Производство,ассортимент и экспертиза качества резиновой обуви
Резиновой называется обувь, выработанная с верхом из резины и тканей и низом из резины. В группу резиновой обуви включается также обувь с верхом и низом из пластмасс.
Главным достоинством резиновой обуви являются влагозащитные свойства (водонепроницаемость), что позволяет использовать эту обувь в наиболее неблагоприятных условиях носки.
Кроме того, резиновая обувь должна соответствовать следующим требованиям:
♦ соответствовать форме и размерам стопы, если резиновая обувь надевается на необутую стопу, и определенному виду обуви, если она надевается на другую обувь;
♦ обладать по возможности небольшой массой и гибкостью;
♦ защищать покрываемую ею обувь либо стопу от действия влаги; наружные детали резиновой обуви и места их взаимного соединения должны быть непромокаемыми; под действием воды не должно происходить каких-либо изменений внешнего вида, прочности и других свойств наружных деталей обуви;
♦ иметь продолжительный срок носки; в процессе эксплуатации внешний вид форма и размеры обуви должны сохраняться как можно длительнее;
♦ по возможности меньше впитывать разлитые загрязнения, которые должны легко смываться с обуви;
♦ легко надеваться и сниматься со стопы и хорошо удерживаться на ней;
♦ не изменять внешнего вида и потребительских свойств при нормальных условиях хранения до эксплуатации;
♦ отвечать вкусам потребителей и назначению по внешнему виду форме конструкции.
Производство резиновой обуви
Производство резиновой обуви в настоящее время осуществляется тремя основными методами: сборкой (склеиванием), штампованием и формованием. Общая технологическая схема производства резиновой обуви методами сборки, штампования и формования приведена на рис. Детали резиновой обуви
Резиновая обувь состоит из отдельных соединенных одна с другой деталей. Количество, форма, размеры и материалы деталей резиновой обуви отличаются значительным разнообразием и зависят от вида обуви и метода ее производства. Наибольшим количеством деталей обладает клееная обувь. Так, клееные галоши собирают из 13—17 деталей, клееные ботики из 16—21 деталей. В штампованной и формованной резиновой обуви количество деталей в 3—4 раза меньше, чем в клееной.
По расположению в обуви детали можно разделить на три основные группы: наружные, внутренние и промежуточные. Наружные детали образуют внешний покров, защищающий обувь или стопу от механических и атмосферных воздействий и одновременно определяющий внешний вид обуви. Внутренние текстильные детали образуют каркас резиновой обуви; в процессе носки последней внутренние текстильные детали непосредственно соприкасаются с обувью, на которую надета резиновая, или же со стопой (чулком).
Промежуточные детали резиновой обуви увеличивают устойчивость и прочность каркаса обуви, улучшают ее теплозащитные свойства, обеспечивают ровность внешней и внутренней поверхности обуви, служат для взаимного соединения деталей.
Материалы для производства резиновой обуви
Основными исходными материалами для производства резиновой обуви служат компоненты резиновых и тряпичных смесей, органические растворители, трикотаж и ткани.
Назначение резиновых смесей в производстве резиновой обуви разнообразное. Обработанная на каландрах резиновая смесь, превращенная в листовую резину, используется для выкраивания наружных деталей верха обуви; из профилированной листовой подошвенной резиновой смеси выкраивают подошвы обуви; резиновой смесью промазывают и обкладывают на каландрах текстильные материалы; тряпичные смеси служат для обкладки тканей, применяемых на внутренние и промежуточные детали резиновой обуви, или же непосредственно для выкраивания отдельных промежуточных деталей; резиновая смесь при растворении в органических растворителях (бензине) дает жидкие и густые клеи (мази), необходимые для промазывания тканей и для склеивания деталей при изготовлении резиновой обуви.
Основными компонентами резиновых смесей для производства резиновой обуви являются каучуки, наполнители, вулканизующие вещества, ускорители вулканизации и пигменты, регенерат.
Изготовление резиновых смесей в производстве резиновой обуви по существу совпадает с их получением при выработке резиновых изделии для низа кожаной обуви; различие проявляется лишь в подборе компонентов и их количественных соотношениях. Состав резиновых смесей изменяется в широких пределах в зависимости от их назначения в производстве.
Тряпичные смеси приготовляют смешиванием резиновой смеси с соответствующим образом обработанными невулканизованными обрезками прорезиненных тканей, получающимися при выкраивании внутренних и промежуточных деталей резиновой обуви. Количественные соотношения резиновой смеси и измельченных обрезков тканей при изготовлении тряпичных смесей изменяются в зависимости от того, предназначаются ли последние для обкладки тканей или для выкраивания тряпичных деталей.
