DE2444862A1

DE2444862A1 - METHOD FOR STiffening FLEXIBLE LAYER MATERIAL

Info

Publication number: DE2444862A1
Application number: DE19742444862
Authority: DE
Inventors: Roger Leroy Farnum; Nicholas Joseph Gelsomini; Albert Eugene Newton
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1973-09-20
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1975-04-03
Also published as: IT1022157B; BR7407890D0; ZA745953B; JPS5088191A; FR2244614A1; AU7344274A; ES430409A1; CA1045016A

Description

Dipl.-Ing. Heinz BardehieDipl.-Ing. Heinz Bardehie

8 Minchen 22, Herrnstr. 158 Minchen 22, Herrnstr. 15th

München, den 19. September 1974Munich, September 19, 1974

Mein Zeichen: P 2023
Anmelder: USM Corporation,My reference: P 2023
Applicant: USM Corporation,

Flemington/New JerseyFlemington, New Jersey

Zustelladresse:Delivery address:

140 Federal Street140 Federal Street

Boston, Mass. 02107, V.St. A.Boston, Mass. 02107, V.St. A.

Method for stiffening flexible sheet material

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Versteifung von flexiblem Schichtmaterial (das ein Schuhoberteil-Material sein kann), indem ein Überzug aus synthetischem polymeren Material in einem durch Wärme erweichten Zustand auf das zu versteifende Material aufgebracht wird und dem an dem zu versteifenden Material haftenden Überzugsmaterial ermöglicht wird, sich in einen festen, elastischen Zustand abzukühlen.The invention relates to a method for stiffening flexible sheet material (that is, a shoe upper material may be) by applying a coating of synthetic polymeric material in a heat softened state to the stiffening material is applied and allows the coating material to adhere to the material to be stiffened will cool down to a solid, elastic state.

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Ein Verfahren dieser Art ist in der US-PS 3 316 573 bereits angegeben. Schuhe, die nach diesem bekannten Verfahren versteift worden sind, haben sich in vielen Fällen als zufriedenstellend erwiesen. Es hat sich jedoch für gewisse Zwecke gezeigt, und zwar insbesondere für Herranschuhe, daß es erwünscht ist, über eine höhere Steifigkeit zu verfügen als nach diesem bekannten Verfahren in zufriedenstellender Weise erreicht werden kann. Im Zusammenhang mit dem betreffenden bekannten Verfahren ist die Schwierigkeit verbunden, daß, wie sich gezeigt hat, eine höhere Steifigkeit (oberhalb einer gewissen Überzugsdicke) in zufriedenstellender Weise nicht einfach dadurch erreichtwerden kann, daß ein dickerer Überzug aus polymerem Material verwendet wird. Bei Verwendung von dickeren Überzügen ergeben sich nämlich Schwierigkeiten auf Grund der Tatsache, daß Luftblasen in dem Überzugsmaterial eingeschlossen werden. Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten im Zuge der anschließenden Schuhherstellung mit dem versteiften Material. Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Auftreten von Bruchstellen beim Gebrauch des versteiften Materials in Schuhen.A method of this type is already in US Pat. No. 3,316,573 specified. Shoes that have been stiffened by this known method have in many cases been found to be satisfactory proven. However, it has been shown for certain purposes, in particular for men's shoes, that it is desirable to have a higher rigidity than that obtained by this known method in a more satisfactory manner Way can be achieved. In connection with the known method in question, there is the difficulty of that, as has been shown, a higher rigidity (above a certain coating thickness) in a satisfactory manner cannot be achieved simply by using a thicker coating of polymeric material. Using namely, difficulties arise from thicker coatings due to the fact that air bubbles are present in the coating material be included. In addition, difficulties arise in the course of the subsequent shoe production with the stiffened material. In addition, there are difficulties associated with the occurrence of breakages when using the stiffened material in shoes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Versteifung von flexiblem Schichtmaterial unter Verwendung eines Überzugs aus einem synthetischem polymer' ren Material zu schaffen, das in einem durch Wärme erweichten Zustand abgegeben wird, wobei durch dieses Verfahren höhere Steifigkeiten erzielt werden sollen, als in zufriedenstellender Weise mit Hilfe des bekannten Verfahrens erzielt werden können.The invention is based on the object of using a method for stiffening flexible layer material to create a coating of a synthetic polymeric material which is softened in one by heat State is released, whereby this method should achieve higher stiffnesses than can be achieved in a satisfactory manner by means of the known method.

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Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß nach Aufbringen des Überzugs aus. dem durch Wärme erweichten synthetischen polymeren Material auf dem zu versteifenden Material auf die Oberfläche des Überzugs feste Körnchen aufgebracht werden, währenddessen der Überzug sich in einem durch Wärme erweichten Zustand befindet, derart, daß die Körnchen an der betreffenden Oberfläche haften, daß gegen die Körnchen ein Unterlagematerial gedrückt wird, derart, daß die Körnchen in dem Überzug zwischen dem Unterlagematerial und dem zu versteifenden Material eingebettet sind, und daß das erwärmte weiche Überzugsmaterial zwischen die Körnchen derart gedrückt wird, daß es an dem Unterlagematerial anhaftet, wobei für die Körnchen ein Material verwendet wird, dessen Oberfläche durch das durch Wärme erweichte Überzugseattrial leicht benetzbar ist und das nennenswert härter ist als das abgekühlte Uberzugsmaterial.The object indicated above is achieved according to the invention in that after the coating has been applied. the synthetic polymeric material softened by heat solid granules are applied to the surface of the coating on the material to be stiffened, during this time the coating is in a heat softened state such that the granules are on the surface in question adhere that a backing material is pressed against the granules, such that the granules are in the coating are embedded between the base material and the material to be stiffened, and that the heated soft Coating material is pressed between the granules in such a way that it adheres to the backing material, wherein for the Granule, a material is used, the surface of which is slightly softened by the heat-softened coating accessory is wettable and that is appreciably harder than the cooled coating material.

Durch die Erfindung ist somit ein Verfahren zur Versteifung von flexiblem Schichtmaterial (z.B. von einem Schuhoberteil-Material) geschaffen; durch das Verfahren gemäß der Erfindung werden die bekannten Vorteile des in der US-PS 3 316 573 angegebenen Verfahrens beibehalten, und zusätzlich kann in zufriedenstellender Weise der Vorteil einer höheren Steifigkeit und einer Beständigkeit gegenüber einem Bruch bei Benutzung erzielt werden.The invention thus provides a method for stiffening flexible layer material (e.g. from a shoe upper material) created; the process according to the invention provides the known advantages of that disclosed in US Pat. No. 3,316,573 Method retained, and in addition, the advantage of higher rigidity can be satisfactorily and resistance to breakage in use can be achieved.

Zur Durchführung der Erfindung kann eine große Vielzahl von durch Wärme erweichbaren synthetischen polymeren Materialien für den Überzug verwendet werden. Diese Materialien können bleibend thermoplastisch oder durch Wärmeeinwirkung erweichbar und mittels Wärme oder durch andere EinrichtungenA wide variety of heat softenable synthetic polymeric materials can be used in the practice of the invention can be used for the coating. These materials can be permanent thermoplastic or by the action of heat softenable and by means of heat or other means

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in einen Zustand überführbar sein, in welchem sie einen höheren Schmelzpunkt besitzen oder unschmelzbar sind. Bezüglich weiterer Einzelheiten von geeigneten Materialien sei auf die US-PS 3 316 573 hingewiesen. Materialien, die verwendet werden können, umfassen Polyester und Copolyester, Polyamide und Copolyamide, Polyesteramide und Polyvinylverbindungen, wie Polystyrole und Polyvinylacetat.be convertible into a state in which they have a higher melting point or are infusible. In terms of Reference is made to US Pat. No. 3,316,573 for further details of suitable materials. Materials that can be used include polyesters and copolyesters, polyamides and copolyamides, polyesteramides and polyvinyl compounds, such as polystyrenes and polyvinyl acetate.

