Содержание к диссертации
Введение
1 Проблемы прямого литья низа на обувь
1.1 Особенности производства обуви методом прямого литья низа 9
1.2 Обеспечение прочности литьевого крепления низа обуви 14
1.3 Формуемость подошвенных композиций и проблема выпрессовок ... 17
1.4 Постановка задач исследований 20
2 Исследование закономерностей появления выпрессовок и разработка путей их предотвращения
2.1 Исследование проникающей способности расплавов подошвенных композиций 23
2.1.1 Показатель текучести расплава 23
2.1.2 Длина затекания расплава 26
2.1.3 Влияние режимов литья на появление выпрессовок 30
2.2 Разработка математической модели образования выпрессовок 35
2.3 Исследование сжимаемости материалов заготовки верха полуматрицами литьевой формы 43
2.4 Выводы по главе 56
3 Разработка направлений совершенствования технологии производства обуви при прямом литье низа
3.1 Совершенствование способов подготовки поверхности следа обуви к литьевому креплению 58
3.2 Разработка способа прямого литья с неполным двоением нижнего края заготовки 71
3.3 Выводы по главе 79
4 Разработка способа литьевого крепления низа с двукратным нанесением клея на заготовку верха
4.1 Разработка принципов двукратного нанесения клея в условиях многопозиционных литьевых агрегатов 80
4.2 Разработка математической модели прочности литьевого крепления 88
4.3 Оптимизация технологических режимов подготовки следа к литьевому креплению низа и апробация технологии 99
4.4 Выводы по главе 102
Заключение 104
Список использованных источников 107
Приложения 118
- Формуемость подошвенных композиций и проблема выпрессовок
- Исследование сжимаемости материалов заготовки верха полуматрицами литьевой формы
- Разработка способа прямого литья с неполным двоением нижнего края заготовки
- Оптимизация технологических режимов подготовки следа к литьевому креплению низа и апробация технологии
Введение к работе
Актуальность темы. Основными тенденциями развития мирового производства являются создание новых и расширение ассортимента известных химических материалов для обуви, внедрение и развитие перспективных технологий, в том числе литьевого метода крепления низа обуви. В производстве обуви литьевого крепления низа доминирующим является строчечно-литьевой метод. Несмотря на сравнительно дорогостоящую литьевую оснастку, этот метод за счет высокой производительности и низкой трудоемкости сборки заготовок верха широко применяется для производства обуви стабильного ассортимента (повседневная обувь спортивного типа, специальная обувь) [1-3]. Кроме того, современные методы изготовления оснастки создали экономические предпосылки для более частой ее замены. Это обстоятельство открывает возможности применения строчечно-литьевого метода крепления низа при производстве многих видов модной повседневной обуви [4]. Однако более широкое применение этого метода тормозится рядом нерешенных проблем технологического характера. К ним относятся: невысокая прочность литьевого крепления к некоторым материалам верха обуви, повреждения шва пристрачивания при взъерошивании краев заготовок верха из кож с лицевым покрытием, образование выпрессовок в процессе формования низа. В этой связи очевидна целесообразность и актуальность развития технологии строчечно-литьевого метода крепления низа обуви, чему посвящена настоящая диссертационная работа.
Целью диссертационной работы является совершенствование технологии изготовления обуви строчечно-литьевого метода крепления на базе разработки новых способов процесса, расширяющих ассортимент материалов верха обуви, повышающих прочность литьевого крепления низа и предотвращающих образование выпрессовок.