Из трикотажных материалов используются хлопчатобумажный трикотаж для подкладки галош, ботиков, сапожек, полусапожек, сапог, чулочная трубка для подкладки формованных сапог и др.
Хлопчатобумажные ткани употребляются на различные детали резиновой обуви: бумазея — на текстильные задники и цветные стельки галош и сапожек, суровый миткаль — на задники, серые ленточки, носки; цветной миткаль — на цветные стельки и другие внутренние детали ботиков и туфель; полубархат, кирза, другие ткани различных цветов — на верх туфель и т. п. Шерстяные ткани применяются на детали верха матерчатых ботиков, а шерстяная байка — на подкладку ботиков, полувысоких и высоких галош.
Конструирование резиновой обуви, предшествующее ее массовому производству, складывается из разработки формы и размеров колодок или соответствующих пресс-форм и построения моделей обуви.
Форма и размеры резиновой обуви определяются ее назначением. В зависимости от того, предназначается ли она для надевания поверх другой обуви или же на необутую стопу, форма и размеры резиновой обуви существенно изменяются.
Проектирование резиновой обуви, предназначенной для надевания на необутую ногу, обычно выполняется по образцам затяжных колодок, применяемых в обувной промышленности.
Производство резиновой обуви методом сборки (клеевым методом)
Метод сборки заключается во взаимном склеивании наружных, внутренних и промежуточных предварительно подготовленных деталей, составляющих резиновую обувь.
К наружным деталям резиновой клееной обуви относятся: в галошах — переда (борта), подошвы; в цельнорезиновых ботиках — передки, бочки и задники или лее голенища, подошвы, бордюры; в матерчатых ботиках — передки, бочки и задники матерчатые, резиновые ранты (задний и передний), подошвы, отвороты; в туфлях — бортики (переда), берцы (клюши), язычки (клапаны), резиновые ранты, носки, подошвы. Наружные резиновые детали выкраивают из передовой и подошвенной резин, матерчатые детали для ботиков — из сукон, шерстяных тканей, полубархата; детали для туфель — из хлопчатобумажных тканей.
К внутренним деталям резиновой клееной обуви относятся: в галошах — подкладка передней и пяточной частей или сквозная подкладка, цветная стелька; в ботиках — сквозная подкладка из двух половинок или подкладка под переднюю часть и под голенище, цветная стелька; в туфлях на шнурках — подкладка пяточной части (внутренний задник), подблочники, цветная стелька. Внутренние детали должны выкраиваться из тканей и трикотажа, обладающих высоким сопротивлением разрыву и истиранию, необходимыми теплозащитными свойствами, хорошим внешним видом.
Учитывая различный характер износа подкладки и цветной стельки резиновой обуви, их выкраивают из разных материалов: подкладку — из тканей и трикотажа, обложенных резиновой смесью или промазанных резиновым клеем, цветную стельку — из тканей, обложенных тряпичной смесью. В обуви некоторых видов подкладку передней и пяточной частей также изготовляют из разных материалов.
Все виды клееной обуви (за исключением туфель) имеют в основной массе примерно одни и те же промежуточные детали. К ним относятся: толстый и тонкий задники, наклеиваемые на пяточную часть подкладки с изнаночной стороны и придающие прочность и устойчивость пяточной части резиновой обуви; полустелька и пятка, наклеиваемые на цветную стельку с изнаночной стороны, служащие для выравнивания впадины на цветной стельке, образующейся при затягивании на нее краев текстильного каркаса; черная стелька, наклеиваемая поверх полустельки и пятки перед наложением подошвы и создающая ровную поверхность на следе обуви; усилители по носку, заднику, а иногда и по каблуку.
Отдельные виды резиновой обуви имеют дополнительные промежуточные детали: шпору в пяточной части галош для удобства их снимания; рожицу, наклеиваемую на переднюю часть подкладки ботиков для придания большей упругости и прочности верху обуви; стрелку, наклеиваемую на подкладку по осевой линии задника, для упрочения пяточной части обуви; серые ленточки, служащие для взаимного соединения деталей подкладки или верха.
Промежуточные детали выкраивают из разных материалов: толстые и тонкие задники, черные стельки, шпоры — преимущественно из миткаля, промазанного резиновым клеем с одной стороны и обложенного резиновой смесью — с другой; пятки и полустельки — из тряпичной смеси; усилители по носку, заднику и каблуку — из передовой резины.
