ЦЕЛЬНОФОРМОВАННАЯ ОБУВЬ И ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Группа полезных моделей относится к обувному производству, в частности, к конструкциям обуви литьевого метода изготовления и пресс-формам для получения такой обуви.
Известен способ изготовления непромокаемых бот, сапог и др., в котором описана конструкция цельноформованной обуви, состоящей из подошвы, выполненной за одно целое с верхом (FR №2504786, кл. А 43 В 10/00; 3/02, 1982).
Недостаток этой обуви заключается в неудобстве при ее эксплуатации, а именно, потребитель испытывает сложность при ее надевании и съеме с ноги, т.к. конструкция деталей верха этой обуви не предусматривает разъемов.
Также широко известна в быту обувь с подошвой из полимерного материала (ПВХ) и тканевой союзкой, в том числе с застежкой «велькро» (липучка) (FR 1598895, кл. А 43 В 7/00, 1970 г.; 2237406, кл. А 43 В 3/00; 1975 г.).
К недостаткам этой обуви относится ее низкая гигиеничность вследствие проблем, возникающих при чистке верха обуви. Кроме того, эта обувь не отличается долговечностью, т.к. верх обуви легко мнется и рвется, что делает обувь целиком непригодной для носки.
Известно описание пресс-форм для изготовления деталей обуви из полимерных материалов методом горячей вулканизации или литьевым (Б.М.Стронгин «Проектирование пресс-форм обувного производства», М., «Легпромбытиздат», 1988, с.62-83; 87-91).
Описанные конструкции пресс-форм не позволяют получить готовое изделие, имеющее накладные детали верха.
В качестве ближайшего аналога для обоих объектов полезной модели предложено описание пресс-формы для изготовления обуви из полимерных материалов, в котором дается описание самой обуви, состоящей из
подошвы и пары разъемных ремешков (описание полезной модели RU 29877, Кл. В 29 D 31/502, А 43 В 9/18, опубликовано 10.06.2003).
Недостаток этой обуви состоит в том, что согласно описанию она выполнена из таких материалов, как ПВХ или резиновая смесь, характеризующихся повышенным весом и малой эластичностью. Кроме того выполнение верха этой обуви в виде ремешков снижает ее эксплуатационные характеристики, в частности надежность держания на ноге, при этом площадь контакта ремешка с подошвой не велика, что делает указанную обувь не пригодной для носки в случае отрыва этого ремешка от подошвы.
Недостаток известной из ближайшего аналога пресс-формы состоит в том, что ее конструкция разработана для изготовления только вышеописанной обуви, имеющей приведенные недостатки.
Технический результат полезной модели состоит в повышении долговечности и удобства пользования цельноформованной обувью за счет исключения вышеназванных недостатков, а также благодаря обеспечению возможности лучшей и более надежной фиксации обуви на стопах, имеющих разную высоту подъема.
Благодаря изготовлению обуви целиком из этиленвинилацетата, в сравнении с ее изготовлением из поливинилхлорида она в четыре-шесть раз легче последней. Предложенная обувь гигиенична, поскольку легко моется, упруга и эластична. По сравнению с обувью из ткани - не намокает и, следовательно, не теряет своих эксплуатационных свойств и внешнего вида.
В зависимости от вида предложенной обуви ее можно использовать как в осенне-весенний, так и в летний сезон, а также в качестве домашней обуви, обуви для бассейна, бани и т.п.
Технический результат предложения для объекта «пресс-форма» заключается в реализации ее назначения, позволяющего получить предложенную обувь с присущими ей характеристиками.
Цельноформованная обувь включает подошву и верх, выполненный с разъемом для облегчения надевания и съема обуви, при этом верх в месте разъема выполнен с накладными деталями, снабженными средствами фиксации.
Средства фиксации обуви выполнены в виде застежки «велькро» (липучки), соединенной с накладными деталями верха адгезионной и/или механической связью.
Согласно первому варианту верх обуви выполнен с высокими союзкой и берцами в виде полусапог, а разъем образован на внешней боковой стороне берцев.
