作業服皮鞋制造關鍵技術探索及應用

潘倩，于杰，高明，梁高勇，秦蕾

（1.軍需能源技術服務中心，北京 100036；2.金猴集團威海鞋業有限公司，山東 威海 264200；3.軍事科學院系統工程研究院，北京 100010）

作業服皮鞋是新時期我軍軍服優化的新品種，是與作業服搭配穿著的制式皮鞋。作業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，其設計更多從展現美感、體現品質，追求舒適等方面入手，在加工制造方面更加突出工藝精細、做工精良和產品質量一致性。本文重點圍繞作業服皮鞋關鍵制造技術的創新性與先進性進行總結分析，為行業制式皮鞋制造技術水平的提升與發展提供參考。

1 作業服皮鞋簡介

作業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，鞋底采用聚氨酯發泡中底和成型橡膠外底；加工工藝上，幫底結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幫底結合，與膠粘工藝相比較，該工藝自動化程度高，質量一致性好。

圖1 作業服皮鞋

2 作業服皮鞋制造難點分析

款式、結構、材料和工藝均是影響皮鞋制造的關鍵因素，作業服皮鞋款式采用兩節橡筋式，工藝采用連幫注射工藝，在技術加工，質量一致性品質管控等方面都具有挑戰性。

首先，從款式結構方面進行分析，鞋幫線條越簡單、結構越簡潔，不良材料、做工等就越容易曝露，作業服皮鞋采用的兩節橡筋式設計，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，前幫素頭設計在樣板設計、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，才能確保批量生產的質量一致性。

其次，從局部精細化設計要求方面分析，橡筋皮的刀切設計（見圖2）對部件標志線定位、刀模的設計與制作，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，實現批量生產質量一致性需要在局部制造上體現創造性與先進性。

圖2 橡筋皮的刀切設計

最后，從幫底結合工藝方面進行分析，區別于膠粘工藝，連幫注射工藝具有自動化程度高，品質穩定的特點。通常，連幫注射工藝多用于勞保鞋靴類產品，這類產品主要強調產品耐用性，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）就是生產這類鞋靴的典范，從原材料的選用到模內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，連幫注射工藝設備與流程的精準科學，原料流動性、發泡性的穩定，控制人員對設備溫度、時間、壓力、環境條件、半成品狀況的掌握等都是影響產品品質的關鍵因素，要生產高品質作業服皮鞋離不開全流程標準化管控與制作。

3 作業服皮鞋制造工藝

作業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，本著前幫優于后幫、外懷優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、松緊布兩側壓茬等關鍵操作工藝的控制；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、外觀修飾等關鍵工序的控制。作業服皮鞋制作工藝及關鍵工序見圖3。

圖3 作業皮鞋加工制作工序

4 作業服皮鞋制造關鍵技術

4.1 選材

作業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，在此基礎上根據作業服皮鞋特點，以粒面清透、紋路清晰細膩、豐滿有彈性的皮革風格為主。經試驗，作業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作業服皮鞋的風格。

4.2 取蹺

鞋頭立體感強，前幫流線型突出是作業服皮鞋的特點，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]。前幫樣板取蹺設計采用素頭結構前幫樣板設計方法，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。

4.3 片削折邊

作業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對成鞋部件線條流暢性、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

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，首先要在組合過程中不能出現斷線、跳線、翻線、裂口等質量問題，其次要在縫紉過程中可以決定產品外觀質量對針距、并線寬度、針碼等進行規定。作業服皮鞋式樣為低腰素頭松緊布式，受款式結構限制，前后幫、后幫上口翻縫及松緊布兩側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。

4.5 繃幫

繃幫過程是作業服皮鞋的關鍵工序，將幫面與內底的有效組合，在幫面符楦、成品尺寸符合要求的前提下，還要把產品外觀棱角突出，整體圓順、平服、無凹凸不平的情況出現，見圖5。繃幫后用擂平機對前幫棱角及后身流錘進行定型處理，見圖6，這樣更便于產品繃幫成型及整體定型效果。因為作業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

4.6 注射成型

注射成型過程是作業服皮鞋的關鍵工序，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 料兩種原液的發泡快慢、大底模具紋路的深淺、凹凸結構設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、發泡溫度及時間等多個工序來控制和保證產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，合模發泡時間10 min,溫度50～60 ℃，同時模具的密封性及合模時間節點，這些技術要點和工序對作業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、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；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 結論

高品質制式皮鞋離不開制造關鍵技術與工藝的創新應用，作業服皮鞋的選材、下裁、片削、縫紉、繃幫定型、注射成型、外觀修飾等關鍵制造技術要求為其實現產品質量一致性奠定了基礎，符合產品選材考究、做工精良、品質優異的設計初衷，其加工制造技術創新具有較好的推廣應用價值。