Die Viskosität des durch Wärme erweichten Überzugsmaterials hängt im Zuge der Ausführung der vorliegenden Erfindung generell von der Eigenschaft des ausgewählten polymeren Überzugsmaterials und von dessen Temperatur ab. Bei der Bildung des Überzugs hat es sich als wichtig erwiesen, daß das verwendete Material und die Temperatur, bei der das betreffende Material angewandt wird, zu einer Viskosität führen, die niedrig genug ist, um die Oberfläche, an die das betreffende Material abgegeben wird, zu benetzen und an dieser Oberfläche anzuhaften. Die betreffende Viskosität hat jedoch hinreichend hoch zu sein, um nicht durch das Material hindurchzudringen. Es hat sich gezeigt, daß ein Überzug in einer Dicke von etwa 0,5 mm bis etwa 1,1 mm (entsprechend 0,020 Zoll bis etwa 0,045 Zoll) geeignet ist. Es hat sich ferner als wichtig herausgestellt, daß die Temperatur des Überzugs zu dem Zeitpunkt, zu dem die Körnchen bzw. das Granulat abgegeben wird, dem Überzugsmaterial eine Viskosität vermittelt, die niedrig genug ist, um die Körnchen zu benetzen und an diesen anzuhaften. Außerdem muß das Überzugsmaterial weich genug sein, um durch Öffnungen zwischen den Körnchen hindurchzutreten und um die betreffenden Körnchen bzw. das Granulat zu fließen, wenn das Unterlagematerial gegen die Körnchen gedrückt wird.The viscosity of the heat softened coating material will vary in the practice of the present invention generally on the property of the selected polymeric coating material and on its temperature. In the Formation of the coating it has been found to be important that the material used and the temperature at which the material in question is applied lead to a viscosity, which is low enough to wet and stick to the surface to which the material in question is dispensed to adhere to this surface. However, the viscosity in question has to be high enough not to be affected by the To penetrate material. It has been found that a coating in a thickness of about 0.5 mm to about 1.1 mm (corresponding to 0.020 inches to about 0.045 inches) is suitable. It has also been found to be important that the Temperature of the coating at the point in time at which the granules or granules are dispensed, gives the coating material a viscosity that is low enough to wet the granules and adhere to them. In addition, the coating material must be soft enough to pass through To pass openings between the granules and to flow around the granules or granules concerned, when the backing material is pressed against the granules.

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Die gewünschten Benetzungs«* und Ausbreitungseigenschaften werden durch Anwendung einer solchen Gebrauchstemperatur für den Überzug sichergestellt, daß die Kugelfallviskosität bei der Gebrauchstemperatur nicht unterhalb von etwa 30 Sekunden bei Bestimmung mittels einer 4,76 mm-Stahlkugel (entsprechend 3/i6tel Zoll-Stahlkugel) liegt, die durch den mittleren 10-cm-Bereich (entsprechend 4 Zoll) einer Säule aus einem geschmolzenen Material in einem Rohr mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Länge von 150 mm fäUt. Da der Überzug durch Abkühlung in einen steifen, elastischen Zustand gelangt, härtet das polymere . Überzugmaterial, das in die Öffnungen zwischen den Körnchen geschlossen ist, als feste Matrix aus, welche die Körnchen in der jeweiligen Stellung festhält und die Oberfläche des zu versteifenden Materials mit dem Unterlagematerial vereinigt. The desired wetting and spreading properties are ensured by using such a service temperature for the coating that the falling ball viscosity at the use temperature not less than about 30 seconds when determined using a 4.76 mm steel ball (corresponding to 3 / i6th of an inch steel ball) through the middle 10 cm area (corresponding to 4 inches) a column of a molten material in a tube with a diameter of 25 mm and a length of 150 mm fauUt. Since the coating becomes rigid and elastic when it cools down, the polymer hardens. Covering material, which is closed in the openings between the granules, as a solid matrix, which the granules holds in the respective position and unites the surface of the material to be stiffened with the base material.

Sin Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Überzug mit den eingeschlossenen festen Körnchen eine Versteifungsschicht von wesentlich größerer Dicke liefern kann als in zufriedenstellender Weise mittels eines Überzugs ohne Körnchen erreichbar ist. Die Schicht besteht aus festen Körpern, d.h. aus festen Körnchen, die in dem Überzug aus polymerem · ·■ Material festgehalten bzw. festgelegt sind. Die Körnchen können derart wirksam sein, daß sie eine Vielzahl von Zonen liefern, die steifer sind und die eine höhere Biegefestigkeit besitzen als die durch das polymere Überzugmaterial gebildeten dazwischenliegenden Schichtbereiche, so daß zusätzlich zur Wirkung der Körnchen im Hinblick auf die wirksame Ermöglichung einer Schicht aus polymerem Überzugmaterial, die dicker istA feature of the method according to the invention is that that the coating with the enclosed solid granules forms a stiffening layer of much greater thickness than can be satisfactorily achieved by means of a coating without granules. The layer consists of solid bodies, i.e. solid granules which are held or held in the coating of polymeric material. are set. The granules can be effective to provide a variety of zones that are more rigid and which have a higher flexural strength than those formed therebetween by the polymeric coating material Layer areas so that in addition to the effect of the granules in terms of effectively enabling one Layer of polymeric cover material that is thicker

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als sonst in zufriedenstellender Weise der Fall ist, diese Zonen der betreffenden Schicht eine durchschnittliche Steifigkeit verleihen können, die höher ist als die Steifigkeit des polymeren Überzugmaterials allein. Auf der anderen Seite können die erwähnten dazwischenliegenden Bereiche bzw. Zwischenbereiche des Überzugsmaterials eine Fähigkeit mit sich bringen, einer Verformung ohne Zerreißen zu widerstehen und elastisch die vorbestimmte Form wieder anzunehmen: Da bei einer gegebenen Dicke der Versteifungsschicht außerdem wenig geschmolzenes Material auf Grund des Vorhandenseins der Körnchen vorhanden sein wird, ist die Wärmemenge, die bei Abkühlung des Überzugsmaterials abzuleiten ist, geringer als in dem Fall, daß das geschmolzene Material allein zur Bildung der Schicht benetzt wird. Außerdem kühlt sich die Schicht schneller ab und härtet schneller aus. Darüber hinaus üben die Körnchen, obwohl sie durch die Wärme etwas aufgeweicht bzw. erweicht werden, eine Verteilungswirkung aus, durch die einer unpassenden Verschiebung und einem Verlaufen bzw. einer sogenannten Ausdünnung des geschmolzenen Materials widerstanden wird.than is otherwise the case in a satisfactory manner, these zones of the layer concerned are an average Can impart rigidity that is greater than the rigidity of the polymeric coating material alone. On the On the other hand, the mentioned intermediate areas or intermediate areas of the coating material can be a Bring ability to withstand deformation without tearing and resilient to the predetermined shape to assume again: Since with a given thickness of the stiffening layer there is also little molten material The reason for the presence of the granules will be the amount of heat generated as the coating material cools is to be derived, less than in the case that the molten material is wetted alone to form the layer. aside from that the layer cools down faster and hardens faster. In addition, the granules exercise even though they are through the Heat somewhat softened or softened, a distribution effect from that of an unsuitable shift and so-called thinning of the molten material is resisted.

Die für die Verwendung bei dem Verfahren gemäß der Erfindung in Frage kommenden Körnchen bestehen vorzugsweise aus Materialien, die eine nennenswerte Festigkeit bei den beabsichtigten Gebrauchstemperaturen des versteiften Materials besitzen, sowie aus Materialien, die von dem durch Wärme erweichten geschmolzenen polymeren Überzugsmaterial ohne weiteres benetzt werden und die an diesem anhaften. Die Größe der Körnchen bzw. des Granulats im Hinblick auf.eine effektive Wirkung hat sich als bedeutsam erwiesen; vorzugsweise erstrecken sich die Körnchen über einen nennenswertenThe granules in question for use in the method according to the invention preferably consist of Materials that have significant strength at the intended use temperatures of the stiffened material as well as materials derived from the heat softened molten polymeric coating material without are further wetted and which adhere to this. The size of the granules or granules in terms of a effective effect has been found to be significant; preferably the granules extend over a substantial amount

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Teil der Dicke der Versteifungsschicht, wobei sie jedoch nicht von einer solchen Größe sind, daß sie das Unterlagematerial bzw. Rückenmaterial soweit von dem Überzugmaterial weghalten, daß eine Störung der Benetzungs-Anhaft-Anlage des Unterlage- bzw. Rückenmaterials mit dem durch Wärme erweichten polymeren . Überzugsmaterial auftritt. Darüber hinaus ist es normalerweise erwünscht, daß die Körnchen nicht so groß sind, daß sich ihre Umrisse durch die Schichtenmaterialien zeigen.Part of the thickness of the stiffening layer, but not of such a size that they form the backing material or back material so far away from the cover material that a disruption of the wetting-adhesion system of the Underlay or backing material with the heat-softened polymer. Coating material occurs. Furthermore it is usually desirable that the granules not be so large that their outlines show through the layered materials demonstrate.

