«ЗАГАЙГОРА К.А. МАКСИНА З.Г. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ ОБУВИ Рекомендовано учебно-методическим объединением по химико-технологическому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«Витебский государственный технологический университет»

ЗАГАЙГОРА К.А. МАКСИНА З.Г.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

СБОРКИ ОБУВИ

Рекомендовано

учебно-методическим объединением по химико-технологическому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Конструирование и технология изделий из кожи»

Витебск 2011 1 УДК 685.34.02 ББК 37.255 З 14 Рецензенты: доктор технических наук, профессор Московского государственного университета дизайна и технологии Костылева В.В., заместитель директора по производству ОАО «Красный Октябрь» Питаленко В.Я.

Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом УО «ВГТУ», протокол № 3 от 29 апреля 2011 г.

З14 Загайгора, К. А. Проектирование технологического процесса сборки обуви : учебное пособие / К. А. Загайгора, З. Г. Максина. – Витебск : УО «ВГТУ», 2011. – 145 с.

ISBN 978-985-481-251- Учебное пособие состоит из 2-х частей. В 1-й части изложены стадии проектирования технологического процесса производства обуви, технология выполнения операций групп процессов, составляющих современный технологический процесс сборки обуви клеевого и строчечно-литьевого методов крепления. Изложена технология обработки деталей низа и сборки их в подошвенные и стелечные узлы, технология обработки деталей верха и сборка заготовок, технология подготовки колодок и заготовок к формованию и формование заготовок различными способами, технология подготовки следа к креплению подошв, крепления подошв и каблуков, технология отделки обуви.

Во 2-й части представлены перечни операций технологического процесса сборки обуви современных конструкций из современных материалов клеевого, строчечно-клеевого, строчечно-литьевого методов крепления, изложена методика выполнения каждой операции, входящей в технологический процесс сборки обуви.

Данное учебное пособие может использоваться для изучения курсов «Технология обуви» и «Технология изделий из кожи» в средних технических заведениях той же специальности и быть полезно для инженеров обувных предприятий.

УДК 685.34. ISBN 978-985-481-251- ББК 37. © Загайгора К.А., © Максина З.Г., © УО «ВГТУ»,

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………

ЧАСТЬ 1. ОБЩАЯ СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБУВИ……………………………………… 1.1 Проектирование технологического процесса раскроя (разруба) материалов на детали верха и низа обуви……………………… 1.2 Проектирование технологического процесса сборки обуви …… 1.2.1 Значение технологического процесса…………………….. 1.2.2 Стадии проектирования технологического процесса…… 1.2.3 Проектирование технологического процесса обработки деталей низа и сборки их в подошвенные и стелечные узлы………………………

1.2.4 Проектирование технологического процесса обработки деталей верха………………………………………………. 1.2.5 Проектирование технологического процесса сборки заготовок верха обуви……………………………………….. 1.2.5.1 Ниточный метод соединения деталей …………… 1.2.5.2 Клеевой метод скрепления деталей верха обуви… 1.2.5.3 Сварной и клеесварной методы соединения деталей заготовки………………………………………. 1.2.5.4 Изготовление заготовок верха обуви в силиконовых матрицах……………………………………… 1.2.6 Проектирование технологического процесса подготовки колодки и заготовки к формованию……………………… 1.2.7 Проектирование технологического процесса формования заготовок …………………………………………………… 1.2.8 Проектирование технологического процесса, завершающего формование верха обуви……………….. 1.2.9 Проектирование технологического процесса подготовки следа к креплению подошв и крепление подошв различными методами……………………………………… 1.2.10 Проектирование технологического процесса отделки обуви…………………………………………………………

ЧАСТЬ 2. СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ ОБУВИ КЛЕЕВОГО, СТРОЧЕЧНО-КЛЕЕВОГО, И СТРОЧЕЧНО-ЛИТЬЕВОГО

МЕТОДОВ КРЕПЛЕНИЯ…………………………………………. 2.1 Обувь клеевого и строчечно-клеевого методов крепления…… 2.1.1 Общий перечень технологических операций…………… 2.1.2 Перечень технологических операций сборки обуви клеевого метода крепления с подошвой из стелечный узел…………………………………………….

2.1.3 Перечень технологических операций сборки обуви клеевого метода крепления, конструкция «мокасин»…… 2.1.4 Перечень технологических операций сборки обуви клеевого метода крепления, подошва из предварительно обработанного кожволона, предварительно собранный 2.1.5 Перечень технологических операций сборки обуви строчечно-клеевого метода крепления (Сан-Криспино)… 2.1.6 Методика выполнения технологических операций……… 2.2 Сборка обуви строчечно-литьевого метода крепления………… 2.2.1 Общий перечень технологических операций…………….. 2.2.2 Перечень технологических операций сборки полуботинок 2.2.3 Перечень технологических операций сборки сапог на 2.2.4 Перечень технологических операций сборки полуботинок 2.2.5 Методика выполнения технологических операций………

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время выпускается широкий ассортимент обуви различных видов и конструкций по типовой технологии и технологии, разрабатываемой обувными предприятиями с учетом применяемых материалов и наличия оборудования для выполнения конкретных операций.

При проектировании технологического процесса производства обуви необходимо знать варианты технологических решений для достижения наибольшей эффективности за счет снижения материалоемкости, трудоемкости и энергоемкости производства.

На основании анализа технологических процессов производства обуви на различных предприятиях РБ и России разработано учебное пособие по проектированию технологического процесса сборки обуви, в котором изложена общая концепция выполнения операций входящих в него групп процессов. Информация, имеющаяся в литературе, и используемая в настоящее время технология производства обуви клеевого и строчечно-литьевого методов крепления по проектированию технологического процесса сборки обуви устарели. На многих предприятиях применяются современные материалы и новое оборудование, с учетом которых в учебном пособии представлены современные технологические решения сборки обуви клеевого и строчечно-литьевого методов крепления, которые наиболее широко применяются на обувных предприятиях РБ.

Учебное пособие состоит из двух частей. В 1-й части изложены варианты технологических решений на основе опыта промышленности с учетом основных прогрессивных разработок по всем группам технологического процесса сборки обуви, после раскроя (разруба) деталей верха и низа.

Во 2-й части приведены общие перечни операций, присущие технологическому процессу сборки обуви современных конструкций клеевого и строчечно-литьевого методов крепления низа с изложением методики выполнения, разработанной для каждой операции, входящей в общий технологический процесс.

Приступая к разработке технологического процесса сборки обуви конкретного вида, конструкции и метода крепления низа студент в 1-й части изучает варианты технологических решений и возможные технологии их выполнения.

На основании общего перечня операций технологического процесса сборки обуви клеевого или строчечно-литьевого методов крепления разрабатывается технологический процесс, и изучаются оборудование, инструменты, режимы, нормативы, вспомогательные материалы и методики выполнения всех операций.

ЧАСТЬ 1. ОБЩАЯ СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО

ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБУВИ

1.1 Проектирование технологического процесса раскроя (разруба) материалов на детали верха и низа обуви Производственный процесс изготовления обуви любого вида и конструкции состоит из трех основных этапов производства:

- 1-й – раскрой (разруб) натуральных (НК), синтетических (СК), искусственных (ИК) кож на детали верха, подкладки и низа, а также частичная или полная обработка деталей на весь ассортимент обуви, выпускаемой на предприятии (раскройный или вырубочный цех);

- 2-й – обработка деталей верха и сборка их в заготовку (заготовочный цех или поток);

- 3-й – сборка обуви, которая состоит из следующих процессов:

подготовка колодки и заготовок к формованию, формование заготовок и фиксация формы верха обуви, подготовка следа к креплению подошв и крепление подошв, механическая и физико-химическая отделка обуви (сборочный цех).

В связи с развитием материальной и технической базы обувного производства существенно изменилась технология выполнения операций на всех этапах при сборке заготовок и обуви.

На первом этапе производственного процесса изготовления обуви разрабатывается технология раскроя (разруба) натуральных (НК), синтетических (СК) и искусственных (ИК) кож на детали верха, подкладки и низа на весь ассортимент обуви на предприятии.

Поступающие материалы подлежат приемке, где их проверяют по виду, количеству, площади, сортности, толщине (категориям), ширине и метражу, согласно товарно-транспортной документации. В случае обнаружения расхождения составляется акт приемки материала с указанием всех отклонений.

Составляются задания на раскрой (разруб), которые должны обеспечивать потребность в различных видах, родах и размерах детали обуви при эффективном использовании материалов в соответствии с их раскройными свойствами. Разрабатываются системы раскроя и совмещения деталей на весь ассортимент листовых и рулонных материалов, используемых на предприятиях.

Для рулонных материалов (тканей, трикотажа, ИК, СК и др.) разрабатывают технологию формирования настилов, где определяют длину настила, количество слоев в нем в зависимости от материала и вида выкраиваемых (вырубаемых) деталей, закрепления краев настила, нарезание делюжек, прокладочной бумаги.

Подбирается оборудование для раскроя (разруба) консольного или траверсного типа, при этом необходимо отдавать предпочтение прессам менее энергоемким, с меньшим уровнем шума. Раскрой кож на детали верха обуви выполняется на прессах консольного типа S 120 ф. Атом, S 200 SAB/25, ф.

Атом, ПКП-10, ПКП-16. Разруб обувных материалов выполняется на прессах траверсного типа ПВГ-18-1600, ПВГ-18-1300, HSP 588 ф. Атом. Необходимо использовать вариант приемлемости резаков из существующих (например, для выкраивания деталей межподкладки, простилки, упрочнителей, деталей из поролона и др.), резаков с 2-х сторонней заточкой для выкраивания деталей верха, совмещенных резаков для выкраивания одновременно нескольких деталей и т. д. Решаются вопросы выбора вырубочных подушек для раскроя (разруба) материалов верха, низа и многослойных настилов [1].

За последние 15-20 лет произошли существенные изменения раскройного оборудования. Создаются автоматизированные комплексы раскроя материалов, которые проектируются с учетом объема выпускаемой продукции, они обеспечивают стабильное качество кроя, повышение производительности, экономию производственных площадей и материалов.

На обувных и кожгалантерейных предприятиях эксплуатируются автоматические установки для раскроя листовых материалов по касательной к контуру при помощи луча лазера, осциллирующим ножом и струей воды. Наибольшее распространение получили установки с использованием режущих инструментов. Выпуск таких установок осуществляют фирма «GERBER» (США) и фирмы «TESEO» и «ATOM»

(Италия).

Фирма «GERBER» выпускает системы, с помощью которых можно раскраивать многослойные настилы из любых материалов [2]. Раскрой производится вертикальным ножом. Установка представляет собой трехкоординатную систему: по координате Х перемещается подвижный портал, по которому по оси У перемещается режущая головка, на которой размещен осциллирующий нож специального сечения, имеющий возможность вращения по оси Z.

