Способ изготовления трехмерного элемента жесткости из плавкого синтетического порошка или из содержащей синтетический порошок смеси Советский патент 1989 года по МПК A43D11/03 

Изобретение относится к изготовлению трехмерных элементов жесткости из плавкого синтетического порошка или из содержащей синтетический по- . рошок смеси и применяется при производстве обуви, одежды и кожгалантереи.

Целью изобретения является упрощение изготовления. .

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, вид сбоку; на,фиг. 2 - то же, вид сверху.

Способ изготовления трехмерного элемента жесткости из плавкого синтетического порошка или из содержащей

синтетический порошок смеси заключается в нанесении на вспомогательный носитель через шаблон плавкого синтетического порошка или порошковой смеси, формовании полученной порошковой смеси и спекании ее при воздействии . ла и давления с помощью пуансона до оплавления частиц смеси,- переносе вспомогательным носителем образован- -ного элемента жесткости на обрабатываемый полуфабрикат и соединении его с последним, в особенности с участками заготовки верха.

Перенос образованного элемента жесткости на обрабатываемый полуфаб-

3151

рика осуществляют сначала подъемом на нагретый пуансон, на котором продолжают нагревать порошковую смесь до оплавления частиц, а затем осуществляют соединение отформованного трехмерного элемента жесткости с обрабатываемым полуфабрикатом.

Для легкого съема элемента жесткости с обрабатываемым полуфабрикатом.

Для легкого съема элемента жесткости с пуансона рабочая поверхность пуансона выполнена из политетрафторэтилена.

При осуществлении iipewiaraeMoro способа необходимо учитывать, что при поднятии нагретого пуансона сцепление оплавившегося спеченного элемента жесткости с поверхностью последнего превышает сцепление спеченного эле- мента жесткости со вспомогательным носителем, а когезионные силы спеченных частиц порошка превосходят силы их адгезии со вспомогательным носителем и поверхностью пуансона, что сцепление элемента жесткости с поверхностью пуансона во время нахождения этого элемента в пуансоне превьш1ает массу элемента жесткости, которая кроме того должна быть меньше когези- онных сил в расплаве, и что при переносе расплавленного элемента жесткости на субстрат, которому придается жесткость, или на вспомогательный носитель сцепление расплава с последними превышает его сцепление с поверхностью пуансона, а когезионные силы в расплавленном элементе жесткости превосходят его сцепление с поверхностью пуансона.

Осуществление способа предпочтительно в том случае, если суммарная „масса субстрата (приемного), которому придается жесткость, и элемента жесткости превьшхает сцепление расплавленной части для придания жесткости с поверхностью пуансона, так как при этом можно отказаться даже от закрепления приемного субстрата на подложке.

Благодаря двойному переносу.эле- мента жесткости способ становится бо- лее надежным и значительно упрощается. Субстрат, которому придается жесткость (часть обуви), постоянно находился при реализации способа двойного переноса на стабильной подложке, так что переносимый элемент жесткости всегда прижимается в направлении

Q

5 0 5 о«Q

5

5

24

сверху вниз, а не снизу вверх. Позиционирование субстрата и направление элемента жесткости на него тем самым упрощаются.

Согласно изобретению на второй стадии переноса расплавленный элемент жесткости может быть нанесен вначале на вспомогательный носитель (например, на бумагу), с которого он может быть легко снят после охлаждения. Изготовленные подобным образом части для придания жесткости могут впоследствии независимо наноситься на приемные субстраты при условии соответствующей активации, например, путем разутюживания, наклейки с помощью клеев или растворителей.

Для первой стадии переноса особенно подходящими носителями являются полотнища или платы из силиконового каучука. Вспомогательные носители могут иметь также вогнутую форму под шаблонами, т.е. обнаруживать углубления, что позволяет получить выпуклые элементы жесткости. Могут применяться вспомогательные носители, образованные иным образом, например с полостью в форме клина.

В качестве вспомогательных носителей на второй стадии переноса для перемещения нагретого материала, придающего жесткость, от пуансона пригодны как полотнища, так и платы, например, из поливинилхлорида или полиурета- новой бумаги для нанесения переносимого покрытия, алюминия, полиэфиров (например, майлар R) или полиэтилен- терефталата (например, хостафан R).

Контактная сторона пуансона снабжается предпочтительно покрытием из политетрафторэтилена (тефлон R).

Способ, при котором трехразмер- ные части для придания жесткости прочно соединяются с носителем из текстиля (части на основе ткани, трикотажа, ватки) осуществляют следующим образом.

Текстильный крой еще до первого переноса накладывается на части для придания жесткости в порошкообразной форме, при необходимости спеченные на поверхности. При прижатии и переносе на пуансон текстильный крой, который должен иметь открытую структуру (поры, отверстия), соединяется с частью для придания жесткости (ущерба для последующих стадий способа От применения текстильных частей при этом не наблюдается).

