从19 世纪70 年代开始,国产现代缝制皮鞋在上海兴起算起,到20 世纪50 年代逐渐采用机器制作后经历了近百年的纯手工制鞋史。缝制皮鞋结构的复杂性,决定了纯手工缝制工艺的高强度、高技能、低效率。所谓“高强度”,是指坐在马扎上手工缝外底、缝压条、缝沿条、割帮茬、削底边等操作较其他工序劳动强度之大;所谓“高技能”,是指手工技能要做到绷得正、缝得准、针码美……较其他工序难度之高;所谓“低效率”,是指手工缝制靠的是锥子扎眼、穿针引线、双手拉线、刀子修整等既费力又不出活。这些都是操作工的切肤之痛,迫切希望用缝鞋机器代替手工作业。
到了20 世纪50 年代,只有少数大城市的皮鞋厂引进少量的缝制皮鞋设备,如引进缝内线机,解决从内往外缝内底的操作难度;如引进缝外线机,解决缝外底的操作强度。这些少量的引进缝制皮鞋设备的引进,开阔了鞋界的眼界,切身感受到机器缝鞋的优越性。后来因沿条皮鞋、压条皮鞋的生产需要,先后引进了缝沿条机和与之配套的割帮茬机、挤沿条机、切底边机、磨底边机等机型,使缝制皮鞋设备初步达到了系列化水平。
到了20 世纪60 年代,迫切希望应用缝制皮鞋设备的呼声越来越高,于是自立更生制造皮鞋设备的厂家应运而生,机器缝制皮鞋的时代从此到来,缝内线机、割帮茬机、缝沿条机、缝外线机、挤沿条机、切底边机等设备得到广泛的应用。
早期的缝底设备(缝内线机、缝沿条机、缝外线机)多为20 世纪50 年代从东欧进口。缝内线机因结构和功能的区别,其名称还有双线缝内线机、单线缝内线机、立式内线机、卧式内线机等。
缝内线机的工艺特点,是将绷帮、脱楦后的在制皮鞋从其内腔(膛)由里向外地把帮脚、内底或外底缝合在一起的工艺方法。这种缝制工艺的线迹,一面在皮鞋内腔(膛)的帮脚上,另一面在内底或外底的底面,也有在围墙外底的侧面。线迹在底面的为直缝工艺,所用的设备是立式内线机;线迹在侧面的为侧缝工艺,所用的设备是侧缝内线机。
缝内线机又有双线和单线两种机型,也就是用双线缝合和单线缝合,线迹各有不同。双线线迹为锁缝,由梭(上)线和底(下)线构成,线迹外形美观,外见于外底表面;单线线迹为链缝,由一根线绕来绕去形成链条似的线迹,俗称“码线,外见于内底表面。
双线缝内线机为机械传动,由传动机构、针杆机构、压脚结构、梭子结构、绕线机构、刹线和挑线机构组成。传动机构由电动机、主轴与凸轮连杆、绕线传动齿轮组成。其工作程序是:机针穿透缝料→绕线上钩→机针勾线→转梭挑线→上下线交织→压脚推动缝料→前进一个针距→压紧缝料→缝线刹紧→完成一个针码循环。该机设计生产能力约班产800~1100 双。
单线缝内线机,参见《模压皮鞋设备发展史》相关内容。
割帮茬机是制作沿条皮鞋的专用设备。绷帮后的鞋帮帮脚和布楞内底虽然或粘合或钉为一体,但这种连接只是初步的,不牢固的。为了加强其牢固性和缝沿条的工艺需要,还需要将帮脚、内底、沿条三者缝合为一体。然而,绷帮后的帮脚和布楞内底的边缘往往参差不齐,不利于沿条的准确缝合和操作,于是在缝沿条之前和之后增加了割帮茬工艺,以确保帮脚、内底、沿条三者的准确性。所使用的设备,就是割帮茬机。
割帮茬机由机械传动机构、切割机构、磨刀机构等组成。操作时,双手紧握绷在鞋楦上的鞋茬对准到切割机构的刃部并连续转动,多余的帮茬即被切除。当切割刀刃发钝是,由磨刀机构打磨。该机设计生产能力约班产1500 双。
缝沿条机,就是将绷帮后且未脱楦时的在制皮鞋的帮脚、布楞内底、沿条三者缝合为一体的设备。条带状沿条处于外底的上缘,具有装饰的作用。该机所缝纫的针码一道在内底楞条的内侧,另一道在沿条的外侧,缝线所形成的针码为单线链缝。
