作业服皮鞋制造关键技术探索及应用

潘倩，于杰，高明，梁高勇，秦蕾

（1.军需能源技术服务中心，北京 100036；2.金猴集团威海鞋业有限公司，山东 威海 264200；3.军事科学院系统工程研究院，北京 100010）

作业服皮鞋是新时期我军军服优化的新品种，是与作业服搭配穿着的制式皮鞋。作业服主要用于军队人员办公、生活时穿着，赋予军人整体着装更多灵活性、舒适性与便捷性。与军用常服皮鞋相比较，作业服皮鞋主要用于军人日常办公与生活，不用于队列训练，因此，其设计更多从展现美感、体现品质，追求舒适等方面入手，在加工制造方面更加突出工艺精细、做工精良和产品质量一致性。本文重点围绕作业服皮鞋关键制造技术的创新性与先进性进行总结分析，为行业制式皮鞋制造技术水平的提升与发展提供参考。

1 作业服皮鞋简介

作业服皮鞋款式采用低腰素头松紧布式，见图1，整体鞋面简洁、美观。材料上，鞋面采用铬鞣中小黄牛黑色正鞋面革，鞋底采用聚氨酯发泡中底和成型橡胶外底；加工工艺上，帮底结合采用连帮注射工艺[1]，即预硫化成型外底，通过注射中底材料实现帮底结合，与胶粘工艺相比较，该工艺自动化程度高，质量一致性好。

图1 作业服皮鞋

2 作业服皮鞋制造难点分析

款式、结构、材料和工艺均是影响皮鞋制造的关键因素，作业服皮鞋款式采用两节橡筋式，工艺采用连帮注射工艺，在技术加工，质量一致性品质管控等方面都具有挑战性。

首先，从款式结构方面进行分析，鞋帮线条越简单、结构越简洁，不良材料、做工等就越容易曝露，作业服皮鞋采用的两节橡筋式设计，对选材、裁切、定型的要求较高，帮面皮料的选择要充分考虑纹理的清晰度和细腻感，前帮素头设计在样板设计、部件取跷、绷服以及定型等方面需要精细化制作和特殊加工，才能确保批量生产的质量一致性。

其次，从局部精细化设计要求方面分析，橡筋皮的刀切设计（见图2）对部件标志线定位、刀模的设计与制作，以及缝制橡筋后橡筋皮能够达到对拼效果对加工制作的要求较高。后跟软口起到包覆脚后跟防止掉鞋，提供穿着舒适感的作用，在做工上要求包覆均匀，硬度适宜，翻绱到位。每一个部件的加工制作都直接影响成品品质，实现批量生产质量一致性需要在局部制造上体现创造性与先进性。

图2 橡筋皮的刀切设计

最后，从帮底结合工艺方面进行分析，区别于胶粘工艺，连帮注射工艺具有自动化程度高，品质稳定的特点。通常，连帮注射工艺多用于劳保鞋靴类产品，这类产品主要强调产品耐用性，对美观性、做工精良性放在次要。采用连帮注射工艺制作高品质制式皮鞋离不开全程加工制作的标准化管理，爱步（ECCO）就是生产这类鞋靴的典范，从原材料的选用到模内连帮注射的每一步加工制作都能够精准到位，模具的精细制作，连帮注射工艺设备与流程的精准科学，原料流动性、发泡性的稳定，控制人员对设备温度、时间、压力、环境条件、半成品状况的掌握等都是影响产品品质的关键因素，要生产高品质作业服皮鞋离不开全流程标准化管控与制作。

3 作业服皮鞋制造工艺

作业服皮鞋从主辅材料入厂、检验、理化检测、下裁工序、片削工序、制帮工序、成型工序、注射成型工序、包装入箱打件，近100 道大工序200 多道小工序，每一道工序都要精益求精[2]。

重点工序包括，一是皮革伤残标识，要对伤残、血筋、松面等皮革伤残进行标记和筛选，确保成鞋主要帮部件不出现上述瑕疵；二是注重皮革下裁方向，要沿皮革背脊线方向，本着前帮优于后帮、外怀优于里怀的原则进行下裁；三是帮部件片削要注意片削宽度、中间坡度、边沿厚度等关键工艺工序的控制；四是帮部件缝纫组合过程中要注意针距、针码、针眼、裂口、跳线、断线、翻线、反挂折边、松紧布两侧压茬等关键操作工艺的控制；五是成型过程中要对绷前帮、绷中后帮、整型、注射成型、冷热定型、外观修饰等关键工序的控制。作业服皮鞋制作工艺及关键工序见图3。

图3 作业皮鞋加工制作工序

4 作业服皮鞋制造关键技术

4.1 选材

作业服皮鞋鞋面采用铬鞣中小黄牛黑色正鞋面革，皮革为天然材料，皮革表面菌伤、癣癞、鞭伤、虻眼、针眼等自然伤以及刀伤、划伤等操作伤严重损害了皮革粒面的美观,降低了皮革的等级率和利用率，选材不能一味选用好的部位，要兼顾材料利用率及成本控制，在此基础上根据作业服皮鞋特点，以粒面清透、纹路清晰细腻、丰满有弹性的皮革风格为主。经试验，作业服皮鞋鞋面革选择皮革柔软度在4.0～5.5，撕裂力大于40 N 的铬鞣中小黄牛黑色正鞋面革能够体现作业服皮鞋的风格。

4.2 取跷

鞋头立体感强，前帮流线型突出是作业服皮鞋的特点，重点要做到鞋帮符楦，需要在样板制作中注意部件取跷以及绷帮前对前帮部件进行预成型处理[3]。前帮样板取跷设计采用素头结构前帮样板设计方法，绷帮前的前帮预成型需要对前帮压跷20°～25°，工艺条件是压跷处理温度78～83 ℃，时间为2～4 s。

4.3 片削折边

作业服皮鞋帮样款式简洁，鞋面片削、折边等不良做工很容易暴露出来，特别是前帮翻缝，鞋舌上口翻缝，后帮上口翻缝，后帮压茬，鞋舌压茬等片削工序对成鞋部件线条流畅性、整体平整性尤为重要。帮部件片削时要注意各部件片削宽度适宜、中间坡度控制、边沿厚度三个方面，片削压脚弧度控制在20°～30°，在折边、翻缝、压茬片削工序中控制弧度大小来设定坡度及边沿留取厚度。

帮部件中前帮及后帮上口翻缝、后帮、松紧布的压茬片削尤为重要。其中前帮翻缝片削宽度8～9 mm、中间形成坡度均匀、边沿厚度0.3～0.5 mm；后帮上口翻缝片削宽度10～11 mm、中间形成坡度均匀、边沿厚度0.5～0.6mm；后帮压茬片削宽度7～7.5mm、中间厚度0.4～0.6 mm，形成坡度均匀、边沿无厚度；松紧布片削宽度7～8 mm、中间形成坡度均匀、边沿无厚度。前帮部件片削折边效果见图4。

图4 前帮部件片削折边效果

4.4 缝纫

缝纫工艺是一双皮鞋外在装饰及各部件相互组合的工艺手段，首先要在组合过程中不能出现断线、跳线、翻线、裂口等质量问题，其次要在缝纫过程中可以决定产品外观质量对针距、并线宽度、针码等进行规定。作业服皮鞋式样为低腰素头松紧布式，受款式结构限制，前后帮、后帮上口翻缝及松紧布两侧缝纫则直接决定成鞋后皮鞋美观和精致程度。前帮翻缝，前帮按标志印位置压后帮8mm,反挂后翻缝距边8～9mm，反挂时拐弯处按帮部件跷度平顺，确保帮面整体平顺美观。后帮翻缝，后帮上口按标志印位置压压后帮里上口1.0～1.2 mm，反挂后翻缝距边3.0～3.5 mm，反挂时拐弯处按帮部件跷度平顺，按跷度和弧度压着反挂线粘贴乳胶海绵，确保翻缝后软口饱满线口圆顺美观。

4.5 绷帮

绷帮过程是作业服皮鞋的关键工序，将帮面与内底的有效组合，在帮面符楦、成品尺寸符合要求的前提下，还要把产品外观棱角突出，整体圆顺、平服、无凹凸不平的情况出现，见图5。绷帮后用擂平机对前帮棱角及后身流锤进行定型处理，见图6，这样更便于产品绷帮成型及整体定型效果。因为作业服皮鞋是连帮注射工艺，无法通过注射成型时来控制成品尺寸，这样就导致绷帮决定了成品尺寸的符合程度，可以通过楦上吸塑尺寸定位，绷帮机设定红外线前帮尺寸虚拟定位，双保险来控制绷帮时成品尺寸的符合性，同时在绷帮后用专用前帮尺寸卡、后帮高弧度卡来验证尺寸的准确性。

图5 绷帮工艺

图6 擂平工艺

4.6 注射成型

注射成型过程是作业服皮鞋的关键工序，橡胶外底活化温度及时间、聚醚型聚氨酯原液配配比及注射量、发泡温度及时间等要点决定了起模后帮脚与中底、中底与橡胶外底之间的粘合强度和聚醚型聚氨酯注射气泡大小及多少[4]。聚醚型聚氨酯原液中A、B 料两种原液的发泡快慢、大底模具纹路的深浅、凹凸结构设计对大底子口脱模后纹理清晰且无气泡有直接影响[5]。

注射成型过程对侧边卡位起毛、橡胶外底活化，温度为70～80 ℃、时间为3～5 min 及红外线照射，功率为8～12 KW、时间为7 s、聚醚型聚氨酯原液配比及注射量、发泡温度及时间等多个工序来控制和保证产品理化指标和尺寸的符合性和准确性。连帮注射过程中聚醚型聚氨酯原液控制在250～270 g/双，合模发泡时间10 min,温度50～60 ℃，同时模具的密封性及合模时间节点，这些技术要点和工序对作业服皮鞋成型脱模后子口清晰度及头型厚度控制特别重要。

4.7 外观修饰

作业服皮鞋在注射成型完毕后进行外观修饰[6]，首先把大底子口及底边胶污用专用胶板擦至无杂质、光面整洁、均匀；帮面污迹用8600 油性清洁剂全身清洁一遍，把标志印、胶污、皮革粒面污渍清洁干净不残留，然后用1300 水性清洁剂再清洁一遍，皮面整洁、平整、无杂质；帮面喷908 填充剂、喷909 光亮剂（鞋头、后跟）、喷910 蜡水，打鞋乳、打蜡抛光（三遍），整体要求鞋头、后跟较亮，中帮自然柔和，修饰整洁、光亮、粒面清晰。

5 结论

高品质制式皮鞋离不开制造关键技术与工艺的创新应用，作业服皮鞋的选材、下裁、片削、缝纫、绷帮定型、注射成型、外观修饰等关键制造技术要求为其实现产品质量一致性奠定了基础，符合产品选材考究、做工精良、品质优异的设计初衷，其加工制造技术创新具有较好的推广应用价值。