Определение прочности крепления деталей обуви

Определение прочности крепления подошвы. В зависимости от метода крепления низа обуви применяют различные методы оценки прочности крепления подошвы. При характеристике прочности крепления подошвы, прикрепленной химическими способами (клеевым, горячей вулканизацией, литьевым и т. п.), используют методы, основанные на отслаивании подошвы и определении усилий, затрачиваемых при этом. Известны различные модификации данных методов, которые при одинаковом принципе испытаний отличаются конструкцией применяемых приборов, параметрами испытаний (различный угол приложения усилий, отслаивание подошвы, начиная с носочного участка по направлению к геленочному, или наоборот, и др.), а также характером показателя, применяемого для оценки прочности крепления (величина нагрузки, ее отношение к ширине склеенных деталей и т. п.). Эти различия могут оказывать влияние на получаемые показатели и являться причиной получения несопоставимых результатов при использовании неодинаковых методов испытаний.

Прочность крепления подошвы и других деталей низа в обуви, изготовленной с применением ниточных, гвоздевых, шпилечных и винтовых креплений, оценивается путем испытания образцов, вырезаемых из определенных участков обуви и включающих все элементы, участвующие в креплении.

При определении прочности крепления подошвы, прикрепленной методами клеевым, литьевым, горячей вулканизации, в отечественной промышленности применяют два метода. Наиболее широкое распространение получил метод, позволяющий оценивать прочность крепления подошвы в различных ее участках. Показатели, получаемые этим методом, регламентируются нормативно-технической документацией на обувь. Метод основан на применении приспособления к разрывной машине (рис. 3,а), представляющего собой скобу 2, в которой закрепляют надетую на затяжную колодку полупару обуви при помощи винта 1, входящего в штуцерную втулку колодки. Скоба установлена на направляющей кронштейна 4, прикрепляемого к штоку разрывной машины вместо нижнего зажима. Скоба может передвигаться по направляющей кронштейна и закрепляться винтами 3 в требуемом положении, а также поворачиваться вместе с кронштейном вокруг оси 5 с последующим закреплением гайкой 6. Геленочный участок подошвы закрепляется в специальном зажиме 7, хвостовик которого укрепляют машины.

Рис. 3. Схема приспособлений к разрывной машине для определения прочности крепления подошвы методом клеевым, литьевым и горячей вулканизации: а — в различных участках подошвы; б — в носочной части подошвы

При включений машины скоба опускается и происходит отслаивание подошвы. В соответствии со стандартной методикой предельная нагрузка разрывной машины по используемой шкале не должна превышать нагрузку отрыва подошвы более чем в 10 раз, скорость движения нижнего зажима должна составлять 100 мм/мин. При закреплении обуви в приборе ходовая часть подошвы должна быть расположена вертикально.

При подготовке полупары обуви к испытаниям из нее удаляют гвозди, если они были использованы для дополнительного укрепления носочной части; в обуви с каблуком на удалении 3—5 мм от его фронта производят сквозной разрез подошвы по всей ширине и вручную отрывают геленочный участок подошвы на длину 15—20 мм. При отсутствии каблука вручную отслаивают пяточную часть подошвы.

Полупару обуви подвергают разметке, проводя на подошве продольную линию, соединяющую наиболее выступающие точки носочной и пяточной частей подошвы, а затем ряд параллельных поперечных прямых, перпендикулярных продольной линии. Две параллельные линии проходят через наиболее выступающие точки наружного и внутреннего пучков; остальные линии в мужской и женской обуви наносят на расстоянии 20 мм от двух указанных линий и одна от другой, в мальчиковой и школьной—15 мм, в детской—10 мм. При разметке линии, нанесенные на ходовую поверхность подошвы, продолжают на ее урез и боковую поверхность верха обуви.

В тех случаях, когда определяют прочность приклеивания по всей площади резиновых накладок, слоев подошвы (например, в рантоклеевой обуви), в каждой намеченной точке определяют ширину подошвы с точностью до 0,5 мм. Испытания проводят с записью диаграммы или без нее. В процессе испытаний наблюдают за характером отслаивания подошвы и отмечают нагрузку отрыва в каждой точке.

Согласно стандартной методике в качестве показателя используют среднеарифметическое значение нагрузок отрыва подошвы в восьми участках ширины подошвы.

В связи с тем что при этом методе носочная часть подошвы, прилегающая к передней грани, не подвергается испытанию, УкрНИИКПом предложен второй метод, предусматривающий проведение испытаний с применением специального приспособления к разрывной машине (рис. 3,6), прикрепляемого к штоку разрывной машины взамен нижнего зажима при помощи втулки 13. Стержень 3 приспособления, на который при испытании надевают втулку колодки, может перемещаться в вертикальном направлении. Стержень 2, в отверстии которого перемещается стержень 3, входит в трубку 1 приспособления и может перемещаться в горизонтальном направлении. Винты 4 предназначены для закрепления стержней 2 и 3 при установке носочной части подошвы в горизонтальном положении. Для закрепления носочной части обуви, помещаемой на резиновую подушечку 12, служат винты 6.

На хвостовике 5, закрепленном в верхнем зажиме разрывной машины, укреплен зажим 7, который состоит из жестко закрепленной верхней пластины 9 и съемной нижней пластины 10. С помощью винта 11 носочную часть подошвы зажимают между пластинами 9 и 10. Винт 8 является упором при установке пластины 10 параллельно пластине 9. В комплекте приспособления имеется набор съемных пластин 10, отличающихся контуром поверхности, прилегающей к носочной части обуви, для надежного закрепления края подошвы. Края пластин 9 я 10 имеют острую мелкую нарезку, а край пластины 9 скошен.

В соответствии со стандартной методикой предельная нагрузка разрывной машины по шкале не должна превышать нагрузку отрыва подошвы более чем в 10 раз, а скорость движения его направляющей в отверстиях кронштейна 8. Установленную в требуемом положении обувь фиксируют упором 15, расположение которого можно регулировать с помощью винта 5. Все устройство укрепляют в нижнем зажиме разрывной машины.

Предварительно отслоенный носочный участок подошвы закрепляют клещами 14, с которыми соединен трос 13, с помощью штифта 11 укрепляемый на диске 10 таким образом, чтобы трос находился в натянутом состоянии, а отслоенный участок подошвы располагался вертикально. Для фиксации носочной части подошвы и диска 10 в таком положении имеется противовес 9.

Диск 10 через трос 12 связан с верхним зажимом разрывной машины. При движении нижнего зажима машины происходит отслаивание подошвы. Скорость движения нижнего зажима составляет 180 мм/мин. Отслаивание подошвы осуществляют с записью диаграммы, для установления нагрузок отрыва подошвы в различных ее участках применяют специальный шаблон. Благодаря системе передач в приспособлении нагрузки отрыва подошвы получаются увеличенными в 3 раза. Это необходимо учитывать при расчете получаемых показателей (за показатель прочности при испытании принимают минимальную нагрузку отрыва подошвы в ньютонах).

Рассмотренные выше методы определения прочности крепления подошвы в обуви, изготовленной с применением химических методов крепления, различаются между собой не только конструкцией используемых приспособлений и участками подошвы, подвергаемыми испытанию, но и параметрами испытаний, в частности углом, под которым направлены усилия отрыва подошвы. Кроме того, в качестве критериев при оценке прочности применяются неодинаковые показатели. Все это может являться причиной получения при испытании несопоставимых результатов. До настоящего времени не имеется данных, свидетельствующих о согласуемости полученных этими методами показателей между собой и о преимуществах какого-либо из них.

Методы оценки прочности крепления низа в обуви гвоздевого, винтового, деревянно-шпилечного, ниточного (прошивного, рантового, доппельного, сандального) и комбинированного (клеепрошизного, строчечно-клеепрошивного) крепления основаны на испытании предварительно вырубленных резаком или вырезанных из обуви образцов, в каждый из которых входят все элементы, образующие крепление. При испытании обуви гвоздевого, винтового, деревянно-шпилечного и прошивного методов крепления из каждой полупары отбирают не менее двух образцов, расположенных на участках с наименьшей кривизной подошвы. В обуви ниточных методов крепления должно быть отобрано такое количество образцов, чтобы прочность каждого вида крепления дву- и однониточного швов определялась на основании испытания не менее двух образцов.

Длина образца (в направлении длины крепления) должна составлять 40 мм. Что касается его ширины, то она зависит от удаления линии крепления от края подошвы и должна составлять 35—40 мм. Образцы перед проведением испытаний измеряют с точностью до 1 мм. В обуви ниточных методов крепления измеряют длину строчки и определяют количество целых стежков на длине образца. В обуви шпилечных методов крепления определяют количество крепителей в образце.

Рис. 5. Схема приспособлений для определения прочности: а — крепления подошвы в обуви гвоздевого, винтового, деревянно-шпилечного и прошивного методов крепления; б — крепления ранта со стелькой в обуви рантового, доппельного и сандального методов крепления; е — крепления ранта с подошвой в обуви рантового, доппельного и сандального методов крепления

Для испытания прочности крепления подошв в обуви гвоздевого, винтового, деревянно-шпилечного и прошивного методов крепления применяют приспособление (рис. 5, а) к разрывной машине, представляющее собой пару шарнирных клещей 4, хвостовики / которых закрепляют в верхнем и нижнем зажимах разрывной машины. Клещи имеют два винта 5 и 3, а также гайку 2, с помощью которых регулируют расстояние между губками клещей. Длина каждой губки клещей составляет 40 мм. Образцы заправляют в клещи таким образом, чтобы губки верхних и нижних клещей вошли между слоем подошвы и затяжной кромкой.

При оценке прочности крепления деталей низа в обуви рантового, доппельного и сандального методов крепления используют два приспособления, обеспечивающих надежное закрепление образцов, имеющих сложную структуру (наличие ранта, губы рантовой стельки и т. п.). Одно из них (рис. 5,6) предназначено для отрыва ранта от стельки и состоит из двух уз-лов: нижнего для закрепления ранта 6 с подошвой 7 и верхнего— для крепления стельки 4 с верхом 3. Нижний узел представляет собой тиски, состоящие из двух губок 10 и 9, в которых зажимают рант с подошвой. Губки имеют рифление для лучшего закрепления образца. Верхний узел представляет собой угольник 2 и планку 5, между которыми закрепляют стельку и верх. Верхний и нижний узлы приспособления с помощью хвостовиков 1 и 8 закрепляют соответственно в верхнем и нижнем зажимах разрывной машины.

Второе приспособление (рис. 5, в) предназначено - для отрыва подошвы от ранта в обуви рантового метода крепления, а также подошвы от заготовки в обуви доппельного и сандального методов крепления. Оно состоит из двух тисков: верхних 2, служащих для закрепления ранта или заготовки, и нижних 4 — для закрепления подошвы, которые с помощью хвостовиков 1 и 3 укрепляют соответственно в верхнем и нижнем зажимах разрывной машины. Губки верхних и нижних тисков имеют рифление и в сомкнутом состоянии входят между рантом (или заготовкой) и подошвой. Верхние тиски неподвижны, а нижние перемещаются относительно верхних по направляющим. Стандартной методикой предусмотрено проведение испытаний при скорости движения нижнего зажима разрывной машины, равной 100 мм/мин; при этом предельная нагрузка разрывной машины по соответствующей шкале не должна превышать нагрузку разрушения образцов более чем в 10 раз.

Прочность крепления ранта со стелькой или ранта с подош-вой в обуви рантового метода крепления испытывают на одном и том же образце. Вначале производят испытание прочности крепления ранта со стелькой, а затем — с подошвой.

При использовании указанных методов в качестве показателя прочности используют отношение разрывного усилия к единице длины крепления. При оценке прочности крепления деталей низа обуви, изготовленной с применением комбинированных методов (клеепрошивного, строчечно-клеепрошивного и т. п.), прочность клеевого крепления деталей низа и прочность ниточного крепления определяют раздельно. Испытания проводят на разных полупарах обуви.

Результаты испытаний прочности крепления низа обуви, изготовленной комбинированным методом, рассчитывают раздельно для каждого метода крепления (клеевого, ниточного и т. п.).

В последние годы разработан новый метод крепления верха к подошве из жесткого или полужесткого полиуретана (так называемый гвоздебортовой метод крепления), при котором детали верха закрепляют на урезе подошвы с помощью декоративных гвоздей или скоб. Особенности этого крепления исключают возможность применения для оценки его прочности методов, широко применяемых при характеристике прочности

Рис. 6. Схема приспособления для оценки прочности крепления подошвы в обуви гвоздебортового метода крепления (а) и способа подготовки образцов (б)

клеевого, ниточного и других методов крепления низа. Поэтому в ЦНИИКПе разработан метод определения прочности крепления подошв из жесткого или полужесткого полиуретана к верху заготовки декоративными гвоздями или скобами, учитывающий особенности конструкции обуви.

Для испытаний применяют приспособление к разрывной машине (рис. 6, а), предназначенное для закрепления в нем испытуемой полупары обуви. Приспособление укрепляют на штоке разрывной машины вместо нижнего зажима с помощью цилиндрического штифта 7. В верхней части корпуса 1 приспособления жестко укреплена винтами 2 неподвижная губка 3, к которой подошва 4 испытуемой полупары обуви прижимается головкой 5 винта 6 с помощью рукоятки 8.

Полупара обуви должна быть предварительно подготовлена. Цельную заготовку (неремешкового типа) надрезают таким образом, чтобы образец J (рис. 6, б) имел прямоугольную форму. Длина образца по линии крепления должна быть равна 40 мм, ширина — 55 мм, считая от затяжной кромки. При надрезании заготовки верха обуви необходимо следить за тем, чтобы не было повреждено или нарушено крепление верха с подошвой. При наличии подкладки заготовку надрезают вместе с ней. Шляпки гвоздей или скобы при надрезании должны быть удалены от краев образца на равное расстояние. При этом расстояние от крайних скобок до края образца должно составлять не менее 1—2 мм, а шляпки крайних гвоздей могут быть расположены вровень с краем образца. Цельную заготовку каждой испытуемой полупары надрезают в четырех местах: с полевой и внутренней сторон носочно-пучкового и геленочного участков. Так же подготавливают образец обуви ремешкового типа, если затяжной кромкой обуви; при испытании обуви с деревянным каблуком применяют клещи с шипами, которые при движении нижнего зажима машины входят в боковую поверхность каблука.

При отрыве среднего и высокого каблука усилие отрыва должно быть приложено не вертикально, а под углом 75 к пяточному участку следа обуви. Согласно стандартной методике испытания проводят при скорости движения нижнего зажима машины, равной 100 мм/мин; предельная нагрузка разрывной машины по соответствующей шкале не должна превышать нагрузку отрыва более чем в 10 раз. В качестве критерия прочности крепления каблука используют величину нагрузки, требуемой для отрыва каблука.

Рис. 8. Схема приспособлений для определения прочности крепления каблука,:а) модификация 1; б) — модификация 2.

Применяемые в отдельных зарубежных странах методы оценки прочности крепления каблука обуви по принципу испытаний аналогичны используемым в отечественной промышленности, но отличаются конструкцией приспособлений к разрывной машине. На рис. 8, а и б представлена схема приспособлений, применение которых предусмотрено стандартом TGL 15— 1209 (ГДР). Приспособление состоит из двух узлов. Один из них — верхний — представляет собой захват, который устанавливается с помощью хвостовика 1 взамен верхнего зажима разрывной машины и предназначен для захвата каблука с целью его последующего отрыва. Захват имеет винт 2, с помощью которого губки захвата могут быть установлены на требуемом расстоянии одна от другой. Устройство второго — нижнего — узла, укрепляемого на штоке машины взамен нижнего зажима и предназначенного для закрепления испытуемой полупары обуви, в указанных модификациях приспособления неодинаково.

Нижний узел одного из приспособлений (см. рис. 8, а) имеет нижнюю опору 6 с носочным упором 5, который может регулироваться по высоте, а также две боковые прижимные губки 3, которые с помощью винтов 4 могут размещаться на различном расстоянии.одна от другой. В пяточную часть обуви помещают деревянный вкладыш, представляющий собой пяточную часть затяжной колодки соответствующего размера и полноты. Затем обувь, обращенную каблуком вверх, размещают на нижней опоре б, располагая ее носочную часть на упоре 5. В таком по­ложении пяточную часть закрепляют губками 5, вращая винты 4. При закреплении обуви необходимо следить затем, чтобы опорная поверхность каблука образовала с осью растяжения разрывной машины прямой угол, что достигается регулированием расположения на разной высоте носочного упора 5.

Нижний узел второго приспособления (см. рис. 8, 6) представляет собой рычажно-шарнирное устройство с широкими губками, расстояние между которыми может регулироваться с помощью винтов I и 2. Это приспособление применяется главным образом при испытании обуви типа сандалий.

При использовании указанных приспособлений испытания также проводят со скоростью движения нижнего узла прибора, равной 100 мм/мин. В качестве показателя прочности так же, как и в отечественной промышленности, здесь применяют нагрузку, затрачиваемую на отрыв каблука.

Дата добавления: 2014-01-13