515

Присутствие носителя из текстиля препятствует истончению под действием возникающих сил растяжения части для придания жесткости во время сборки обуви, при котороч происходит ее повторная пластификация. Т.е.,носитель является тормозом, препятстнующим истончению, и дополнительно укрепляет материал, придающий жесткость.

При другом варианте осуществления способа расплавленный элемент жесткости может прочно соединяться с несущей частью из текстиля и на второй стадии переноса, а именно путем на- прессовки и закрепления части из текстиля на элементе жесткости в рамках . дополнительной технологической операции (рабочего такта), которая выполняется вслед за переносом части для придания жесткости на субстрат, которому придается жесткость, или на вспомогательный носитель. В этом случае часть из текстиля может становиться также внутренней подкладкой обуви.

Шаблон, необходиг-шй для нанесения порошка, изготовляется с помощью резаков, достаточный запас которых в различных конструктивных вариантах имеется у изготовителей частей для придания жесткости или на обувных фабриках, путем вырубки требуемой формы для элемента жесткости из материала для изготовления шаблонов, на- пример из армированной стекловолокном полипропиленовой платы. Поперечное сечение платы должно соответствовать ее назначению. Оно может быть равномерным, клиновидным и др. Вследствие текучести материала в процессе прессования целесообразно принимать размер выреза в шаблоне несколько меньшим, чем размер требуемого готового продукта (например, достаточно прини- мать размер выреза приблизительно на 1-2 мм меньше).

При осуществлении способа двойного переноса согласно изобретению предпочтительнее, если наносимый пу- тем формовки по шаблону порошок вначале нагревается перед уплотнением и спеканием до такой степени, что поверхность нанесенного порошка несколько упрочняется, т.е. слегка спе- кается .или оплавляется. Это позволяет избежать завихрений в слое порошка, возникакяцих иначе при слишком быстром приближении нагретого пуансона, и

12

сократить тем самым рабочее время или рабочий такт.

В качестве сьтучей смеси синтетических порошков может применяться, например, смесь из плавкого синтети- ческого порошка и порошкообразного наполнителя (предпочтительно порошкообразного наполнителя гранулометрического состава 50-600 мкм, в особенности lOd - 400 мкм, сравнимого с гранулометрическим составом синтетического порошка). Однако синтетический порошок может применяться без- наполнителя и без смешивания с другими синтетическими частицами (например, полимерами, которые плавятся в более высоком диапазоне температур и тем самым берут на себя в нерасплавленном состоянии роль наполнителя). Подходящими смесями являются, например, смеси из полиэтиленов высокого и низкого давления и смеси из полиэтилена и продукта полимеризации этилена с винилацетатом. В качестве подходящих синтетических материалов с низкой температурой плавления следует на- звать в данном случае также поликап- ролактон и иономерные смолы.

В качестве наполнителей могут использоваться также древесная мука, пробковая мука, мел, тальк, кремнезем и другие органические и неорганические материалы в количестве до 100% по объему от объема синтетического порошка.

При следующем варианте осуществления способа трехмерный элемент жесткости может иметь многослойное строение. Для этой цели последовательно напрессовываются одинаковые или разные слои расплава. .

Способ двойного переноса может быть осуществлен как в стационарном, так и в непрерывном варианте. В последнем случае этот способ может быть осуществлен с помощью поточной линии, которая состоит, например, из непрерывного разделенного по меньшей мере на две технологические позиции ленточного транспортера (вспомогательного носителя), причем первая технологическая Позиция оборудована устройством для нанесения порошка, а вторая - прессовым устройством.

Непрерывная поточная линия может состоять, например, из двух бесконечных ленточных транспортеров (вспомогательных носителей), между которыми перемещается нагревательный валок, снимающий нанесенный порошок с первого вспомогательного носителя и переносящий его после расплавления на второй вспомогательный носитель.

Устройство 1 для нанесения порошка служит для подачи синтетического порошка через фасонный вырез шаблона 2 на вспомогательный носитель ленточ- ный транспортер) 3. Бесконечный ленточный транспортер 3 приводится в. движение роликом 4 и с помощью направляющего ролика 5 изменяет направление своего движения на обратное (снова к первой технологической позиции). Ш 1блон 2, в качестве которого может служить плата толщиной 1,5 мм из армированного стекловолокном полипропилена, в котором вырублена с по- мощью резака требуемая форма элемента жесткости, может быть уложен на ленточный транспортер. Он неподвижно соединен с устройством 1 для нанесения порошка и может сниматься с лен- точного транспортера после нанесения порции порошка 6,