Процесс сборки резиновой обуви из отдельных деталей расчленяется на значительное число операций, осуществляемых на конвейерах. При сборке резиновой обуви на конвейере детали намазывают резиновым клеем, последовательно накладывают на алюминиевые колодки соответствующих фасонов и размеров и склеивают; конвейерная лента передает колодки с деталями с одной операции на другую. Помимо ручных операций намазки деталей резиновым клеем, их наложения на колодку, прикатки (прижимания наклеиваемых деталей прикаточными роликами) и строчки (нанесения рисунка с помощью вращающегося узкого диска, имеющего по окружности гладкую поверхность или насечку), при сборке
резиновой обуви для придания ей большей прочности и монолитности на соответствующих машинах проводят всестороннюю обжимку деталей, прикатку подошв и окончательную прикатку изделий. Последовательность операций сборки резиновой обуви изменяется в зависимости от вида изготовляемой обуви, организации работы на конвейере и других условий.
Собранные на колодках резиновые изделия покрывают лаком, который при последующей их вулканизации образует на поверхности прочную эластичную блестящую пленку. Пленка эта придает красивый вид резиновой обуви, а также предохраняет ее от загрязнения, действия воды и солнечного света. Для лакирования употребляют галошный лак, приготовляемый на основе льняного масла, тюленьего и трескового жира либо окисленного натрий-бутадиенового каучука с добавлением в обоих случаях канифоли, обработанной глицерином, красителя (индулина) и растворителя (тяжелого бензина). Лакируют резиновую обувь вручную или на специальных машинах либо в электрическом поле высокого напряжения.
Резиновую отлакированную обувь для придания ей необходимых эксплуатационных свойств подвергают вулканизации в горизонтальных котлах при высокой температуре и повышенном давлении.
Вулканизованные резиновые изделия после охлаждения снимают с колодок, в необходимых случаях окончательно доделывают (вставляют блочки и кнопки, пришивают пуговицы, шнуруют), а затем сортируют и упаковывают.
Метод сборки (склеивания) резиновой обуви трудоемок, так как связан с подготовкой большого количества деталей и применением ручного труда для соединения деталей. Этот метод изготовления резиновой обуви, хотя и наиболее распространен в настоящее время, непрерывно вытесняется методом формования, в особенности при производстве резиновых сапог и других видов резиновой обуви.
Производство резиновой обуви методом штампования
Метод штампования, впервые разработанный и освоенный в нашей стране, применяется при изготовлении мужских и мальчиковых галош. Штампованные галоши изготовляют из четырех деталей: подкладки, текстильного задника, цветной стельки и заготовки облицовочной резины.
Подкладку выкраивают из хлопчатобумажного ворсового трикотажа, не обложенного резиновой смесью. Текстильный задник выкраивают из бумазеи, саржи и других тканей, а цветную стельку — из бумазеи, обложенной тряпичной смесью. Заготовку облицовочной резины в виде толстого (диаметром 24—28 мм) шнура длиной 350—500 мм получают выдавливанием резиновой смеси на червячном прессе и последующим нарезанием на отдельные куски.
Галоши штампуют в раздвижных пресс-формах , состоящих из двух полуматриц 1, сердечника 2 и пуансона 3, на рабочей поверхности которого выгравирован рисунок подошвы. Пресс-форма является основной рабочей частью гидравлического штамповочного пресса.
Процесс изготовления штампованных галош заключается в следующем. Сначала на алюминиевом или стальном сердечнике, имеющем форму колодки, установленном на цепи конвейера, собирают каркас галош из предварительно промазанных резиновым клеем текстильных подкладки, задника и стельки или же надевают на сердечник предварительно сшитый из отдельных деталей текстильный каркас. При пуске штамповочного пресса сердечник с собранными на нем деталями и наложенной на ступню заготовкой облицовочной резины вводится цепным конвейером следом кверху в раскрытую пресс-форму. Далее пресс-форма закрывается, полуматрицы охватывают сердечник с двух сторон, облегая боковые его поверхности, а пуансон, рабочая поверхность которого обращена вниз, опускается в верхнюю часть полуматриц. Под давлением пресса, передаваемым через пуансон, заготовка облицовочной резины, растекаясь, заполняет свободное пространство между текстильным каркасом галоши, собранным на сердечнике, пуансоном и внутренней поверхностью полуматриц и образует внешний резиновый покров галоши. По окончании процесса штампования, продолжающегося несколько секунд, пресс-форма автоматически раскрывается и сердечник с отштампованной галошей выводится цепным конвейером из пресс-формы. С отштампованной галоши срезают выпрессовку и заусеницы, снимают галошу с сердечника и надевают на алюминиевую колодку. Затем галоши лакируют и вулканизуют в горизонтальных вулканизационных котлах или в вертикальных вулканизаторах непрерывного действия (без избыточного давления). Последующие операции аналогичны операциям при производстве галош методом ручной сборки.
Штампование галош имеет значительные преимущества перед сборкой: повышается производительность труда, улучшаются условия работы вследствие сокращения количества операций, связанных с применением резиновых клеев.
К недостаткам относятся: неравномерность толщины стенок резиновых галош, их избыточная толщина, пониженная эластичность передней части верха галош из-за применения резиновой смеси одной и той же рецептуры на верх и низ обуви.
Производство резиновой обуви методом формования
Основной отличительной особенностью метода формования, наиболее прогрессивного метода производства резиновой обуви, является совмещение образования резинового облицовочного каркаса и вулканизации обуви в одной операции. Методом формования изготовляют сапоги, туфли, ботинки и ботики.
Наиболее распространено производство методом формования сапог; их изготовляют на металлических жестких сердечниках или на сердечниках с эластичной камерой.
Производство резиновых сапог методом формования на жестких сердечниках (колодках) заключается в следующем. Предварительно заготовляют необходимые текстильные и резиновые детали.
Текстильные детали — подкладку голенища и переда, задник и цветную стельку — выкраивают из ткани, обложенной тонким слоем резиновой смеси, не содержащей сажи и подвулканизированной. Из выкроенных текстильных деталей на швейных машинах сшивают каркас сапога в виде замкнутого в нижней части чулка.
Резиновые детали — голенище вместе с передом, подошву, каблук —выкраивают из соответствующих (разных по рецептуре) резиновых заготовок. Полученный чулок надевают на металлическую колодку, являющуюся сердечником пресс-формы, и обкладывают резиновыми деталями. Металлический сердечник с собранным на нем сапогом вводится в пресс-форму вулканизационного пресса. При последующем прессовании и нагреве происходит формование сапога и его вулканизация. Формованные сапоги не лакируют; они поступают на обрезку верхней кромки голенища, заусениц и выпрессовки, а затем на контроль, сортировку и упаковку.
Метод формования резиновых сапог на жестких сердечниках снижает более чем на 30% затраты труда по сравнению с изготовлением клееных сапог, причем значительно повышаются сроки носки изделий. Одновременно метод формования резиновых сапог на жестких сердечниках имеет и ряд недостатков: повышенный вес и жесткость сапог; увеличенный расход резины вследствие необходимости утолщения отдельных участков сапог и наличия вулканизованных отходов (выпрессовок); слабая связь подкладки с облицовочной резиной; трудоемкость операции надевания подкладочного каркаса на сердечник; сложность и трудоемкость изготовления пресс-форм.
Для устранения перечисленных недостатков в настоящее время внедрена технология формования резиновых сапог, основанная на применении комбинированных сердечников, состоящих из металлического корпуса и надетой на него эластичной резиновой камеры.
При изготовлении сапог на сердечниках с эластичными камерами обычно применяют текстильные каркасы из необрезиненной чулочной трубки, сшитые в нижней части. Применение таких каркасов связано с уменьшением трудоемкости их изготовления и одновременно обеспечивает надежное крепление подкладки к облицовочной резине, что устраняет отставание подкладки и уменьшает ее истираемость при носке сапог. Благодаря применению сердечников с эластичной камерой снижается вес сапог, увеличивается их гибкость и мягкость, уменьшаются расход резины и трудоемкость изготовления, пресс-форм.
Формованные ботинки и туфли по эксплуатационным свойствам значительно превосходят клееную обувь; от последней они также отличаются более изящным внешним видом и четко выраженным рисунком поверхности подошв и боковой облицовки.
Ассортимент резиновой обуви
Резиновую обувь подразделяют по следующим признакам:
♦ целевому назначению — на обувь бытового потребления, техническую обувь, применяемую в качестве спецодежды, и спортивную;
♦ характеру использования — на обувь, надеваемую поверх другой обуви, и на обувь, надеваемую непосредственно на ногу (на чулок, носок);
♦ полу и возрасту потребителей — на мужскую, женскую, мальчиковую, девичью и детскую;
♦ видам — на галоши, ботики, сапожки и полусапожки, сапоги, ботинки, туфли и полуботинки, сандалии;
♦ материалу верха — на обувь с цельнорезиновым верхом (галоши, чуни, сапожки, полусапожки, сапоги, сандалии), с текстильным верхом (ботинки, полуботинки) с цельнорезиновым или текстильным верхом (ботики, туфли);
♦ цвету материалов верха — на черную и цветную;
♦ высоте каблуков — на обувь с низкими, средними и высокими каблуками;
♦ методу производства — на клееную, штампованную, формованную и латексную.
Резиновую обувь подразделяют также по фасонам в зависимости от конструктивных особенностей верха обуви, формы носка (круглый, полукруглый, тупой, широкий, узкий), формы каблука и других признаков.
Рассмотрим основные виды резиновой обуви.
Галоши — один из наиболее распространенных видов резиновой обуви. В зависимости от высоты и конструкции верха галоши подразделяются на мелкие (низкие) — без язычков и с язычками, полувысокие, прикрывающие подъем стопы, и высокие, закрывающие полностью тыльную сторону стопы выше лодыжки. В настоящее время выпускаются в основном высокие галоши.
Высокие галоши вырабатывают мужские и мальчиковые, на подкладке из трикотажного хлопчатобумажного полотна с начесом или из шерстяной байки, с резиновым или текстильным задником, с узким носком; они предназначаются дня ношения без обуви или на кожаной обуви в зимнее время. Наряду с различными видами галош, изготовляемых с подкладкой, выпускаются также клееные и латексные галоши без подкладки, для надевания на валяную обувь.
Особую группу составляют технические галоши, подразделяемые на диэлектрические, противокислотные и противощелочные, диэлектрические (высоковольтные) боты с отворотами и чуни. Последние представляют собой формованные изделия типа полуглубоких галош без подкладки, с утолщенными бортами и подошвами. Технические галоши изготовляют с нелакированным цельнорезиновым верхом.
Сапожки и полусапожки предназначаются для надевания непосредственно на ногу. Их изготовляют цельнорезиновыми клееными, на подкладке из трикотажного хлопчатобумажного или полушерстяного полотна (подкладка под голенища также из саржи или бумазеи), без застежек, с накладными формованными каблуками, с складными утепленными стельками или без них, женские, девичьи и детские. Сапожки выпускают различных цветов, преимущественно лакированные, с отделкой (в особенности в обуви для детей) в виде декоративных утолщений, накладных (наклеенных) резиновых украшений, фигурных голенищ, бордюров, опушек из меха.
Сапоги, так же как сапожки и полусапожки, предназначаются для надевания на необутую стопу. Различаются сапоги по высоте голенищ, материалу подкладки и другим признакам. Наряду с сапогами без удерживающих приспособлений выпускаются высокие (рыбацкие) сапоги со штаниной, доходящие до пояса, и с ушками для продевания поясного ремня
Вырабатываются сапоги с верхом из нелакированной резины, с подкладкой из обрезиненной ткани, специальной ткани для сапог (ТДС), чулочной трубки, трикотажного полотна, саржи и бумазеи (для подкладки под голенища), с формованными накладными каблуками, мужские (короткие и высокие) и женские. В небольших количествах изготовляют другие виды сапог: без подкладки; утепленные с прокладкой из губчатой резины, а также с внутренней двухслойной прокладкой из полушерстяной и шерстяной ткани; морозостойкие и т. д.
В группе резиновых сапог существенное значение имеет различная производственная специальная обувь: рыбацкие сапоги, горнорудные сапоги, противокислотные и противощелочные сапоги для работы в химической промышленности, бензостойкие сапоги для работы в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и т. п.
Ботинки предназначаются для надевания на необутую стопу. В настоящее время наряду со спортивными ботинками находят распространение бытовые утепленные ботинки. Их изготовляют преимущественно методом формования, с верхом из различных шерстяных тканей и сукон, на подкладке из шерстяной байки (иногда с верхом из утепленных хлопчатобумажных тканей, дублированных хлопчатобумажной байкой), различных видов кроя, на шнурках с блочками или с застежкой "молния", хлястиком на пряжке, клапаном на кнопках, с резиновой обсоюзкой, с накладным каблуком (в клееных изделиях), с вкладной утепленной стелькой или без нее, мужские, женские и девичьи.
Полуботинки и туфли. В последние годы ассортимент полуботинок и туфель, вырабатываемых резиновой промышленностью, значительно расширился за счет выпуска наряду со спортивными туфлями туфель для ношения на улице и дома.
Текстильно-резиновые туфли изготавливаются с верхом из различных тканей с различной фактурой и цветовым оформлением.