Способ нанесения на подошву противоскользящего средства

 

Использование: в обувной промышленности . Сущность изобретения: способ состоит в нанесении и закреплении на ходовой поверхности подошвы слоя абразивных частиц. Причем перед закреплением слоя абразивных частиц последний обрабатывают посредством СВС-синтеза для получения пористой структуры этого слоя. Затем разогревают ходовую поверхность подошвы и закрепляют на ней под давлением слои абразивных частиц. В качестве абразивных частиц используют смесь порошков титана и сажи в соотношении 1:1 с добавлением алюминиевой крошки до 40% от общего количества смеси. Слой абразивных частиц закрепляют на подошве под давлением 0,4-0,7 МПа, При этом высота слоя абразивных частиц составляет 1-4 мм. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з А 43 В 10/00,13/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л

0»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4834589/12 (22) 07.06.90 (46) 30.12.92. Бюл. В 48 (71) Общесоюзный Дом моделей обуви (72) Д,Е.медзерян, А.А.Волков и Е,А.Волкова (56) Авторское свидетельство СССР

М 991995, кл. А 43 В 13/22, 1988, . (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ НА ПОДОШВУ

ПРОТИВОСКОЛЬЗЯЩЕГО СРЕДСТВА (57) Использование: в обувной промышленности. Сущность. изобретения: способ состоит в нанесении и закреплении на ходовой поверхности подошвы слоя абразивных частиц. Причем перед закрепленйем

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувной, и представляет собой способ нанесения на ходовую поверхность подошвы поротивоскользящего средства.

Предлагаемый способ рекомендуется к использованию при производстве и разработке ассортимента зимней обуви всех половоэрастных групп, преимущественно детской и обуви для пожилых.

Известны следующие основные направ ления решения задачи улучшения противоскользящих свойств обуви: использование всевозможных съемных устройств, закрепленных на обувь во время ее эксплуатации; изготовление формованных подошв с использованием материалов, обладающих высокими фрикционными свойствами; использование специально разработанных рельефных рисунков, состоящих из выступов s виде шипов и поперечных полос в виде рифов.

„, Я2„„1784194 А1

2 слоя абразивных частиц последний обрабатывают посредством СВС-синтеза для получения пористой структуры этого слоя.

Затем разогревают ходовую поверхностьподошвы и закрепляют на ней под давлением слои абразивных частиц. В качестве абразивных частиц используют смесь порошков титана и сажи в соотношении 1;1 с добавлением алюминиевой крошки до

40 от общего количества смеси. Слой абразивных частиц закрепляют на подошве под давлением 0,4-6,7 МПа. При этом высота слоя абразивных частиц составляет 1-4 мм. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Недостатком известных решений, разработанных в направлении использования всевозможных съемных устройств с шипами; закрепляемых в носочной, либо в пяточной части обуви во время ходьбы, является то; что как привило, типы используемых устройств располагаются на металлической основе и прикрепляются к обуви посредством дополнительных элементов в виде каркасов, либо ремней для обеспечения надежной фиксации устройств на ходовой поверхности обуви. Использование таких устройств в массовой обуви недопустимо из-эа значительного утяжеления ее, ухудшения эстетических свойств обуви, а также невозможность использования в обычных городских условиях носки. Кроме того, использование обуви с шипами способствует быстрому утомлению, Недостатком известного направления в разработке противоскользящихподошв при использовании материалов, обладающих фрикционными свойствами, является То об1784194 стоятельство, что, как правило, это редкие и дорогостоящие материалы, не отвечающие комйлексу технологичеСких и эксйлуатационных требований, предьявляемых к материалам, используемым для литья и формования подошв.

Использование различных рельефных рисунков. состоящих из выступов в виде рифов, шипов и полос решает задачу улучшения противоскользящих свойств подошв частйчно, так как известные рИсункй и их сочетания не позволяют достичь одинакового трения во всех функционально возможных направлениях скольжения обуви при эксплуатации.

За прототип принят наиболее близкий к предложенному способ нанесения на ходовую поверхность подошвы абразивных частиц и закрепление их посредством клея.

Клей с абразивными частицами нанесен в виде полосок, горизонтально -расположенных в пяточном и носочно-геленочном участках и вертикально расположенных с двух сторбн бт горизонтальных е носочно-геленочном участке.