Для достижения этой цели в работе поставлены следующие задачи:
на основе анализа литературных источников и практического опыта выявление основных недостатков строчечно-литьевого метода, препятствующих повышению его эффективности;
исследование факторов образования выпрессовок при прямом литье низа на обувь и закономерностей их появления;
- разработка математической модели предотвращения выпрессовок,
основанной на анализе режимов литья и допустимого сжатия пакета
материалов верха при смыкании губок полуматриц литьевой формы;
- разработка способов предотвращения повреждений штробельного шва
при взъерошивании краев заготовок верха на литьевой колодке;
- разработка новых способов предотвращения выпрессовок при
одновременном повышении прочности литьевого крепления низа обуви;
- исследование возможности и эффективности двукратного нанесения
клея на края заготовки верха обуви и термоактивации клеевого слоя перед
> приливанием низа;
- оптимизация режимов двукратного нанесения клея и термоактивации
клеевого слоя перед приливанием низа на литьевых агрегатах карусельного
типа.
Методы и средства исследования. Решение поставленных задач
базируется на основах конструирования и технологии изделий из кожи,
теоретических положениях о деформационных свойствах материалов верха
* обуви, теоретических основах переработки полимеров, математических
методах планирования и анализа эксперимента.
Экспериментальная часть работы выполнена на лабораторном литьевом стенде, оснащенном специально спроектированными и изготовленными опытными литьевыми формами, моделирующими условия процесса прямого литья низа обуви. Апробация разработанных способов проведена на промышленном литьевом агрегате BS 20418 фирмы «Ottogalli».
Научную новизну работы составляют следующие положения:
математические модели, определяющие взаимосвязь основных факторов образования выпрессовок при прямом литье низа обуви;
расчетная модель предотвращения выпрессовок, построенная на основе анализа взаимодействия заготовки верха с губками полуматриц с учетом неизбежных колебаний параметров сопрягаемых элементов;
- способы изготовления заготовок верха обуви, предотвращающие
появление выпрессовок и повышающие прочность литьевого крепления низа;
новый способ прямого литья с двукратным нанесением клея на края заготовок верха и термоактивацией клеевого слоя перед приливанием низа обуви;
математические модели оптимизации режимов двукратного нанесения клея на заготовки верха из материалов различной структуры и химической природы.
На защиту выносятся следующие научные положения.
1. Вероятность образования выпрессовок при прямом литье низа на обувь
снижается проведением технологических и технических мероприятий,
обеспечивающих при смыкании полуматриц наличие зазора между губками
полуматриц и материалом верха не более 0,18-0,23 мм. Полное отсутствие
выпрессовок достигается при зазоре менее 0,08-0,10 мм или при сжатии пакета
материалов верха губками полуматриц до величины, не превышающей 42-57%.
Эффективность производства обуви из кож с лицевым покрытием строчечно-литьевого метода крепления низа повышается способами позиционирования заготовок верха на литьевой колодке при роботизированной обработке затяжной кромки и укрепления штробельных швов при неавтоматизированном взъерошивании, новыми способами изготовления заготовок верха, исключающими необходимость взъерошивания.
Новый способ литьевого крепления низа обуви, заключающийся в двукратном нанесении клеевого слоя на края заготовок верха и дополнительной термоактивации клеевой пленки непосредственно перед приливанием низа, обеспечивает высокую прочность литьевого крепления к материалам верха, не
обладающим достаточной адгезией к литьевым подошвенным композициям и, следовательно, значительно расширяет ассортимент материалов верха обуви.
Достоверность научных положений работы подтверждается экспериментальными исследованиями, апробацией предложенных технологических решений, эффективностью внедренных в производство разработанных способов и технологий изготовления обуви строчечно-литьевого метода крепления
Практическую значимость представляют следующие результаты работы:
- количественные параметры допустимых колебаний толщины пакета
материалов верха различных структурных характеристик и физико-
механических свойств;
способы предотвращения повреждения штробельного шва при взъерошивании краев заготовки верха на литьевых колодках;
способы сборки заготовок верха обуви, повышающие прочность литьевого крепления и предотвращающие выпрессовки;
способ двукратного нанесения клея на края заготовки верха и термоактивации клеевого слоя перед приливанием низа, обеспечивающий необходимую прочность литьевого крепления материалов верха, не обладающих достаточной прочностью крепления по традиционной технологии, расширяющий ассортимент материалов верха обуви.
