Разработка технологического процесса производства женских туфель осенне-весеннего сезона носки клеевого метода крепления

Подкладочные материалы  должны обладать способностью соединяться  с другими материалами клеем  и нитками, не быть маркими. Наиболее подходящими данным требованиям являются натуральные подкладочные кожи.

Материалы для межподкладки должны обладать определенной жесткостью, чтобы придать конструкции верха обуви хорошую формуемость, формоустойчивость и приформовываемость.

Материалы для подносков  должны быть жесткими (не менее 7 – 13Н), чтобы придать и удержать форму  туфель во время всего периода  эксплуатации. Материалы для подноскков должны хорошо формоваться, иметь упругость не менее 60 – 85%, прочно соединяться клеями с материалами верха и подкладки.

Требования к материалам для задников во многом аналогичны требованиям к материалам для  подносков. Они должны быть формоустойчивыми и стойкими к оседанию под действиями вертикальных усилий. Однако, задники испытывают более активное воздействие стопы, чем подноски, по этому одним из основных требований является формоустойчивость под действием торцового сжатия и сохранения формы.

Основными требованиями к подошвенным материалам являются: высокие сопротивления многократному изгибу (100 – 120 тыс.циклов) и истиранию (2 – 10Дж/мм³), водонепроницаемость, обеспечение хорошего сцепления с грунтом, твердость, плотность (0,55 – 1,2 г/см³) и амортизационная способность, небольшая масса при большой толщине.

Подошвенные материалы  могут иметь и невысокие показатели гигиенических свойств, так как  между стопой и подошвой  находится  несколько слоев различных материалов, в том числе и непроницаемых для паров влаги.

Для данной модели можно  использовать подошвы  из кожеподобной резины фирмы «Релак». Подошвенные кожи для клеевого метода крепления изготавливают из шкур крупного рогатого скота и конских хазов. Средний срок службы кожаных подошв  (до сквозного протирания) составляет 3…5 мес. и зависит от вида сырья, метода дубления, толщины, жесткости и износостойкости кожи. Наиболее износостойки кожи из кожи из шкур крупного рогатого скота хромцирконийсинтанового метода дубления.

Материалы каблуков должны быть твердыми, удерживать гвозди и винты, иметь высокое сопротивление сжатию (70 – 100МПа) и изгибу (90 – 160МПа), способность хорошо приклеиваться. Большое количество каблуков изготавливают методами литья из термопластичных материалов, способных плавиться при определенных температурах обработки.

Материалы для набоек должны иметь высокую сопротивляемость истиранию, быть стойкими к сжатию и  ударным нагрузкам. Для проектируемого изделия используем набойки из полиуретана. Они обладают более высоким сопротивлением  к истиранию и коэффициентом трения по сравнению, например, с капроновыми. Полиуретановые набойки имеют высокую стойкость к многократным ударам.

Материалы для основных стелек должны быть стойкими к сжатию, многократному изгибу, истиранию во влажных условиях (не более 1,5 – 2,8 мм/мин), расслаиванию, намокаемостью за два часа не более 25%, хорошо поглощать влаговыделения стопы и легко отдавать их при сушке.

Картон марки СОМ используется для основной стельки. Он обладает жесткостью 10-37H, относительным удлинением при растяжении в сухом состоянии 14-28%.

Для полустельки используем картон марки ПСМ. Имеет достаточно высокие показатели прочности, упругости, сопротивления истиранию, гигиенических свойств. ПСМ присущи достаточно высокая сорбция паров воды, небольшая усадка при увлажнении и сушке.

Геленок изготавливают  штамповкой из стальной ленты марки 60 (ГОСТ 2284-79) с последующей термообработкой. Они изогнуты по профилю геленочно-пяточной части следа колодки. Геленки препятствуют прогибу обуви в геленочной части. Геленки должны обладать высокой твердостью, упругостью, сопротивлением многократному изгибу.