Перемещение подвижных элементов установки по соответствующим координатам осуществляется теристорными приводами с высокомоментальными двигателями постоянного тока (адаптивная система управления) [2]. Система может раскраивать настилы высотой до 75 мм (в сжатом состоянии) со скоростью 6–9 м/мин.

Вертикальный режущий нож имеет ширину 8 мм и толщину 2, мм. Режущими является одна вертикальная кромка ножа с заточкой 1/ дюйма. Частота колебаний ножа – 1800–3600кол/мин. В процессе раскроя нож с помощью специального устройства затачивается. Траектория перемещения ножа в момент резания непрерывно контролируется специальными измерительными преобразователями, расположенными с обеих сторон ножа и над настилом. Высокочувствительное управляющее устройство корректирует нож поворотом движения из направления резания в сторону, противоположную направлению изгиба.

Настилы для раскроя, формируемые на настилочных столах, передаются на раскройные столы специальными конвейерными лентами.

Раскройный стол представляет собой неподвижную вакуумную камеру.

Перед укладкой на стол настил покрывается полиэтиленовой пленкой.

В обувном и кожгалантерейном производстве эксплуатируются раскройные установки GERBER S-5200 и GERBER S-7200. Установка GERBER S-5200 позволяет кроить настилы толщиной до 5,2 см (2, дюйма), GERBER S-7200 можно кроить настилы толщиной до 7,2 см (2,8 дюйма).

Указанные установки имеют управляющий центр раскроя (контроллер С-200В), состоящий из процессора (FEP) и компьютерного перемещения (МСС). Процессор (FEP) посылает файлы кроя на компьютер перемещения (МСС), который запускает работу раскройного стола.

Раскройный стол содержит следующие основные узлы: режущую головку и траверсу, рулонный держатель пленки, конвейер, конвейер приемного стола, вакуумный генератор, мачта, концевые выключатели.

На режущей головке закреплен нож и размещена дрель, позволяющая автоматически делать отверстие в настиле (диапазон размеров от 1,2 мм до 15 мм (0,046/ –0,501/)). В дрели может быть использовано обычное твердосплавное шилообразное сверло, пустотелое и полукруглое. Также на режущей головке имеется прижимная чашка для прижатия материала в области воздействия режущего инструмента, заточные ремни и лазерный указатель.

Режущая головка удерживает нож и обеспечивает его перемещение по оси Х и У, и поворот для резки закругленных углов, криволинейных участков и надсечек. Лазерный луч режущей головки помогает правильно позиционировать нож перед началом кроя. Этот луч светится на материале красной точкой.

Рулонный держатель пленки удерживает материал, накрытый полиэтиленовой пленкой. Перед выполнением начала раскроя пленку укладывают на верхний слой материала и во время раскроя пленка прижимает материал создавшимся вакуумом для удержания его на конвейере. Автоматическое накрывание настило-полиэтиленовой пленкой осуществляет ресилер.

Конвейер представляет собой рабочую поверхность, на которой размещается раскраиваемый материал и после раскроя обеспечивает его перемещение с раскройного стола на конвейерный приемный стол.

Конвейер состоит из алюминиевых панелей, в которые вставлены квадратные элементы прессованной щетины. Каждый элемент в основании имеет меньшее отверстие и при включении вакуума раскройного стола воздух проходит через эти отверстия и прижимает материал к рабочей поверхности. Для снижения потерь вакуума щетки изолируются при помощи перегородок.

Поверхность стола покрыта специальной нейлоновой щетиной высотой около 40 мм, что обеспечивает свободный проход ножа при раскрое. Удаление отходов осуществляют специальные аспирационные устройства.

Конвейерный приемный стол – это устройство, предназначенное для перемещения выкроенных деталей с раскройного стола и может быть выполнен в двух вариантах:

1 вариант (STOT) – конвейер выполнен из пластмассовых звеньев и перемещается со скоростью раскройного стола;

2 вариант (STOR) – конвейер имеет гладкую поверхность, и по ней скользят выкроенные детали, когда конвейер движется.

Мачта представляет собой вертикальную конструкцию, которая удерживает силовые кабели резака GERBER и выхлопную трубу. На мачте размещается лампа и сигнальное устройство, оповещающие о движении резака.

Вакуумный генератор находится под конвейерным приемным столом. Он создает вакуум, который жестко удерживает материал на рабочей поверхности во время кроя. Вакуумный генератор засасывает воздух через отверстия в щетках. Далее воздух через коллектор и фильтр, попадает в вакуумный генератор и через вытяжку выбрасывается в атмосферу. Вакуумный генератор работает в трех режимах:

1 режим – (зонный вакуум) создание вакуума в местах (в зонах), где идет раскрой, это позволяет получить хорошее качество кроя и снижает потребление энергии. Если этот режим не использован, вакуум создается по всей поверхности раскройного стола;

2 режим – (экономический режим – ESM) снижает уровень вакуума, когда режущая головка простаивает в определенный промежуток времени;

3 режим – (разумная траектория кроя – CPL) снижение уровня подачи, если уровень вакуума низкий.

Концевые выключатели устанавливают границы перемещений режущей головки и траверсы на раскройном столе. Без них может произойти столкновение режущей головки с концами траверсы, а траверса может столкнуться с бампером. Также концевые выключатели сообщают управляющему центру, что режущая головка достигла координат (Х 0 ; У 0 ) при запуске системы. На траверсе находятся три концевых выключателя. Каждый концевой выключатель активизируется магнитом или маленькой металлической пластиной. Когда срабатывает концевой выключатель, управляющий центр останавливает резак, на дисплее оператора появляется сообщение об ошибке и выполняется процедура восстановления для возобновления раскроя.

На установках фирмы «TESEO» (Италия) [2] выполняется однослойный раскрой как рулонных материалов, так и натуральной кожи для верха обуви. Раскладка производится путем проецирования и компоновки контуров деталей на поверхность, что выполняется с помощью проектора, контролируемого микропроцессором.

Стол, на котором находится раскраиваемый материал, представляет собой механическую перфорированную плиту, накрытую войлочной пластиной. Фиксация материала обеспечивается путем создания разряжения в полости стола. Полости стола состоят из отдельных камер.

Для уменьшения расхода воздуха при работе создается разряжение только в камерах, расположенных под закрепляемым материалом.

Для вырезания деталей по заданному контуру, перемещающихся вместе с режущей головкой, нож вибрирует в вертикальном направлении с частотой 200–1000 Гц, а при обработке криволинейных участков он поворачивается относительно вертикальной оси. Скорость резания колеблется от 30 до 60 см/с.

Сокращение отходов материала при использовании автоматизированных установок составляет 4–10%, а производительность труда повышается в 4 раза.

Фирма «TESEO» серийно выпускает установку FC4 нескольких модификаций, которые отличаются размерами раскройного стола, используемого для раскроя материалов (см. таблицу 1.1).

Таблица 1.1 – Установки для раскроя материалов фирмы «TESEO»

Установка FC4 имеет проектор, который обеспечивает высокую контрастность и освещенность, что позволяет работать при постоянном освещении даже с темными и блестящими кожами. Перемещение инструментов, закрепленных на режущей головке, соответствует нормам ISO 5, и максимальная ошибка при их перемещении составляет 0,01мм.

Поверхность рабочего стола (см. таблицу 1.1) обеспечивает возможность размещения раскраиваемого материала. Со стороны рабочего стола имеется устройство для выгрузки отходов кожи, а с обратной стороны имеется проход для размещения рулонного материала.

Вакуумная вытяжка экономична и имеет низкий уровень шума, обеспечивает требуемый вакуум в области раскроя для получения качественного реза как на тонкой, так и на толстой плотной коже.

На режущей головке может одновременно размещаться до 8 инструментов. Ножи изготавливаются из специальных сплавов, обеспечивая режущую способность в течение длительного времени. Пробойники позволяют получать перфорации с различным диаметром (d = 0,5–120 мм), а ориентируемые фигурные пробойники обеспечивают реализацию рисунков, гофр размерных и ориентировочных.

Программное обеспечение установки позволяет использовать как ручную, так и автоматическую раскладку деталей на материале, просчитывает оптимальный маршрут раскроя.

Установки FC4 позволяют раскраивать мягкие листовые материалы, а также жесткие чепраки, тексон (4 слоя), картон повышенной жесткости в 4 слоя, кожеподобные резины в 2 слоя (толщиной до 4 мм каждый слой) (FC4 320 ТН), комбинированные материалы толщиной до мм (FC4 300IS).

Раскрой жестких материалов осуществляется микропробойником d = 0,6–0,7 мм с высокой точностью.

На установках FC4 можно обеспечивать работу в следующих режимах.

Одинарный. Для раскроя больших по площади материалов или больших по площади шаблонов.

Двойной. Рабочий стол делится на две части: одна используется оператором для раскладок, другая – для раскроя.

Непрерывный. При данном методе производится непрерывно раскрой и раскладка шаблонов на материале.

Итальянская фирма «АТОМ» выпускает установки Flash Cut для раскроя листовых материалов (натуральных кож для верха и низа обуви, текстильных материалов, картонов). В таблице 1.2 представлены основные характеристики установок Flash Cut.

Кожи для верха обуви укладываются на раскройный стол. Раскройный стол выполнен из металла с отверстиями d = 1,5 мм по всей поверхности, на которую укладывается пластина из нетканого материала толщиной 5 мм. Материал пластины пропускает воздух и обеспечивает создание вакуума в области реза. На раскройный стол видеокамера проектирует световую сетку площадью 121 дм2 и в верхней части сетки размещаются световые изображения контуров деталей модели, подлежащей раскрою.

Таблица 1.2 – Установки для раскроя материалов фирмы «Flash Cut»

На световую сетку укладывается материал и производится сканирование контура материала с одновременным вычислением его площади. Сканирование контура материала осуществляется с использованием светового визира. После ввода контура кожи этот контур является границей работы вакуумной системы.

Оператор производит размещение деталей на материале путем последовательного переноса их световых контуров на материал. Одновременно на мониторе высвечивается процент использования площади материала. После выполнения раскладки световых шаблонов на материале дается команда на раскрой.

С использованием установки выполняют процессы в следующей последовательности: нанесение наметки на детали, перфорирование деталей, раскрой детали. При выполнении перфорирования и раскроя перфоратор и нож опускаются в пластину из нетканого материала на глубину 3 мм.

Совместное предприятие фирмы «Belcom» (США) и «Seral»

(Франция) выпускают высокоэффективную автоматизированную установку «Джет-100» для раскроя обувных материалов струей воды [3].

Принцип раскроя заключается в создании высокоскоростной струи воды, которая производить эрозионное отделение частей материала. Вода подается под давлением до 400 МПа через небольшое отверстие, при этом образуется тонкая (с диаметром до 0,1 мм) режущая струя воды. Ее скорость составляет 1000 м/с.

