:

c ) quando da transferência do elemento de reforço fundido para o substrato a reforçar ou para o suporte auxiliar a adesão da massa fundida aos mesmos for maior que à superfície do cunho de compressão e as forças de coesão no elemento de reforço fundido forem maiores que a sua adesao à superfície do cunho de compressão.

Pode ser particularmente vantajoso que se efectue a dupla trans_ ferência quando a massa do substrato (substrato receptor) a reforçar e do elemento de reforço for maior que a adesao do elemento de reforço fundido à superfície do cunho de compressão. No caso de uma forma de realizaçao deste género pode mesmo prescindir-se de uma retenção do substrato receptor na base de suporte.

A vantagem do novo processo encontra-se sobretudo no facto de, mediante a dupla transferência do elemento de reforço, tanto o processo como o dispositivo para a sua realização serem de operaçao mais segura e subs. tancialmente mais simples. 0 substrato (peça de um sapato) a reforçar está, no processo de dupla transferência, sempre assente numa base de suporte estável, de modo que o elemento de reforço a transferir é sempre comprimido _• de cima para baixo e nao de baixo para cima. 0 posicionamento do substrato • e a aplicação do elemento de reforço fundido no substrato tornou-se assim • 11

- um processo pouco complicado.

Segundo a presente invenção, na segunda fase

P'

de tr ansf er ênc i a de em primeiro lugar transferir-se o elemento de reforço fundido também para um suporte auxiliar (por exemplo papel), do qual possa separar-se facilmente o elemento depois do arrefecimento. As peças de reforço assim fabricadas podem depois ser separadamente aplicadas no substrato receptor, por uma activaçao apropriada por exemplo por passagem a ferro, por colagem com o auxilio d? adesivos cu por meio de solventes.

Sao suportes auxiliares particularmente apropriados para a primeira fase de transferência telas ou placas de borracha silicónica. Também, os suportes auxiliares podem ser cohcavos por baixo dos moldes, isto é, apresentar cavidades, de modo que resultam elementos de reforço abaulados. Podem igualmente utilizar-se suportes auxiliares com outras configurações, por exemplo escavados em forma de cunha. 0 processo nao se limita a suportes auxiliares planos.

Como suportes auxiliares na segunda fase de transferência para a transferência do material de reforço quente do cunho de compressão sao apropriadas quer telas, quer placas, nomeadamente de PVC ou de papel de revestiR mento de transferência PUR, alumínio, poliester (por exemplo Mylar ) o teref-j R talato de polietíleno (por exemplo Hostaphan ).

A face de contacto do cunho de compressão esta' de preferência provida de um revestimento de politetrafluoretíleno (Teflon ) , mas o objectd da presente invenção nao se limita a esta forma de realizaçao.

É ainda un objecto da presente invenção um processo por meio do qual se ligam rigorosamente os elementos de reforço tridimensionais com um suporte têxtil (tecido, de malha ou de fibras soltas). Essa ligaçao faz-se vantajosamente de modo tal que os recortes do têxtil sao colocados, já antes da primeira transferência, sobre os elementos de reforço em po, eventualmen-l te sinterizados na superfície superior. Quando da compressão e transf erência para o cunho de compressão, o recorte de têxtil, que deve ter uma estrutura aberta (poros, furos), liga-se à peça de reforço. Nao se observa qualquer perturbação das fases seguintes do processo devido à peça de têxtil.

A presença do suporte têxtil faz com que o elemento de reforço, quando da montagem do sapato durante a qual o elemento de reforço é novamente plastificado por fornecimento de calor, nao seja tornado menos espesso delvido às forças de tracçao que surgem. Funciona pois como travao da dilata- I çao e reforça adicionalmente o material de reforço. I

Sqgundo uma outra forna de realizaçao da presente invenção, o elemento de reforço fundido pode ser ligado com uma peça de suporte têxtil I

i também na segunda fase de transferência e isso de modo tal que a peça te'xtil, depois da transferência do elemento de reforço para o substrato a reforçar ou para o suporte auxiliar, num outro passo do processo (tempo de trabalho), é comprimida e fixada no elemento de reforço. A peça de têxtil pode neste caso ser também o forro interior do sapato.

Segundo uma forma de realização particularmente simples da presente invenção, o molde necessário para aplicação do pó pode ser fabricado com uma faca de recortar que existe, com diversas variantes de formas, em armazém no fabricante de elementos de reforço ou nas fábricas de calçado e isso de modo que se recorta

paramoldes, com

priada o molde desejado para peça de reforço, podendo o referido material por exemplo uma placa de polipropileno reforçado com fibras de vidro. A secção transversal das placas será adaptada ao fim pretendido. Pode ser constante, em cunha, etc. Devido à fluência verificada na operaçao de compressão será ainda conveniente escolher as dimensões do recorte do molde um pouco menores que as dimensões do produto acabado desejado. Como se verificou, em muitos casos é suficiente que as dimensões do molde sejam 1 a 2 mm menores.