缝沿条机为机械传动,由立式机身、传动机构、针机构、压脚机构、沿条导引机构等组成。传动机构由电动机、皮带轮、主轴和凸轮、连杆等组成,所以缝沿条的动作皆由此产生,当操作脚踏开关时,便可产生动作的快速、慢速、制动的协调性运动;针机构具有产生摆动、刺透被缝物、缝纫等功能;压脚机构有产生压紧或松开布楞、推动被缝物移动一个针码的运动;沿条导引机构可将沿条推向内底和鞋帮侧面,使沿条与被缝物同步运动。除此之外,还有钩线、刹线、松香加热等辅助机构,分别起到拉线、松线、紧线、浸松香的作用。该机设计生产能力约班产700~800 双。
在缝制皮鞋工艺的鞋帮和外底装配结构中,沿条与中底、沿条与外底、压条与外底等款式的缝合,所使用的设备都是缝外线机。该机所缝纫的针码线迹为双线锁缝,两条缝线在缝料的中部交织,两面线迹相同,具有外形美观的特点。当更换不同的工艺附件(压脚、针板、针规、机针)时还可以缝制不同结构、品种的缝制皮鞋。
缝外线机为机械传动,每缝制一个线迹和针码,机构便会按照程序规定快速、准确、协调地产生缝纫运动。这些运动的程序主要是:压脚压鞋定位→锥子刺孔→移动针距→机针下行→下线上行→机针挂线上行→勾住下线→梭子交织上下线→刹线缝实等。缝纫中,缝速在灵活而准确地控制中运动,一个针距一个针距地缝合外底的全部边缘或部分边缘。
缝外线机主要由主轴传动机构、刺孔和送料机构、绕线和勾线机构、供线和刹线机构等组成。主轴传动机构中有压脚和送料凸轮,挑线、送线、紧线凸轮,压线及线道凸轮,刹线凸轮,旋梭凸轮,机针和锥子曲拐机构,制动和调整机构等,再通过曲柄连杆、拉杆等机构带动所有缝纫机件运动,从而达到缝外线的目的;刺孔和送料机构的功能是锥子刺穿外底、机针引线、压住鞋底等;绕线和勾线机构由绕线管、下线钩、上线钩机针、梭子等组成;供线和刹线机构的作用是供给下线的长短和将交织的下线拉紧,下线是通过线筒、水桶、卡线板、夹子、打线板、压线辊、刹线辊、饶线管进入鞋托的孔中移引出的。下线位于沿条或压条表面的针码上,上线位于外底表面的针码上。该机设计生产能力约班产400~600 双。
经过缝沿条、缝外线工艺之后,沿条便与中底(或外底)永久而牢固地连接在了一起,其沿条的内侧也与鞋帮贴合在了一起,但这种“贴合”并非紧密无缝。为了沿条皮鞋外观质量的需要,就必须将沿条施以适当的压力,令其与鞋帮边缘保持一种“紧密无缝”的效果,这种“适当的压力”,便来自挤沿条机。
挤沿条机为机械传动,在滚轮紧贴于沿条表面的旋转中施以压力,于是弥合了沿条与帮面之间的微小缝隙,达到浑然一体的外观效果。操作挤沿条机,手持鞋帮与鞋楦,将沿条紧贴于旋转的滚轮表面一边施以压力以边随之移动即可。
缝制皮鞋的结构,特别是沿条鞋的沿条与中底、压条鞋的帮脚与中底、翻边鞋的帮脚与中底的三种结构,都要经过外线机缝合。缝合后的边缘往往有参差不齐的现象,这就需要用切底边机切割余量较大的底边,使基本准确的底边在与外底的装配时有据可依。
切底边机为机械传动,主要由传动、切削、调节、控制等机构组成。传动机构的功能是驱动压边轮与托底轮分别以顺时针和逆时针转动,推动底边产生进给运动;切削机构有压住底边和切削底边两种功能,以提高切底效果;调节机构根据底边性质的不同,分别用三个手柄调节进给速度、切边宽度、底边厚度;控制机构分别由电源、送料、切削、加热压边轮等开关组成,托底轮的升降和切割刀的启动分别由两个脚踩开关控制。
切底边机的工作程序为:开动机器运转→踩动托底轮升降开关→手动将底边压在压边轮与托底轮之间并进给→踩动切割刀开关→切割刀刀上下运动切底边。该机的设计生产能力约班产800~1000 双。
该机又称鞋用砂轮机、卧式砂轮机。该机结构较为简单,由一个电动机和皮带轮驱动砂轮轴上的磨底砂轮,砂轮后侧的吸尘罩通过吸尘管接入除尘器,以确保操作着的身体健康。因其机型的不同,有单砂轮和双砂轮之分。根据外底的材料不同,可方便地更换砂轮的粒度。如果将砂轮更换为抛光轮,也可作为抛光机使用。
到了20 世纪90 年代,随着对外开放政策的实施,合资皮鞋厂引进缝制皮鞋设备、组建缝制皮鞋生产线的厂家越来越多,从而推动了缝制皮鞋设备发展到了一个新时代。
(下期刊载《皮鞋生产流水线发展史》)