Установка предназначена для раскроя текстильных, искусственных, синтетических и пенистых материалов, ПВХ, синтетических каучуков. С помощью дополнительной системы FOCOM можно раскраивать и натуральную кожу.

Установка состоит из стола для водоструйного раскроя размером 1,5х1,5 м, системы подачи струи воды, управляющего компьютера и программного обеспечения.

Стол для раскроя представляет собой ленточный конвейер с пролетным краном. На кране смонтирован рабочий блок для раскроя струей воды, управление движением которым в 3-х плоскостях осуществляет компьютер.

Стол оборудован конвейером для загрузки материала и разгрузки деталей. Разгрузка деталей производится одновременно с раскроем следующего листа материала, сводя к минимуму время простоя.

Сопло, как правило, изготавливается из сапфира. Оно имеет отверстие от 0,1 до 0,85 мм. Сапфир запрессован в мягкую латунь, которую устанавливают во вкладыш из нержавеющей стали.

В установке имеется система рассеивания энергии струи и снижение шума. С помощью программного обеспечения производится оптимизация скорости раскроя по отношению к заданным параметрам (скорость позиционирования, максимальная скорость, максимальное ускорение по каждой оси).

Программное обеспечение раскроя представляет собой систему раскроя под названием LOGINEST, состоящую из 2-х пакетов программ: автоматизированный раскрой и интерактивное размещение деталей обуви на дисплее.

1 пакет – генерирует файлы оптимального раскроя без вмешательства оператора в соответствии с требованиями производства.

2 пакет – при интерактивном размещении деталей на дисплее оператор имеет возможность создания фигурных образов на экране с помощью «мыши» и планшетного стола изображения граничных размеров материала и графических изображений деталей и непрерывно вычисляется процент использования, который постоянно высвечивается на экране. Есть «подсказки» оператору (например, еще невыкроенные детали и их количество), которые постоянно индуцируются на экране.

Последовательность операций: цифровой компьютер изображает геометрические размеры листового материала, схему раскроя материала, сортировку деталей и удаление отходов.

Раскрой кожи с помощью системы FOCOM выполняется за 8 операций:

1 – цифровое отображение в памяти машины параметров листового материала с помощью специального шаблона. Параметры каждого листа материала заносятся в память компьютера под определенным номером;

2 – изготовление жестких лекал (шаблонов);

3 – накладывание шаблонов на материал;

4 – сканирование кожи или кожи с шаблонами проходит под видеокамерой, которая производит сканирование и регистрирует позиции каждого шаблона (информация заносится в компьютер);

5 – снятие лекал с кожи;

6 – загрузка кожи в установку для раскроя с помощью конвейера;

8 – разгрузка деталей и их сортировка.

1.2 Проектирование технологического процесса сборки обуви 1.2.1. Значение технологического процесса Обувь представляет собой изделие, состоящее из довольно большого количества деталей, различных по конструкции, материалу и сложности их обработки. Технологические требования, предъявляемые как к обуви в целом, так и к отдельным деталям, определяются условиями их носки.

Вопросы технологии тесно связаны с вопросами конструирования, применяемыми материалами, требуемой точностью обработки деталей и сборки их в изделия и использованным оборудованием. Все это весьма существенно влияет на наличие и последовательность технологических операций всего технологического процесса производства обуви.

Технологический процесс – это часть производственного процесса, непосредственно связанная с последовательным изменением качественного состояния предмета производства (детали, заготовки, обуви).

Технологической операцией называется неделимая часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте, одним или несколькими рабочими.

Правильно разработанный технологический процесс не только должен обеспечить качественное выполнение сборки в соответствии с техническими требованиями, предъявляемыми к изделию, но и должен быть эффективным и рентабельным для заданных производственных условий.

Основными направлениями при проектировании технологического процесса являются: снижение материалоемкости и трудоемкости, а, следовательно, и снижение себестоимости изделия. Технологическими мероприятиями, повышающими технико-экономические показатели процесса производства, являются: применение готовых отформованных и полностью отделанных деталей и узлов, замена в максимальной степени ручных операций механизированными и автоматизированными, широкое применение поузловой сборки и контролирующих инструментов и приспособлений.

Технологический процесс сборки обуви является совокупностью технологический операций обработки отдельных деталей верха и низа обуви, операций сборки их в узлы, группы и в готовое изделие. Поэтому технологический процесс является основным документом производства обуви, на основании которого производится расчет рабочей силы и оборудования, основных и вспомогательных материалов, компоновка рабочих мест и оснащение их инструментами, приспособлениями и оснасткой, а также контроль качества выполнения операций.

Разработка эффективного технологического процесса во многом зависит от практических и теоретических знаний модельераконструктора и инженера-технолога, а также от наличия современных типовых технологий обработки деталей и сборки их в изделие.

В настоящее время в обувном производстве имеется 7 частей типовых технологий, которые охватывают все группы процессов производства обуви, начиная с процессов раскроя (часть 1), разруба (часть 2), обработки деталей верха обуви (часть 3), обработки деталей низа обуви (часть 4), сборки заготовок (часть 5), сборки обуви клеевого и ниточных методов крепления (часть 6, в 2-х частях), химические составы (часть 7). Однако эти типовые технологии устарели, так как появились новые материалы для верха, подкладки, межподкладки, новые материалы и новые конструкции подошв, новые конструкции заготовок верха обуви (объемные, с вытяжными союзками), новое оборудование, инструменты для обработки деталей и сборки их в узлы, группы изделия.

Хотя последовательность операций обработки деталей верха, например, сохранилась, но изменилась методика выполнения операций, то же имеет место при сборке заготовок верха обуви (часть 5). Наличие и наименование операции сборки заготовок определенных конструкцией есть в 5 части, однако оборудование, инструменты, вспомогательные материалы, указанные в методике выполнения операции, уже не выпускаются и не применяются на предприятиях.

То же можно отметить и в технологическом процессе сборки обуви (часть 6), где наличие операций и их наименование в большинстве имеются и в современном технологическом процессе, но оборудование, инструменты, режимы отличаются от указанных в 6 части.

С учетом новых современных материалов и конструкций обуви, а также нового высокопроизводительного оборудования для сборки заготовок и обуви на кафедре разработаны современные типовые технологии сборки заготовок плоской, полуплоской, пространственной и объемной конструкций, а также современные типовые технологии сборки обуви клеевого и строчечно-литьевого методов крепления.

1.2.2 Стадии проектирования технологического процесса Заданием для проектирования технологического процесса производства обуви является чертеж или ее образец.

Проектирование технологического процесса производства обуви осуществляется в три стадии.

Первая стадия. Сбор и изучение всех исходных материалов для проектирования технологического процесса.

Вторая стадия. Разработка технологической схемы и технологического процесса обработки деталей и сборки их в изделие.

Третья стадий. Составление методики производства (технологических и инструкционных карт).

Первая стадия. Проектирование технологического процесса производства изделия начинается с подбора и изучения всех необходимых материалов: ГОСТов на изделие [4–13], чертежей: изделия, заготовки, деталей верха и низа, ГОСТа на колодки; ГОСТа, ТУ, ВТУ на материалы, намечаемые к использованию в данном изделии, имеющихся типовых методик обработки деталей и сборки их в аналогичное изделие и др.

Изучение исходных материалов совпадает с тщательной проверкой чертежа обуви, заготовки, деталей верха и низа с точки зрения полноты и правильности их обработки и соединения деталей.

Чертеж обуви, заготовки, деталей верха и низа должен быть сопровожден запиской, в которой содержится: обоснование выбора материала верха и низа, конструкции заготовки и деталей низа, оценка материалоемкости и трудоемкости, выбора способа обработки деталей верха и низа и сборки деталей верха в заготовку, подсчетом затрат машинного времени по основным машинным операциям обработки деталей верха и сборки их в заготовку, способа формования заготовки и крепления низа и т. д.

При наличии образца делают подробное описание его и зарисовку общего вида в натуральную величину. Затем (если это возможно) образец разрезают вдоль и зарисовывают разрез. Если же нарушение образца не представляется возможным, тогда производят подробное внешнее изучение и описание его с зарисовкой общего вида.

При отсутствии чертежей и наличии только образца обуви, для которого необходимо разработать технологический процесс производства, следует выполнить отделение отдельных узлов обуви, начиная с узла, который имеет наименьший контакт с другими узлами и деталями.

Например, в обуви на каблуке, который прикрепляется в отдельной операции, вначале следует отделить каблук, затем подошву, затем нарушить соединение затяжной кромки заготовки от стельки или стелечного узла, затем выполнить отделение узлов заготовки верха обуви, изучая подробно конструкции швов, которыми соединяются детали подкладки, верха, определяются материалом верха, подкладки и межподкладки.

При этом выполняются разрезы швов, соединений деталей и узлов. Если же нарушение образца обуви не представляется возможным, тогда производят подробное внешнее изучение и описание обуви с зарисовкой общего внешнего вида, конструкции швов для сострачивания деталей заготовки.

Вторая стадия. Разработка технологической схемы и технологического процесса обработки деталей и сборки их в изделие.

Схема сборки изделия – это наглядное изображение последовательности соединения деталей в узлы, группы и изделие.

Изделием называется продукт конечной стадии производства.

Изделием могут быть не только обувь, но и узел и даже деталь ее. Так, например, для фабрики, снабжающей обувные фабрики деталями низа (подошва, стелька и др.) или заготовкой, последние являются изделием.

Деталь – элементарная часть изделия, получаемая без выполнения сборочных операций, является его первичным звеном.

Деталь, с которой начинается сборка какого-либо узла, называется базисной деталью.

Узел – соединение нескольких деталей, например, подкладка в заготовке ботинка.

Группа – соединение двух или нескольких узлов и деталей, например, заготовка, в которую входит несколько узлов и деталей.

В учебном пособии [21] подробно рассмотрены схемы сборки заготовок туфель, ботинок, полуботинок, сапог различных конструкций обуви клеевого метода крепления.

Схема сборки значительно упрощает проектирование технологического процесса изготовления изделия и, кроме того, служит для оценки технологичности его конструкции. При разработке схемы сборки любого изделия в первую очередь рекомендуется собирать узел, включающий наибольшее количество деталей. Та деталь, которая закладывается в основу схемы сборки любого узла, называется деталью.

Затем строится технологический процесс сборки изделия, отображающий последовательность операций. Разработка его состоит в том, что в схему сборки изделия около каждого условного обозначения детали или его узла вписываются наименования присоединения, а также всех вспомогательных операций, без которых нельзя осуществить сборку изделия и улучшить его качество. Этим и отличается технологический процесс от схемы сборки изделия.

При разработке схемы сборки и технологического процесса изготовления изделия могут быть два случая:

1. Технологический процесс разрабатывается для изделия вновь проектируемого предприятия.

2. Технологический процесс разрабатывается для изделия действующего предприятия.

