CS253627B1 - Způsoby výroby obuvnických tvarovaných dílů z lehčených polyolefinů - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zdokonaleného způsobu výroby obuvnických dílů z lehčených polyolefinů. Účelem je připravit tvarované díly do obuvi, zejména například vkládací stélky, u nichž se dosahuje vertikálního rozložení poměrné tuhosti, což má kladný vliv na nenásilnou podpůrnou funkci dílu pro chodidlovou klenbu uživatele. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že při vkládání předehřátých výseků z lehčených polyolefinů, konkrétně z polyetylénu do forem, v nichž získávají finální vytvarovanou podobu, se tyto zahřáté výseky uzavírají do tvarovacího prostoru forem pozvolna, uzavírací rychlostí forem, uspořádanou v rozmezí od 0,5 do 10 mm/s.

Description

Tento vynález se týká způsobu výroby obuvnických tvarovaných dílů z lehčených polyolefinů, zejména napínacích nebo vkládacích stélek do obuvi, které se ve tvaru předběžných náloží vysekávají nebo vykrajují z ploten nebo z fólií chemicky sírovaného lehčeného polyetylénu o tlouštce 5 až 10 mm a měrné hmotnosti 30 až 150 kg/m3, s průměrem vnitřních buněk 0,1 až 1,1 mm a s obsahem gelu 62 až 78 %, opatřených popřípadě po jedné straně textilem nebo usní, potem se zahřívají na teplotu v rozmezí 130 až 170°C a nakonec uzavírají do tvarovacího prostoru chladných, popřípadě na teplotu přibližně 60°C předehřátých forem, v nichž získávají finální vytvarovanou podobu.

Je známo, že chodidlo lidské nohy je vytvarováno klenutě, a to jak v příčné^ tak i v podélném směru. Částečné, nebo úplné zborcení této klenby, vyvolané nedokonalým odpružením těla při chůzi, způsobuje například rychlou únavu nebo bolesti nohou. Proto se výrobci snaží pomocí vnitřního plastického vybavení obuvi tuto klenbu podpořit, a tím zabránit jejímu dalšímu borceni. Danému účelu slouží například stélka vytvarovaná ve smyslu plastiky nohy, podpůrná srdíčka a další díly, které se aplikují na napínací nebo na vkládaeí stélku.

Velkým přínosem v této oblasti, tedy v oblasti podpůrných dílů obuvi, bylo zavedení výroby lehčených polyolefiniekých pěn, obzvláště z chemicky sírovaného lehčeného polyetylénu. Princip přípravy dílů je založen na zjištění, že daný materiál je možno po tepelné aktivaci, i když omezeným způsobem, dále tvarovat. Třebaže materiál nemá doslovně termoplastický charakter, je jeho tvarovatelnost umožněna změnou tažnosti buněčných stěn a deformačního odporu v závislosti na teplotě, přičemž vlastní pevnost sítovaného polyetylénu,

2S3 827

- 2 který tvoří obal uzavřených buněk,zůstává se změnou teploty podstatně nenarušena. Poněvadž chemicky síťovaný lehčený polyolefin je tvořen většinou z uzavřených buněk, tj. z buněk naplněných plynem o jistém tlaku, je možno jej změnou podmínek vrátit reversibilně téměř do původního stavu.

V praxi se toto přesouvání uzavřených buněk při výrobě obuvnických dílů provádí několika výrobními postupy, jejichž společným znakem je příprava výseku, často nazývaného náloží, z polyolefinové pěny, jejibh zahřátí zpravidla na teplotu 140 až 170°C a následné tvarování v chladné formě. Různých zdokonalení ve vlastnostech finálního výrobku, například rozdílné tuhosti ve špicové části a v patní části stélky, se dosahuje podle GB 2,061 695 použitím výchozích materiálů o odlišné měrné hmotnosti; rozložení měkčích a tužších plošek stélky v ploše se dosahuje podle DE 2,648 155 zahříváním náloží infraohřevem a lisováním za použití vakua, kdy se na horní a spodní část dílu ve formě působí rozdílným tlakem. Podle GB 2,011 243 se analogického účinku dosahuje předběžným mechanickým opracováním připravených náloží na tloušťku, například frézováním. Nevýhody popsaných výrobních postupů lze shrnout do dvou základních bodů: z výrobního hlediska jsou poměrně složité a z hlediska finálního výrobku poskytují výrobky, u nichž je rozdílná tuhost či měkkost rozložena plošně.

