作業(yè)服皮鞋制造關(guān)鍵技術(shù)探索及應(yīng)用

潘倩，于杰，高明，梁高勇，秦蕾

（1.軍需能源技術(shù)服務(wù)中心，北京 100036；2.金猴集團(tuán)威海鞋業(yè)有限公司，山東 威海 264200；3.軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院，北京 100010）

作業(yè)服皮鞋是新時(shí)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(duì)人員辦公、生活時(shí)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(duì)列訓(xùn)練，因此，其設(shè)計(jì)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(xì)、做工精良和產(chǎn)品質(zhì)量一致性。本文重點(diǎn)圍繞作業(yè)服皮鞋關(guān)鍵制造技術(shù)的創(chuàng)新性與先進(jìn)性進(jìn)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。

1 作業(yè)服皮鞋簡(jiǎn)介

作業(yè)服皮鞋款式采用低腰素頭松緊布式，見(jiàn)圖1，整體鞋面簡(jiǎn)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(yù)硫化成型外底，通過(guò)注射中底材料實(shí)現(xiàn)幫底結(jié)合，與膠粘工藝相比較，該工藝自動(dòng)化程度高，質(zhì)量一致性好。

圖1 作業(yè)服皮鞋

2 作業(yè)服皮鞋制造難點(diǎn)分析

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(jìn)行分析，鞋幫線條越簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)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(jì)，對(duì)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(xì)膩感，前幫素頭設(shè)計(jì)在樣板設(shè)計(jì)、部件取蹺、繃服以及定型等方面需要精細(xì)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(xì)化設(shè)計(jì)要求方面分析，橡筋皮的刀切設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖2）對(duì)部件標(biāo)志線定位、刀模的設(shè)計(jì)與制作，以及縫制橡筋后橡筋皮能夠達(dá)到對(duì)拼效果對(duì)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(gè)部件的加工制作都直接影響成品品質(zhì)，實(shí)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(jìn)性。

圖2 橡筋皮的刀切設(shè)計(jì)

最后，從幫底結(jié)合工藝方面進(jìn)行分析，區(qū)別于膠粘工藝，連幫注射工藝具有自動(dòng)化程度高，品質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)。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(qiáng)調(diào)產(chǎn)品耐用性，對(duì)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(kāi)全程加工制作的標(biāo)準(zhǔn)化管理，愛(ài)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(zhǔn)到位，模具的精細(xì)制作，連幫注射工藝設(shè)備與流程的精準(zhǔn)科學(xué)，原料流動(dòng)性、發(fā)泡性的穩(wěn)定，控制人員對(duì)設(shè)備溫度、時(shí)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(kāi)全流程標(biāo)準(zhǔn)化管控與制作。

3 作業(yè)服皮鞋制造工藝

作業(yè)服皮鞋從主輔材料入廠、檢驗(yàn)、理化檢測(cè)、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(diǎn)工序包括，一是皮革傷殘標(biāo)識(shí)，要對(duì)傷殘、血筋、松面等皮革傷殘進(jìn)行標(biāo)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(jìn)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(guò)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(guò)程中要對(duì)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(jiàn)圖3。

圖3 作業(yè)皮鞋加工制作工序

4 作業(yè)服皮鞋制造關(guān)鍵技術(shù)

4.1 選材

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(yán)重?fù)p害了皮革粒面的美觀,降低了皮革的等級(jí)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(diǎn)，以粒面清透、紋路清晰細(xì)膩、豐滿有彈性的皮革風(fēng)格為主。經(jīng)試驗(yàn)，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(fēng)格。

4.2 取蹺

鞋頭立體感強(qiáng)，前幫流線型突出是作業(yè)服皮鞋的特點(diǎn)，重點(diǎn)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(duì)前幫部件進(jìn)行預(yù)成型處理[3]。前幫樣板取蹺設(shè)計(jì)采用素頭結(jié)構(gòu)前幫樣板設(shè)計(jì)方法，繃幫前的前幫預(yù)成型需要對(duì)前幫壓蹺20°～25°，工藝條件是壓蹺處理溫度78～83 ℃，時(shí)間為2～4 s。

4.3 片削折邊

作業(yè)服皮鞋幫樣款式簡(jiǎn)潔，鞋面片削、折邊等不良做工很容易暴露出來(lái)，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(shí)要注意各部件片削寬度適宜、中間坡度控制、邊沿厚度三個(gè)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(lái)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?zé)o厚度；松緊布片削寬度7～8 mm、中間形成坡度均勻、邊沿?zé)o厚度。前幫部件片削折邊效果見(jiàn)圖4。

圖4 前幫部件片削折邊效果

4.4 縫紉

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(guò)程中不能出現(xiàn)斷線、跳線、翻線、裂口等質(zhì)量問(wèn)題，其次要在縫紉過(guò)程中可以決定產(chǎn)品外觀質(zhì)量對(duì)針距、并線寬度、針碼等進(jìn)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(biāo)志印位置壓后幫8mm,反掛后翻縫距邊8～9mm，反掛時(shí)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(biāo)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(shí)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。

4.5 繃幫

繃幫過(guò)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(wú)凹凸不平的情況出現(xiàn)，見(jiàn)圖5?？噹秃笥美奁綑C(jī)對(duì)前幫棱角及后身流錘進(jìn)行定型處理，見(jiàn)圖6，這樣更便于產(chǎn)品繃幫成型及整體定型效果。因?yàn)樽鳂I(yè)服皮鞋是連幫注射工藝，無(wú)法通過(guò)注射成型時(shí)來(lái)控制成品尺寸，這樣就導(dǎo)致繃幫決定了成品尺寸的符合程度，可以通過(guò)楦上吸塑尺寸定位，繃幫機(jī)設(shè)定紅外線前幫尺寸虛擬定位，雙保險(xiǎn)來(lái)控制繃幫時(shí)成品尺寸的符合性，同時(shí)在繃幫后用專用前幫尺寸卡、后幫高弧度卡來(lái)驗(yàn)證尺寸的準(zhǔn)確性。

圖5 繃幫工藝

圖6 擂平工藝

4.6 注射成型

注射成型過(guò)程是作業(yè)服皮鞋的關(guān)鍵工序，橡膠外底活化溫度及時(shí)間、聚醚型聚氨酯原液配配比及注射量、發(fā)泡溫度及時(shí)間等要點(diǎn)決定了起模后幫腳與中底、中底與橡膠外底之間的粘合強(qiáng)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(jì)對(duì)大底子口脫模后紋理清晰且無(wú)氣泡有直接影響[5]。

注射成型過(guò)程對(duì)側(cè)邊卡位起毛、橡膠外底活化，溫度為70～80 ℃、時(shí)間為3～5 min 及紅外線照射，功率為8～12 KW、時(shí)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(shí)間等多個(gè)工序來(lái)控制和保證產(chǎn)品理化指標(biāo)和尺寸的符合性和準(zhǔn)確性。連幫注射過(guò)程中聚醚型聚氨酯原液控制在250～270 g/雙，合模發(fā)泡時(shí)間10 min,溫度50～60 ℃，同時(shí)模具的密封性及合模時(shí)間節(jié)點(diǎn)，這些技術(shù)要點(diǎn)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。

4.7 外觀修飾

作業(yè)服皮鞋在注射成型完畢后進(jìn)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(wú)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(biāo)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(wú)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。

5 結(jié)論

高品質(zhì)制式皮鞋離不開(kāi)制造關(guān)鍵技術(shù)與工藝的創(chuàng)新應(yīng)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(shí)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(jì)初衷，其加工制造技術(shù)創(chuàng)新具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。