В первом случае выбор наиболее эффективных способов обработки деталей и сборки их в узлы, группы и изделия решается на основе последних достижений в технологии производства данного изделия, с выбором наиболее совершенного оборудования и вспомогательных материалов.

Во втором случае при выборе того или иного способа обработки деталей и сборки их в узлы, группы и изделие необходимо учитывать технологию, используемую на данном предприятии и наличие конкретного технологического оборудования, но и учитывать все новое в технологии производства данного изделия и имеющегося оборудования.

При этом решаются и такие вопросы:

- не представляет ли рассматриваемая конструкция типичную конструкцию, для производства которой применима типовая методика;

- не представляет ли рассматриваемая конструкция технологические трудности для ее осуществления и нельзя ли упростить ее без ущерба для внешнего вида и использования изделия в носке;

- не представляется ли возможным и целесообразным заменить ту или иную деталь готовой и полностью отделанной с возможным изменением выбранного материала.

При установлении последовательности операций обработки деталей и сборки их в изделие, группы, узлы необходимо руководствоваться следующими технологическими и организационными соображениями:

- предшествующие операции не должны затруднять выполнение следующих операций;

- после выполнения каждой операции максимально сокращалось бы число неприкрепленных деталей (особенно при конвейерной работе).

Технологический процесс сборки любого изделия может быть разработан в нескольких вариантах. Выбор варианта производится путем сопоставления технико-экономических показателей (трудоемкость и себестоимость выполнения операций), характеризующих эффективность и рентабельность сравниваемых вариантов.

Выбранный вариант технологического процесса проверяется изготовлением опытных пар обуви в производственных условиях, с выявлением всех отклонений и дополнений, пропущенных при разработке процесса. Эти отклонения и дополнения вносятся в разработанный ранее технологический процесс, который после проверки утверждается и вступает в силу.

Каждая деталь до сборки ее в узлы, группу и изделие имеет свой технологический процесс обработки. Производство сложного изделия, состоящего из ряда узлов и групп, требует разработки и оформления самостоятельных схем сборки и технологических процессов для каждого из них. Это диктуется также и тем, что отдельные узлы, группы и детали могут изготовляться в разных цехах фабрики или на разных предприятиях. Так, например, заготовка может быть собрана в заготовочном цехе или на другом предприятии, детали низа – в вырубочном цехе или на предприятии по производству подошвенных и стелечных узлов.

Третья стадия состоит в разработке методики производства (технологических и инструкционных карт).

Технологические карты – это детальная расшифровка каждой операции, где дается порядковый номер и наименование операции, применяемое оборудование и инструмент, вспомогательный материал, рисунок или разрез обрабатываемого участка изделия с указанием технологических нормативов выполнения операции (расстояние строчки от края или между строчками, число стежков на 1 сантиметр длины строчки; режим, время, давление, температура и т. д.) (таблица 1.3).

Таблица 1.3 – Технологическая карта операции «Настрачивание союзки на Настрачивание союзки на берцы 2-х рядной строчкой Машина 1244 ф. Пфафф, Иглы 134LLСR 90-100, 134LLСR Нитки 70 Л/70ЛЛ, Инструкционные карты содержат название операции и технологическую последовательность их выполнения, нормативы и режимы, признаки качественного выполнения операции, оборудование, инструменты, вспомогательные материалы (таблица 1.4).

Таблица 1.4 – Инструкционная карта операции «Загибка краев деталей верха»

Название операции: «Загибка краев деталей верха»

Метод выполнения операции: Заготовку или детали достать из ящика. Край заготовки или детали поднести к соплу подачи клея-расплава.

Нажав на педаль, поднять сопло. Уложить край детали или заготовки в прорезь приспособления – упора. При нажатии на вторую педаль происходит продвижение края заготовки или детали на транспортирующее устройство с одновременной подачей клея под загибаемый край и околачиванием молоточком. По необходимости на крутых сложных контурах коленной педалью включается нож. Загибка может производиться с тесьмой или без тесьмы. При загибке с тесьмой тесьма обрезается ножницами вручную. Проверяется качество загибки, делается ручная поправка с околачиванием швов и припусков.

Технологические нормативы и режимы:

1. Клей под загибаемый край должен поступать равномерно без пропусков, сгустков.

2. Ширина загнутого края должна быть постоянной по всему периметру загнутого края:

- туфли, туфли летние открытые ремешкового типа – 4 мм;

- ботинки, полуботинки, сапоги – 5 мм;

- сапоги с меховой подкладкой без кожаной штаферки – 8 мм.

3. Сложные контуры загнутых деталей должны проверяться по шаблонам.

4. Тесьма обрезается ножницами без повреждения деталей. После обрезки тесьма не должна быть видима с лицевой поверхности.

5. Загнутые края должны быть прочно приклеены к бахтармяной стороне детали.

Оборудование: UFM-1; СОМ-52; СОМ-62.

Инструмент: ножницы; молоток.

Основные и вспомогательные материалы: клей-расплав R-275; тесьма шириной 2 мм.

Средства измерения: линейка.

Технологический процесс является основным документом для, расчета рабочей силы, оборудования и его выбора, организации производства и разработки рациональной организации рабочих мест, компоновки их в цехах относительно транспортных средств.

1.2.3 Проектирование технологического процесса обработки деталей низа и сборки их в подошвенные и стелечные Детали низа требуют разнообразную обработку, прежде чем они могут быть использованы при сборке обуви [19–20].

Характер обработки деталей низа зависит от вида, конструкции, назначения, материала детали, а также от метода крепления подошв.

В связи с современной тенденцией производства обуви из готовых деталей и предварительно собранных узлов (заготовки верха обуви, стелечные узлы, подошвенные узлы, монолитные или полумонолитные формованные подошвы) технологический процесс подготовки низа к сборке обуви включает обработку деталей низа и сборку их в узлы. При этом решаются задачи не только прикрепления низа к верху, но и операции по отделке низа. Особенно это целесообразно для подошв обуви клеевого метода крепления, которые вырубаются из листовых материалов (кожа, кожволон и др.), для которых наряду с операциями по подготовке подошвы к клеевому креплению выполняются технологические операции по отделке уреза подошвы.

В таблице 1.5 представлен технологический процесс изготовления подошвенных узлов из кожволона с наклеенным декоративным рантом, подошва с язычком, а в таблице 1.6 – технологический процесс подошвенного узла из кожволона, подошва с крокулем, склеенного с обтянутым каблуком.

Таблица 1.5 –Технологический процесс изготовления подошвенного узла из кожволона с наклеенным рантом – с ходовой стороны под фаску;

– с неходовой стороны под рант Окончание таблицы 1. 6. Нанесение клея на нехо- М/Р Hestika 6003, 7. Нанесение клея на деко- М Schon ративный рант (первая и вторая намазка). Сушка клея 8. Нарезка ранта по шабло- М/Р Стол с термоак- шаблоны, нож ну. Наклеивание декора- тиватором, притивного ранта на подошву, способление 9. Шлифование уреза по- М MOHRBACH абразивный камень том

MOHRBACH

12. Окрашивание уреза по- Р камера для сосуд, кисть, Таблица 1.6 – Технологический процесс изготовления подошвенного узла из кожволона с приклеенным обтянутым каблуком дошвы, сушка краски 6. Галогенирование нехо- Р Камера с вы- сосуд, кисть вы, сушка подошвы Окончание таблицы 1. 7. Первое нанесение клея М Schon 1066, подошвы, сушка клея каблука 9. Нанесение клея на каб- М Schon лук 10. Увлажнение и провяли- Р камера увлажнительная тяжку каблука, сушка клея с вытяжкой 12. Обтяжка каблука М/Р стол с термоак- ножницы фронтальную поверхность с вытяжкой каблука (первая намазка).

Сушка клея на неходовую поверхность с вытяжкой подошвы и фронтальную поверхность каблука. Сушка клея 16. Склеивание подошвы и М/Р стол с термоакобтянутого каблука тиватором, 17. Прикрепление набойки Р стол СТ-Б молоток, нож Как следует из таблиц 1.5, 1.6, при сборке подошвенных узлов выполняется контурная обработка подошв по урезу, которая может выполняться в пачках и поштучно в зависимости от профиля уреза подошв. Подошвы с прямым урезом или в виде жилок фрезеруют пачками, а подошвы с полукруглым или фигурным урезом – парами, подошвы, склеенные с каблуком – полупарами. Для обработки подошв в пачках используется оборудование фирм Ralfs, Anwer и агрегат, объединяющий машину ФКП-О для фрезерования, машину ОУП-О для обеспыливания и машину ОКП-2 для окрашивания уреза.

Фрезерование может выполняться по копиру, точно соответствующему форме готовой подошвы. Пачку подошв (4–12 пар в зависимости от высоты фрезы) вкладывают в копир так, чтобы припуск на фрезерование был одинаковый по всему контуру (1,0– 1,5 мм).

Для контурной обработки кожаных подошв можно использовать агрегат АКОП-9, на котором выполняются операции: фрезерование уреза и удаление пыли, нанесение закрепителя на урез и сушка; горячее полирование уреза подошв; окрашивание уреза подошв. Фрезерование подошв выполняется по шаблону поштучно.

Подошвы из искусственных кож сначала отделываются по урезу, а затем обрабатывают неходовую поверхность для приклеивания. Подошвы из натуральной кожи, отделанные по ходовой поверхности под натуральный цвет, сначала обрабатывают (выравнивают по толщине, профилируют в пяточно-геленочной части, шлифуют с бахтармяной стороны или взъерошивают по контуру, намазывают клеем и сушат), а затем поштучно обрабатывают по урезу. В случае, если ходовая поверхность кожи отделана под натуральный цвет, исключается ее окраска, а значит и операция «подготовка поверхности к окрашиванию».

Разнообразие конструкции подошвенного узла наклеиванием по контуру декоративного ранта требует включения в технологический процесс сборки таких операций, как нанесение наметки клея на неходовую поверхность подошвы под рант, двухкратное нанесение клея на декоративный рант, нарезка декоративного ранта по шаблону, наклеивание декоративного ранта на подошву по контуру, шлифование уреза подошвы с наклеенным рантом.

Технологический процесс сборки подошвенного узла с обтянутым каблуком включает операции по подготовке каблука, его обтяжке (таблица 1.5, операции 8, 9, 10, 11, 12, 13) и операции приклеивания каблука к подошве (таблица 1.6, операции 7, 15, 16, 17). Применение предварительно собранных подошвенных узлов способствует снижению материалоемкости производства за счет снижения припуска на обработку по урезу по сравнению с обработкой уреза после приклеивания подошв к обуви, повышению производительности труда за счет одновременной отделки по урезу, особенно в пачках, улучшается качество обработки подошв, так как обеспечивается настройка оборудования и в меньшей степени на качество обработки влияет квалификация рабочих.