Недостатком известной подошвы (прототипа) является то, что слой клея с абразивными частицами является нестойким. При изгибе подошвы по время ходьбы происходит выкрашивание абразивных частиц. Воздействие температурного фактора, попадание влаги на клее-абразивный слой подошвы, неизбежные при эксплуатации обуви, ведет к разрушению клеевой пленки и также способствует выкрашиванию частиц абразива, В известной подошве не обеспечивается достаточное сцепление между материалом подошвы и абразивными частицами, так как скрепляющим материалом, в данном случае, служит клей.

Разрушение клеевой пленки. неизбежное при эксплуатации обуви, ведет к деструкции клее-абразивного слоя. Кроме того, нанесе. ние слоя на ходовую поверхность в виде полосок, ухудшает фрикционные свойства. обуви, так как свободное пространство между полосками создает условие для проскальзывания подошвы, уменьшая коэффицйентй трения между подошвой и опорой.

Цель изобретения — обеспечение повышенных противоскользящих свойств подо швы с одновременным повышением ее износостойкости методом нанесения протиеоскользящего средства на ходовую поверхность подошвы.

Поставленная цель достигается использованием специально разработанной смеси компонентов, состоящей из порошков титана и сажи в соотношении 1:1 с добавлением металлической крошки до 40 от общего количества смеси. В качестве металла использована алюминиевая крошка.

Способ нанесения противоскольэящего

5 средства показан на фиг.1. Использован из. вестный секционный пресс для приклеиваНИЯ ПОДОШВ.

На прессподушку 1 пресса устанавливают металлическую плиту 2, представляю10 щую собой ровное, плотное основание с

" прямоугольными сторонами и выступающим бортиком высотой 4 мм и шириной 2 мм. На плите равномерно располагают смесь порошков титана, сажи и алюминие- .

15 вой крошки в указанной пропорции таким образом, чтобы высота слоя была не менее

1 мм и в зависимости от увеличения требуе- . мого эффекта может быть увеличена до 4 мм. Указанные пределы высоты исходной

20 смеси должны быть соблюдены, так как экспериментально установлено, что высота слоя менее 1 мм препятствует проведению химической реакции образования протиеоскользящего слоя; в свою очередь, высота .

25 слоя более 4 мм ведет к значительному уменьшению прочности и теплозащитных свойств подошвы, а также ухудшает функциональные свойства обуви.

К смеси порошков подводят электриче30 скую спираль 3, на которую подают электрический . ток, что вызывает быстрораспространяющуюся экзотермическую химическую реакцию

Tl + С + Alw TI C + Al + 0

35 В результате реакции происходит образование твердого пористого слоя. Реакция идет с образованием большого количества теплоты. Температура слоя составляет

1200-1500 С. Вследствии реакции происхо40 дит образование еысокотвердых зерен карбида титана TIC, связанных между собой в единый пористый слой абразивных частиц посредством расплавленного металла. Металл, с одной стороны, уменьшает экзотер45. мичность реакции (так как часть теплоты расходуется на расплавление металла), а с другой, связывает образующиеся высокотвердые зерна TIC в единый пористый слой, 50 Охлаждение образовавшегося пористого слоя производят в естественных условиях на плите 2 пресса (фиг.1), Время охлаждения устанавливают с помощью таймера 12 с учетом температуры плавления материала

55 подошвы. Степень охлаждения полученного слоя должна соответствовать температуре, при которой материал подошвы переходит из твердого в вязко-текучее состояние. При достижении необходимой степени охлажденности, на плиту 2 устанавливается гото1784194

10

20 ции.

40 металлической плите 2 (фиг.2) выполняется по периметру плиты. Для получения подошвы со слоем абразивных частиц в носочнопучковой и пяточной частях 14, или в виде рисунка на ходовой поверхности 15, бортик

50 плиты выполняют по периметру рисунка.

Таким образом использование набора металлических плит при производстве обуви с противоскользящими свойствами и повышенной износостойкостью дает возмож55 ность без переналадки оборудования изготавливать подошвы с максимально разнообразным оформлением ходовой поверхвая обувь 5. одетая на колодку с Орикрепленной подошвой, При нажатии на педаль включения 7 поршень гидроцилиндра 6 перемещается вверх, соответственно перемещая вверх прессподушку 1, плиту 2 и находящуюся на ней обувь 5. Неподвижные.: упоры — пяточный 8 и носочный 9, закрепленные на станине 4, прижимаются к обуви, обеспечивающие необходимую величину давления,4 — 0,7 МПа, установленную с помощвто регулятора 11.