Naproti tomu je způsob výroby obuvnických tvarovaných dílů z lehčených polyolefinů, zejména napínacích nebo vkládacích stélek do obuvi, které se ve tvaru předběžných náloží vysekávají nebo vykrajují z ploten nebo z fólií chemicky síťovaného lehčeného polyetylénu o tloušťce 5 až 10 mm a měrné hmotnosti 30 až 150 kg/m3, s průměrem vnitřních buněk 0,1 až 1,1 mm s obsahem gelu 62 až 78 opatřených popřípadě po jedné straně textilem nebo usní potofo se zahřívají na teplotu v rozmezí 130 až 170°C a nakonec uzavírají do tvarovacího prostoru chladných, popřípadě na teplotu přibližně 60°C předehřátých forem, v nichž získávají finální vytvarovanou podobu, od těchto nevýhod oproštěn. Podstatou tohoto způsobu výroby podle vynálezu je skutečnost, že se zahřáté výseky uzavírají do tvarovacího prostoru forem pozvolna, uzavírací rychlostí forem, uspořádanou v rozmezí od 0,5 do 10 mm/s.

253 627

- 3 Největším kladem způsobu podle vynálezu je jeho poměrná jednoduchost, při niž se přesto dosahuje vertikálního rozložení poměrné tuhosti s oblastmi zhutnění materiálu v místech, kde plní nenásilnou podpůrnou funkci pro chodidlovou klenbu uživatele obuvi. Výchozí výsek není nutno v žádném případě před tvarováním mechanicky opracovávat.

Tyto, popřípadě ještě další výhody, vyplynou z následujícího popisu a z příkladů provedení. Výrobní postup, sám o sobě dostatečně známý a stručně popsaný také ve stQvu techniky, nemá význam blíže rozvádět. Budiž zde pouze uvedeno několik podrobností, charakteristických, popřípadě nezbytných pro daný způsob podle vynálezu

Obuvnické díly, například napínací nebo vkládací stélky, podpatěnky, podpůrná srdíčka a podobně se při způsobu podle vynálezu tvarují za použití výseků z chemicky sítovaného lehčeného polyolefinu o výchozích tloušlkách 5 až 10 mm, s kritickou rychlostí lisování dílu při rychlosti uzavírání forem 10 mm/s, kdy optimum činí 0,5 až 2 mm/s. Dolní hranice je limitována tloušikou materiálu s požadovaným reliéfem dílu, zatímco horní hranice je již závislá na používaném zařízení, poněvadž je nutno skloubit dobu předehřevu výseků s dobou lisování a chlazení. Do úvahy je nutno brát také rychlost ochlazování předehřátého dílu, aby se v důsledku pomalé rychlosti lisování nedostal pod bod tvarovatelnosti. Způsobem podle vynálezu se připravují díly z chemicky sírovaného lehčeného polyetylénu o průměru buněk 0,1 až 1,1 mm v podstatě bez omezení a o měrné hmotnosti 30 až 150 kg/m3. Zejména pro zachování jemného a měkkého charakteru dílce je vhodné použít materiálu o průměru buněk 0,1 až 0,5 mm a měrné hmotnosti 40 až 80 kg/m3. Jediné omezení zde tvoří obsah gelu, který se musí pohybovat v rozmezí 62 až 78 %.

