СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕЛЕК ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ С ОБОГРЕВОМ Российский патент 2009 года по МПК A43B17/00 A43D8/00 A43D25/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к легкой промышленности. Предложенный способ позволит повысить производительность процесса, получить новое изделие (стельку), которое существенно повысит комфортные условия в объеме обуви.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время как в отечественной, так и мировой практике известны технологические процессы изготовления стелек (далее по тексту "изделий") различных модификаций:

- магнитно-массажные, лечебно-профилактические изделия "Биомаг", которые основаны на теории древнекитайской медицины. Изделия изготовлены из гигиенического пластика, в основании которого встроены магнитные шарики;

- профилактические изделия, пропитанные лечебными компонентами;

- медно-магниевые изделия (стельки Сократа) - оздоровительные изделия с усиленным воздействием на рефлекторные зоны стопы с помощью магнитов и точечного массажа.

Перечисленные изделия могут быть применены только для индивидуального пользования.

Интерес представляет технологический процесс производства изделий для массового использования в народном хозяйстве: лечебно-профилактические, влагопоглощающие изделия с эффектом тепловыделения [1].

Способ изготовления комбинированной стельки [2] позволяет повысить производительность процесса и улучшить качество стельки. Стельки выравнивают, проводят двухстороннее шлифование и надсекают пучковую часть стельки. После надсечки спускают прямой край полустельки, вырезают желоб на полустельке под геленок, нанося клей-расплав на полустельку с температурой 120-13°С и соединяют стельки с полустельками при термоактивизации клея 200-250°С и прессовании.

Технология изготовления этих изделий заключается в раскрое влагопоглощающего пористого композитного материала в соответствии с требуемыми размерами изделий.

Несовершенство технологического процесса производства изделий имеет ряд существенных недостатков:

- комфортность резко снижается из-за применяемого композитного материала: появляются вмятины, складки, выступы - в результате размеры изделий теряют требуемую геометрию;

- при увеличении влажности снижается срок службы изделий, так как количество воздушных включений в порах (основа тепла) снижается;

- при длительной ходьбе скопление пота (с токсинами, шлаками) в изделиях увеличивается значительно, что может вызвать некоторый дискомфорт, сонливость, боли в ступнях ног;

- повышенная влажность требует тщательной промывки изделий, их сушки при температуре 40-50°С, чтобы предупредить неприятные запахи в обуви;

- наличие влаги в изделиях - хорошая среда для внедрения и развития грибковых заболеваний, проникающих в нарушенный слой кожи ступней человека грибков группы эпидермофитонов;

- отсутствует механизм для лечебных целей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известен способ получения электрической энергии электрохимическим методом. Имеется ряд устройств, созданных по вышеуказанному способу. Примером может служить "Пояс гальванический", где гальваническая энергия (электрический постоянный ток) вырабатывается с использованием пластин (гальваническая пара) определенных размеров из меди (Сu) и цинка (Zn), зашитых в эластичном поясе. Выделяющийся ток гальванической пары оказывает лечебное воздействие на организм человека при наличии различных остеохондрозов (например, радикулита) [3]. Процесс производства "Пояса гальванического" включает операции: механическую - раскрой листов металлов (Cu, Zn) с целью получения пластин заданных размеров; швейную - пошив поясов из эластичной ткани, в предусмотренные карманы которых вшиваются пластины металлов.

Основой изобретения является «Способ изготовления стелек…», включающий в себя программируемые технологические операции:

- прессование полуфабрикатов изделий (основ), раскрой металлов (Cu, Zn) с указанием количества основ, металлических пластин по размерам, технологических операций (снятие заусенцев, шлифовка и др.) с последующей передачей последних в отделение загрузки;

- загрузка полуфабрикатов и в кассеты-этажерки осуществляется согласно программы, в которой указаны размеры форматов пластин, их количество с присвоением номера партии конечного головного изделия. Согласно программе в момент загрузки кассет дается команда по подготовке партии полуфабрикатов (основ) для последующей загрузки на конвейер;

- выборка форматов (полосок) из кассет-этажерок осуществляется автоматом «Работрон», головка которого со съемным форматом проходит через валик нанесения клея с последующим погружением форматов на основы, расположенные на ленте конвейера. Лента конвейера движется поступательно с изделием в термокамеру, где происходит запекание (склеивание) форматов металла с основами. Полученные готовые изделия поступают в швейное отделение, где происходит операция облицовки изделия х/б тканью;

- операция облицовки х/б тканью выполняется группой швейных машин, после которой формируется партия готовых изделий, осуществляется технический контроль, дается команда поставки готовой продукции на склад.

Выполнение вышеуказанных операций позволит получить новое изделие, в котором имеется рабочий инструмент - электрическое постоянное поле, которое позволит обеспечить:

- комфортность обуви для различных групп населения;

- широкое внедрение изделия в народное хозяйство РФ;

- усиленное воздействие на рефлекторные зоны стопы с целью получения необходимой влажности в объеме обуви;

- необходимый тепловой режим внутренней среды обуви;

- лечебно-профилактический режим от всевозможных грибковых заболеваний стоп ног человека.