Реализация результатов работы. Научные положения работы применимы для решения проблем производства обуви строчечно-литьевого метода крепления. К ним относятся: способы подготовки следа к литьевому креплению низа; способы предотвращения выпрессовок и повышения прочности литьевого крепления; технология прямого литья низа на обуви с применением двукратного нанесения клеевого слоя и его термоактивации перед приливанием низа.
Практическая значимость работы подтверждена применением разработанных способов и технологий при прямом литье низа обуви на ЗАО
«КОРС» (г. Новосибирск). Результаты работы доказывают перспективность направления по совершенствованию строчечно-литьевого метода крепления низа в производстве обуви.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и получили положительную оценку на: научно-методическом семинаре НТИ МГУДТ (Новосибирск, 1997г.), Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука, технологии, инновации» (Новосибирск, 2003г.), научно-практической конференции «Достижения науки и практики в деятельности образовательных учреждений» (Новосибирск, 2003г.), научно-методическом семинаре НТИ МГУДТ (Новосибирск, 2007г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных работах, среди которых 1 патент и 1 решение о выдаче патента.
Диссертационная работа подготовлена по результатам научных исследований по госбюджетной теме «Исследование химических методов производства изделий из кожи и оценка качества продукции», выполняемой в НТИ МГУДТ и внутривузовскому гранту НТИ МГУДТ.
Формуемость подошвенных композиций и проблема выпрессовок
Технологические режимы литья (температура расплава и литьевой формы, давление литья) зависят от свойств перерабатываемых полимеров и их состояния на определённом этапе литьевого крепления низа, т.е. от формуемости подошвенных композиций. Первичные сведения о формуемости дает показатель текучести расплава (ПТР), который нормируется для каждого вида полимерного материала. Однако ПТР не может дать полную картину формуемости подошвенных композиций, т.к. на каждом этапе литьевого цикла происходит изменение температуры полимера, а также внутренних и внешних усилий, действующих на расплав. Кроме того, каждый этап литьевого цикла характеризуется продолжительностью воздействия перечисленных факторов. Так, при нагревании полимера важную роль играют его теплофизические свойства: температура плавления и начало термодеструкции, теплоёмкость и теплопроводность [27]. На стадии подачи полимера в форму большое значение имеют его реологические свойства, например изменение вязкости в зависимости от скорости сдвига и температуры полимера при течении. При формовании низа важную роль играет изменение объёма расплава с изменением температуры, а также его сжимаемость. Этап охлаждения полимера в форме определяется его теплофизическими свойствами и процессами релаксации его структуры [27].
При прямом литье низа обуви подошвенные композиции последовательно проходят через различные физические состояния. Факторы, влияющие на переход полимера из одного физического состояния в другое, также влияют на выбор режимов литья. Так, по температурам стеклования и плавления термопластов определяют такие важные параметры литья под давлением, как максимальная температура литьевой формы и минимальная температура расплава [27, 33].
Изложенные факторы свидетельствуют о том, что для получения прочного литьевого крепления с заданными физико-механическими свойствами низа обуви, важно оценить формуемость подошвенных композиций и правильно установить режимы литья.
Как было отмечено выше, повышение прочности литьевого крепления за счет регулирования температуры расплава и давления литья связано с риском образования выпрессовок. Образование выпрессовок является серьёзной проблемой, осложняющей технологический процесс прямого литья низа на обувь, что снижает эффективность метода, а в отдельных случаях приводит к неисправимому браку. Появление выпрессовок обусловлено неточностями установки литьевой колодки относительно полуматриц литьевой формы, колебаниями толщины пакета материалов заготовки верха обуви, наличием швов и утолщений в плоскости смыкания губок полуматриц [34].