Die Steifigkeit einer (gemäß der Erfindung hergestellten) Schichtenanordnung aus einem zu versteifenden Material, einer Versteifungsschicht aus einem Granulat und einem polinneren Überzugsmaterial und einem Unterlage- bzw. Gegenlagermaterial kann wesentlich höher sein als die praktisch mittels einer Versteifungsschicht allein aus einem polymeren Materialüberzug erzielbare Steifigkeit; die betreffende Steifigkeit kann in der Größenordnung des Drei- bis Vierfachen der betreffenden Steifigkeit liegen. Die Steifigkeit kann durch Ändern der Dicke des aufgebrachten Überzugs aus dem polymeren Material beeinflußt bzw. gesteuert werden, oder aber durch Ändern der Größe der Körnchen bzw. des Granulats. Es hat sich herausgestellt, daß kleinere Körnchen eine geringere Versteifungswirkung haben als größere Körnchen. Außerdem kann die Steifigkeit dadurch gesteuert werden, daß die Menge der vorhandenen Körnchen in Beziehung zu der Menge des Überzugsmaterials verändert wird. Zum Zwecke eines einfachen Betriebs werden vorzugsweise die Körnchen auf das geschmolzene polymere ■■ Überzugsmaterial derart geschüttet, daß eine einzige, die Überzugsoberfläche vollständig bedeckende Körnchenschicht gebildet ist, die an der betreffendenThe rigidity of a layer arrangement (produced according to the invention) composed of a material to be stiffened, a stiffening layer composed of a granulate and a coating material on the inside of the pole and a base or counter-bearing material can be significantly higher than the stiffness that can be achieved in practice by means of a stiffening layer made of a polymeric material coating alone; the stiffness in question can be in the order of three to four times the stiffness in question. The rigidity can be influenced or controlled by changing the thickness of the applied coating of the polymeric material, or by changing the size of the grains or the granules. It has been found that smaller granules have less stiffening effect than larger granules. In addition, the rigidity can be controlled by varying the amount of granules present in relation to the amount of the coating material. For purposes of ease of operation, preferably, the grains on the molten polymeric ■■ coating material being poured in such a way that a single, completely covers the coating surface granule layer is formed at the respective

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Überzugsoberfläche haftet. In den Fällen, in denen eine geringere Versteifung erwünscht ist, können einige Körnchen aus demselben polymeren Material, aus dem der überzug besteht, in gewünschten Verhältnissen mit den anderen Körnchen vermischt werden. Die Wirkung dieser Maßnahme besteht darin, die Versteifungswirkung zu vermindern, obwohl die gesamte Oberfläche des geschmolzenen Überzugs mit Körnchen überzogen ist.Coating surface adheres. In those cases where less stiffening is desired, some granules of the same polymeric material from which the coating is made, in the desired proportions with the mixed with other granules. The effect of this measure is to reduce the stiffening effect, although the entire surface of the molten coating is covered with granules.

Es wird angenommen, daß die Versteifungswirkung der Körnchen in einem Verfahren gemäß der Erfindung sich grundsätzlich unterscheidet von der Wirkung von in feiner Pulverform vorliegenden Verstärkungsfüllstoffen, die gleichmäßig innerhalb eines harzförmigen Körpers dispergiert sind. Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Körnchen liefern steife, feste örtliche Bereiche, umfassend die Körnchen und diese eng umgebende Bereiche, wobei diese örtlichen Bereiche durch die relativ elastischen Bereiche aus dem polymeren Überzugsmaterial voneinander getrennt sind. Die tatsächliche Auswirkung dieser festen örtlichen Bereiche und der dazwischenliegenden elastischen Bereiche besteht, so wird angenommen, darin, daß eine gewünschte hohe Steifigkeit in Verbindung mit der gewünschten Fähigkeit erzielt wird, sich von Hauptverformungsbeanspruchungen elastisch wieder zu erholen, dennoch aber eine geringe Zerbrechlichkeit bzw. Sprödigkeit zu zeigen.It is believed that the stiffening effect of the granules is fundamentally increased in a method according to the invention differs from the effect of reinforcing fillers present in fine powder form, which are uniform within of a resinous body are dispersed. The granules used in accordance with the present invention provide stiff, fixed local areas, comprising the granules and areas closely surrounding them, these local areas being through the relatively elastic regions of the polymeric coating material are separated from one another. The actual There is an effect of these fixed local areas and the elastic areas in between, so becomes believed in that a desired high rigidity is achieved in conjunction with the desired ability to to recover elastically from main deformation stresses, but still have a low fragility or To show brittleness.

Es hat sich als wünschenswert herausgestellt, daß die Körnchen bzw. das Granulat eine Größe haben, die zwischen etwa der Hälfte bis dem Zweifachen, vorzugsweise zwischen etwa dem 0,6-fachen bis etwa dem 1,25-fachen der Dicke desIt has been found to be desirable that the granules or granules have a size that is between about half to two times, preferably between about 0.6 times to about 1.25 times the thickness of the

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polymeren . Materialüberzugs - liegt ., auf dem die betreffenden Körnchen abgelagert werden. Gewöhnlich sind die betreffenden Körnchen auf dem polymeren Überzugsmaterial in einer Gewichtsmenge pro Überzugsflächeneinheit zwischen etwa der Hälfte bis dem Einfachen des Gewichts der betreffenden Einheitsfläche des Überzugsmaterials vorhanden, auf das die betreffenden Körnchen aufgebracht sind. Bei einem polymeren Materialüberzug, der in einer Dicke von etwa 0,75 mm (entsprechend 0,03 Zoll) aufgebracht ist, hat sich somit gezeigt, daß Körnchen, die durch ein 16-Maschen-Sieb hindurchfallen und die von einem 20-Mascben—Sieb festgehalten werden (und die. eine Dicke zwischen etwa 0,5 mm und etwa 0,75 mm - entsprechend etwa 0,02 bis etwa 0,03 Zoll besitzen) eine ausgezeichnete Steifigkeit und Verstärkung liefern.polymers. Material coating - lies. On which the relevant Granules are deposited. Usually the granules in question are on the polymeric coating material in an amount by weight per unit coating area between about one-half to one-half the weight of the respective There is a unit area of the coating material to which the relevant granules are applied. With a polymer Coating of material applied to a thickness of about 0.75 mm (equivalent to 0.03 inches) has been applied thus shown that granules passed through a 16 mesh sieve fall through and held in place by a 20-piece sieve (and which have a thickness between about 0.5 mm and about 0.75 mm - corresponding to about 0.02 to about 0.03 inches) provide excellent rigidity and reinforcement.

In einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Körnchen können in vorteilhafter Weise eine wesentlich größere Härte besitzen als der abgekühlte polymere Materialüberzug, dem die betreffenden Körnchen zugehörig sind. In dem Fall, daß das polymere " Überzugsmaterial eine Härte besitzt, die angemessen für eine Messung auf der "Α-Skala" eines Shore-Härtemessers ist, können die festen Körnchen eine größere Härte besitzen als jene, die auf der "D^Skala" geeignet gemessen werden. Körnchen, die in einem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden können, umfassen Körnchen aus festen organischen harzförmigen Materialien, die ungehärtet sein können, durch Wärme erweichbare aushärtbare Harze (z.B. ein Phenolformaldehydharz) oder thermoplastische Harze (z.B. Polymere und Copolymere von Acryl- bzw. Acrylsäureestern oder Methacryl- bzw.Granules used in a method according to the present invention may advantageously be an essential one have greater hardness than the cooled polymeric material coating to which the granules in question belong are. In the event that the polymeric "coating material has a hardness adequate for measurement the "Α scale" of a Shore hardness meter, the solid grains may have a greater hardness than those that can be measured appropriately on the "D ^ scale". Granules that Can be used in a method according to the invention include granules of solid organic resinous Materials that may be uncured, heat-softenable thermosetting resins (e.g. a phenol-formaldehyde resin) or thermoplastic resins (e.g. polymers and copolymers of acrylic or acrylic acid esters or methacrylic or

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Methacrylsäureestern) und anorganische Materialien, wie Glas und harte Mineralien. Es wird angenommen, daß es wichtig ist, daß die Oberfläche der Körnchen von dem heißen geschmolzenen polymeren Uberzugsmaterial benetzt werden und an diesem anhaften, damit die betreffenden Körnchen in höchst zufriedenstellender Weise ihre Versteifungswirkung ausüben können. Diese Fähigkeit kann durch Abgabe eines Grundlackes bzw. Spachtels oder eines Schaumerzeugers auf die Oberfläche der Körnchen gesteigert werden. Es wird ferner angenommen, daß es wichtig ist, daß der Erweichungspunkt des Materials der Körnchen nicht so niedrig ist, daß die Körnchen ungehindert flüssig werden, wenn sie in das erwärmte weiche Überzugsmaterial eingedrückt werden.Methacrylic acid esters) and inorganic materials such as glass and hard minerals. It is believed that it what is important is that the surface of the granules be wetted by the hot molten polymeric coating material and adhere to this, so that the granules in question can achieve their stiffening effect in a highly satisfactory manner can exercise. This ability can be achieved by applying a base coat or spatula or a foam generator the surface area of the granules can be increased. It is also believed that it is important that the softening point of the The material of the granules is not so low that the granules become freely liquid when they are in the heated soft Coating material are pressed in.