Согласно второму варианту верх обуви выполнен в виде союзки с открытой носочной частью, а разъем образован в средней части союзки.
Обувь преимущественно выполнена из полимерной композиции на основе этиленвинилацетата (ЭВА).
Пресс-форма для изготовления цельноформованной обуви в соответствии с вышеописанными конструкциями включает неподвижную и подвижную полуматрицы, выполненные с возможностью смыкания, между которыми установлен выполненный в виде колодки формообразующий элемент, создающий совместно со стенками полуматриц при их смыкании оформляющую полость, соединенную с системами нагнетания формовочного материала, охлаждения и выталкивания готового изделия, при этом между подвижной полуматрицей и формообразующим элементом размещен разделительный подвижный элемент, выполненный с обеспечением возможности формирования накладных деталей верха на расстоянии друг относительно друга.
Согласно первому варианту пресс-форма выполнена с возможностью изготовления одной пары обуви в виде полусапог, при этом в неподвижной полуматрице образованы гнезда для оформления внутренней половины этой обуви, а в неподвижной полуматрице образованы гнезда для оформления внешней половины этой обуви, причем колодки выполнены с удлиненной частью, предназначенной для формирования высоких союзки и
берцев, а плоскость, в которой они расположены размещена вдоль плоскости оснований обеих матриц.
Согласно второму варианту пресс-форма выполнена с возможностью изготовления двух пар обуви с союзкой, имеющей открытую носочную часть, при этом в неподвижной полуматрице образованы гнезда для оформления ходовой поверхности подошвы этой обуви, а в подвижной полуматрице образованы гнезда для оформления наружной поверхности верха этой обуви.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена цельноформованная обувь в виде полусапог (вид сбоку); на фиг.2 - цельноформованная открытая обувь (вид сверху); на фиг.3 - то же (вид сбоку); на фиг.4 - схематично изображена пресс-форма для изготовления полусапог (вид сверху); на фиг.5 - то же (вид сбоку); на фиг.6 - схематично изображена пресс-форма для изготовления открытой обуви (вид сверху); на фиг.7 - то же (вид сбоку).
Изображенная на фиг.1 обувь включает подошву 1 и состоящий из союзки и берцев верх 2, в месте разъема которого образованы накладные детали 3 и 4, снабженные средствами фиксации, выполненными, например, в виде застежки «велькро» 5, обе деталей которой закреплены на обуви преимущественно с помощью адгезионной и механической связи.
Обувь может быть выполнена закрытой с высокими союзкой и берцами 6, например, в виде полусапог (фиг.1) или открытой, верх которой образован двумя деталями союзки 7 и 8 (фиг.3).
Для изготовления цельноформованной обуви используется полимерная композиция на основе сополимера этилена и винилацетата (ЭВА) с коэффициентом расширения в пределах 1,45-1,75, преимущественно 1,6. На долю указанного сополимера приходится 70%-80% всей композиции, а оставшаяся ее часть состоит из минеральных наполнителей, процессинговых добавок, порофор и др. Материал должен быть однородного цвета и не содержать посторонних включений.
Изображенные на фиг.4-7 пресс-формы для производства предложенной обуви имеют ряд существенных отличий от известных пресс-форм, что делает их уникальными в своем классе пресс-форм для литья обуви из ЭВА. Еще раз подчеркиваем, что главное отличие предложенного обувного изделия, например, с открытой носочной частью (фиг.2, 3) от известных аналогов состоит в том, что союзка выходящего из пресс-формы изделия состоит из двух частей, уже расположенных «внахлест», благодаря чему вышедшее изделие не требует дополнительного формирования во время остывания, что уменьшает трудоемкость на данном этапе производства. Это достигается за счет добавления в пресс-форму дополнительного подвижного разделительного элемента 13. Данный элемент имеет уникальную конструкцию: благодаря нему формируются накладные детали обеих частей союзки, но не на одном уровне, как в известных аналогах, а в верхней и нижней частях, что обеспечивает их расположение на готовой продукции именно «внахлест». Это придает внешнему виду изделия более эстетичный вид и повышает комфортность обуви при ношении.