Одним из требований, предъявляемым к заготовкам верха обуви с целью предотвращения выпрессовок, является точное их соответствие форме и размерам колодки с учётом физико-механических свойств материалов. Это достигается применением пространственных заготовок с двумя или тремя линиями перегиба, введением в технологический процесс предварительного формования пяточной и носочной частей, учётом деформации заготовки при ее надевании на раздвижную колодку и растяжении изнутри [9, 35].
Таким образом, причины образования выпрессовок, в принципе, устранимы, однако в реальных условиях соблюсти необходимые для этого условия не всегда возможно. Для предотвращения выпрессовок разработаны разнообразные устройства и способы, но полностью эта проблема не решена. Известны различные способы [36-37], в которых используются дополнительные детали, повышающие герметичность полости литьевой формы, а иногда и прочность литьевого крепления.
Так для предотвращения выпрессовок литьевой смеси помимо уплотнительного выступа в литьевой форме, на затяжной кромке заготовки верха выполняется валик (или отворот) или пристрачивается прокладочная полоса так, что стык подошвы с заготовкой верха уплотняется [36]. Аналогичным вариантом с применением профилирующей полоски является способ, предложенный в работе [37]. При этом перед сборкой объемной заготовки по периметру затяжной кромки пристрачивается профилированная полоска из упругого материала, обладающего повышенной адгезией к материалу низа обуви. Втачная стелька выполняется из термопластичного материала, размягчающегося при температуре впрыска литьевой смеси. При смыкании полуматриц литьевой формы осуществляется обжим объемной заготовки выше линии расположения профилированной полоски. Этот способ обеспечивает повышение герметичности полости литьевой формы, однако его недостатком является наличие втачной стельки из термопластичного материала, который, размягчаясь при литье, способствует смещению материала заготовки верха с профилированной полоской к линии смыкания полуматриц, что уменьшает деформацию заготовки верха обуви при ее формовании и, следовательно, снижает формоустойчивость обуви.
Повысить герметичность полости литьевой формы и прочность крепления при литье низа на обувь можно не только применением дополнительных деталей, но и конструктивной модификацией заготовок верха.
Так, в работе [38] предложено параллельно контуру заготовки верха на равном расстоянии от края наносить маркировку или прошивать декоративный шов для обозначения места отгиба затяжной кромки, по которому пришивается втачная стелька. После формования подошвы излишки затяжной кромки срезаются. Недостатком этого способа является увеличение расхода материала, а также необходимость в дополнительной операции срезания излишков затяжной кромки, ухудшающей внешний вид обуви.
Известен также способ [39], заключающийся в приливаний подошвы на заготовку верха обуви таким образом, чтобы кромка заготовки верха снаружи перекрывала значительную часть толщины подошвы. При таком креплении материал подошвы соединяется с внутренней стороной кромки заготовки верха, что повышает прочность крепления, а кромка стельки располагается между заготовкой верха и подошвой. Для украшения обуви на кромке заготовки верха, перекрывающей часть подошвы, может быть выполнена перфорация, через которую при формовании выступает материал подошвы, имитируя, декоративный шов. Недостатком данного способа является неравномерное перекрытие толщины подошвы по периметру, а также возможное затекание материала подошвы на лицевую сторону заготовки верха, что ухудшает качество обуви.
Исследование сжимаемости материалов заготовки верха полуматрицами литьевой формы
Как отмечалось выше, появление выпрессовок обусловлено не только технологическими режимами литья, но и колебаниями толщины пакета материалов заготовок верха обуви, наличием швов и утолщений в плоскости смыкания губок полуматриц литьевой формы, неточностями установки заготовки на литьевой колодке относительно полуматриц [58]. Если влияние последнего фактора можно свести к минимуму тщательной регулировкой положения заготовки верха на колодке, то колебание толщины пакета материалов заготовок верха устранить весьма затруднительно. К тому же в настоящее время отсутствуют количественные данные о допустимой разнотолщинности материалов заготовки по линии смыкания полуматриц, поэтому восполнение этого пробела является одной из задач настоящей работы. Следует отметить, что величину зазора, в который способен проникать расплав подошвенной композиции можно частично компенсировать за счет сжатия материала верха губками полуматриц, а для этой компенсации необходимо исследовать сжимаемость материалов верха.