Zur Ausführung der Erfindung werden vorzugsweise Körnchen aus einem festen, nichtgehärteten aushärtbaren Harz verwendet, das das durch Wärme erweichte polymere Uberzugsmaterial ohne weiteres benetzt und das mit dem betreffenden Überzugsmaterial eine ausgezeichnete Verbindung bildet. Im Zuge der Ausführung der Erfindung wird das Harz durch Wärme von dem polymeren Überzugsmaterial (und durch Strahlungswärme in dem Fall, daß diese angewandt wird) erweicht, bevor die Körnchen in das Überzugsmaterial eingedrückt werden. Auf diese Weise werden die betreffenden Körnchen in einem gewissen Ausmaß durch den auf die Anordnung ausgeübten Druck verformt. Als besonders geeignet haben sich nicht gehärtete Phenolharze erwiesen, die aus der Kondensation eines Phenols und eines Formaldehyde erzielt werden. Zweckmäßigerweise enthalten die Körnchen einen in dem Harz dispergierten Füllstoff, und zwar in geeigneter Weise einen faserförmigen Füllstoff, wie einen Zellulosefaser-Füllstoff in der Art von Holzmehl,For the practice of the invention it is preferred to use granules of a solid, uncured, hardenable resin, which readily wets the polymeric coating material softened by heat and that with the relevant one Coating material forms an excellent bond. In the practice of the invention, the resin is heated by heat from the polymeric coating material (and by radiant heat in the event that it is applied) before being softened the granules are pressed into the coating material. In this way, the granules in question are rolled into one deformed to some extent by the pressure exerted on the assembly. Unhardened ones have proven to be particularly suitable Proven phenolic resins, which are obtained from the condensation of a phenol and a formaldehyde. Appropriately included the granules a filler dispersed in the resin, suitably a fibrous filler, like a cellulose fiber filler like wood flour,

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oder einen faserförmigen Mineralfüllstoff, wie Asbest oder Glasfaser, um ein Abbröckeln der Körnchen im Gebrauch zu vermindern. Zu diesem Zweck beträgt das Gewicht des Füllstoffs, das vorzugsweise in den Körnchen vorhanden ist, zwischen nahezu 25% bis nahezu 100% des Gewichts des vorhandenen Harzes»or a fibrous mineral filler such as asbestos or fiberglass to prevent the granules from crumbling in use Reduce. For this purpose, the weight of the filler, which is preferably present in the granules, is between close to 25% to almost 100% of the weight of the resin present »

An Hand von Zeichnungen werden nachstehend zwei zur Durchführung der Erfindung dienende Verfahren beispielsweise erläutert, wobei Testergebnisse betrachtet werden, die die Auswirkungen der Änderung gewisser Variabler im Zuge der Ausführung der Erfindung veranschaulichen. Ein erstes Verfahren der beiden Verfahren wird in Verbindung mit einem Beispiel I erläutert werden, und das zweite Verfahren wird unter Bezugnahme auf ein Beispiel II erläutert werden. In einem Beispiel III sind Testergebnisse aufgeführt.With reference to drawings, two methods used for carrying out the invention are exemplified below explains, looking at test results that show the effect of changing certain variables during execution of the invention. A first method of the two methods is described in connection with Example I. will be explained, and the second method will be explained with reference to Example II. In an example III test results are listed.

Von den Zeichnungen zeigen:From the drawings show:

Fig. 1 in einer Teilseitenschnittansicht die Aufbringung eines Überzugs aus einem geschmolzenen polymeren Material auf einen Teil eines ersten Schichtmaterials (nämlich eines Schuhteiles) und die Relation des Überzugs zu dem Schuhteil im Zuge der Ausführung des ersten und zweiten Verfahrens, Fig. 2 in einer Teilschnittansicht die Aufbringung von Körnchen auf den geschmolzenen polymeren Materialüberzug und eine Anordnung zum Herunterführen und Andrücken eines Teiles e4,nes Gegenlagematerials (nämlich eines Überzugs) an die Körnchen und das Überzugsmaterial,1 shows, in a partial side sectional view, the application of a coating of a molten polymeric material on a part of a first layer material (namely a shoe part) and the relation of the cover to the shoe part in the course of carrying out the first and second method, FIG. 2 shows, in a partial sectional view, the application of granules on the molten polymeric material coating and an arrangement for leading down and pressing a part e4, nes Backing material (namely a coating) to the granules and the coating material,

Fig. 3 in einer Teilschnitt-Draufsicht die Beziehung zwischen dem Schuhteil, dem Überzugsmaterial, den Körnchen und dem Überzug nach dem Zusammenpressen,Fig. 3 is a partially sectional plan view showing the relationship between the shoe part, the covering material, the granules and the Coating after pressing,

Fig. 4 eine' Schnittansicht in vergrößertem Maßstab zum Zwecke der Veranschaulichung der Struktur der AnordnungFig. 4 is a 'sectional view on an enlarged scale for Purpose of illustrating the structure of the arrangement

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aus dem polymeren Materialüberzug, den Körnchen, dem Überzug und dem Schuhteil nach dem Zusammenpressen, und Fig. 5 eine Schnittansicht eines Spitzenteiles einer den versteiften Schuhteil umfassenden geformten und aufgeleisteten Schuhoberteilanordnung.of the polymeric material cover, the granules, the cover and the shoe part after compression, and Figure 5 is a sectional view of a toe portion of a molded and encrusted comprising the stiffened shoe portion Upper assembly.

Gemäß den veranschaulichten Verfahren wird ein zu versteifender Schuhteil 10 (wie dies in Fig. 1 gezeigt ist) zum Zwecke der Aufbringung eines Überzugs aus einem geschmolzenen synthetischen polymeren Material flach gehalten. Der Schuhteil 10, der in den veranschaulichten Verfahren ein Spitzenteil eines Schuhoberteiles ist, ist auf einem Werkstückhalter 12 (siehe Fig. 1) angebracht, der den betreffenden Schuhteil derart abstützt, daß die zu behandelnde Oberfläche frei liegt. Auf die freigelegte Oberfläche des Schuhteiles 10 wird ein Überzug 14 aus einem normalerweise (d.h. im abgekühlten Zustand) steifen, elastischen synthetischen polymeren Material in einem heißen, viskosen geschmolzenen Zustand aufgesprüht. Das Aufsprühen erfolgt unter Verwendung einer mechanischen Abgabevorrichtung 16, die ein rotierendes Abgaberad 18 ist, welches in einem ansonsten offenen unteren Ende 20 einer beheizten Kammer 22 untergebracht ist, welche das geschmolzene Überzugsmaterial enthält. Zur Regulierung der Dicke des abgegebenen Überzugs ist eine Abmessungsklinge 24 vorgesehen, die durch den unteren Kantenteil der Kammer 22 gebildet ist und die durch Anheben oder Absenken der Abgabevorrichtung 16 verstellbar ist.According to the illustrated methods, a shoe part 10 to be stiffened (as shown in FIG. 1) is used for the purpose the application of a coating of a molten synthetic polymeric material kept flat. The shoe part 10, which in the illustrated methods is a toe portion of a shoe upper, is on a workpiece holder 12 (see Fig. 1) attached, which supports the shoe part in question in such a way that the surface to be treated is free lies. On the exposed surface of the shoe part 10, a coating 14 of a normally (i.e., cooled State) stiff, resilient synthetic polymeric material is sprayed on in a hot, viscous molten state. Spraying is done using a mechanical dispenser 16, which is a rotating dispensing wheel 18, which is housed in an otherwise open lower end 20 of a heated chamber 22 containing the molten Contains coating material. A sizing blade 24 is provided to regulate the thickness of the dispensed coating, which is formed by the lower edge part of the chamber 22 and which is formed by raising or lowering the dispenser 16 is adjustable.