При использовании монолитных формованных или полуформованных подошв в технологический процесс их обработки вводятся операции по подготовке подошв к прикреплению.

Подошвы из полиуретана взъерошиваются по контуру на ширину 18±1 мм с неходовой стороны. При наличии бортика взъерошивают внутреннюю поверхность бортика. Взъерошивание осуществляется шарошкой, торцовой фрезой или металлической щеткой на машине. После взъерошивания необходимо удалить пыль и выполнить первую намазку подошв полиуретановым клеем 8–10% концентрации и сушку в течение 8–10 мин.

Подошвы из термоэластопласта (ТЭП) подвергаются химической обработке с неходовой стороны (галогенированию), на которую кистью наносят на ширину затяжной кромки хлорсодержащие химические вещества (дихлорамин) с последующей выдержкой в нормальных условиях в течение 40–60 мин. После этого сразу необходимо выполнять 1-ю намазку клеем подошв, что увеличивает прочность клеевого крепления.

В связи с этим, если подошвы галогенируют в вырубочном цехе, то там же целесообразно выполнять первую их намазку и сушку. Неходовую поверхность подошвы из поливинилхлорида обрабатывают этилацетатом или другим раствором для обезжиривания поверхности и наносят полиуретановый клей 8–10 % концентрацией с последующей сушкой в течение 8–10 мин.

Формованные подошвы из монолитной резины взъерошивают по периметру шарошкой или проволочной щеткой, а из пористой резины обрабатывают крупнозернистым абразивным камнем и наносят полиуретановый или наиритовый клей.

На обувных предприятиях в настоящее время находят широкое применение новые конструкции стелечных узлов для летней открытой обуви ремешкового типа или с закрытой носочной частью и открытой пяточной частью и др. Также при производстве обуви на высоком и особовысоком каблуках применяют стелечные узлы, состоящие из стельки и двух полустелек: одна типовой конструкции, к которой крепится геленок, и укороченная, которая имеет меньшую толщину и площадь; составные стельки и стелечный узел с полустелькой из пластиков [1].

Появление новых конструкций стелек для летней открытой обуви предопределило разработку новой технологии их обработки перед подачей их на участок сборки обуви. Стельки для летней открытой обуви состоят из слоя стелечного картона и амортизирующего слоя, например, из пенополиэтилена (изолон ППЭ 1504, толщиной 4 мм), которые склеиваются между собой, затем обтягиваются по всей площади неходовой поверхности и по урезу с загибкой на ходовую поверхность шириной 14–15 мм. На заготовочном потоке стельки обстрачиваются по периметру крупностежковой строчкой с нормативами согласно утвержденному образцу.

Для производства таких стелек технологический процесс начинается с разрезания картона и пенополиэтилена на полосы шириной 45– см. Полосы дважды намазываются наиритовым клеем 23 % концентрации, затем производится сушка клеевой пленки при нормальных условиях до неполного высушивания и склеиваются наложением поверхностей с клеевым слоем друг на друга. Затем полосы прокатываются между валами с направляющими.

Склеенная композиция подается на разруб основных стелек на прессе Атом HSP 588/12 резаком высотой 32 мм. Основные стельки с двух сторон намазываются наиритовым клеем 23 % концентрации для обтяжки по всей неходовой поверхности и по затяжной кромке ходовой поверхности на спецприспособлении. Обтяжки из подкладочной кожи раскладывают на картонный лист и вручную намазывают бахтармяную поверхность клеем. Сушка клеевой пленки происходит при нормальных условиях. Основную стельку накладывают на обтяжку специальным приспособлением, огибают по контуру и на машине СОМ 4S производят обтяжку основной стельки вкруговую.

Взъерошивание обтяжки стельки по затяжной кромке производят на машине 04382 Р1 абразивным крупнозернистым полотном.

На ходовую поверхность основной стельки по шаблону наносят наметки для ориентации деталей верха согласно утвержденному образцу обуви.

Обстрачивание стелек вкруговую производят на машине 204 Adler (игла №150 328R, нитки 10/3/20/3). Закрепляют концы строчки продергиванием ниток на нелицевую поверхность стельки намазкой клеем НК 10 % концентрации, сушкой и приклеиванием концов ниток. В зависимости от расстояния строчки от края стельки по образцу обуви на машине устанавливают ограничитель, в который упирается урез основной стельки при строчке и этим обеспечивается одинаковое расстояние по всему периметру стельки. Если строчка фигурная, тогда выполняют по шаблону наметку на лицевой поверхности основной стельки.

Одним из важных вопросов в технологии обработки и сборки стелечных узлов для обуви на высоком и особовысоком каблуке является прикрепление геленка к полустельке, так как от правильного расположения и прикрепления геленка к полустельке зависит устойчивость пяточно-геленочного узла готовой обуви, устойчивость каблука, возможность прочного и правильного его прикрепления к следу обуви.

В зависимости от конструкции геленка они крепятся блочками, скобами, гвоздем, клеем, расклепыванием шипов геленка с «клямером».

Если в полустельке желобок для геленка, то геленок вкладывается в него и крепится блочками или скобами. При этом следует строго соблюдать норматив расположения геленка по отношению к пяточному закруглению и условной оси симметрии в пяточной части полустелек.

Предпочтительной конструкцией геленка для производства обуви является геленок с «клямером», так как в этом случае нет необходимости использовать специальные крепители для его прикрепления к полустельке. Но в этом случае необходимо пробивать отверстие в полустельке в соответствии с конструкцией геленка.

По нормативной технологии расстоянию пяточного конца геленка от пяточного закругления полустельки соответствует 15 мм. Однако при разработке технологии сборки стелечного узла, а именно, при разработке техпроцесса прикрепления геленка необходимо учитывать конструкцию и размеры ляписной поверхности каблука, так как эта поверхность в разных каблуках находится в довольно широких интервалах. При небольшой ляписной поверхности каблука соблюдение нормативного расположения конца геленка относительно пяточного закругления полустельки может привести к неустойчивости пяточно-геленочной части.

Кроме этого конструкции геленков для обуви на высоком и особовысоком каблуке предусматривают прикрепление каблуков центральным шурупом и гвоздями. Нарушение расположения и закрепления геленка с полустелькой может привести к тому, что при креплении каблука центральным шурупом при ввинчивании он наталкивается на геленок, и прикрепить каблук шурупом оказывается невозможно. Особенно эта опасность возникает в тех случаях, когда стелечные узлы поступают на обувное предприятие в готовом виде, и сборка их осуществляется на других предприятиях. Поэтому при поступлении готовых собранных стелечных узлов на обувные предприятия необходимо с учетом конкретных конструкций каблуков проверить их на соответствие не только по контуру пяточной части стельки и приподнятости пяточной части колодок, но и на соответствие расположения геленка в стелечном узле.

Для обуви ремешкового типа может использоваться конструкция стельки из 2-х слоев: один слой из стелечного картона по всей площади следа колодки и 2-й слой фигурный с вырезами в местах закрепления деталей верха обуви (ремни, задинки, союзки и др.). Открытый урез стелечного узла обтягивается кожей, применяемой для подкладки и вкладной стельки. Для обуви на каблуке применяется полустелька из картона повышенной жесткости, к которой прикрепляют геленок.

При изготовлении стельки из очень мягкого и гибкого материала для предотвращения ее смятия пластинами машин при затяжке вводится жесткая носочная накладка, которая наклеивается на ходовую поверхность стельки в носочной части.

Составная стелька имеет носочно-пучковую часть, изготавливаемую из стелечного картона и пяточно-геленочную из картона повышенной жесткости. В отличие от технологии сборки составных стелек, описанной в [19], в настоящее время технологический процесс сборки составных стелек начинается с нарезания полос из стелечного картона и картона повышенной жесткости, ширина которой зависит от размера обуви. Затем производят спускание краев полос на нет, шириной 14– мм, промазывают по спущенному краю наиритовым клеем 23 % концентрации, сушат и склеивают полосы. С использованием многодетального резака на прессе Атом HSP 588/12 или ПКП-16 резаком высотой мм вырубают стельки. Вырезают желоб в полустельке, прикрепляют геленок, формуют стельку, спускают фаску в пяточно-геленочном отделе.

Такие конструкции стелек целесообразно использовать при производстве обуви на низком каблуке любой родовой группы обуви.

1.2.4 Проектирование технологического процесса обработки Без предварительной обработки деталей соединение их при производстве заготовок было бы затруднительно, а иногда даже невозможно. В местах наложения деталей к соединению образовывались бы толстые, грубые швы, которые при носке обуви могут натирать стопу.

Кроме того, ряд операций подготовки деталей к сборке имеет целью повышение эксплуатационных свойств обуви и улучшение внешнего вида обработкой видимых краев деталей: обжиг, окрашивание, загибка и др.

Характер подготовки деталей верха к сборке в заготовку, а, следовательно, и число операций зависит, главным образом, от назначения обуви, для которой предназначена заготовка, и от материала деталей верха.

Так, например, видимые края деталей верха заготовки модельной обуви обрабатываются в загибку, детали могут иметь декоративные строчки, перфорацию и т. д., тогда как детали верха обуви специального назначения такой обработке не подвергаются.

В настоящее время технологический процесс подготовки деталей верха к сборке в заготовку довольно стабильный и не зависит от вида и конструкции заготовки и при его разработке можно воспользоваться типовой технологией, разработанной ЦНИИКПом [16-17]. В него включены следующие операции:

- Выравнивание деталей по толщине.

- Спускание краев деталей верха.

- Торцевая подрезка краев деталей верха.

- Клеймение деталей верха.

- Окрашивание наружных краев деталей верха.

- Горячее формование краев деталей верха (обжиг).

- Загибка краев деталей верха.

- Нанесение линий-наметок для сострачивания деталей и декоративных строчек.

- Наклеивание межподкладки.

- Взъерошивание краев деталей.

С использованием нового оборудования, инструментов и вспомогательных материалов для обработки деталей верха изданы методические указания для самостоятельной работы студентов, в которых детально рассмотрены операции обработки [1].

В данном разделе рассмотрим операцию «торцевая подрезка краев деталей верха», с использованием которой, разработана технология производства бесподкладочной обуви с верхом из кож повышенных толщин, и операцию «спускание краев деталей», качество выполнения которой оказывает существенное влияние на качество сборки заготовок.

ТОРЦЕВАЯ ПОДРЕЗКА КРАЕВ ДЕТАЛЕЙ ВЕРХА

При производстве бесподкладочной обуви из кож толщиной выше 2 мм (2,2–2,3 мм) носочную часть союзки, нижнюю часть берцев и задинок, надрезают с торца на машине КЕ ф.Fortuna или С-480 ф. Kamoga (рисунок 1.1). Также можно подрезать по торцу верхний край берцев на определенную толщину и глубину не менее 10 мм. Затем наружный слой загибают и прострачивают по канту, одновременно обрезая выступающий край внутреннего слоя кожи.