Teoreticky se vysvětluje vliv způsobu podle vynálezu na vlastnosti finálního výrobku tím, že dosažení dané struktury spočívá v úpravě zvolených podmínek mezi viskoelastiekým a plastickým charakterem chemicky sílovaného lehčeného polyetylénu a podmínkami tvarování. Uzavřené buňky jsou schopny podřídit se vratně tepelné deformaci. Proto bylo nutno upravit technologické podmínky tak, aby bylo možno přesouvat a deformovat buňky k dosažení efektupojje popisovaného vynálezu, takže rychlost lisování v chladné, nebo nejlépe do 60°C mírně předehřáté formě musí být natolik pomalá,

253 627

- 4 aby se buněčná struktura chemicky sírovaného lehčeného polyetylénu dokázala deformovat a přemístit do požadované polohy.

Pro některé aplikace bývá výchozí materiál, to je chemicky sílovaný lehčený polyetylén, laminován textilem, usní nebo vláknitou usní, polyuretanovou pěnou apod. Rovněž je možno předem vytvarované díly obalovat nebo polepovat různými materiály, zejména těmi, jichž se používá pro laminaci výchozího materiálu.

Obuvnickým tvarovaným dílem ve smyslu tohoto vynálezu se rozumí nejen napínací stélka nebo vkládací stélka do obuvi, ale i jiné tvarované díly, jichž se v obuvnictví používá v podstatě k analogickým účelům, jako jsou plastické půlstélky, podpatěnky, ortopedické vložky» popřípadě další.

Příklad 1

Díl o tloušice 6 mm, vyseknutý z pásu chemicky síiovaného lehčeného polyetylénu o měrné hmotnosti 45 kg/m3, průměru buněk 0,15 mm a s obsahem gelu 68 %, s nalaminovaným textilem typu froté na bázi bavlny, byl v sušárně s cirkulací teplého vzduchu předehřívén na 160°C po dobu 4 minut. Dílec byl potom vložen do chladné epoxidové formy a tvarován uzavírací rychlostí 8 mm/s. Po čtyřech minutách chlazení byla získána vkládací stélka, u níž se tuhost- povrchové slupky liší od tuhosti vnitřních partií, přičemž přechod této tuhosti ve vertikálním směru probíhá spojitě.

Příklad 2

Díl z chemicky sítovaného lehčeného polyetylénu o tloušice 8 mm, měrné hmotnosti 80 kg/m3, průměru buněk 0,5 mm a obsahu gelu 72 % byl nalaminován celulózovým materiálem na napínací stélky. Po šesti minutách předehřevu při teplotě 140°C byl vložen do lisovací formy s uzavírací rychlostí 2 mm/s. Výsledné rozložení tuhosti ve vertikálním směru bylo enalogieké s tuhostí u výrobku podle příkladu 1.

Po obalení usňovým materiálem byl díl použit jako napínací stélka.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   253 627

   Způsob výroby obuvnických tvarovaných dílů z lehčených polyelefinů,. zejména napínacích nebo vkládacích stélek do obuvi, které se ve tvaru předběžných náloží vysekávají nebo vykrajují z ploten nebo z fólií chemicky síťovaného lehčeného polyetylénu o tloušťce 5 až 10 mm a měrné hmotnosti 30 až 150 kg/m3, s průměrem vnitřních buněk 0,1 až 1,1 mm a s obsahem gelu 62 až 78 opatřených popřípadě po jedné straně textilem nebo usní, poto® se zahřívají na teplotu v rozmezí 130 až 170°C a nakonec uzavírají do tvarovacího prostoru chladných, popřípadě na teplotu přibližně 60°C předehřátých forem, v nichž získávají finální vytvarovanou podobu, vyznačující se tím, že se tyto zahřáté výseky uzavírají do tvarovacího prostoru forem pozvolna, uzavírací rychlostí forem, uspořádanou v rozmezí od 0,5 do 10 mm/s.