Пресс-форма для открытой обуви состоит из неподвижной 9 и подвижной 10 полуматриц, выполненных с возможностью смыкания (фиг.7). Между полуматрицами размещен подвижный формообразующий элемент в виде металлической колодки 11. Пресс-форма снабжена системой нагнетания формовочного материала, включающей литниковый канал 12 (фиг.6), системой охлаждения и выталкивания готового изделия (не показаны).
Над колодками 11 расположен разделительный элемент 13, установленный с возможностью получения в обувном изделии раздельных накладных деталей 3 и 4 (фиг.2).
Для получения изделий используют многосекционный литьевой аппарат, при этом форма и конфигурация выполненных в полуматрицах пресс-формы гнезд для изготовления открытой обуви (фиг.6, 7) и полусапог
(фиг.4, 5) отличается. Также отличается количество получаемых в результате формования изделий.
Пресс-форма для изготовления открытой обуви рассчитана на выпуск двух пар обуви, а пресс-форма для изготовления полусапог - одной пары обуви, при этом оформляющая полость и соответственно само изделие, формуемое в этой полости в последней пресс-форме размещено в плоскости, лежащей вдоль плоскости оснований полуматриц (фиг.4, 5).
Каждый разделительный элемент 14 в этой пресс-форме имеет конфигурацию и форму, отличную от конфигурации и формы разделительного элемента 13 (фиг.6), а каждая колодка 15 имеет удлиненную часть для формирования высоких союзки 2 и берцев 6 полусапог (фиг.4).
В нижней (неподвижной) полуматрице 16 формируют одну половину (внутреннюю) полупары полусапог, а в верхней (подвижной) полуматрице 17 формируют вторую половину (наружную, внешнюю) этой полупары обуви.
Обувное изделие получают путем проливания и вспенивания полимерной композиции в инжекционной машине.
Процесс формирования изделий из ЭВА компаунда состоит из следующих этапов:
1. Предварительные сушка и подогрев материала в специальной конвективной сушилке.
2. Подогретый материал посредством пневмотранспорта поступает в загрузочный бункер инжектора.
3. Из загрузочного бункера подготовленное сырье попадает в инжектор, где происходит плавление и пластикация материала, при температурах от 85°С до 105°С (а в некоторых случаях и выше).
4. Типичная пресс-форма для литья из ЭВА оснащена следующими элементами:
а) система вакуумных каналов для откачивания воздуха и избытков силиконовой эмульсии из рабочего объема оформляющей полости пресс-формы;
б) во избежание вытекания закаченного материала из пресс-формы предусмотрен специальный клапан (затвор) расположенный в начале литникового канала.
5. Из инжектора материал путем впрыска под давлением 100-120 бар поступает в пресс-форму разогретую до температуры 165-185°С, где происходит вспенивание, вулканизация и формирование готового продукта.
6. Выдержка для формирования готового продукта составляет от 200 до 500 секунд, в зависимости от вида сырья и других параметров процесса.
7. После выхода готовых изделий из пресс-формы, их устанавливают на деревянные колодки соответствующего размера, на которых происходит формирование и усадка (вышедший продукт во время остывания уменьшается приблизительно на 10-15 мм, в зависимости от размера) полуфабриката.
8. После чего полуфабрикат с колодкой пропускают через специальную стабилизационную камеру, где продукция поочередно проходит сквозь зоны с различными температурами нагрева. Посредством конвективного теплообмена полуфабрикат остывает при постоянных температурах, что обеспечивает равномерное снятие внутренних напряжений и правильную усадку.
9. Полностью остывший продукт помещается на производственные стеллажи, где с полуфабриката обрезают облой и литник.
10. Места соединения накладных деталей зачищают от силиконового слоя, которым пресс-форму обрабатывают перед закачиванием в нее формовочного материала во избежании его прилипания к деталям пресс-формы. Затем к накладным деталям очищенной союзки или берцев приклеивают застежку «велькро» (липучка) и дополнительно прошивают ее ниточным швом.