Bei den veranschaulichten Verfahren werden Körnchen 26 aus einem festen, durch Wärme erweichbaren Material an den Überzug 14 abgegeben, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist, währenddessen der Überzug 14 sich in einem erwärmten, weichenIn the illustrated methods, granules 26 of a solid, heat-softenable material are attached to the coating 14, as illustrated in Fig. 2, during which the coating 14 settles in a heated, soft

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klebenden Zustand befindet und unter Druck fließfähig ist. Die Körnchen werden unmittelbar nach erfolgtem Aufbringen des Überzugs 14 aus dem geschmolzenen synthetischen polymeren Material abgelagert, so daß der Überzug sich noch im weichen und klebenden Zustand befindet, und zwar auf Grund der in dem Körper des abgelagerten polymeren Materials zurückgebliebenen Wärme. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird-Wärme von einer Erwärmungslampe 32 her abgegeben, um sicherzustellen, daß der Überzug 14 sich in einem geeigneten weichen klebenden Zustand befindet.adhesive state and is flowable under pressure. The granules are immediately after application of the coating 14 of the molten synthetic polymeric material is deposited so that the coating is still in the soft and sticky state due to the remains in the body of the deposited polymeric material Warmth. As shown in Fig. 2, heat is given off from a heating lamp 32 to ensure that the cover 14 is in a suitable soft adhesive condition.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird der Schuhteil 10 bei den veranschaulichten Verfahren auf einem schräg angeordneten Träger 34 aufgelegt, um einen Strom von Körnchen 26 von einem in einem Abgabetrog 38 enthaltenen Schlitz 36 her aufzunehmen, währenddessen der Überzug 14 aus dem polymeren Material noch heiß und weich ist. Ein Auskleidungs- bzw. Überzugsmaterial 42 wird um eine erste Stange 44 und hinter einer zweiten Stange 46 herumgeführt, die das betreffende Material 42 aus dem Weg der strömenden Körnchen 26 heraushält. Bei unter einem Winkel zur Horizontale gehaltenem überzogenen Schuhteil 10 haften die Körnchen 26 an den Bereichen des Überzugs 14 an, an denen das weiche, klebende Material freiliegt, während überschüssige Körnchen durch die Wirkung der Erdschwerkraft nach unten fallen. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Einzelschicht 40 aus Körnchen auf dem Überzug 14 einfach und schnell gebildet. Die Körnchen bestehen aus einem Material, dessen Oberfläche durch das Überzugsmaterial leicht benetzt wird, wenn dieses geschmolzen ist. Andererseits bestehen die betreffenden Körnchen bzw. Granulat aus einem Material, welches nennenswert härter ist als das Material des Überzugs, wenn dieser abgekühlt und verfestigt ist.As shown in Fig. 2, the shoe part 10 in the illustrated Method placed on an inclined carrier 34 to a stream of granules 26 of a in a dispensing trough 38 to receive slot 36, while the coating 14 of the polymeric material is still is hot and soft. A lining material 42 is placed around a first rod 44 and behind a second Rod 46 passed around which keeps the material in question 42 out of the path of the flowing granules 26. At under If the covered shoe part 10 is held at an angle to the horizontal, the granules 26 adhere to the areas of the cover 14, on which the soft, adhesive material is exposed, while excess granules due to the action of the earth's gravity falling down. In this way a uniform single layer 40 of granules is formed on the coating 14 easily and quickly formed. The granules consist of a material the surface of which is slightly wetted by the coating material when it is melted. On the other hand, the relevant granules or granules consist of a material which is appreciably harder than that Material of the coating when it has cooled and solidified.

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Nachdem die Körnchen auf den Überzug 14 aufgebracht worden sind, wird das Auskleidungsmaterial 42 in Anlage an der Schicht 4-0 aus den Körnchen 26 gebracht. Ferner wird die Anordnung (bestehend aus dem Schuhteil 10, dem Überzug 14, der Körnchenschicht 40 und dem Auskleidungsmaterial 42) derart unter Druck gesetzt, daß die Körnchen in den Überzug eingedrückt werden und daß das Überzugsmaterial durch offene Zwischenräume 30 fließt, die zwischen und um die Körnchen herum 26 vorhanden sind, und an dem Auskleidungsmaterial unter Bildung einer Anordnung anhaftet, wie sie in Fig. 3 und 4 gezeigt ist» Mittels Lampen (nicht gezeigt), wird eine Strahlungswärme auf den Überzug und die Körnchen gerichtet, um den Überzug in einem erwärmten weichen Zustand zu halten und um die Erwärmung und Erweichung der Körnchen so lange zu unterstützen, bis das Auskleidungsmaterial und das Schuhteil zusammengepreßt sind. Dieses Zusammenpressen wird erzielt, nachdem die Stangen 44 und 46 parallel zu dem Träger 34 nach unten bewegt werden. Auf diese Weise wird nämlich das Überzugsmaterial 42 nach unten laufend glatt an der Schicht 40 aus den Körnchen 26 zur Anlage gebracht, die von dem Überzug 14 auf dem Schuhteil festgehalten wird. Wenn die Stangen 44 und 46 an dem Ende des Schuhteils 10 v»rbeibewegt sind, wird eine Platte 48 nach unten gegen das Auskleidungsmaterial 42 mittels eines Kolbens 50 geführt, um das Auskleidungsmaterial bzw. Futtermaterial 42 zu dem Träger 34 hin zu drücken. In diesem Fall befinden sich der Überzug 14 aus dem polymeren Material und die Schicht 40 aus den Körnchen zwischen dem betreffenden Schuhteil und dem Auskleidungs- bzw. Futtermaterial. Die Platte 48 wird dann angehoben, und die Anordnung wird von dem Träger 34 abgenommen. Der betreffenden Anordnung wird sodann ermöglicht, sich abzukühlen. Auf diese Weise kühlt sich dasAfter the granules have been applied to the coating 14, the lining material 42 is in abutment with the Layer 4-0 brought out of granules 26. Furthermore, the arrangement (consisting of the shoe part 10, the cover 14, granule layer 40 and lining material 42) pressurized such that the granules enter the coating are pressed in and that the coating material flows through open spaces 30 which are between and around the granules around 26 and adhered to the lining material to form an arrangement as shown in FIG and Figure 4 is shown »By means of lamps (not shown), radiant heat is directed onto the coating and granules, to keep the coating in a heated, soft state and to keep the granules warm and softened for so long to support until the lining material and the shoe part are pressed together. This compression is achieved after the rods 44 and 46 are moved downward parallel to the carrier 34. In this way, namely brought the coating material 42 running downwards smoothly against the layer 40 of the granules 26 which is retained by the cover 14 on the shoe part. When the rods 44 and 46 move past the end of the shoe part 10 are, a plate 48 is guided down against the lining material 42 by means of a piston 50 to to push the lining material 42 towards the carrier 34. In this case the Coating 14 of the polymeric material and the layer 40 of the granules between the shoe part in question and the lining or lining material. The plate 48 is then raised and the assembly is removed from the support 34 removed. The arrangement in question is then allowed to cool down. That way it cools down

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Überzugsmaterial ab und gelangt in einen steifen, elastischen verfestigten Zustand, in wachem die Körnchen bzw. das Granulat zwischen dem Schuhteil und dem Futter bzw. der Auskleidung eingebettet sind bzw. ist.Coating material from and gets into a rigid, elastic, solidified state, in which the grains or granules are awake are embedded between the shoe part and the lining or the lining.

