潘倩,于杰,高明,梁高勇,秦蕾
(1.軍需能源技術(shù)服務中心,北京 100036;2.金猴集團威海鞋業(yè)有限公司,山東 威海 264200;3.軍事科學院系統(tǒng)工程研究院,北京 100010)
作業(yè)服皮鞋是新時期我軍軍服優(yōu)化的新品種,是與作業(yè)服搭配穿著的制式皮鞋。作業(yè)服主要用于軍隊人員辦公、生活時穿著,賦予軍人整體著裝更多靈活性、舒適性與便捷性。與軍用常服皮鞋相比較,作業(yè)服皮鞋主要用于軍人日常辦公與生活,不用于隊列訓練,因此,其設(shè)計更多從展現(xiàn)美感、體現(xiàn)品質(zhì),追求舒適等方面入手,在加工制造方面更加突出工藝精細、做工精良和產(chǎn)品質(zhì)量一致性。本文重點圍繞作業(yè)服皮鞋關(guān)鍵制造技術(shù)的創(chuàng)新性與先進性進行總結(jié)分析,為行業(yè)制式皮鞋制造技術(shù)水平的提升與發(fā)展提供參考。
作業(yè)服皮鞋款式采用低腰素頭松緊布式,見圖1,整體鞋面簡潔、美觀。材料上,鞋面采用鉻鞣中小黃牛黑色正鞋面革,鞋底采用聚氨酯發(fā)泡中底和成型橡膠外底;加工工藝上,幫底結(jié)合采用連幫注射工藝[1],即預硫化成型外底,通過注射中底材料實現(xiàn)幫底結(jié)合,與膠粘工藝相比較,該工藝自動化程度高,質(zhì)量一致性好。
圖1 作業(yè)服皮鞋
款式、結(jié)構(gòu)、材料和工藝均是影響皮鞋制造的關(guān)鍵因素,作業(yè)服皮鞋款式采用兩節(jié)橡筋式,工藝采用連幫注射工藝,在技術(shù)加工,質(zhì)量一致性品質(zhì)管控等方面都具有挑戰(zhàn)性。
首先,從款式結(jié)構(gòu)方面進行分析,鞋幫線條越簡單、結(jié)構(gòu)越簡潔,不良材料、做工等就越容易曝露,作業(yè)服皮鞋采用的兩節(jié)橡筋式設(shè)計,對選材、裁切、定型的要求較高,幫面皮料的選擇要充分考慮紋理的清晰度和細膩感,前幫素頭設(shè)計在樣板設(shè)計、部件取蹺、繃服以及定型等方面需要精細化制作和特殊加工,才能確保批量生產(chǎn)的質(zhì)量一致性。
其次,從局部精細化設(shè)計要求方面分析,橡筋皮的刀切設(shè)計(見圖2)對部件標志線定位、刀模的設(shè)計與制作,以及縫制橡筋后橡筋皮能夠達到對拼效果對加工制作的要求較高。后跟軟口起到包覆腳后跟防止掉鞋,提供穿著舒適感的作用,在做工上要求包覆均勻,硬度適宜,翻绱到位。每一個部件的加工制作都直接影響成品品質(zhì),實現(xiàn)批量生產(chǎn)質(zhì)量一致性需要在局部制造上體現(xiàn)創(chuàng)造性與先進性。
圖2 橡筋皮的刀切設(shè)計
最后,從幫底結(jié)合工藝方面進行分析,區(qū)別于膠粘工藝,連幫注射工藝具有自動化程度高,品質(zhì)穩(wěn)定的特點。通常,連幫注射工藝多用于勞保鞋靴類產(chǎn)品,這類產(chǎn)品主要強調(diào)產(chǎn)品耐用性,對美觀性、做工精良性放在次要。采用連幫注射工藝制作高品質(zhì)制式皮鞋離不開全程加工制作的標準化管理,愛步(ECCO)就是生產(chǎn)這類鞋靴的典范,從原材料的選用到模內(nèi)連幫注射的每一步加工制作都能夠精準到位,模具的精細制作,連幫注射工藝設(shè)備與流程的精準科學,原料流動性、發(fā)泡性的穩(wěn)定,控制人員對設(shè)備溫度、時間、壓力、環(huán)境條件、半成品狀況的掌握等都是影響產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵因素,要生產(chǎn)高品質(zhì)作業(yè)服皮鞋離不開全流程標準化管控與制作。