Устройство 1 для нанесения порошка представляет собой коробчатый ракель из листовой нержавеющей стали, шири- на которого по меньшей мере достаточна для перекрытия всей ширины выреза в шаблоне с учетом заполнения его полого пространства систетическим порошком и который, кроме того, .может перемещаться по расположенным с обеих сторон направляющим. Направляющие проходят поперек направления перемещения ленточного транспортера, причем угол Ч, образованный направляющей и направлением перемещения, составляет 10 - 170 (предпочтительно 85 - 95 ),

Коробчатый ракель перемещается по направляющим сбоку и сверху поперек направления перемещения ленточно- го транспортера. На каждый такт давления наполненный синтетическим порошком короб перемещается один раз над вырезом шаблона, причем в качестве привода использован пневматический цилиндр. После заполнения синтетичес КИМ порошком полого пространства, образованного ленточным транспортером и вырезом шаблона, шаблон поднимает

ся-и нанесенная порция порошка перемещается на вторую технологическую позицию. После этого за счет снижения давления следуют возвратное движение коробчатого ракеля и очередное нане

0 5

0 0

0

5

сение порции порошка на ленточный - транспортер,

В указанной форме осуществляется перемещающийся по направляющим короб чатый ракель 1 и шаблон 2 могут подниматься с ленты в .одну сторону и подвижно закреплены в точке поворота, которая находится на некотором расстоянии за роликом 4, Когда нанесенная порция порошка 6 находится на второй технологической позиции, она предварительно нагревается теплоизлучате- лем 7, которьш может являться любой источник тепла, причем настолько, чтобы по .меньшей мере имело место сцепление частиц на поверхности (спекание) , При этом следует избегать слишком интенсивного движения воздуха.

При следующем такте давления нанесенная порция порошка 6 перемещается на третью технологическую позицию, уплотняется там с помощью нагретого пуансона 8, после спекания частиц синтетического материала прилипает к нему за счет оплавления и поднимается с ленточного транспортера. Во время соединения с пуансоном 8, в особенности в верхней мертвой точке, процесс расплавления продолжается и при этом достигается требуемое снижение вязкости. Часть 9 обуви, которой придается жесткость, находится при этом под пуансоном 8 и при очередной прессовой операции принимает на себя элемент жесткости с пуансона. После поднятия пуансона часть обуви, которой была придана жесткость, или оклеивается подкладкой - при новом прессовом такте, или направляется на дальнейшую обработку после снятия с ленты.

Вырез в шаблоне выбирается, как правило, несколько меньше требуемого размера готового изделия, поскольку неизбежно увеличение вследствие прессования и текучести синтетического порошка,

На фиг, 2 показаны также направляющие 10 и точка IT поворота устройства для нанесения порошка.

Предлагаемый способ может быть осуществлен также и с помощью устройства, имеющего иную конструкцию.

Формула изобретения

1, Способ изготовления трехмерного элемента жесткости из плавкого синтетического порошка или из содержащей синтетический порошок смеси, заключающийся в нанесении на вспомогательный носитель через шаблон плавкого синтетического порошка или порошковой смеси, формовании полученной порошковой смеси и спекании ее при воздействии тепла и давления с помощью пуансона до оплавления частиц смеси, переносе вспомогательным носителем образованного элемента жесткости на обрабатьшае- ь-шгй полуфабрикат, и соединении его с последним, в особенности с участками заготовки верха, отличающи й- с я тем, что, с целью упрощения изго

товления, перенос образованного зле- мента жесткости на обрабатываемый полуфабрикат осуществляют сначала подъемом на нагретый пуансон, на котором продолжают нагревать порошковую смесь- до оплавления частиц, а затем осуще- ствляют соединение отформованного . трехмерного элемента жесткости с обрабатываемым полуфабрикатом.

2. Способ по п. 1, отличающи и с я тем, что, с целью легкого съема элемента жесткости с пуансона, рабочую поверхность пуансона выполня-, ют из политетрафторэтилена.

Изобретение предназначено для изготовления трехмерного элемента жесткости и позволяет упростить его изготовление. Способ изготовления трехмерного элемента жесткости из плавкого синтетического порошка или из содержащей синтетический порошок смеси заключается в нанесении на вспомогательный носитель через шаблон плавкого синтетического порошка или порошковой смеси, формовании полученной смеси и спекании ее при воздействии тепла и давления с помощью пуансона до оплавления частиц смеси. После формования смеси вспомогательным носителем переносят образованный элемент жесткости на обрабатываемый полуфабрикат сначала подъемом на нагретый полуфабрикат, на котором продолжают нагревать порошковую смесь до оплавления частиц. После этого отформованный трехмерный элемент жесткости соединяют с обрабатываемым полуфабрикатом. Рабочая поверхность пуансона выполнена из политетрафторэтилена. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

i i /

Фие 1

Ю