На фиг.1-4 изображен автоматизированный технологический процесс "Способа изготовления изделий…" с использованием компьютера для выполнения всех операций по созданию изделия.

На фиг.5 - готовое изделие стелька.

Автоматизированный технологический процесс включает в себя следующие операции:

- прессование полуфабрикатов изделий (основ): раскрой металлов (Cu, Zn) по программе для получения полосок требуемых размеров;

- формирование по программе кассет-этажерок;

- выборка металлических полосок из кассет-этажерок с последующим нанесением клея. Склейка пластин с полуфабрикатом (основой), введение полуфабриката в термокамеру;

- облицовка полуфабриката х/б тканью.

Процесс прессования [фиг.1] осуществляется по программе, включающей в себя: режим прессования, тип матрицы, количество материала, подлежащего раскрою.

Для этой цели можно использовать быстроходный пресс 1 с гидравлическим приводом, который обеспечит вырубание основ 2 из натуральной кожи, рулонных и листовых синтетических и других материалов. Раскрой может производиться в один или несколько слоев. Ударник 3 пресса крепится к двум боковым колонкам 4. станины 5, обеспечивая одинаковое усилие вырубания по всей рабочей площади пресса. Для безопасности пресс снабжен защитной инфракрасной завесой, перекрывающей открытую" переднюю сторону пресса и блокированной системой привода ударника. Примечание: операция прессования полуфабрикатов (основ) изделия может быть использована только по заказам Минобороны РФ, где используется специфическое сырье. Для народного хозяйства как за рубежом, так и в РФ выпускается большая гамма различных стелек, которые по договорам могут быть поставлены для производства основ заявленных изделий.

Процесс раскроя металлов (Cu, Zn) для получения полосок заданных размеров согласно программе осуществляется металлорезательной машиной: 6 лист металла 7 подается толкателем 8 в тянущие валики 9. Дисковые ножи 10 разрезают лист на полосы, которые выводятся валиком 11 на приемный стол 12. Число перемещений (подач) толкателя 8 настраивают на требуемое количество ходов, устанавливая на планшайбе 13 соответствующее число выдвинутых пальцев 14, которые отжимают рычаг 15 с горкой, обеспечивая подачу. Возврат осуществляется пружиной 16. На приемном столе в соответствии с программой формируется партия пластинок 17. Геометрия (размеры) пластинок должна строго соответствовать по толщине 0,4-0,8 мм, по ширине 7 мм.

Кассета-этажерка [фиг.2] включает в себя лотки 18 специальной конструкции. В лотки загружаются наборы пластинок определенных размеров с целью получения необходимого формата. Форматы пластин различны и зависят от размера полуфабриката изделия, на которые они будут наноситься. В программу, например, можно заложить следующие размеры: а - 34, 35, 36; б - 37, 38, 39; в - 40, 41, 42; г - 43, 44, 45, где а, б, в, г - размеры полуфабрикатов. Лотки изготовлены с высокой степенью обработки (0,100-0,080 мкм) для загрузки пластин, соответствующей геометрии для каждого вида размеров полуфабриката, что впоследствии позволит получить необходимый формат и обеспечить электрическое поле в конечном изделии. Загрузка кассет-этажерок осуществляется по команде компьютера - лотки с готовыми форматами загружаются в этажерки согласно программе, в которой указан номер партии, размер полуфабриката, количество.

Выборка металлических форматов (пластин) [фиг.3] из лотков осуществляется автоматически. В процессе применяется автомат - роботрон 19 (аналог фирмы Зимпелькопф, Германия), который включает в себя программатор и устройство захвата металлических форматов 20. Работа осуществляется следующим образом: при поступлении кассеты-этажерки в отделение III включается программа, по которой головка устройства захвата плотно совмещается с верхним лотком кассеты-этажерки. Головка устройства захвата конструктивно включает в себя насадку профильного типа с дырочной перфорацией 21, благодаря которой осуществляется надежный захват полосок формата. По команде головка устройства захвата всасыванием захватывает формат (принцип пылесоса), затем перемещается к конвейеру 23, предварительно пройдя валик для нанесения клея на пластины 22. Конвейер представляет собой бесконечную ленту и гермокамеру 24, температура в камере 120-140°С. На полотне конвейера размещаются закрепленные пары-основы 2. По команде конвейер останавливается, головка устройства захвата опускается, происходит склейка форматов (пластин) с основами, подача воздуха отключается, головка поднимается и уходит в исходное положение.

Процесс облицовки полуфабриката х/б тканью [фиг.4] осуществляется в швейном отделении с использованием швейных машин 25, после которого получаем готовое изделие [фиг.5], где: 26 - х/б ткань, 17 - металлические полоски, 2 - основа.

Таким образом, цель изобретения - создание способа изготовления стелек профилактических с обогревом с последующим внедрением в народное хозяйство для массового использования. Цель достигается освоением технологических участков "Способа…", что позволит получить постоянное электрическое поле за счет введения строго-ориентированных по размерам полосок металлов (Cu, Zn) на основы. Строгая геометрия полосок и лотков с последующим склеиванием полосок на основы (полуфабрикаты) позволит получить требуемые электрические поля. Проведенные испытания готовых изделий в камере влажности выявили электрические поля (в токовом эквиваленте) 180-210+40 мкА в соответствии с размерами изделий а, б, в, г. Такие поля не являются вредными (токсичными) в применении, не противоречат инструкциям Минздрава РФ.

Способ позволит обеспечить:

- повышенную комфортность обуви;

- повышение температурного режима внутри объема обуви;

- ликвидацию выделяемой влаги из внутренних компонентов обуви, причем чем больше влаги, тем выше гальванические микротоки пар;

- повышение производительности изделий за счет модернизации заявленного технологического оборудования, т.е. увеличение кассет-этажерок, числа головок захватывающего устройства, ширины ленты конвейера.

Обеспечить лечебную профилактику:

- снизить риск простудных заболеваний;

- предотвратить грибковые микозные заболевания кожи ступней ног за счет наличия электрического поля.

Предлагаемый "Способ…" позволит создать изделия (стельки), которые найдут массовое многоразовое применение для военнослужащих, буровиков, шахтеров, строителей, спортсменов и других категорий населения, вынужденных находиться в течение длительного времени в условиях низких температур.

Источники информации

1. Патенты РФ №2032695 (1995 г.) и США №5585174 (1996 г.).

2. Патент РФ №2034577 (1992 г.).

3. Ав. св. СССР №1526638 А1, кл. А436 17/00, опубл. 07.12.1989.

Профилактическая стелька по изобретению достигает технический результат - улучшение комфортности обуви, ее гигиенических и эргономических свойств, применяемых материалов, способов изготовления и прочее. Стелька обуви является одним из основных условий комфортности обуви. Стелька по данному способу изготовления стелек профилактических с обогревом производится с помощью операций: вырубание полуфабриката основы из различных материалов и прессование полуфабриката основы, раскрой листов металла Сu, Zn на полоски требуемых размеров гальванических пар с помощью пресса или металлорезательной машины. Затем осуществляют загрузку в лотки кассеты-этажерки наборов полосок определенных размеров для получения необходимого формата и выборку из лотков металлических полосок, осуществляемую автоматом-роботроном с программатором, посредством захвата головкой автомата-роботрона полосок формата. После чего осуществляют нанесение на металлические полоски клея и склеивание пар-основ, размещенных на конвейере с термокамерой, с металлическими полосками формата в строго ориентированном по размерам положении. Затем производят облицовку полученных полуфабрикатов хлопчатобумажной тканью для получения готового изделия. В готовом изделии получают постоянное электрическое поле, позволяющее осуществить лечебное воздействие от заболеваний на стопы ног человека и осуществить вывод влаги, а также повысить тепловой режим. Автоматизированный процесс изготовления стелек позволит обеспечить повышенную комфортность обуви за счет: - повышения температурного режима внутри объема обуви; - ликвидации выделяемой влаги из внутренних компонентов обуви, причем чем больше влаги, тем выше гальванические микротоки пар. Обеспечить лечебную профилактику: - снизить риск простудных заболеваний; - предотвратить грибковые микозные заболевания кожи ступней ног за счет наличия электрического поля. Таким образом, способ изготовления профилактических стелек с обогревом позволит создать стельки, которые найдут массовое многоразовое применение для буровиков, старателей, военнослужащих, строителей, спортсменов и других категорий населения, вынужденных находиться в условиях низких температур. 5 ил.

Способ изготовления стелек профилактических с обогревом, отличающийся тем, что за счет проведения технологических операций, включающих в себя:
вырубание полуфабрикатов основ из различных материалов и прессование полуфабрикатов основ,
раскрой листов металлов (Сu, Zn) на полоски требуемых размеров гальванических пар с помощью пресса или металлорезательной машины,
загрузку в лотки кассеты-этажерки наборов полосок определенных размеров для получения необходимого формата,
выборку из лотков металлических полосок посредством захвата головкой автомата Роботрон с программатором,
нанесение на металлические полоски клея и склеивание пары-основ с металлическими полосками формата в строго ориентированном по размерам положении с последующим запеканием в термокамере,
облицовку полученных полуфабрикатов хлопчатобумажной тканью, что позволит получить готовые изделия, включающие в себя постоянные электрические поля, которые являются инструментом лечебного воздействия на стопы ног человека от заболеваний, осуществить вывод влаги и повысить тепловой режим.