Основное требование к ниткам – высокая прочность  при растяжении, которая должна сохраняться  при различных температурах и  относительной влажности воздуха. Для туфель женских модельных применяются лавсановые нитки 70ЛЛ.

Для соединения деталей обуви применяют клей НК рецепт в. Клей СКС-65-ГП рецепт 10 применяется для вклеивания кожаных вкладных стелек, подпяточников, для склеивания коробок и наклеивания этикеток, простилание следа обуви.

Для крепления каблуков и набоек используются каблучно-набоечные  гвозди типа НЖ или типа КВ и КВО. Каблучные навинтованные гвозди для прикрепления пластмассовых каблуков изнутри обуви, благодаря наличию винтовой накатки на стержне навинтованные гвозди обеспечивают значительно большую прочность прикрепления каблуков (до 50%), чем ненавинтованные.

Показатели материалов для изготовления женских туфель сведены в таблицу 3.1.

    

Таблица 3.1 – Показатели физико-механических и гигиенических свойств материала верха.

Показатель

Единица измерения

Величина показателя

Для наружных деталей

Для внутренних деталей

Для промежуточных деталей

Кожа хромовая с естественной лицевой поверхностью  ГОСТ 939-95

Кожа хромовая гладкая с естественной лицевой поверхностью ГОСТ 939 - 88

Замша ГОСТ 3717-70

Кожа подкладочная (выросток) ГОСТ 940-88

Кожа подкладочная (козлина) ГОСТ 940-88

Кожа подкладочная (свиная) ГОСТ 940-88

Картон СЦМ ТУ 17-21-430-83

Картон марки СОМ ТУ 54-42-012-003003357-2003

Картон марки ПСМ ТУ 21-07-55-960

Материал термопластичный  ТУ 17-958-73

Материал эластичный марки А ТУ 17-21-292-78

Материал эластичный марки ЭП-2 ТУ17-1338-78

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Напряжение при появлении  трещин лицевого слоя, не менее

МПа

11

15

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Продолжение таблицы 3.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Удлинение при напряжении 10 Мпа,

%

35-45

15-35

45

15-35

–

15-40

–

–

–

–

–

–

Устойчивость покрытия к многократному изгибу, не менее

балл

3,0

3,0

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Жесткость, не менее

Н

0,3

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Упругость, не менее

%

50

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Адгезия покрывной пленки, не менее: к сухой коже: к мокрой коже:

Н/м

200,0 100,0

100,0 50,0

100,0 50,0

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Гигроскопичность, не менее

%

6

6

8

30-35

14-16

18-22

–

–

–

–

–

–

Влагоотдача, не менее

%

6

4

8

9,5

8,7

9,1

–

–

–

–

–

–

Относительная паропроницаемость

%

30

30

35

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Продолжение таблицы 3.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Пароемкость, не менее

%

15

10

10

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Толщина

мм

0,9-1,1

0,9 – 1,2

0,9 – 1,2

0,6-0,9

0,7-1,0

0,5-0,7

–

–

–

1,1 – 1,3

1,1 - 1,3

0,7 ± 0,2

Предел прочности при  растяжении по коже

МПа

–

–

–

14

8

12

–

–

–

–

–

–

Устойчивость к мокрому  трению, обороты, не менее

обороты

–

–

–

45-200

40-100

5-100

–

–

–

–

–

–

Устойчивость окраски  кожи (по шкале серых эталонов), не менее: к сухому трению к мокрому

балл

–

–

–

5 4

5 4

5 4

–

–

–

–

–

–

Удлинение при напряжении 5 МПа, по партии

%

–

–

–

-

15-40

–

–

–

–

–

–

–

Намокаемость за 2 ч

%

–

–

–

–

–

–

50

50

–

–

–

–

Продолжение таблицы 3.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Сорбция водяных паров  за 16 ч, не менее