Рисунок 1.1 – Сечение торцевой подрезки союзок и задинок С использованием торцевой подрезки детали разработана технология производства обуви клеевого метода крепления, в которой применяется прямое литье подноска (а) или задника (метод «Тру-Лайн») в раздвоенную союзку или задинку (б) (Германия) [14]. В качестве материала подноска используется прутковая смола из полиамида высокого давления, имеющая температуру плавления 90–120 0С. Разработана машина ВТА-F (Германия), имеющая соответствующие пресс-формы с тефлоновым покрытием для литья подносков и задников. Союзка (задинка) укладывается лицевой стороной в матрицу, в которую с 2-х сторон в раздвоенную часть подается смола. При опускании пуансона происходит вклеивание подносков (задников) и обеспечивается нормативная толщина и профиль краев по периметру как при спускании краев.

Подноски, нанесенные по методу «Тру-Лайн», точно воспроизводят форму носочной части колодки, износоустойчивые, эластичные, хорошо сохраняют форму, не вылегают на поверхности колодки.

На машине можно обрабатывать большинство типов и размеров заготовок из различных материалов. Одна пресс-форма может применяться на 3 смежных размерах и на похожие фасоны колодок.

Применение торцевой подрезки деталей и технологии вклеивания подноска (задника) по методу «прямого литья» исключает необходимость в подкладке (ее роль выполняет бахтармяный слой кожи), ее раскроя, обработки, выкраивания подносков и задников и их обработки по краям (спускание). Одна машина ВТА-F имеет производительность 3000 пар в смену и может наносить подноски (задники) при производстве бесподкладочной обуви из кожи повышенных толщин.

СПУСКАНИЕ КРАЕВ ДЕТАЛЕЙ ВЕРХА

Все края деталей верха спускаются. Видимые края деталей верха обуви спускают для получения тонкого красивого края детали, невидимые – чтобы в месте скрепления деталей не образовывались грубые швы, которые могут тревожить и даже травмировать (натирать) стопу при носке обуви. Спускаются края деталей кожаной подкладки, чтобы не было утолщений и по затяжной кромке на ширину 6–8 мм для стабилизации толщины пакета заготовки верха обуви при литьевом методе крепления низа, спускаются по затяжной кромке в обуви с верхом из юфти при клеевой затяжке.

Профиль, ширина и толщина спускания деталей зависят от назначения операции. На рисунке 1.2 представлены профили спускания краев деталей верха обуви.

Спускание краев деталей верха обуви в настоящее время выполняется на машинах СS-3S-RZ, SZ-RZ ф. Fortuna.

Спускание краев деталей верха на машинах ф. Fortuna выполняются по программам, обеспечивающим профили а, б, в (рисунок 1.2):

1 программа – спускание деталей под настрачиваемые (закрытые) детали: ширина – 6–8 мм, толщина спускаемого края – 1/3 толщины материала;

2 программа – спускание краев под загибку, окантовку с выворачиванием: ширина – 8–10 мм, толщина – 1/2 толщины материала;

3 программа – спускание открытых краев деталей. При настрачивании деталей, тачных швов, окантовок ширина – 3–4 мм, толщина – 2/ толщины материала.

Рисунок 1.2 - Профили утоненных краев деталей верха обуви:

б – наклонный с притупленным краем; в – прямой;

г – наклонный с желобком; д – прямой с желобком Спускание краев деталей на машинах ф. Fortuna обеспечивает строгое соблюдение нормативов спускания под различные виды обработки и соединения деталей верха обуви различными швами, автоматическую заточку ножа, повышения производительности труда, повышения интеллектуального уровня операции «спускание краев».

1.2.5 Проектирование технологического процесса сборки Ассортимент современной обуви отличается большим многообразием конструкций заготовок верха. Это заготовки с союзками больших площадей, высоко выходящие на гребень колодки, заготовки с разнообразным членением переднего и пяточного узла с различными способами закрепления на стопе и др. Производство заготовок высокого качества и разнообразных конструкций стало возможным благодаря появлению нового технологического оборудования, инструментов и вспомогательных материалов.

Сборка заготовок заключается в скреплении деталей ниточными, клеевыми, сварными и клеесварными швами для получения замкнутого контура [15]. Применяются в основном ниточные швы как для наружных деталей верха, так и для внутренних, для которых в настоящее время в отдельных конструкциях применяются и клеевые соединения.

Количество и последовательность операции сборки заготовки зависят от вида и конструкции ее, назначения обуви.

Несмотря на значительное различие в конструкции заготовок даже одного вида и вызываемое этим разнообразие в способах сборки заготовок, все же имеются общие решения в построении технологического процесса сборки типичных конструкций заготовок.

Замкнутый контур любой заготовки можно получить одним из следующих вариантов.

Первый вариант – получение замкнутого контура отдельно верха и отдельно подкладка с последующим соединением их по верхнему канту. Этот вариант применяется при сборке заготовки туфель «лодочка», сапог, полусапог, ботинок, полуботинок. При этом все наружные детали верха соединяются полностью с получением замкнутого контура. Детали подкладки сострачиваются в одно целое, но по заднему или боковому краю могут стачиваться или склеиваться. Потом узел подкладки пристрачивается к узлу верха по верхнему канту. Если детали подкладки не стачиваются, они накладываются друг на друга и склеиваются наиритовым, латексным клеями или клеем-расплавом. Это обеспечивает большую подвижность подкладки при формовании заготовки на колодке, предохраняет от образования складок и морщин на подкладке при нарушении технологии её выкраивания.

Второй вариант – получение замкнутого контура заготовки сострачивания по заднему краю соединенных между собой верха и подкладки. По этому варианту все наружные детали верха сострачиваются полностью, за исключением заднего края. Также собирается подкладка.

Затем подкладка и верх соединяются по верхнему канту, и лишь после этого производится скрепление верха и подкладки по заднему краю.

Этот вариант применяется обычно при сборке заготовок простой конструкции: домашней обуви, детских сапожек и др.

Третий вариант – получение замкнутого контура заготовки сострачиванием полностью собранных переднего и пяточного узлов с присоединенной к последнему подкладкой. По этому варианту отдельно собирается передний узел, пяточный узел и узел подкладки. Затем подкладку по верхнему канту сострачивают с пяточным узлом верха и после этого сострачивают пяточный узел с передним узлом верха. Замкнутый контур заготовка получает при соединении деталей подкладки (клеем или нитками). Этот вариант наиболее распространен для сборки заготовок с накладными берцами и накладной союзкой.

Четвертый вариант – получение замкнутого контура заготовки сострачиванием наружных деталей переднего и пяточного узлов отдельно, детали подкладки в отдельные узлы, затем передний узел верха сострачивается с узлом подкладки, пяточный узел верха сострачивается с пяточным узлом подкладки и замкнутый контур заготовки получают сострачиванием пяточного и переднего узлов.

1.2. 5.1 Ниточный метод соединения деталей Применение того или иного варианта сборки заготовки одного вида и конструкции вызывают различную последовательность технологических операций и применение швейных машин различных классов.

При наличии на предприятии машин с плоской платформой необходимо выбирать вариант сборки заготовки такой, при котором максимум сборочных операций выполняются до образования замкнутого контура, так как при этом исключаются операции, требующие изгибания деталей при сострачивании их в заготовку. Чтобы не потерять мелкие детали заготовки, рекомендуется скреплять их в узлы, сшивать их на швейных машинах с плоским столом. Затем детали, образующие пространственную форму заготовки, следует сострачивать на машинах с цилиндрическим столом (колонковых или рукавных).

Сборка деталей и узлов заготовки производится по гофрам, наколкам или наметкам. Предварительное склеивание деталей перед сострачиванием рекомендуется при изготовлении модельной обуви и скреплении деталей сложной конфигурации.

Для сборки заготовок верха обуви используется большой класс машин, обеспечивающих сострачивание деталей однорядной и двухрядной строчкой, а также специализированных, когда машина выполняет сострачивание швом определенной конструкции. Это машины для сострачивания деталей с обрезкой края подкладки, для переметочного шва, окантовочные, для пристрачивания ЗНР, для мокасиновых швов, для встрачивания втачной стельки, для припосаживания носочной части заготовки, для закрепления швов, вышивальные машины, для декоративных строчек с одновременным прокладыванием тесьмы и др. [21, 3].

Технологические отличия современных швейных машин состоят в том, что они имеют устройство для закрепления шва, устройство для обрезки ниток, наблюдатель за шпульной нитью, который своевременно напоминает о замене шпульной нити, устройство для автоматизированного управления прижимной лапки, позволяющей легко прострачивать утолщения и переходы при абсолютно неизменной длине стежка, устройство для вдевания нитки в иглу, устройство для автоматического затормаживания транспортера при изменении кривизны строчки.

При выборе оборудования для сострачивания заготовок следует отдавать предпочтение машинам, на которых можно производить сострачивание деталей и декоративные строчки с широким диапазоном длины стежков на 1 см длины строчки из обувных материалов разных толщин.

В качестве примера можно привести определенный класс швейных машин для сострачивания деталей заготовок настрочными и тачными швами, обеспечивающие высокую прочность и красивый внешний вид швов.

Из всего многообразия машин для сострачивания деталей заготовок однорядной строчкой, выпускаемых различными фирмами, можно выделить машину 1243 ф. Pfaff с нижним транспортером и верхним транспортирующим роликом принудительного вращения, с приводом 750/01, с челноком большого диаметра и шпулей на 60 % большего объема, чем у обычного челнока, автоматическим подъемом прижимной лапки и обрезки ниток, системой автоматической смазки челнока. На этой машине можно применять иглы различных номеров, вплоть до № 200, и сострачивать детали заготовки швами различных конструкций.

Легко прострачиваются утолщения и переходы при неизменной длине стежка, гарантируется отсутствие сдвига материала и обеспечивается надежное скрепление деталей. Закрепка выполняется при автоматическом отключении верхнего нажимного ролика с принудительным вращением. На этой машине можно как сострачивать детали, так и выполнять декоративные швы или крупностежковые швы для обуви из толстых и жестких материалов с максимальной длиной стежка – 8 мм.

Для стачивания тачными швами выпускается высокоскоростная двухниточная машина цепного стежка 3806-02/01 ф. Pfaff с увеличенной и регулируемой длиной стежка нижнего и верхнего транспортера, механизмом регулирования усилия прижатия верхнего транспортирующего ролика, автоматическим подъемом прижимной лапки, обрезки ниток, позиционированием иглы, что позволяет строго соблюдать нормативы строчек. Полученные швы на этой машине называют двухниточными цепными, прочность которых значительно выше прочности тачных швов внутреннего переплетения, и в этих швах практически отсутствует дефект «оттяжка» шва.