Um den so versteiften Schuhteil im Zuge der Bildung eines Schuhes zu verwenden, kann der versteifte Schuhteil (der einen Teil eines Schuhoberteiles bildet) durch Erwärmen in einen formbaren, jedoch noch nicht frei fließfähigen Zustand bei einer unterhalb des Schmelzpunktes des polymeren Überzugsmaterials liegenden erhöhten Temperatur erweicht werden. Dies kann durch Bedampfen, durch Erwärmen mittels Strahlungswärme oder durch Kombinationen dieser oder anderer Erwärmungsvorgänge erfolgen. Das Schuhoberteil (einschließlich des erweichten Schuhteiles) wird dann einem Druck ausgesetzt, um in Übereinstimmung mit einer gewünschten Form zu gelangen. So kann z.B. das Schuhoberteil auf einem Schuhleisten aufgebracht sein, wobei das polymere Überzugsmaterial sich in einem erwärmten formbaren Zustand befindet, und außerdem wird auf das Schuhoberteil eine solche Spannung ausgeübt, daß es in fester Anlage mit dem Leisten gezogen wird. Bei im warmen erweichten Zustand befindlichem polymeren Material wirkt der Druck auf den Leisten in der Weise, daß das Schuhoberteil, die Schicht aus dem polymeren Überzugsmaterial und den Körnchen und die Auskleidungsschicht in eine gewünschte Form gebracht werden. Auf eine Abkühlung hin wird das polymere Überzugsmaterial steif und wieder elastis ch, um die Form zu behalten, in die das Schuhoberteil gebracht worden ist.To the so stiffened shoe part in the course of the formation of a To use shoe, the stiffened shoe part (which forms part of a shoe upper part) can be heated in a formable, but not yet freely flowable state can be softened at an elevated temperature lying below the melting point of the polymeric coating material. this can by vapor deposition, by heating by means of radiant heat or by a combination of these or other heating processes take place. The shoe upper (including the softened shoe part) is then subjected to pressure in order to to come into conformity with a desired shape. For example, the shoe upper can be attached to a shoe last wherein the polymeric coating material is in a heated, moldable state, and also becomes such tension is exerted on the upper of the shoe that it is pulled into firm contact with the last. When in the warm softened state polymeric material, the pressure on the last acts in such a way that the shoe upper, the layer of the polymeric coating material and the granules and the lining layer are brought into a desired shape will. Upon cooling, the polymeric coating material becomes stiff and elastic again around the mold to keep in which the shoe upper has been brought.

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example

Gemäß dem ersten veranschaulichten Verfahren wird ein Polyamidharz mit einer Shore-Härte von 85 auf der A-Skala verwendet. Dieses Polyamidharz ist aus der Kondensation von dimerisierter Sojaöl-Fettsäure mit einem Äthylendiamin gewonnen und besitzt einen sogenannten Kugel- und-Ring-Erweichungspunkt von 100⁰C bis 116⁰C und eine Schmelzviskosität bei 149°C (entsprechend 300⁰F) im Bereich von 30 bis 60 Sekunden, und zwar bestimmt mittels einer 4,76 mm-Stahlkugel (entsprechend einer 3/i6tel Zoll-Stahlkugel), die durch den mittleren 10 cm-Bereich (entsprechend 4 Zoll-Bereich) einer Säule aus dem geschmolzenen Material in einem Rohr mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Länge von 150 mm hindurchfällt. Dieses Polyamidharz wird der Abgabevorrichtung 16 zugeführt.In accordance with the first illustrated method, a polyamide resin having a Shore hardness of 85 on the A scale is used. This polyamide resin is obtained from the condensation of dimerized soy bean oil fatty acid with an ethylene diamine and has a so-called ball-and-ring softening point of 100 ⁰ C to 116 ⁰ C and a melt viscosity at 149 ° C (equivalent to 300 ⁰ F) in the range of 30 to 60 seconds, determined by means of a 4.76 mm steel ball (corresponding to a 3/4 inch steel ball) passing through the middle 10 cm area (corresponding to 4 inch area) of a column of the molten material in a Pipe with a diameter of 25 mm and a length of 150 mm falls through it. This polyamide resin is fed to the dispensing device 16.

Ein Leder-Schuhoberteil wurde mit seinem Spitzenteil in dem Werkstückhalter 12 befestigt, derart, daß es dem Abgaberad der Abgabevorrichtung gegenüber freigelegt war. Bei auf etwa 177°C eingestellter Temperatur der Abgabevorrichtung wurde ein etwa 0,75 mm (entsprechend 0,03 Zoll) dicker Überzug auf den Spitzenteil aufgesprüht. Während der Überzug geschmolzen war, wurden Körnchen mit einem Durchmesser (einer Dicke) von ca. 0,75 mm (entsprechend 0,03 Zoll) aus einem nicht gehärteten, durch Wärme erweichbaren aushärtbaren Phenolaldehydharz, umfassend 50 Gewichtsprozent eines Holzmehl-Füllstoffs, auf den geschmolzenen Überzug geschüttet, an welchem die betreffenden Körnchen als gleichmäßige Einzelschicht aus Körnchen haften bliebV Diese Körnchen hatten eine Härte, die über der auf dem betreffenden Shore-Härtemesser meßbaren Härte lag; die betreffende Härte beträgt M 110 beiA leather shoe upper was attached with its toe part in the workpiece holder 12 so that it was the delivery wheel was exposed to the dispenser. With the dispenser temperature set at approximately 177 ° C a coating about 0.75 mm (0.03 inch) thick was sprayed onto the tip portion. During the plating was melted, granules with a diameter (thickness) of about 0.75 mm (equivalent to 0.03 inches) were produced an uncured thermosettable thermosetting phenolic aldehyde resin comprising 50 percent by weight of one Wood flour filler, poured on the molten coating, on which the relevant granules as a uniform single layer from granules stuck V These granules had a hardness greater than that indicated on the Shore durometer in question measurable hardness; the hardness in question is M 110

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Messung mittels eines Rockwell-Härteprüfers. Der Erweichungspunkt des Harzes der Körnchen betrug 115⁰C bis 121⁰C. Das Auskleidungs- bzw. Futtermaterial wurde sodann auf den Körnchen nach unten abgestreift, und ferner wurde ein Druck ausgeübt, um die Anordnung" zusammenzupressen und das geschmolzene Überzugsmaterial zu veranlassen, um die Körnchen herum und durch die Öffnungen zwischen den Körnchen zu fließen sowie in benetzender Klebanlage an dem Auskleidungsmaterial zu gelangen.Measurement using a Rockwell hardness tester. The resin softening point of the granules was 115 ^° C. to 121 ^° C. The lining material was then stripped down on the granules and pressure was also applied to "compress the assembly" and to cause the molten coating material to "press" to flow the granules around and through the openings between the granules as well as to get into wetting adhesion on the lining material.

Das nicht aufgeleistete Schuhoberteil mit den Körnchen und dem Polyamidüberzugsmaterial wurde etwa 60 Sekunden lang einer Strahlungserwärmungjausge setzt, um auf eine Temperatur von etwa 79⁰C bis etwa 85⁰C zu gelangen. Danach wurde der Schuh aufgeleistet, um das Schuhoberteil einschließlich des Spitzenteiles zu formen. Auf eine Abkühlung hin wurde der Spitzenteil steif, elastisch und stark formbeständig.The unlisted shoe upper with the granules and the polyamide covering material was subjected to radiation heating for about 60 seconds in order to reach a temperature of about 79 ^° C. to about 85 ^° C. The shoe was then lasted to form the shoe upper including the toe part. Upon cooling, the tip part became stiff, elastic and strongly dimensionally stable.

Der Spitzenteil des Schuhoberteils zeigte eine ausgezeichnete elastische Steifheit und eine ausgezeichnete Formrückbildung sogar nach einer starken Verformung, und zwar in Verbindung mit einem guten Widerstand gegenüber einer Rißbildung. The toe portion of the shoe upper exhibited excellent elastic rigidity and excellent shape recovery even after severe deformation, combined with good resistance to cracking.

Example II

Bei dem zweiten veranschaulichten Verfahren wurde nach dem Vorgehen gemäß dem Beispiel I vorgegangen; eine Ausnahme bildet jedoch der Umstand, daß Körnchen aus einem harten Polymethylmethacrylat-Harz mit einem Schmelzpunkt von 16O°C bis 165 C und einem solchen Bereich von Partikelgrößen verwendet wurde, daß die Körnchen ein 2CL.er-Maschensieb hin-The second illustrated method was followed by the procedure of Example I; an exception however, constitutes the granules of a hard polymethyl methacrylate resin having a melting point of 160 ° C up to 165 C and such a range of particle sizes is used that the granules were put through a 2CL mesh sieve.

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durchgelangen, jedoch in einem 30er-Maschensieb festgehalten werden. Diese Körnchen wurden an die Stelle der Körnchen aus Phenolaldehydharz verwendet.get through, but held in a 30 mesh sieve will. These granules were used in place of the granules of phenol aldehyde resin.