作業(yè)服皮鞋從主輔材料入廠、檢驗、理化檢測、下裁工序、片削工序、制幫工序、成型工序、注射成型工序、包裝入箱打件,近100 道大工序200 多道小工序,每一道工序都要精益求精[2]。
重點工序包括,一是皮革傷殘標識,要對傷殘、血筋、松面等皮革傷殘進行標記和篩選,確保成鞋主要幫部件不出現(xiàn)上述瑕疵;二是注重皮革下裁方向,要沿皮革背脊線方向,本著前幫優(yōu)于后幫、外懷優(yōu)于里懷的原則進行下裁;三是幫部件片削要注意片削寬度、中間坡度、邊沿厚度等關(guān)鍵工藝工序的控制;四是幫部件縫紉組合過程中要注意針距、針碼、針眼、裂口、跳線、斷線、翻線、反掛折邊、松緊布兩側(cè)壓茬等關(guān)鍵操作工藝的控制;五是成型過程中要對繃前幫、繃中后幫、整型、注射成型、冷熱定型、外觀修飾等關(guān)鍵工序的控制。作業(yè)服皮鞋制作工藝及關(guān)鍵工序見圖3。
圖3 作業(yè)皮鞋加工制作工序
作業(yè)服皮鞋鞋面采用鉻鞣中小黃牛黑色正鞋面革,皮革為天然材料,皮革表面菌傷、癬癩、鞭傷、虻眼、針眼等自然傷以及刀傷、劃傷等操作傷嚴重損害了皮革粒面的美觀,降低了皮革的等級率和利用率,選材不能一味選用好的部位,要兼顧材料利用率及成本控制,在此基礎(chǔ)上根據(jù)作業(yè)服皮鞋特點,以粒面清透、紋路清晰細膩、豐滿有彈性的皮革風格為主。經(jīng)試驗,作業(yè)服皮鞋鞋面革選擇皮革柔軟度在4.0~5.5,撕裂力大于40 N 的鉻鞣中小黃牛黑色正鞋面革能夠體現(xiàn)作業(yè)服皮鞋的風格。
鞋頭立體感強,前幫流線型突出是作業(yè)服皮鞋的特點,重點要做到鞋幫符楦,需要在樣板制作中注意部件取蹺以及繃幫前對前幫部件進行預成型處理[3]。前幫樣板取蹺設(shè)計采用素頭結(jié)構(gòu)前幫樣板設(shè)計方法,繃幫前的前幫預成型需要對前幫壓蹺20°~25°,工藝條件是壓蹺處理溫度78~83 ℃,時間為2~4 s。
作業(yè)服皮鞋幫樣款式簡潔,鞋面片削、折邊等不良做工很容易暴露出來,特別是前幫翻縫,鞋舌上口翻縫,后幫上口翻縫,后幫壓茬,鞋舌壓茬等片削工序?qū)Τ尚考€條流暢性、整體平整性尤為重要。幫部件片削時要注意各部件片削寬度適宜、中間坡度控制、邊沿厚度三個方面,片削壓腳弧度控制在20°~30°,在折邊、翻縫、壓茬片削工序中控制弧度大小來設(shè)定坡度及邊沿留取厚度。
幫部件中前幫及后幫上口翻縫、后幫、松緊布的壓茬片削尤為重要。其中前幫翻縫片削寬度8~9 mm、中間形成坡度均勻、邊沿厚度0.3~0.5 mm;后幫上口翻縫片削寬度10~11 mm、中間形成坡度均勻、邊沿厚度0.5~0.6mm;后幫壓茬片削寬度7~7.5mm、中間厚度0.4~0.6 mm,形成坡度均勻、邊沿無厚度;松緊布片削寬度7~8 mm、中間形成坡度均勻、邊沿無厚度。前幫部件片削折邊效果見圖4。
圖4 前幫部件片削折邊效果
縫紉工藝是一雙皮鞋外在裝飾及各部件相互組合的工藝手段,首先要在組合過程中不能出現(xiàn)斷線、跳線、翻線、裂口等質(zhì)量問題,其次要在縫紉過程中可以決定產(chǎn)品外觀質(zhì)量對針距、并線寬度、針碼等進行規(guī)定。作業(yè)服皮鞋式樣為低腰素頭松緊布式,受款式結(jié)構(gòu)限制,前后幫、后幫上口翻縫及松緊布兩側(cè)縫紉則直接決定成鞋后皮鞋美觀和精致程度。前幫翻縫,前幫按標志印位置壓后幫8mm,反掛后翻縫距邊8~9mm,反掛時拐彎處按幫部件蹺度平順,確保幫面整體平順美觀。后幫翻縫,后幫上口按標志印位置壓壓后幫里上口1.0~1.2 mm,反掛后翻縫距邊3.0~3.5 mm,反掛時拐彎處按幫部件蹺度平順,按蹺度和弧度壓著反掛線粘貼乳膠海綿,確保翻縫后軟口飽滿線口圓順美觀。
繃幫過程是作業(yè)服皮鞋的關(guān)鍵工序,將幫面與內(nèi)底的有效組合,在幫面符楦、成品尺寸符合要求的前提下,還要把產(chǎn)品外觀棱角突出,整體圓順、平服、無凹凸不平的情況出現(xiàn),見圖5??噹秃笥美奁綑C對前幫棱角及后身流錘進行定型處理,見圖6,這樣更便于產(chǎn)品繃幫成型及整體定型效果。因為作業(yè)服皮鞋是連幫注射工藝,無法通過注射成型時來控制成品尺寸,這樣就導致繃幫決定了成品尺寸的符合程度,可以通過楦上吸塑尺寸定位,繃幫機設(shè)定紅外線前幫尺寸虛擬定位,雙保險來控制繃幫時成品尺寸的符合性,同時在繃幫后用專用前幫尺寸卡、后幫高弧度卡來驗證尺寸的準確性。
圖5 繃幫工藝
圖6 擂平工藝
注射成型過程是作業(yè)服皮鞋的關(guān)鍵工序,橡膠外底活化溫度及時間、聚醚型聚氨酯原液配配比及注射量、發(fā)泡溫度及時間等要點決定了起模后幫腳與中底、中底與橡膠外底之間的粘合強度和聚醚型聚氨酯注射氣泡大小及多少[4]。聚醚型聚氨酯原液中A、B 料兩種原液的發(fā)泡快慢、大底模具紋路的深淺、凹凸結(jié)構(gòu)設(shè)計對大底子口脫模后紋理清晰且無氣泡有直接影響[5]。
注射成型過程對側(cè)邊卡位起毛、橡膠外底活化,溫度為70~80 ℃、時間為3~5 min 及紅外線照射,功率為8~12 KW、時間為7 s、聚醚型聚氨酯原液配比及注射量、發(fā)泡溫度及時間等多個工序來控制和保證產(chǎn)品理化指標和尺寸的符合性和準確性。連幫注射過程中聚醚型聚氨酯原液控制在250~270 g/雙,合模發(fā)泡時間10 min,溫度50~60 ℃,同時模具的密封性及合模時間節(jié)點,這些技術(shù)要點和工序?qū)ψ鳂I(yè)服皮鞋成型脫模后子口清晰度及頭型厚度控制特別重要。
作業(yè)服皮鞋在注射成型完畢后進行外觀修飾[6],首先把大底子口及底邊膠污用專用膠板擦至無雜質(zhì)、光面整潔、均勻;幫面污跡用8600 油性清潔劑全身清潔一遍,把標志印、膠污、皮革粒面污漬清潔干凈不殘留,然后用1300 水性清潔劑再清潔一遍,皮面整潔、平整、無雜質(zhì);幫面噴908 填充劑、噴909 光亮劑(鞋頭、后跟)、噴910 蠟水,打鞋乳、打蠟拋光(三遍),整體要求鞋頭、后跟較亮,中幫自然柔和,修飾整潔、光亮、粒面清晰。
高品質(zhì)制式皮鞋離不開制造關(guān)鍵技術(shù)與工藝的創(chuàng)新應用,作業(yè)服皮鞋的選材、下裁、片削、縫紉、繃幫定型、注射成型、外觀修飾等關(guān)鍵制造技術(shù)要求為其實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量一致性奠定了基礎(chǔ),符合產(chǎn)品選材考究、做工精良、品質(zhì)優(yōu)異的設(shè)計初衷,其加工制造技術(shù)創(chuàng)新具有較好的推廣應用價值。