%

–

–

–

–

–

–

6

5

3

–

–

–

Относительное удлинение  при разрыве в сухом состоянии, не менее

%

–

–

–

–

–

–

18-30

14-28

12-48

–

–

–

Влажность

%

–

–

–

–

–

–

6 ± 2

11± 2

8 ± 2

–

–

–

Изменение линейных размеров после увлажнения и высушивания, не более в продольном направлении в поперечном направлении

%

–

–

–

–

–

–

2,5   3

2,5   3

2,5   3

–

–

–

Жесткость, не менее

Н

–

–

–

–

–

–

–

10-37

10-180

7 - 13

7 - 13

34,3

Продолжение таблицы 3.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Удлинение при разрыве, не менее: по основе по утку

%

–

–

–

–

–

–

–

–

–

5 10-15

5 15

6 15

Разрывная нагрузка, не менее в продольном направлении в поперечном направлении

Н

–

–

–

–

–

–

–

–

–

240   130

300   120

392   294

Упругость, не менее по основе по утку

%

–

–

–

–

–

–

–

–

–

85 80

60 60

70 80

 

Зная показатели и требования к  материалам для изготовления проектируемых  туфель, можно подобрать оптимальный  пакет материалов.

Для туфель женских осенне-весеннего сезона носки целесообразно применять кожу хромового дубления из выростка (ГОСТ 939-95), так как большинство показателей выше, чем у других приведенных материалов. Такие как: удлинение при напряжении 10 МПа, пароемкость, адгезия покрывной пленки, массовая доля веществ, экстрагируемых органическими растворителями, толщина.

Для подкладки и вкладной стельки женских туфель используется кожа подкладочная (выросток) (ГОСТ 940-88), так как к подкладке в пяточной части предъявляются высокие требования, поэтому для нее используются кожи хромового метода дубления из шкур крупного рогатого скота.

Для подноска используется термопластичный материал ТУ 17-21-592-87.

Для подошвы используется кожеподобная резина марки «Релак» ТУ 17-21-548-85.

Для каблуков используется АБС - пластик, который характеризуется высоким пределом прочности при сжатии и изгибе, а также хорошей прочностью крепления каблуков, чем остальные каблучные материалы.

Для стельки основной используют картон СОМ ТУ 54-42-012-003003357-2003. У него хорошие показатели прочности при растяжении после замачивания в воде, истираемость.

Для полустельки используется картон марки ПСМ ТУ 21-07-55-960. Картон более стоек к многократному изгибу и истиранию. Высокое относительное удлинение при разрыве в сухом состоянии.

 

3.2 Обоснование выбора технологии

Процессы производства изделий из кожи, несмотря на значительное различие конструкций, имеют много общего, определяемого, прежде всего, характерными свойствами материалов, которые обладают малой жесткостью и большим удлинением. Большинство материалов поступает на обувные и кожгалантерейные фабрики в листовом виде: длина и ширина их значительно превышает толщину. Малое сопротивление резанию и прокалыванию материалов позволяет применять в производстве обуви и кожгалантереи однотипные машины для раскроя, выравнивания толщины и механического скрепления. Большинство материалов хорошо формуется и сохраняет приданную форму.

Общие свойства, а также небольшие размеры изделий позволяют осуществлять производство по близким организационным и технологическим схемам.

Под технологией подразумевают совокупность приемов и способов получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, осуществляемых в различных отраслях промышленности.

Технологией, или технологическими процессами, называют также сами операции обработки, переработки, транспортирования, складирования, хранения, которые являются основной частью производственного процесса.

Все технологические операции производства изделий из кожи можно объединить в группы по характеру воздействия на полуфабрикат, по сущности физического или химического явления, наблюдающегося при выполнении той или иной операции, по общности теоретических положении, объясняющих происходящее явление.

Так, теоретические основы раскроя, объясняющие правильность размещения шаблонов или резаков по площади материала, оказываются в

 

значительной мере общими, хотя и имеются некоторые различия при раскрое кож, тканей, рулонных материалов.

Операции склеивания при предварительной обработке деталей, а также при клеевом креплении основных деталей, как обуви, так и кожгалантерейных изделий хотя и различны по значимости, месту их в процессе производства и по применяемым клеям и оборудованию, имеют одну и ту же физико-химическую сущность. Следовательно, теоретические основы их следует рассматривать в одном месте.

В процессах формования проявляются общие законы для всех основных материалов, применяемых для изготовления изделий из кожи, хотя для отдельных материалов и конструкций изделий имеются некоторые особенности.

Теория увлажнения и сушки является общей для всех основных материалов и изделий из кожи.

Исходя из этого, технологию обуви, а в последние годы и технологию кожгалантерейных изделий изучают не в порядке выполнения операций производства, а по группам операций, имеющих общие основные признаки.

Чтобы сознательно изменять и совершенствовать процессы производства изделий из кожи, необходимо понять сущность процесса каждой группы операций и законы, управляющие им.

В условиях постоянного расширения и обновления ассортимента обуви путем увеличения числа моделей и фасонов заготовок особенно возрастает роль заготовочных цехов и участков, так как производство заготовок по трудоемкости составляет более 30% от общей трудоемкости изготовления обуви.

Опыт работы обувных фабрик показал, что целесообразно объединять технологические процессы подготовки деталей верха, т.е. их обработку, и сборки заготовки. Это оправдано как организационными причинами, так и технологическими особенностями изготовления заготовок.

При проектировании нового технологического процесса обработки деталей верха следует учитывать, что этот процесс стабилен и незначительно зависит от вида и конструкции заготовки. Число же операций обработки определяется конструкцией обуви, материалами верха и применяемым оборудованием.

При проектировании нового технологического процесса сборки заготовки необходимо учитывать существующую типовую технологию производства, способы соединения деталей, виды швов (ниточный, клеевой, клеесварной), применяемое оборудование, конструкцию заготовок и варианты их сборки, материалы для верха и подкладки обуви. Несмотря на значительные различия в конструировании заготовок даже одного вида к разнообразие способов сборки деталей в заготовку, имеются общие операции сборки заготовок типовых конструкций. Порядок выполнения, число операций сборки заготовок разных конструкций и выбор типов оборудования определяются одним из трех вариантов сборки заготовки.

Первый вариант. Сначала соединяют все детали верха, кроме задних краев задинок. Также собирают подкладку. После эгого подкладку соединяют с верхом сначала по канту и затем по заднему краю. Применяется при сборке заготовок тапочек, туфель с круговой союзкой, сапог.

Второй вариант. Подкладку, передний и задний узлы верха собирают раздельно. Затем подкладку соединяют с задним узлом по канту, после чего присоединяют передний узел. Применяется при сборке заготовок ботинок и полуботинок с накладными берцами или накладной союзкой, туфель с отрезной союзкой, сапог и др.

Третий вариант. Соединяют все детали верха таким образом, чтобы получить замкнутый контур. Затем соединяют все детали подкладки. Причем по заднему краю подкладку можно стачивать и не стачивать. После этого подкладку пристрачивают по канту к верху. Если задние края подкладки не стачивают, их накладывают друг на друга и склеивают клеем, что способствует большей подвижности подкладки при формовании заготовки, уменьшению возможности образования складок и морщин. Применяется при сборке заготовок туфель и полуботинка.

В курсовом проекте раскроем третий вариант сборки заготовки.

 

3.3 Обоснование выбора оборудования

 

В процессе производства обуви применяется разнообразное  технологическое оборудование. Сложность  и длительность изготовления обуви  предполагает расчленение всего  производственного цикла на отдельные производства и технологические операции. Исходное сырье вначале раскраивают  на детали низа и верха обуви в подготовительных цехах: детали низа обуви – в вырубочных, детали верха обуви – в раскройных. За тем в этих же цехаха производится их предварительная или окончательная обработка. Все виды обработки деталей выполняются с помощью специальных машин или средств механизации. Результатом работы подготовительных цехов является комплексное снабжение деталями обуви заготовочных и сборочных цехов.