Матеріалознавство та технологія виробництва товарів» на тему: “Виробничі дефекти шкіряного взуття

Обтягування заготовки проводиться на машині, яка має передні й бокові кліщі. Носкова частина заготовки витягується в поздовжньому і поперечному напрямах, затяжний пруг загинається на устілку і прикріплюється цвяхами: одним спереду і по два з кожного боку носка. При клейовому методі кріплення обтягування суміщується із затягуванням. Носкова частина формується пластинами, затяжний пруг кріпиться до устілки термопластичним клеєм.

Перетягування висків та пучків виконують обценьками вручну для установлення та фіксування правильного положення задника і підкладки в геленочній і пучковій частинах. Створено машини, які мають кліщі, механізм пластин, роликів та п'яткового упору для затягування заготовки в автоматизованому режимі за периметром до п'яткової частини.

Після формування взуття сушать у сушарках для релаксації напружень.

Кріплення деталей низу

Хінічні методи. Перед кріпленням підошви видаляють: цвяхи або скоби, якими устілка кріпилася до копила, надлишки затяжного пруга, після чого кріплять геленок і простилку. Характер інших підготовчих операцій залежить від методу кріплення підошви.

Для хімічних методів кріплення пруг заготовки скуйовджують, знімаючи лицьовий шар абразивними інструментами або дротяними щітками для підвищення адгезії клейової плівки.

Приклеювання підошов. Затяжний пруг і неходова поверхня підошов за периметром змазуються клеєм заздалегідь і висушуються. Застосовуються клеї у вигляді розчинів полімерів у органічних розчинниках, латексів, розплавів. Найпоширенішими є такі клеї: наїри-товий, поліуретановий, перхлорвініловий та ін. Застосування того чи іншого клею залежить від матеріалу підошви і верху.

Наїритовий клей виготовляють на основі поліхлорпренового каучуку наїриту НТ, вулканізуючих речовин, каніфолі і смол. Розчинник - суміш етилацетату і бензину. Клейові плівки перед склеюванням активізують нагріванням інфрачервоним випромінюванням при температурі 90-120°С. Після нагрівання підошву накладають на слід взуття, пресують 30-45 с і вистоюють 30 хв. для формування шва під тиском 30-50 кПа.

Гаряча вулканізація. Кріплення підошви може проводитися в прес-формах або котлах. Прес-форма складається з двох напівмат-риць, які формують бокові поверхні деталей низу, пуансона, який тисне на ходову поверхню і формує її, та металевого копила, на який надягається відформоване взуття, зняте з затяжного копила.

Для кріплення низу цим методом застосовують термостійкі матеріали верху й устілки. Необхідна висока точність розмірів і форми сліду затягнутого взуття, що досягається точністю затяжних копилів, вирівнюванням товщини деталей, центруванням устілки на штифті копила. Застосовуються устілки з шкіри комбінованого методу дублення, дубльовані картоном. У деталях верху обмежується вміст жиру і вологи.

Метод відрізняється меншою матеріаломісткістю, трудомісткістю, підвищеною продуктивністю, проте він є енергоємним (важкі умови праці), рентабельність досягається за умови випуску взуття великими партіями. Застосовується кілька способів пресової вулканізації, що залежить від величини тиску пуансона, ступеня заповнення прес-форми і способу бокового обтискування.

При способі зовнішнього тиску у прес-форму відкритого типу (з випресовками по лінії з'єднання напівматриць) вносять суміш сирової гуми, обсяг якої дорівнює обсягу камери прес-форми або більший від нього. Нагрітий пуансон формує низ і під його тиском відбувається вулканізація суміші.

Для вулканізації при внутрішньому тиску суміш підготовляється за рецептурою пористої гуми. Обсяг суміші береться меншим за обсяг камери. Прес замикається при невисокому тиску. При нагріванні гуми розкладаються пороутворювачі, під тиском газів обсяг суміші зростає і формується пориста структура гуми густиною 0,5-0,9 г/см . Застосовуються також комбіновані способи пресової вулканізації низу пористої структури - зростання і постійного тиску.

Спосіб зростання має дві стадії: 1) під зовнішнім тиском низ формується і частково вулканізується; 2) переміщенням пуансона тиск зменшується, пороутворснням збільшується об'єм гуми, закінчується вулканізація. Цей спосіб, на відміну від попереднього, формує гуму рівномірної пористості.

Для способу постійного тиску застосовують прес-форми закритого типу (без випрссовок) з підпружиненим пуансоном. Тиск газів урівноважується з тиском рухливого пуансона, формується гума з рівномірно розподіленими порами.

Залежно від характеру з'єднання губок напівматриць з верхом верхній край контура підошви може формуватися на рівні затяжного пруга (обтиск по сліду), губки можуть обтискати торець устілки (на-півбоковий обтиск) або знаходитися вище грані копила (боковий обтиск).

Процес вулканізації відбувається при темпера турі 145-150 °С. Для цього температура пуансона повинна становити 165-200 °С, а тривалість вулканізації при зовнішньому тиску 5 хв, внутрішньому -10 хв. Низ з верхом скріплюється через клейову плівку з наїриту і каучуку СКС-30, яка накладається на скуйовджений затяжний пруг.

Метод котлової вулканізації полягає в тому, що для низу взуття береться вирубана або формована підошва з сирової гумової суміші. Взуття з приклеєним низом на вагонетках завозять у вулканізаційний котел місткістю до 800 пар. в якому під тиском 20-25 кПа при температурі 120-130 °С вулканізують протягом 50-55 хв. Взуття з верхом із термостійкої шкіри вулканізують у повітряному середовищі, текстильне - у паровому.

Литтеві методи. Лиття каучукових сумішей є результатом удосконалення пресової вулканізації. Каучукова суміш у вигляді гранул підігрівається до 80 °С, під тиском набуває в'язко-рідкого стану і впорскується в прес-форму, нагрівається до температури вулканізації.

Лиття термотіастів. Для низу взуття застосовують пластикат полівінілхлориду, дивінілстирольні і поліуретанові термоеласто-пласти. Для взуття полегшених конструкцій перспективними є матеріали на основі сополімерів етилену і вінілацетату (ЕВАЦ). Лиття може здійснюватися на затяжних копилах, що сприяє кращому збереженню форми взуття. Взуття спортивного призначення, хатнє з верхом із текстильних синтетичних матеріалів після формування заготовки надягається на металеві копили литтєвої машини. Для лиття на взуття, а також лиття формованих підошов, які кріпляться клейовим методом, застосовується переважно пластикат ПВХ на основі суспензійних смол. Слід взуття з текстильним верхом підготовки не потребує. На затяжний пруг з верхом із велюру, нубука наноситься поліуре-тановий клей, а пруг заготовки з лицьових шкір скуйовджується[9].

Рідке формування низу із поліуретану. Цим методом відпивається низ взуття, окремі підошви з каблуками, каблуки. Вихідні компоненти поліуретану переміщуються, дозовано подаються в литтєву форму, де в результаті хімічної реакції утворюють відформовану деталь з поліуретану. Залежно від вихідних компонентів отримують поліуретани з різними властивостями - від твердих і щільних до м'яких пористих різної густини.

Застосовуються різні варіанти змішування компонентів. При одностадійному методі використовують два компоненти: А - поліефір, наповнювачі, емульгатори, барвники, каталізатор; Б - діізоціанат. Найчастіше застосовуються напівпередполімерний метод, коли частину поліефірної смоли змішують з усією кількістю ізоціанату і одержують передполімер. Решту смоли змішують з водою і каталізаторами. Ці два компоненти мають майже однакову в'язкість, швидко і добре змішуються. Перемішування закінчується через 2-6 с при температурі 60-90 °С. Реакція компонентів з утворенням поліуретану мікропористої структури відбувається при температурі до 100 °С. Витримка в пресі - 3 хв, а повне завершення реакції і формування матеріалу після знімання взуття з копила завершується за 8 год.

Ниткові методи кріплення підошви. Взуття ниткових методів кріплення має різну конструкцію - устілкову і безустілкову, з кріпленням підошви безпосередньо до заготовки і через проміжну деталь -рант. При прошивному методі кріплення затяжний пруг затискається між підошвою і устілкою, підошва кріпиться до устілки, шов проходить через пруг заготовки. Підошви скріплюються також з рантом, пришитим до заготовки, до заготовки й устілки або накладеним на пруг заготовки, загнутій назовні.

Нитками кріпляться переважно підошви з шкіри і пористої ґуми. підложки з шкіри з подальшим приклеюванням підошви з полімерних матеріалів. Застосовуються дво- й однониткові шви, виконані лляними або капроновими нитками.

Початкова міцність кріплення залежить від товщини ниток, співвідношення діаметрів шила і голки, вологості шкіри під час строчіння, просочування ниток.

При рантовому методі кріплення зволожений рант кріпиться через затяжний пруг до губи устілки капроновими або лляними нитками однонитковим швом. Довжина стібка - 6-7мм. Нитка просочується в бачку машини варом - сумішшю каніфолі з машинним мастилом. Шов розташовується паралельно поверхні підошви і не зазнає великого напруження при згинанні взуття.

Надлишки затяжного пруга і ранта, які виступають над губою, зрізують, вузол "рант-губа" пресують, рант щільно притискають до пруга, а після надсікання в носковій частині оббиванням відгинають від заготовки, розташовуючи перпендикулярно губі.

У п'ятковій частині кінці ранта зрізають під кутом і з'єднують цвяхом між собою або до підп'ятка. Ширина спускання кінців 7мм. Металевий геленок прикріплюють так, щоб його передній край був на відстані 10-14мм від лінії пучків, а задній заходив під каблук не менше ніж на 18-20мм. Простилка повинна заповнювати простір між губою і підноситися над нею на 1мм. Слід і всю поверхню підошви промазують клеєм і просушують, потім підошву зволожують, накладають на слід і пресують.

Особливість допельпого методу кріплення полягає в тому, що при формуванні заготовки підкладка приклеюється до устілки, а пруг зовнішніх деталей під час формування загинається назовні і приклеюється до підошви. На пруг заготовки накладається рант і ці деталі скріплюються з підошвою двонитковим швом, аналогічним рантовому методу. Ширина відкритої частини ранту - 7 + 1мм. Контур підошви повинен відповідати контуру копила. П'яткова ділянка підошви кріпиться цвяхами.

При сандальному методі підошва пришивається по всьому периметру до затяжного пруга аналогічно допельному методу, взуття не має підкладки й устілки. У п'ятковій частині приклеюється набійка.

Підошву взуття прошивного методу кріплення пристрочують переважно двонитковим швом після знімання взуття з копила. Відстань строчки від країв устілки 3-6мм, довжина стібка 6-7мм.

У взутті ниткових методів кріплення строчка повинна бути паралельною грані сліду, рівномірною за частотою стібків, щільно втягнутою, без пропуску стібків, петель, обривів ниток і просікання деталей. Кінці ранта повинні заходити під каблук і з'єднуватися між собою або підп'ятком без деформації й щілин.

Кріплення підошви цвяхами. Шпилькові методи кріплення виникли у XIX ст. раніше за ниткові - спочатку гвинтовий, а потім кі-лочковий (дерев'яними кілочками) і цвяховий. Для гвинтового і кі-лочкового методів необхідні шкіряні підошви й устілки підвищеної товщини, тому в масовому виробництві вони вже практично не використовуються.

Цвяховим методом кріпляться підошви з непористої гуми у спеціальному взутті з верхом із юхти і шкір хромового дублення. Цвях проходить через підошву, затяжний пруг і устілку. Наявність голівки і загинання вістря цвяха на устілці забезпечують міцне і надійне кріплення підошви. Застосовують цвяхи латунні і з алюмінієво-магнієвого сплаву, які мають голівку діаметром 3,8мм, конусоподібно з'єднану зі стрижнем, і довге лезо з овальним перетином.

Устілки вирубують з чапрачної частини шкіри завтовшки 3мм або комбіновані з щільних ділянок воротків або пілок та картону.

Для запобігання просякнення води через стик підошви з верхом затяжний пруг скуйовджують з відступанням від грані устілки на 3-4мм і весь слід промазують перхлорвініловим клеєм. На неходову поверхню підошви наклеюють шкіряну підложку і також наносять клей. На промазаний слід знятого з копила взуття накладають підошву і кріплять цвяхами.

Шило цвяхової машини, менше за діаметр цвяха на 0,2мм, проколює деталі низу і пересуває взуття на один крок (відстань між цвяхами), молотковий механізм забиває цвях, вістря цвяха потрапляє в овальну ямку рогу машини і загинається в устілку. Оптимальна довжина загнутого вістря 3,5-5мм. Голівка цвяха утоплюється в підошві на глибину 1-2мм. Відстань цвяхів від краю підошви 10-14мм, між центрами голівок у носковій частині - 9-11, пучково-геленковій - 11-14, п'ятковій — 13-17мм. Після кріплення підошви цвяхи всередині взуття оббивають без пошкодження і деформації взуття.

Кріплення каблуків. Спосіб кріплення каблуків залежить від конструкції взуття, висоти і матеріалу каблука, методу кріплення підошви. Застосовуються механічні, клейові і комбіновані методи.

Низькі шкіряні набірні і гумові формовані каблуки кріплять цвяхами зсередини або ззовні з попереднім приклеюванням або без нього. Залежно від розміру взуття забивається 7-13 цвяхів на відстані 4-7мм від краю устілки, відстань між цвяхами - 11-13мм.

Пластмасові і дерев'яні каблуки кріплять комбінованим способом. Зсередини можна кріпити гладкими або гвинтовими цвяхами, шурупами: низький каблук - 5-7 цвяхів, середній і високий - 4-5 скріп-лювачів. Відстань від краю устілки 7-10мм. Голівки повинні утоплю-ватися в підп'яток або щільно прилягати до поверхні устілки.

У взутті на підошві з крокулем каблук попередньо насаджують шурупом через втулку п'яткової частини копила, підошву приклеюють до сліду і фронтальної поверхні каблука. Після знімання взуття з копила каблук прикріплюють зсередини.

Набійки з листових матеріалів до пластмасових і дерев'яних каблуків кріплять цвяхами. Кількість цвяхів при високому каблуці -З шт., середньому - 5, низькому - 7-8 шт. Відстань від грані - 5-6мм. Головки цвяхів не повинні виступати над поверхнею набійки. Формовані набійки з пластмас кріпляться забиванням штифтів у отвори каблука.