Nona variante aperfeiçoada do processo de transferência dipla se-| gundo a presente invenção pode alem disso ser vantajoso que o pó colocado no molde de compressão seja primeiramente, antes da compressão e sinterizaçao, aquecido ate um ponto em que a superfície superior do pó aplicado mais ou menos solidifique, isto e, sofra um sinterizaçao ligeira, ou que funda. Os turbilhões que, de outro modo, poderiam observar-se, quando se verifica a aproximaçao rápida de um cunho de compressão quente, na camada de pó sao assim eliminados, diminuindo assim os tempos ou cadência do trabalho. |

Como mistura fluente de pó de material sintético pode por exemplo ser usada uma mistura de pós de material sintético fusíveis e material de enchimento em pó de acordo com as indicações da patente DE 26 21 195 Al,

II _z Λ* _e ·-* apresentando o material de enchimento em po uma distribuição das dimensões dos grãos comparável com a do pó de material sintético de 5θ a 600 um, em particular de 100 a 400 un. 0 pó de material sintético pode, segundo a presente invenção, no entanto ser utilizado sem material de enchimento ou em mistura com outras partículas de material sinte'tico. As outras partículas de material plástico utilizadas na forma de realizaçao mencionada em ultimo lugar são polímeros que fundem ruma gama de temperaturas mais elevadas e desempenham portanto, no estado de nao fusão, a função de um material de enchi *11 mento. Sao misturas apropriadas por exemplo misturas de polietilenos da alta *11 ~

-pressão e de baixa pressão e as de um copolimerizado de etileno - acetato

de vinilo e um polietileno. Como materiais sintéticos de apropriados mencionam-se aqui

Como materiais de

baixo ponto de fusão também a policaprolactona e resinas ionómeras. enchimento podem evidentemente também em pó, greda, talco, terra siliciosa, numa quantidade até 100%, usar-se entre serradura de madeira, cortiça outros materiais orgânicos e inorgânicos, me, relativamente ao volume do pó de material sinte'tico.

Segundo uma outra forma de realizaçao da presente invenção o elemento de reforço tridimensional pode também ser construído com várias camadas. Para isso comprimem-se sucessivamente camadas de materiais em fusão, em voluiguais ou diferentes.

processo de dipla transferência pode ser realizado quer de maneira estacionária quer de maneira contínua. Na forma de realizaçao mencionada em último lugar o processo pode ser realizado ruma cinta contínua, constituída por exemplo por uma transportadora (suporte auxiliar) dividida em pelo menos duas estações de trabalho, estando a primeira estaçao de trabalho equipada com um dispositivo de aplicaçao do pó e a outra com um dispositivo de compressão.

A cinta contínua pode, de acordo com uma forma de realizaçao da presente invenção, também ser constituída por dias fitas transportadoras sem fim (suportes auxiliares), entre as quais se desloca um cilindro aquecido, que retira o pó aplicado de um dos suportes auxiliares e, depois da fusão, I transfere-o para o segundo suporte auxiliar.

Com referência aos desenhos esquemáticos anexos vai descrever-se com mais pormenor o objecto da presente invenção. As figuras representam:

A fig . 1, um dispositivo para a realizaçao do processo segundo a presente invenção; e

A fig . 2, um dispositivo de aplicação do pó.

A fig. 1, representa-se em ( 1) o dispositivo de aplicaçao do pó para colocar o pó de material sintético através dos recortes formados no molI de (2) sobre o suporte auxiliar (fita transportadora) (3). A fita transportadora sem fim (3 ) é accionada pelo rolo (4 ) e regressa à primeira estação de trabalho depois de passar pelo rolo de guia (5). 0 molde (2) que, no exemplo representado, é uma placa de polipropileno reforçado com fibras de vidro com una espessura de 1,5 mm e na qual, por meio de urra faca de recortar se recortou a forma desejada do elemento de reforço, pode ser assente na fita transportadora. 0 molde está' rigidamente fixado no dispositivo (1) de aplicaçao do pó e pode ser afastado da fita transportadora depois da aplicação do pó (6).

dispositivo (1) de aplicaçao do pó é, no exemplo considerado

uma caixa género nivelador, de aço inoxidável, que é pelo menos tao larga que atravessa toda a largura do recorte do molde enchendo com pó de material sintético o espaço oco e que além disso pode ser guiado em réguas de guia dos dois lados. As réguas de guia, indicadas em (10) na fig. 2, dispoem-se transversalmente em relaçao à direcçao do movimento da fita transportadora, de modo que o ângulo ( (X ) , formado pelas réguas e a direcçao do movimento tem um valor entre 10² e 170², em especial entre 85 e 95³ ·

A caixa género nivelador é .guiada lateral e superiormente em régias de guia transversalmente em relaçao à direcçao do movimento da fita transportadora. Por cada tempo de compressão, a caixa cheia com o pó de material sintético é conduzida uma vez sobre o recorte feito no molde, utilizando-se para isso um cilindro pneumático como meio de accionamento. Depois

do enchimento do espaço oco formado pela fita transportadora e o recorte do molde com pó de material sintético, afasta-se o molde e transporta o pó apli cado para a 2 ² posição de trabalho. Em seguida, mediante um abaixamente da pressão, efectua-se o movimento de recuo da caixa e uma nova aplicaçao de pó de material sintético.

Na forma de realizaçao representada, a caixa (1) guiada nas réguas e o molde (2) pode afastar-se unilateralmente da fita rodando em torno de um eixo de rotaçao situado um pouco atrás do rolo (4).

Quando o depósito de pó (6) estiver na 2 ^â posição de trabalho, pode ser pré-aquecido por meio de um irradiador de calor (7)» que pode ser qualquer fonte calorífica, por forma tal que pelo menos as partículas na superfície superior adiram umas às outras (sinterizaçao). Deve então evitar-se qualquer movimento de ar intenso.

No tempo de compressão seguinte, o pó aplicado (6 ) desloca-se para a 3 ² estação de trabalho, funde nessa posição após a sinterizaçao das partículas de material sintético e é afastado da fita transportadora. Durari te o tempo de permanência no cunho de compressão (8), em especial no ponto morto superior, continua o processo de fusão, obtendo-se então a diminuição desejada da viscosidade. A peça (9) do sapato a reforçar encontra-se então por baixo do cunho de compressão (8) e recebe durante um outro processo de compressão o elemento de reforço (6 ) do cunho de compressão. Depois do afas_ tamento do cunho de compressão, a peça de sapato reforçada ou é colada, num novo tempo de compressão, com o forro interior ou é levada para continuação do trabalho depois de recebida na fita transportadora. Deve neste ponto men cionar-se também que o recorte no molde tem em regra de ser um pouco menor

que a dimensão do produto final, visto que é inevitável um aumento das dimensões provocado pela pressão e pela fluência do pó de material plástico.

presenta mais uma vez a caixa género nivelador, (2) é o molde, (10) as réguas de guia e (11) um eixo de rotaçao do dispositivo de aplicaçao do pó.

(4) indica o rolo de guia e (3 ) a fita transportadora.

objecto da presente invenção nao se limita evidentemente à forma de realizaçao ilustrada nas figuras. Ele pode ser realizado também com um dispositivo de concepção diferente.

Claims

REIVINDICAÇÕES _lâ_

Processo para o fabrico de um elemento de reforço tri dimens ional a partir de um pó de um material sintético fusível ou de uma mistura de pós contendo um pó de material sintético fusível, a sua aplicaçao num suporte auxiliar pelo processo de compressão num molde e em seguida a transferência do elemento de reforço formado para o substrato, em especial para uma parte do cano ou parte superior de um sapato, a reforçar, caracterizado por o pó do material sintético fusível ou a mistura de pós contendo um pó de material sintético fusível aplicados por meio de um molde ser em primeiro lugar comprimido e sinterizado com um cunho de compressão quente, a pega moldada for mada ser afastada do suporte auxiliar quando do movimento ascendente seguin te do cunho de compressão, por continuar a fusão das partículas de material sintético mutuamente sinterizadas durante o contacto com o cunho de compres são e por, quando o cunho de compressão em seguida descer novamente, se fazer a transferência para o substrato receptor colocado por baixo.

-2 3Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se utilizar como substrato receptor uma parte do cano ou parte superior de um sapato.

-3^âProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se utilizar como substrato receptor um suporte auxiliar, por exemplo papel separador.

Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se utilizar como substrato receptor um suporte auxiliar constituído totalmente ou na superfície exterior por alumínio, poliester ou tereftalato de polieti leno.

_₅a_

Processo de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por se utilizar um suporte auxiliar para aplicaçao do pó constituído totalmente ou na superfície exterior por borracha silicónica.

-63Processo de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado por o suporte auxiliar destinado à aplicaçao do pó estar provido de uma cavidade .

-7 ^aProcesso de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado por se utilizar um cunho de impressão com um revestimento de superfície de p oli te tr afluor e tileno.

-8sProcesso de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado por o depósito do pó ser provido antes da primeira transferência com um recorte de um têxtil que apresenta uma estrutura aberta.

-9^aProcesso de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado por se utilizar para a aplicaçao do pó um molde com secção transversal em forma de cunha.

-10 3Processo de acordo com as reivindicações 1 a 9» caracterizado por o pó de material sintético ser usado numa mistura com um material de enchimento em pó.

-113Processo de acordo com as reivindicações 1 a 10, caracterizado por o material de enchimento em pó ser utilizado com uma distribuição das dimensões dos graos comparável com a do pó de material sintético, compreendi das entre 50 e 5 00 pm.

10i -12

Dispositivo para a realizaçao do processo de acordo com as reivindicações 1 a 11, caracterizado por ser constituído por um conjunto de apli caçao para a colocaçao do pó rum suporte auxiliar pelo processo de compressão num molde e um dispositivo da compressão com um cunho de compressão aquecido para a dupla transferência do elemento de reforço.

-13 ^ãDispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por, entre o conjunto de aplicaçao e o dispositivo de compressão se colocar uma fonte de calor.

A requerente declara que o primeiro pedido desta patente foi depositado na República Federal Alema em 8 de Novembro de 1985 , sob o N2 P 35 39 573 .7·