Пористый слой абразивных частиц, охлажденный до необходимой температуры, подплавляет нижний слой подошвы. Материал подошвы под давлением заполняет пространство между зернами карбида титана, надежно скрепляя два слоя между собой, предотвращая выкрашивание зерен TiC.

Таким образом, предлагаемый способ нанесения на ходовую поверхность подошвы противоскользящего средства основан на методе самораспространяющегося выСокотемпературного синтеза (С В С-синтез), что придает этому способу существенное отличие от известного, связанного с использованием клее-абразивного вещества, на- 2 несенного. на ходовую поверхность подошвы.

Высота образованного в результате химической реакции слоя абразивных частиц характеризуется глубиной проникновения расплавленного материала подошвы в пористый слой абразивных частиц, максимально заполняя промежутки между зернами карбида титана. Для выявления зависимости глубины проникновения материала от давления и времени выдержки подошвы под давлением, проведена серия экспериментов, В качестве экспериментальной установки использован известный пресс секционного типа для приклеивания подошв, описанный выше (фиг.1). На плиту 2 пресса насыпают исходную смесь порошков, которая после воздействия температурного фактора от электроспирали 3 формируется в 4. .единый пористый слой, состоящий из зерен карбида титана посредством СВС-синтеза.

Образцы подошв устанавливались поочередно на остывший до необходимой температуры полученный абразивный слой. С

; помощью регулятора давления 11 устанав- ливают фиксированное давление, соответствующее минимальному, необходимому для внедрения слоя абразивных частиц в подошву. Время нагружения подошвы регулируют с помощью таймера 12, После снятия нагрузки замеряют . глубину проникновения подплавленного материала подошвы в пористый слой абразивных частиц. По полученным данным построены кривые зависимости глубины проникновения материала подошвы в слой абразивных частиц h (фиг.2) от времени нагружения t npu фиксированном давлении P. Из графика видно, что h связана с t логарифмической зависимостью; h""é ". При изменении давления от минимального Р1до максимального

Рз характер кривой меняется

Слой абразивных частиц, нанесенный на ходовую поверхность подошвы значительно увеличивает ее износостойкость, так как сопротивление истиранию карбида титана, из зерен которого состоит слой абразивных частиц значительно превышает сопротивление истиранию материалов, используемых при производстве подошв, в 8 раз выше сопротивления истиранию закаленной стали. Кроме того, зерна карбида титана скреплены между собой посредством металла и образуют единый абразивный пористый слой, надежно соединенный с материалом подошвы, что предотвращает выкрашивание зерен карбида титана при йзгибе подошвы во времени ее эксплуатаТаким образом, предложенный способ нанесения на подошву противоскользящего средства, значительно увеличивает противоскольэящие свойства и износостойкость обуви, что существенно влияет на достижение поставленной цели.

Способ нанесения на подошву противоскользящего средства расчитан на широкое применение в легкой промышленности пр . производстве или ремонте обуви, причем процесс формирования слоя абразивных частиц осуществляется в технологическом процессе сборки обуви после операции

"приклеивание подошв", Используя изобретение можно получить подошвы с различным оформлением ходовой поверхности (фиг,З). Для получения ходовой поверхноСти подошвы полностью покрытой абразивным слоем 13, бортик на

1784194 ности, что значительно расширит ассорти-. мент изготавливаемой обуви.

Формула изобретения

1. Способ нанесения на подошву противоскольэящего средства. включающий за- б крепление на ее ходовой поверхности слоя абразивных частиц. отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости путем увеличения прочйости соединения противоскользящего средства с 10 материалом подошвы, перед закреплением слоя абразивных частиц его обрабатывают посредством самораспространяющегося всокотемпературного синтеза для получения пористой структурй этого слоя. затем 15 разогревают ходовую поверхность подошвы и закрепляют на ней под давлением слой абразивных частиц, при этом в качестве абразивных частиц используют смесь порошков титана и сажи в соотношении 1:1 с добавлением алюминиевой крошки до 40% от общего количества смеси.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пористую структуру слоя абразивных частиц получают путем поджига исходной смеси порошков посредством электрической спирали, ходовую поверхность подошвы разогревают до температуры плавления материала подошвы. а слой абразивных частиц закрепляют на ней под давлением 0,4-0,7 МПа.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что высота слоя абразивных частиц составляет 1-4 мм.

1784194 ,.6, нн

Составитель E.Âîëêîâà

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор 3.Лончакова

Редактор

Заказ 4326 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101