Среди оборудования для строчки верхнего канта заготовок хорошо зарекомендовала машина 1491 Е ф. Pfaff с нижним реечным транспортером, верхним прижимным роликом, устройством автоматической закрепки в начале и конце шва, автоматическим подъемом прижимной лапки. Применение этой машины обеспечивает красивые швы по канту с обрезкой кожаной подкладки с глубоким поднутрением, что исключает необходимость окрашивания краев деталей подкладки. За счет большой скорости движения ножа качественно обрезается подкладка из мягких материалов.

Для выполнения закрепки в конструкциях заготовок с настрочными берцами или союзками используется рукавный закрепочный полуавтомат 3337-22/01-966/13 ф. Pfaff с челночным переплетением ниток, центральной системой смазки, механизмом обрезки ниток и автоматическим устройством для подъема прижимной рамки, с максимальным количеством стежков в закрепке – 96.

Применение этого полуавтомата повышает производительность труда при сборке заготовок. Кроме этого, выполнение закрепки на полуавтомате в отдельной операции позволяет сострачивать передний и пяточный узлы заготовок с настрочными берцами или союзками со свободной подкладкой, что улучшает качество формования верха обуви, а закрепка может быть декоративным элементом конструкции для улучшения ее товарного вида.

Для сострачивания встык деталей подкладки из различных подкладочных материалов, в том числе со значительным осыпанием краев деталей, целесообразно применять машину Mauser Lok 4446-11/1, на которой детали сострачиваются цепным многониточным плоскошовным швом, что исключает утолщения в местах сострачивания деталей подкладки, снижается материалоемкость производства за счет исключения припуска под шов и отпадает необходимость укрепления шва дополнительным наклеиванием укрепляющей тесьмы, как это выполняется в типовых переметочных швах. Кроме этого, шов имеет красивый товарный вид.

При проектировании техпроцесса сборки заготовок необходимо решать вопрос с закреплением концов ниток. При сострачивании деталей на современном оборудовании фирм Pfaff, Minerva, Adler и др. закрепление шва осуществляется автоматической закрепкой с обрезкой концов ниток. Если такой возможности нет, то при проектировании технологического процесса следует принять вариант сострачивания, чтобы концы ниток от строчек попадали на затяжную кромку или перекрывались настрачиваемыми деталями. При декоративных строчках с началом и концом строчек на лицевой боковой поверхности заготовки нитки протягивают на бахтармяную поверхность кожи верха, утягивают и концы ниток приклеивают тесьмой с клеевым слоем или клеем. В крупностежковых строчках концы ниток нужно протягивать на бахтармяную сторону кожи и закреплять.

При сборке заготовок применяются не только швейные машины различных классов для сострачивания деталей, но в технологический процесс включаются операции другого назначения. Например, нанесение наметки на детали верха обуви для соединения деталей (настрочных декоративных ремней, для декоративных строчек и расположения декоративных украшения). Это выполняется чаще всего по шаблону с использованием легкосмывающегося вспомогательного материала (серебряный карандаш). В таком случае в технологический процесс сборки заготовки необходимо включать операции «нанесение наметки», «удаление наметки» смывочной жидкостью.

Операция «наклеивание межподкладки» выполняется на специальном оборудовании, которое должно обеспечить технологический режим склеивания в зависимости от вида применяемого клея. Это машина BIMA 136-02/3. Операцию «загибка краев деталей» зачастую выполняют после их сострачивания. Для этого используют оборудование СОМ 62, особенно при большой протяженности загибаемого участка.

Машина обеспечивает протяжку тесьмы, нанесение клея, надсекание кожи на криволинейных участках и загибку. При сложных конфигурациях загибаемых краев загибку выполняют вручную по шаблону с предварительным ручным укладыванием тесьмы по загибаемому краю, ручным нанесением клея НК, ручным околачиванием. Если в заготовке большое количество тачных швов внутренних и наружных, то в технологический процесс включаются такие операции, как разглаживание тачного шва (на предприятиях эту операцию зачастую называют «фрезерование тачного шва»), после которой выполняется операция «разглаживание тачного шва с одновременным наклеиванием укрепляющей тесьмы». Для этих процессов применяется специальное оборудование, которое отличается применяемым инструментом.

На машине 124R ф. Albeko ролик с зубьями срезает припуск под шов и разглаживает его, отсасывается пыль. На машине 01299Р6 ролик разглаживает и упрессовывает шов, наклеивается укрепляющая тесьма.

Опыт применения такой технологии обработки тачных швов показал, что при толщине кожи 0,9–1,1 мм детали перед сострачиванием можно не спускать по краю.

Для производства заготовок с союзками больших площадей, выходящих за гребень колодки, необходимо производить предварительное их формование, которое выполняется на специальных машинах, имеющих боковые прижимы (щеки), нижние и верхние формы (ножи), по профилю моделирующие продольный профиль соответствующей колодки. При воздействии этих узлов на плоскую союзку при установленных режимах формования ей придается пространственная форма, что позволяет качественно сострочить союзку с голенищами и берцами при сборке заготовок и в последующем качественно посадить заготовку на колодку при формовании. Для выполнения этой операции разными фирмами выпускаются специальные машины, среди которых с учетом практического опыта применения можно выделить W40N и W51-2 ф.

Ляйброк, которые обеспечивают строгое соблюдение установленных режимов формования и высокое качество предварительно отформованных союзок.

Зачастую перед сострачиванием деталей тачными швами края деталей увлажняют окунанием в увлажнитель или наносят увлажнитель кистью вдоль края с последующей пролежкой, и это следует предусмотреть в технологическом процессе сборки заготовок введением соответствующей технологической операции.

Операцию «вклеивание подноска» можно выполнять на интегрированном рабочем месте на оборудовании BIMA 300, которое оснащено устройствами для пластификации подноска, нанесение клея пульверизатором на подкладку и на бахтармяную сторону верха и склеивание системы материалов с соблюдением установленных режимов.

В технологический процесс сборки заготовок должны быть включены технологические операции по вставке блочков, крючков, хольнитенов, настрачивании застежки велькро с предварительной наметкой линий для ее расположения.

В учебном пособии [22] разработаны технологические процессы сборки заготовок различных видов и конструкций обуви с использованием современного оборудования, инструментов и вспомогательных материалов и изложена операционная методика их выполнения.

1.2.5.2 Клеевой метод скрепления деталей верха обуви Для скрепления деталей заготовок верха клеевым методом применяют клеи-растворы на основе наирита НТ, полиуретанового каучука «Десмоколл-400» и клеи-расплавы. Технология клеевого скрепления деталей была разработана в Каунасском политехническом институте и в Научно-исследовательском институте кожевенно-обувной промышленности в Украине (УкрНИИКП). Клеевой метод скрепления деталей предусматривает подготовку деталей к склеиванию. Края кожаных деталей верха и подкладки, попадающих под швы, утоняют на машине для спускания краев. Верхнюю деталь утоняют с бахтармяной стороны, нижнюю – с лицевой. При накладном шве ширина утонения равна 7– мм. Край верхней детали обрабатывают горячим формованием или взагибку. Припуск под загибку 3,5–4 мм. С края детали, обрабатываемой взагибку, необходимо снять лицевой слой. На склеиваемые детали наносят клей вручную или на машине на обе стороны склеиваемых поверхностей. Количество намазок и режим сушки клеевой пленки зависят от вида применяемого клея. Для сушки удобно применять сушильные шкафы специальной конструкции. После сушки швы прессуют в течение 30 с при давлении 0,5 МПа на прессах типа 02031/Р фирмы Svit.

Клеевую сборку деталей заготовки верха проводят последовательно или по принципу сборки в пачку.

В первом случае последовательно соединяют детали верха, затем подкладки и после этого подкладку по верхнему канту скрепляют с верхом.

Во втором случае сборку осуществляют на специальной матрице с центрирующими приспособлениями. Все детали, подготовленные к склеиванию, складывают в таком порядке, как они должны быть в заготовке верха. Затем в прессе, верхняя подушка которого сделана из мягкой резины, одновременно склеивают всю заготовку.

Разработана технология производства летней открытой обуви с верхом из натуральных, искусственных и синтетических кож тепловым методом, суть которой состоит в следующем. После выравнивания деталей верха и подкладки по толщине на бахтармяную сторону деталей верха и подкладки наносят клей на машинах 01230/Р2, клеевую пленку сушат при нормальных условиях. Затем детали верха накладывают на детали подкладки так, чтобы их контуры совпадали, и дублируют на прессах типа ДВ-2-О при температуре верхней плиты 80–1000, давлении 0,3–0,5 Мпа в течение 5–10 с.

Детали верха и подкладки летней открытой обуви должны быть плотно склеены. Обработку краев деталей верха, одновременное тиснение декоративных рисунков и имитационных строчек производят резаками-электродами на прессах ПГТП-45-О и ПГТП-100-О, 22ЕS ф. Shon.

Эту операцию можно также выполнять на высокочастотном оборудовании для сварки и вырубания деталей верха обуви типа КТР ф. BUSM.

Параметры выполнения операции зависят от площади деталей верха, применяемых материалов и мощности оборудования. При необходимости детали верха перфорируют. Предусмотренные конструкцией ремни прикрепляют нитками или хольнитенами.

В настоящее время при членении кожаной подкладки наряду с ниточными швами используются клеевые швы, выполняемые на машине 262 D ф. Bima. Для этого используется полиамидный клей-расплав с температурой плавления 165–175 °С, который наносится на одну поверхность детали, на которую накладывается вторая деталь с последующим склеиванием при давлении 0,25–0,35 МПа в течение 1–2 с.

[21].

Определенный интерес представляет собой технология вклеивания застежки–молнии на оборудовании ф. Salamander [21]. Первоначально по краю текстильной основы застежки–молния вдоль всей ее длины наносится полиамидный клей-расплав на машине 164 ф. Protos.

Для этого застежка закрепляется в направляющих при помощи транспортирующего ролика, во время перемещения которого по краю на ширину 5–7 мм наносится клей. Далее застежка с нанесенным клеемрасплавом накладывается на матрицу машины SAG 5954 ф. Salamander.

Матрица имеет температуру 110 °С, в течение 5 с клей плавится, на застежку накладываются детали заготовки (голенища, берцы), которые прижимаются к застежке направляющими прижимами. Происходит склеивание застежки молния с деталями верха в течение 5–7 с при давлении 0,35–0,45 МПа. Окончательное крепление застежки осуществляется при строчке верхнего канта с одновременным пристрачиванием застежки–молнии. Традиционно застежку–молнию пристрачивают первой строчкой к наружным деталям верха или вклеивают в заготовку при ручном нанесении растворного клея. Применение клея-расплава для вклеивания застежки молния значительно повышает производительность труда при сборке заготовок, особенно сапог.