In dem fertiggestellten Schuh nach der Abkühlung zeigte der Spitzenteil eine ausgezeichnet elastische Steifigkeit und eine ausgezeichnete Rückbildung sogar nach einer starken Verformung. ·In the finished shoe after cooling, the toe part showed excellent elastic rigidity and excellent recovery even after severe deformation. ·

Example III

Die folgenden Untersuchungen bzw. Tests wurden ausgeführt, um die Beziehung zwischen der elastischen Steifigkeit eines nach einem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten versteiften Materials, der Größe der Körnchen und der Zeiten und Drucke zu veranschaulichen, die in dem Versteifungsprozeß benutzt v/erden. Der angewandte Prüfungsvorgang war ein Prüfungsvorgang, der zur Bestimmung der relativen Festigkeiten von Schuhaussteifungen entwickelt wurde. Testproben aus versteiftem Schuhoberteilmaterial in einer Länge von ca. 8,9 cm und einer Breite von ca. 2,5 cm wurden in einem Halter untergebracht, der in einem Grundteil in Abstand voneinander tagende parallele Schlitze aufweist. Die Schlitze verlaufen unter einem Winkel von 45° zu dem Grundteil schräg aufeinanderzu; die Unterseiten der Schlitze sind um ca. 7,5 cm voneinander getrennt. Die lotrechte Entfernung der Unterseite der Schlitze zur Oberseite des Halters betrug ca. 9,5 mm. Die Proben wurden in dem Halter derart angeordnet, daß ihre Enden auf der Unterseite der in Abstand vorgesehenen Schlitze lagen, wobei die betreffenden Proben in den Schlitzen festgeklemmt wurden. Da der Abstand auf den Unterseiten der Schlitze kleiner war als die Länge derThe following tests were carried out to determine the relationship between the elastic rigidity of a stiffened material made by a method according to the invention, the size of the granules and the times and to illustrate prints used in the stiffening process. The verification process used was a test procedure designed to determine the relative strengths of shoe stiffeners. Test samples made of stiffened shoe upper material in a length of approx. 8.9 cm and a width of approx. 2.5 cm were in housed in a holder which has parallel slots that meet at a distance from one another in a base part. the Slots run obliquely towards one another at an angle of 45 ° to the base part; the bottoms of the slots are separated by about 7.5 cm. The perpendicular distance from the bottom of the slots to the top of the holder was approx. 9.5 mm. The samples were placed in the holder so that their ends on the underside of the spaced apart provided slots, with the specimens concerned being clamped in the slots. Because the distance on the bottom of the slots was smaller than the length of the

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Testproben, wurden die betreffenden Proben in dem Halter in einer gekrümmten Form festgehalten, und zwar vergleichbar mit der Form eines Spitzenteiles eines Schuhes. Der Halter mit den an entsprechender Stelle festgeklemmten Proben wurde auf die Grundplatte einer Instron-Prüfmaschine festgeklemmt, wobei ein Druckteil so angeordnet wurde, daß eine Kraft auf einen Mittelteil einer gebogenen Probe ausgeübt wurde. Das Druckteil war eine Stange mit einem Durchmesser von 22,2 mm, deren an der Probe anliegende Fläche einen kugelförmigen Bereich mit einem Radius von ca. 19 mm besaßt. Das Druckteil wurde so angeordnet, daß es nach unten bewegt wird, um eine Kraft auf die Probe mit einer Geschwindigkeit von ca. 38 mm (entsprechend 1,5 Zoll) pro Minute auszuüben. Dabei wurde ein Steifheitswert, gegeben durch den in Pfund gemessenen Druck, der erforderlich ist, um den mittleren Teil einer Probe um ca. 3,8 mm (ent-Test specimens, the specimens in question were held in the holder in a curved shape, comparable having the shape of a tip part of a shoe. The holder with the clamped in place Samples were clamped onto the base of an Instron testing machine with a pressure member so positioned became that a force was applied to a central part of a bent specimen. The printing part was a pole with with a diameter of 22.2 mm, their contact with the sample Area possessed a spherical area with a radius of about 19 mm. The printing part was arranged so that it is moved down to exert a force on the specimen at a speed of approximately 38 mm (equivalent to 1.5 inches) exercise per minute. A stiffness value, given by the pressure measured in pounds, was required is to reduce the middle part of a sample by approx. 3.8 mm (

zusammenzudrücken
sprechend 0,15 Zoll X aufgezeichnet. Die Prüfung jeder Probe umfaßte die Aufnahme von drei Anzeigen im Zuge der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Druckteiles bei derselben Geschwindigkeit. Die in der weiter unten angegebenen Tabelle aufgeführten Zahlen sind Mittelwerte der Ablesungen bzw. Anzeigen von zumindest drei Proben.to squeeze
Recorded speaking 0.15 in. X. Testing of each sample involved taking three indications as the printing member moved up and down at the same speed. The numbers listed in the table below are averages of the readings or displays of at least three samples.

Es wurden zehn Proben gemäß der Erfindung hergestellt, indem ein Überzug aus geschmolzenem Harz in einer Dicke von ca. 0,89 mm (entsprechend 0,035 Zoll) bei einer Temperatur von ca. 191°C (entsprechend 375⁰F) auf den Spitzenteil eines Schuhoberteiles aufgebracht wurde, der aus einem mit einem Gewebe hinterlegten Vinylharzmaterial bestand. Dabei wurde die überzogene Oberfläche unter Wärmeeinwirkung von zwei Strahlungs-Wärmelampen gehalten, wobei die betreffendenThere were ten samples made according to the invention by providing a coating of molten resin in a thickness of about 0.89 mm (corresponding to 0.035 inches) at a temperature of about 191 ° C (corresponding to 375 ⁰ F) to the top part of a shoe upper part was applied, which consisted of a vinyl resin material backed with a fabric. The coated surface was held under the action of heat by two radiant heat lamps, the relevant

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Lampen etwa 10 cm (entsprechend 4 Zoll) oberhalb der Oberfläche in Abstand voneinander und an gegenüberliegenden Kanten der überzogenen Fläche angeordnet waren. Auf den geschmolzenen Überzug wurden nicht ausgehärtete aushärtbare Phenolformaldehydharz-Körnchen ausgeschüttet. Diese Körnchen blieben an dem betreffenden geschmolzenen Überzug unter Bildung einer gleichmäßigen Einzelschicht aus Körnchen haften. Sodann wurde ein Baumwollgewebe—Futtermaterial auf den Körnchen mittels einer Abstreichplatte nach unten laufend aufgebracht bzw. abgestreift, und außerdem wurde ein Druck ausgeübt, um die Anordnung zu dem Zweck zusammenzupressen, daß das geschmolzene Harz um die Körnchen herum und durch die Öffnungen zwischen den Körnchen fließt und in Benetzungs-Klebanlage mit der Auskleidung bzw. dem Futter gelangt.Lamps about 10 cm (equivalent to 4 inches) above the Surface were spaced apart and on opposite edges of the coated surface. on uncured curable phenol-formaldehyde resin granules were poured out onto the molten coating. These Granules remained on the melted coating in question to form a uniform monolayer of granules be liable. A cotton fabric liner was then run down on the granules by means of a skimmer plate applied or stripped, and pressure was also applied to compress the assembly for the purpose of that the molten resin flows around the granules and through the openings between the granules and into wetting-glue plant gets with the lining or the lining.

Nach erfolgtem Abkühlen der Anordnung wurden Proben in einer Länge von ca. 8,9 cm (entsprechend 3,5 Zoll) und ca. 2,5 cm Breite (entsprechend 1 Zoll) aus der Anordnung an einer Stelle ausgeschnitten, die etwa 6,35 mm (entsprechend 1/4 Zoll) von der Nahtlinie der Aussteifung aus entfernt ist. Die Länge von ca. 8,9 cm wurde dabei in einer Richtung quer zur Achse des Schuhoberteils entnommen.After the assembly had cooled, samples were approximately 8.9 cm (corresponding to 3.5 inches) in length and Cut about 2.5 cm wide (1 inch) from the array at a point that is about 6.35 mm (corresponding to 1/4 inch) from the seam line of the stiffener. The length of about 8.9 cm was in one Direction taken transversely to the axis of the shoe upper.

Es wurde eine weitere Einzelprobe (nicht gemäß der Erfindung) mit einem Überzug ohne Körnchen für Vergleichszwecke hergestellt. Die Überprüfung dieser Probe ist in der nachstehenden Tabelle als Test-Nr. 1 angegeben.Another specimen (not according to the invention) was made with a coating without granules for comparison purposes. The verification of this sample is in the table below as test no. 1 specified.

Die Proben wurden in dem Probenhalter eingesetzt und der oben beschriebenen Prüfung unterworfen.The samples were placed in the sample holder and subjected to the test described above.

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In der Reihe der in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Untersuchungen bzw. Tests ist die Körnchengröße in Zahlenwerten der Maschengröße angegeben, durch die das betreffende Material hindurchfällt bzw. nicht hindurchfällt. Die niedere Zahl gibt dabei die Maschengröße an, durch die die Körnchen hindurchfallen, und die höhere Zahl gibt die Maschengröße an, durch die die Körnchen nicht hindurchfallen.In the series of examinations or tests listed in the table below, the grain size is given in numerical values of the mesh size through which the relevant Material falls through or does not fall through. The lower one The number indicates the mesh size through which the grains fall, and the higher number indicates the mesh size, through which the granules do not fall.

5098U/10345098U / 1034

Test-Nr,Test number,

1 2 3 4 51 2 3 4th 5

7 87th 8th

10 1110 11

Partikelgröße MaschenbereichParticle size mesh area

keine Körnchenno grains

16 - 2016-20

16 - 3016-30

16 und feiner16 and finer

10 - 3010-30

10 - 1610-16

Schichtdruck
(in psimit 1 psiLayer printing
(in psi with 1 psi

= 0,07 at)= 0.07 at)

20 16 16 16 1620th 16 16 16 16

30 20 20 20 2030 20 20 20 20

60 60 60 60 6060 60 60 60 60

60 30 10 10 1060 30 10 10 10

Druck
dauer
(Sekunden)pressure
duration
(Seconds) Steifheit
(Pfund)stiffness
(Lb) Schuhoberteil-
OberflächeShoe upper
surface 22 4,504.50 glattsmooth 22 11,5011.50 glattsmooth 22 11,0011.00 glattsmooth 22 7,757.75 glatt -smooth - 22 10,8010.80 geringe Rauhig
keit an der
Nahtlinielow rough
at the
Seam line 22 15,4015.40 geringe Rauhig
keit an der
Nahtlinielow rough
at the
Seam line 22 10,5010.50 glattsmooth 22 10,3010.30 glattsmooth 22 8,308.30 glatt tsmooth t 33 10,8010.80 glatt ^smooth ^ 44th 10,7510.75 glattsmooth

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Die Ergebnisse zeigen, daß ein starker Anstieg in der Versteifungswirkung in den Fällen erzielt ist, daß die Körnchengröße oberhalb eines Wertes von 30 Maschen liegt. Es sei insbesondere darauf hingewiesen, daß der Test Nr. 4, gemäß dem ein Körnchenmaterial verwendet wurde, das feiner war als 16 Maschen, zu einer Steifigkeit von lediglich 7,75 Pfund führte, und zwar im Vergleich zum Test Nr. 3, gemäß dem eine Steifheit von 11 Pfund erzielt wurde und gemäß dem keine Körnchen abgegeben wurden, die kleiner waren als 30 Maschen entspricht. Außerdem ist eine Zunahme der Steifheit in den Fällen festzustellen, daß die kleineren Partikeln im Bereich von 10 bis 30 vermieden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß die Steifheit bzw. Steifigkeit gemäß dem Test Nr. 6 bei 15,4 Pfund lag. Dabei wurden Körnchen im Bereich von 10 bis 16 (Maschen) verwendet. Im Gegensatz hierzu sei die Steifigkeit von 10,80 Pfund gemäö dem Test Nr. 5 betrachtet, in welchem Körnchen entsprechend einer Größe von 10 Maschen bis 30 Maschen verwendet wurden. Die Anwendung von größeren Körnchen führt in einigen Fällen zu einem Durchgang oder einer Raujieit in dem Bereich, in dem der Überzug dünner ist, d.h. an der Nahtlinie. Diese geringfügige Rau^heit ist in Verbindung mit vielen Schuhoberteilmaterialien nicht zu beanstanden. Eine Steifigkeit, die größer ist als 10 und bei der Körnchen ausgesiebt worden waren, die kleiner waren als 30 Maschen entspricht, ist jedoch für die meisten Zwecke ausreichend.The results show that a large increase in the stiffening effect is achieved in cases where the Grain size is above a value of 30 mesh. It should be noted in particular that test No. 4, according to which a granular material finer than 16 mesh was used to a stiffness of only 7.75 pounds compared to Test No. 3 which gave a stiffness of 11 pounds and according to which no granules smaller than 30 mesh were released. There is also an increase in Stiffness in cases where the smaller particles in the 10-30 range are avoided. Be it noted that the stiffness according to Test No. 6 was 15.4 pounds. Thereby were granules used in the range from 10 to 16 (mesh). In contrast the stiffness of 10.80 pounds is appropriate for this Test No. 5 is considered in which granules corresponding to a size of 10 mesh to 30 mesh were used. The use of larger granules, in some cases, results in a passage or roughness in the area in where the cover is thinner, i.e. at the seam line. This slight roughness is associated with many shoe upper materials not to complain about. A stiffness greater than 10 and from which granules have been screened out smaller than 30 mesh is sufficient for most purposes.

Im Hinblick auf die Tests Nr. 2 und 8 bis 11 kann festgestellt werden, daß bei Anwendung einer 2-Sekunden-Druckzeit ein bemerkenswerter Abfall in der Steifigkeit der Anordnung vorhanden ist, wenn der Druck sukzessive von 60 psi (entsprechend ca. 4,2 at) auf 30 psi (entsprechend ca. 2,1 at) With regard to Tests Nos. 2 and 8-11, it can be determined that using a 2 second printing time there is a notable drop in the rigidity of the arrangement when the pressure is successively increased from 60 psi (corresponding to approx. 4.2 at) to 30 psi (corresponding to approx. 2.1 at)

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und auf 10 psi (entsprechend ca. 0,7 at) vermindert wird.and reduced to 10 psi (corresponding to approx. 0.7 at).

Dies bedeutet, daß die Steifigkeit von 11,50 Pfund aufThis means the stiffness is 11.50 pounds

bzw
10,30 Pfund/£uf 8,30 Pfund abnimmt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sogar bei dem niedrigen Druck von 10 psi (entsprechend 0,7 at) eine geringfügige Steigerung der Druck- bzw. Preßzeit zu einer nennenswerten Steigerung der Steifigkeit führte. Auf diese Weise wurde die Steifigkeit von einem Wert von lediglich 8,30 Pfund ausgehend, bei dem die Druck- bzw. Preßzeit lediglich zwei Sekunden betrug, wie im Test Nr. 9, auf nahezu 11 Pfund gemäß den Tests Nr. und 11 erhöht, bei denen die Preßzeit auf 3 bzw. 4 Sekunden erhöht war.respectively
10.30 pounds / £ to decrease to 8.30 pounds. However, it has been shown that even at the low pressure of 10 psi (corresponding to 0.7 at) a slight increase in the pressure or pressing time led to a noticeable increase in rigidity. In this way, the stiffness was increased from a value of only 8.30 pounds, at which the compression time was only two seconds, as in Test No. 9, to nearly 11 pounds according to Test Nos. 11 and 11, in which the pressing time was increased to 3 or 4 seconds.

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Claims

1.; Method for stiffening flexible sheet material, / wherein a coating of a synthetic polymeric material is applied in a heat-softened state to the material to be stiffened and is able to cool, in such a way that the coating material adheres to the material to be stiffened and turns into a rigid, cools elastic state, characterized in that after the coating (14) has been applied to the material (10) to be stiffened, solid granules (26) are applied to the surface of the coating (14) which is in a heat-softened state, namely in such a way that the relevant granules (26) adhere to said surface, that a base material (42) is then pressed against the granules (26) in such a way that the relevant granules (26) in the coating (14) between the base material (42) and the material to be stiffened (10) are embedded, and that the heated soft coating material (14) between the granules (26 ) is printed in such a way that it adheres to the base material (42), a material being used for the granules (26), the surface of which is slightly wetted by the heat-softened coating material (14) and which is appreciably harder than the coating material ( 14) when cooled down.

2. The method according to claim 1, characterized in that on said coating (14) granules (26) of a Material are applied which softens by heat from the material of the coating (14), but not becomes liquid unhindered.

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3. The method according to claim 2, characterized in that on said coating (14) granules (26) made of an uncured, heat-softenable, curable resin material.

4. The method according to claim 3 »characterized in that granules (26) are applied to said coating (14) made of a phenol-formaldehyde resin.

5. The method according to claim 4, characterized in that granules (26) are applied to said coating (14) containing a fibrous filler weighing between 25% and 100% of the weight of the resinous material included.

6. The method according to claim 1, characterized in that on said coating (14) granules (26) in a weight can be applied which is between half and one time the weight of the coating (14) lies.

7. The method according to claim 1, characterized in that granules (26) are applied to said coating (14) having a thickness between 0.6 and 1.25 times the thickness of the applied coating (14) own.

8. The method according to claim 1, characterized in that a thickness between about 0.51 mm and about 1.14 mm possessing coating (14) granules (26) are applied in a thickness between about 0.64 mm and about 1.27 mm.

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