При изготовлении обуви материалы верха испытывают различного вида деформации на растяжение, сжатие, изгиб. Как известно, при изготовлении обуви литьевого метода крепления материал испытывает деформацию растяжения при формовании заготовки верха на раздвижной литьевой колодке, а по линии смыкания полуматриц литьевой формы - деформацию сжатия. При этом несоответствие деформационных свойств материала верха требованиям, предъявляемым при формовании заготовки верха, приводит к её разрыву, а при смыкании литьевой формы - к разрубу, просеканию.
Следует отметить, что деформационные свойства материалов верха в процессе формования заготовок верха исследованы достаточно полно [59-62], а при сжатии полуматрицами практически не изучены.
Сложность определения сжимаемости и сминаемости материалов объясняется следующими факторами: применением широкого ассортимента материалов верха обуви, обладающих различными физико-механическими свойствами; отсутствием достоверных данных об уменьшении толщины материалов заготовки верха в процессе воздействия на них усилий при формовании и смыкании полуматриц литьевой формы.
Для разработки путей предотвращения выпрессовок, необходимы данные о деформационных свойствах материалов верха обуви при сжатии губками полуматриц. Установлено [35, 63], что между деформационными свойствами материалов верха и технологическими процессами изготовления обуви существует взаимосвязь: исходными свойствами материала определяются границы его технологической пригодности, которые сужаются или расширяются с изменением параметров процессов.
Как отмечалось в главе 1, для деталей верха обуви могут применяться различные материалы, поэтому исследовали характеристики сжатия натуральной кожи с лицевым покрытием и без него, искусственной кожи, текстильных дублированных материалов, позволяющих исключить применение подкладки.
В соответствии с общепринятой технологией изготовления обуви, заготовка верха содержит наружные, внутренние и промежуточные детали. Поэтому нами проведены эксперименты как на материалах верха в отдельности, так и на пакетах материалов заготовки верха обуви. Поскольку состав пакетов материалов верха не одинаков в различных частях обуви, то исследовали образцы, моделирующие пакеты материалов в носочной, геленочной и пяточной частях заготовки верха. Для получения пакета материалов верха наружные детали дублировали межподкладкой и подкладкой, а для моделирования носочной и пяточной частей заготовки верха в носочной и пяточной частях использовали подносок и задник соответственно.
Материалы, составляющие пакет заготовки верха, приведены в таблицах 2.4 и 2.5. Деформацию сжатия материалов верха обуви определяли на экспериментальной установке (количество повторных испытаний не менее 5), общий вид которой приведен на рисунке 2.5.
Установка позволяет моделировать условия замыкания губок полуматриц на заготовке верха обуви. Литьевую колодку с заготовкой верха обуви имитировала цилиндрическая поверхность с прикрепленным материалом верха, а губки полуматриц - ползун, имеющий ребро с радиусом закругления 0,5 мм и перемещающийся с помощью высокоточной червячной передачи. Радиус закругления - 0,5 мм, соответствует геометрическим параметрам губок полуматриц литьевой формы.
Сжатие материалов верха осуществляли на 50-70% от их первоначальной толщины до появления на поверхности следов разрушения [59], которые оценивали визуально с помощью увеличительной линзы.
Для проведения эксперимента из выбранных материалов верха обуви нами были подготовлены образцы размером 20x40 мм. Ширина образца обусловлена шириной рабочей части экспериментальной установки, а также оптимальной прочностью кожи, зависящей от длины пучков волокон [35]; длина образца - удобством проведения эксперимента. На первом этапе эксперимента измеряли толщину образцов с помощью толщиномера ТР 25-100М с точностью до 0,05 мм и находили среднее значение толщины. На втором этапе определяли деформацию сжатия материалов или пакета материалов. Величину сжатия образцов, закрепленных на цилиндрической поверхности установки, измеряли перемещением ползуна с помощью устройства регулирования зазора, имеющего лимб с ценой деления 0,01 мм.
После достижения величины сжатия до 50-70% от первоначальной толщины, на основании осмотра следов на поверхности образцов от губок полуматриц, определяли допустимую деформацию сжатия данного вида материала или пакета материалов. Лицевой слой образцов оценивали сразу после сжатия и через 1 час.
Из литературных источников [35] известно, что деформационные свойства кожи при сжатии не зависят от топографического участка исследуемого образца, поэтому полную деформацию определяли, не подвергая образцы предварительному растяжению и сжатию.
Разработка способа прямого литья с неполным двоением нижнего края заготовки
Разработка технологии изготовления обуви строчечно-литьевого метода крепления, исключающей образование выпрессовок и повышающей прочность литьевого крепления, проведена на базе типовой модели мужских полуботинок ЗАО «КОРС» [91]. Характеристика обуви и структура деталей верха и низа приведена в Приложении Г (рисунок Г. 1, таблица Г.З). Сущность способа [90] заключается в неполном двоении нижних краев заготовки верха с последующей обрезкой раздвоенного внешнего слоя (с лицевым покрытием) для обеспечения адгезионного контакта приливаемого низа с бахтармянной поверхностью верха. Основные стадии литьевого крепления низа на обувь представлены на рисунке 3.8. Способ заключается в том, что объемную заготовку верха 1, с пристроченной к внутреннему слою 3 втачной стелькой 4, надевали на раздвижную колодку 5 литьевой машины (рисунок 3.8 а), смыкали полуматрицы 6 таким образом, чтобы губки 7 замыкались на поверхности внешнего подрезанного слоя 2 ниже предельной глубины двоения края заготовки верха. За счет сжатия внешнего слоя 2 губками полуматриц края слоя предварительно отгибаются наружу. Затем осуществляли впрыск расплава 8 подошвенной композиции, которой затекал в ложе между раздвоенными слоями, что обеспечивало литьевое крепление только к бахтармянным поверхностям заготовки верха (рисунок 3.8 б, в). При заполнении полости формы и формовании низа под действием давления расплава подошвенной композиции внешний слой 2 прижимался к внутренним поверхностям полуматриц 6 и перекрывал возможный зазор между заготовкой верха 1 и губками 7 полуматриц. Это обеспечивало герметизацию полости литьевой формы независимо от колебаний толщины пакета материалов заготовки верха и точности установки раздвижной колодки 5 относительно полуматриц 6.
Основной задачей реализации способа является определение глубины неполного двоения и обрезки внешнего слоя с учетом возможного смещения верха обуви относительно линии смыкания полуматриц. Для изготовления обуви по данной технологии все детали заготовки верха и втачную стельку выкраивали так же, как при типовом раскрое [71]. Затем производили неполное двоение нижних краев деталей заготовки верха (задинки, обсоюзки). Для определения необходимой глубины двоения проведены эксперименты для определения ширины нижнего края заготовки верха и дополнительного припуска на его возможное смещение относительно следа колодки и губок полуматриц литьевой формы. Определение ширины нижнего края заготовки верха рассмотрено в подразделе 3.1. По методике определения этой ширины находили припуски на возможное смещение заготовки верха относительно следа колодки и губок полуматриц литьевой формы. На заготовке верха обуви с пристроченной втачной стелькой отмечали ширину нижнего края, т.е. 13 мм и приливали подошву. После отрыва подошвы определяли отклонения прилитого края подошвы от отмеченной линии. Ширину отклонений измеряли по тем же точкам, что и ширину нижнего края заготовки верха. После статистической обработки получили ширину дополнительного припуска на возможное смещение края заготовки относительно следа колодки 4±1 мм. Таким образом, нижний край заготовки раздваивали на глубину 16-18 мм с образованием внешнего слоя с лицевым покрытием толщиной 0,2-0,3 мм и внутреннего бахтармянного слоя. Уменьшение толщины бахтармянного слоя на 0,2-0,3 мм не приводит к снижению прочности крепления внутреннего слоя заготовки верха с втачной стелькой, а такая толщина лицевого слоя позволяет ему легко отгибаться от заготовки в процессе литья низа на обувь под действием давления литьевой смеси. На раздвоенных нижних краях, для облегчения сборки заготовки с бахтармянной стороны, делали надрезы на глубину 7 мм в местах соединения деталей (настрачивания задинки на обсоюзку и сострачивания передних краев обсоюзки) (рисунок 3.9 а). Далее выполняли сборку заготовки и обрезку излишков лицевого слоя до ширины 6±1 мм (рисунок 3.9 б). Эта ширина складывается из ширины губки полуматрицы, составляющей 3 мм и ширины припуска на возможное отклонение линии приливання подошвы относительно следа колодки, составляющего 4±1 мм, и обеспечивает закрытие зазора между заготовкой верха обуви и губками полуматриц. Таким образом, губки полуматриц литьевой формы замыкаются выше обрезанного края на 3-5 мм, и даже при их смещении относительно грани следа, обеспечивается перекрытие возможного зазора и предотвращение появления выпрессовок [90]. Пристрачивание втачной стельки и подготовку к приливанню низа обуви осуществляли по действующей технологии производства обуви строчечно литьевого метода крепления [83]. Способ подготовки следа к литьевому креплению низа с помощью неполного двоения нижних краев заготовки можно осуществлять и по другому варианту. В этом случае неполное двоение нижних краев заготовки верха производили на собранной заготовке. При этом все параметры неполного двоения были аналогичны двоению деталей в плоском виде.
Однако при наличии на нижнем крае заготовки верха обуви швов, применение этого варианта нецелесообразно. Апробацию предложенного способа осуществляли при производстве мужских полуботинок с верхом из натуральной кожи с лицевым покрытием и подошвой из ПВХ-пластикатов ПЛ-2 и ПЛП-2. Производили неполное двоение нижних краев плоских деталей заготовки на глубину 16-18 мм с образованием внешнего слоя толщиной 0,2-0,3 мм. Собирали заготовку верха обуви так, чтобы по периметру ее нижнего края образовывалось ложе из внешнего и внутреннего слоев. Внешний слой подрезали до ширины 5-7 мм, а внутренний пристрачивали к втачной стельке.
Оптимизация технологических режимов подготовки следа к литьевому креплению низа и апробация технологии
На основании геометрических образов зависимостей прочности литьевых соединений от режимов двукратной намазки и термоактивации клеевой пленки с помощью градиентного метода крутого восхождения и программы Microsoft Excel нами были найдены оптимальные значения этих технологических параметров. Для достижения максимальной прочности литьевых соединений необходимы следующие режимы: - ПВХ-пластиката с хлопкоамидной тканью (Fmax=7,59 кН/м) сушка клеевого слоя после первой намазки в течение 2-5,5 минут при комнатной температуре, сушка после второй намазки в течение 2-3 минут при температуре 140С и термоактивация клеевой пленки - при температуре 45-50С. - ПВХ-пластиката с двухслойной кирзой (Fmax=4,43 кН/м) - сушка клеевого слоя после первой намазки в течение 2-5,5 минут при комнатной температуре, сушка после второй намазки в течение 7 минут при температуре 60-70С и температура термоактивации - 90-100С. Полученные результаты позволяют определять и устанавливать оптимальные технологические параметры прямого литья, что способствует увеличению прочности литьевого крепления низа и тем самым повышению качества готовых изделий. Апробация предлагаемого способа проведена на промышленном литьевом агрегате BS20418 фирмы «Оттогалли» на ЗАО «КОРС». Изготавливали мужские полуботинки с верхом из хлопкоамидной ткани с подошвой из ПВХ-пластиката ПЛП-2 на при такте работы агрегата, равном 20 секунд. Заготовку обуви после съема готовой обуви (рисунок 4.1), надевали на литьевую колодку агрегата (позиция 12), околачивали шов на следе заготовки обуви и намазывали края заготовки верха полиуретановым клеем «Десмоколл-400» 8-10% концентрации (позиция 15). Сушку клеевого слоя после первой намазки производили в естественных условиях при повороте карусели агрегата с 15 по 18 и далее с / по 6 позиции в течение 3 минут.
На позиции 6 выполняли вторую намазку краев заготовки верха полиуретановым клеем 20% концентрации с сушкой клеевого слоя в естественных условиях при повороте блока литьевой формы с 6 по 7 и с 11 по 18 позиции, т.е. в течение 3 минут. Этап интенсифицированной сушки осуществляли потоком нагретого до температуры 120-140С воздуха при скорости потока 3-4 м/с в течение 1 минуты с применением устройства / для обдува следа заготовки обуви (позиции 8-Ю). Непосредственно перед смыканием полуматриц осуществляли термоактивацию клеевой пленки на заготовке верха в течение 7 секунд с помощью струи нагретого до температуры 60С воздуха (позиция 18), проводили смыкание пресс-формы, впрыск и приливание литьевой смеси из ПВХ-пластиката марки ПЛП-2 при температуре 180С с формованием подошвы толщиной 10 мм. После снятия обуви с колодки получали готовое изделие, прочность крепления подошвы которого по ГОСТ 9292-82 составила 123,4 Н/см, при нормативе 69 Н/см [92]. Для оценки эффективности предлагаемого способа изготавливали контрольные образцы полуботинок с верхом из хлопкоамидной ткани того же размера и модели по традиционной технологии. Прочность крепления подошвы контрольных образцов составила 81,7 Н/см. Результаты апробации показали повышение прочности литьевого крепления низа к верху обуви из хлопкоамидной ткани на 50-53% в сравнении с традиционной однократной намазкой. Таким образом, использование предлагаемой технологии позволяет повысить прочность литьевых соединений обувных материалов, не обеспечивающих требуемую прочность крепления по известной технологии прямого литья и тем самым расширить ассортимент материалов для верха обуви. 1. Обоснована принципиальная возможность реализации технологии двукратного нанесения клея на края заготовки верха обуви и термоактивации клеевого слоя перед приливанием низа на литьевых агрегатах различной компоновки. Установлены интервалы времени сушки и термоактивации клеевой пленки перед приливанием низа для литьевых агрегатов карусельного типа с количеством позиций от 12 до 24 и с тактом работы от 15 до 30 секунд.
Продолжительность сушки клеевого слоя после первой намазки может лежать в диапазоне 2,0-5,5 минут, после второй намазки - 2,25-7,0 минут, продолжительность термоактивации 5-Ю секунд. 2. Экспериментально показано, что эффективность двукратного нанесения клея и термоактивации клеевой пленки зависит от поверхностной структуры и химической природы материалов верха. Применение этой технологии позволяет повысить на 24-167% прочность литьевых соединений ПВХ-пластиката с различными материалам верха обуви. 3. На основе литературных данных и практического опыта обоснованы диапазоны температур интенсифицированной сушки клеевого слоя после второй намазки и термоактивации клеевой пленки на заготовке верха обуви перед приливанием низа, которые соответственно составили 20-140С и 20-160С. 4. Разработаны математические модели прочности литьевых соединений обувных материалов различной поверхностной структуры и химической природы с ПВХ-пластикатом с применением двукратного нанесения клея и термоактивации клеевого слоя перед приливанием низа. 5. Решена задача оптимизации режимов двукратного нанесения клея и термоактивации клеевого слоя при литьевом креплении ПВХ-пластиката к различным материалам верха.