1.2.5.3 Сварной и клеесварной методы соединения деталей Сваркой в обувном производстве соединяют детали обуви из искусственных и синтетических материалов. Сварка основана на принципе передачи тепла материалу от теплоносителей или путем преобразования энергии в тепловую внутри самого материала. В обувном производстве сварка деталей осуществляется в основном контактно-тепловым методом и ТВЧ. При контактно-тепловой сварке тепло поступает через свариваемые материалы, которые укладываются на неподвижную горячую плиту пресса, сверху опускается верхняя горячая плита, которая сжимает материалы. В результате диффузии сегментов макромолекул свариваемых материалов, находящихся в вязкотекучем состоянии, в зоне их контакта образуется сварной шов.

При контактно-тепловой сварке деталей тепло поступает через свариваемые материалы, которые являются плохими проводниками тепла. Вследствие этого метод применяется и тогда, когда один из свариваемых материалов достаточно тонкий. Основными параметрами контактно-тепловой сварки является температура, продолжительность контакта (сжатие), давление. Для сваривания деталей контактно-тепловым методом необходимо знать температуру плавления материала. Температура плавления материалов:

- полиэтилен – 121–190 0С;

- поливинилхлорид – 126–204 0С;

- полистирол – 104–148 0С;

- полихлоропрен – 107–176 0С.

При сварке ТВЧ термопластичный материал разогревается до вязкотекучего состояния в результате преобразования энергии электрического поля в тепло внутри самого материала за счет молекулярного трения. Поэтому материал прогревается по всему объему, особенно интенсивно в его центральной части, в то время как при контактно-тепловой сварке он прогревается с поверхности.

Характеристикой способности материала нагреваться в поле ТВЧ является фактор диэлектрических потерь К:

где - диэлектрическая проницаемость;

tg - тангенс угла диэлектрических потерь.

Чем выше К, тем быстрее и при меньших частотах переменного электрического тока материал нагревается.

Сваривать ТВЧ можно те материалы, фактор диэлектрических потерь которых не меньше сотых долей единицы. Но ТВЧ соединяют и материалы, которые не способны свариваться (например, натуральная кожа) с помощью промежуточной клеевой прослойки, в результате чего получают клеесварной шов.

Оборудование для сварки ТВЧ состоит из пресса с пластинамиэлектродами и генератора ТВЧ. Пресс сваривает детали из искусственных термопластичных материалов, также детали из нетермопластичных материалов, которые по месту соединения промазаны термопластическим клеем или имеют клеевую прослойку. На прессе можно сваривать и вырубать детали с одновременным тиснением и имитацией швов, склеивать детали верха с подкладкой с одновременной перфорацией и тиснением, вырубать детали и изготавливать украшения.

В полуавтоматическом режиме работы пресса на нем выполняется сваривание деталей с последующим их вырубанием. Для этого применяют специальные резаки-электроды, имеющие режущую и тупую сварочную кромку. При включении пресса опускается защитный экран, а затем ударник до соприкосновения с резаком. При определенном давлении ударника на резак включается генератор ТВЧ. Происходит сварка.

По окончании сварки реле времени отключает генератор, изделие охлаждается при давлении сварки. По окончании охлаждения ударник перемещается вниз, давит на резак и острой режущей кромкой вырубает деталь. Весь процесс продолжается несколько секунд.

1.2.5.4 Изготовление заготовок верха обуви в силиконовых Значительно повысить производительность труда при сборке заготовок можно изготовлением их в силиконовых матрицах на установках ТВЧ. При этом выполняются следующие процессы: изготовление исходной модели заготовки верха, отливка силиконовых матриц и формование в них поверхности заготовок.

Исходная модель заготовки верха разрабатывается так, чтобы сборка деталей верха в замкнутый контур после их обработки ТВЧ производилась при минимальном числе швейных операций, а готовая исходная модель заготовки верха, по которой отливается силиконовая матрица, состояла бы из одного или нескольких плоских узлов. Для изготовления исходных моделей применяют натуральные, синтетические и искусственные кожи с рельефной фактурой. Толщина исходной модели должна составлять 1,5–1,6 мм. От качества сборки исходной заготовки и выполнения декоративных строчек зависит четкость их оттиска на силиконовой матрице. Для сборки заготовок верха используют капроновые нитки, которые должны быть хорошо утянуты, а концы ниток протянуты внутрь заготовки и приклеены к бахтармяной стороне клеем НК.

Силиконовая матрица изготавливается из жидких низкомолекулярных силиконовых каучуков, благодаря низкой вязкости которой композиция хорошо заполняет все неровности поверхности исходной модели и в готовой матрице отражаются все особенности исходной модели заготовки. Силиконовая матрица должна обладать высокой прочностью, высокой термостойкостью, антиадгезионными свойствами. Силиконовые матрицы отливают на прессе модели 053 ф. Anwer в специальных формовочно-уплотнительных матрицах.

Формование поверхности заготовки осуществляется на автоматических установках модели 906 ф. Anwer и УТЗ-1, оснащенные генераторами ТВЧ. Силиконовую матрицу устанавливают в агрегат, укладывают детали заготовки верха из искусственной кожи, перемещают сначала в пресс, где обрабатываются ТВЧ и прессуются, а затем в пресс для охлаждения. Продолжительность обработки ТВЧ зависит от площади матрицы и составляет от 10 до 25 с, продолжительность охлаждения – 6– с, давление при прессовании 0,6 МПа.

Для изготовления заготовок верха обуви в силиконовых матрицах целесообразно использовать искусственные кожи с утолщенным пористомонолитным ПВХ покрытием, а натуральные кожи – с полимерным покрытием из ПВХ-порошка.

Технологические процессы сборки обуви любого вида и конструкции состоят из следующих характерных групп:

- проектирование технологического процесса обработки деталей низа и сборки их в подошвенные и стелечные узлы;

- проектирование технологического процесса обработки деталей верха;

- проектирование технологического процесса сборки заготовок верха обуви;

- проектирование технологического процесса подготовки колодки и заготовки к формованию;

- проектирование технологического процесса формования заготовок;

- проектирование технологического процесса, завершающего формование верха обуви;

- проектирование технологического процесса подготовки следа к креплению подошв и крепление подошв различными методами;

- проектирование технологического процесса отделки обуви.

1.2.6 Проектирование технологического процесса подготовки колодки и заготовки к формованию Технологический процесс подготовки колодки к формованию достаточно стабилен и зависит от материала колодки и в некоторой степени от конструкции верха обуви. Это касается операции «прикрепление стелек или стелечных узлов». Наряду с типовой технологией прикрепления стелек скобами или гвоздями разработано оборудование и вспомогательные материалы для крепления клеем или лентой с клеевым слоем при производстве летней открытой обуви, которая подробно рассмотрена во 2-й части учебного пособия.

Технологический процесс подготовки заготовки к формованию зависит от конструкции и материала заготовки, конструкции и материала задника и подноска, а также от наличия оборудования для выполнения операций обработки.

Технологический процесс подготовки заготовки к формованию включает следующие операции:

- увлажнение заготовок;

- вклеивание подносков и задников;

- предварительное формование пяточной части заготовок;

- предварительное формование носочной части заготовок;

- надевание заготовки на колодку;

- установка заднего шва и крыльев задника.

Выбор способа увлажнения заготовок зависит от конструкции и материала заготовок, от способа формования верха обуви.

Заготовки плоские, полуплоские и пространственные могут увлажняться сорбционным способом увлажнения при постоянных или циклических параметрах среды (температуры, давления), в жидкой фазе или паром горячей воды.

Заготовки объемные увлажняются паром с направленным воздействием пара на верх обуви.

Технологический процесс вклеивания подносков и задников зависит от их материала, который в настоящее время разрабатывается для подносков и задников без клеевого слоя и термопластических подносков и задников. Технологический процесс вклеивания подносков и задников из натуральной кожи, мофорина, нитроискожи освещен в типовой технологии [22].

В связи с возросшими требованиями к качеству операций формования и формоустойчивости верха обуви разработана технология предварительного формования носочной и пяточной части заготовок, которая существенно отличается от типовой технологии.

Предварительное формование при производстве обуви применяется для формования деталей заготовки верха обуви и ее узлов. При этом применяются различные формующие и растягивающие элементы:

колодки, пуансоны, пластины, мембраны, клещи, прижимы и др.

Особенно высокие требования предъявляются к операциям предварительного формования заготовок при однопроцессном внутреннем способе формования и обтяжно-затяжном при производстве высококачественной и конкурентоспособной обуви, так как при этом обеспечивается высокая формоустойчивость готовой обуви.

Во 2-ой части учебного пособия в разделах 2.1 и 2.2 подробно изложена методика выполнения операций подготовки колодки и заготовки к формованию при производстве обуви клеевого и строчечнолитьевого методов крепления подошв с указанием оборудования, инструментов, режимов.

Операции подготовки колодки к формованию 1, 2, 4, 5 (раздел 2.1); операции подготовки заготовки к формованию – 3, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 16 (раздел 2.2) для обуви клеевого метода крепления и операции 1-12 (раздел 2.2) для обуви строчечно-литьевого метода крепления.

1.2.7 Проектирование технологического процесса формования В обувном производстве формование заготовок верха обуви выполняется на колодках и на пуансонах в виде носочно-пучковой и пяточной частей колодок соответствующей родовой группы обуви.

Формование заготовок на колодках осуществляется обтяжнозатяжным способом и параллельным (беззатяжным) с приложением формующих усилий извне и изнутри заготовки. Формование на пуансонах производится комбинированным способом и способом объемного формования [15, 17, 18].

В современной технологии формование верха обуви указанными способами выполняется с предварительным формованием деталей и узлов заготовки верха, которое увеличивает деформацию заготовки, облегчает выполнение последующих операций формования, что способствует повышению формоустойчивости верха обуви. Технология предварительного формования узлов заготовки подробно рассмотрена во 2-й части учебного пособия (раздел 2.1.1).

Эти способы требуют различных по конструкции заготовок, колодок различных конструкций, различные технологические процессы подготовки деталей к формованию и проведения самого процесса формования.

На выбор способа формования заготовки на колодке и оборудования для его выполнения большое влияние оказывает назначение обуви, состояния затяжной кромки и пространственность заготовки.

По степени пространственности заготовки подразделяются на плоские, полуплоские и пространственные. Если к затяжной кромке этих заготовок пристрочить мягкую втачную стельку или подложку (подошву), то заготовка будет объемной (рисунок 1.3).

При формовании на колодке указанные четыре группы заготовок требуют различную степень деформации для придания им объемной формы колодки. Наибольшей деформации подвергаются плоские заготовки, например, сапог, полусапог. В полуплоской заготовке имеется шов, соединяющий союзку с берцами, поэтому при формовании будет в основном деформироваться носочная часть. В пространственной заготовке, носочная часть которой имеет форму, близкую к форме колодки, остается деформировать затяжную кромку и дать небольшую вытяжку всем деталям заготовки.

Рисунок 1.3 – Конструкции заготовок по степени пространственности: