Конструирование и технология обуви
- Обоснование выбора конструкции обуви
1.1 Характеристика современного направления моды
В последнее время заметно возросло увлечение городских жителей, ведущих малоподвижный образ жизни различными видами спорта, физической культурой, оздоровительной гимнастикой, туризмом
Художники
и модельеры стали
Возникла совершенно особая потребительская ассортиментная группа обуви для активного отдыха, которая не просто копирует модели профессионального спорта, но активно и осознанно заимствует конструктивные решения, функциональные и декоративные детали и интерпретирует их в соответствии с требованиями и задачами этой ассортиментной группы.
Обувь для активного отдыха, как правило, комфортных конструкций. В ее оформлении доминирует спортивный стиль: обувь кроссовая и типа «тренинг»; сапожки и полусапожки «после лыж»; ботинки и полуботинки, прообразом которых стала обувь для туристов, альпинистов, борцов; кеды и полукеды; обувь для занятий аэробикой и др.
В соответствии с условиями эксплуатации к обуви для активного отдыха предъявляются следующие требования:
- практичность и функциональность, обеспечивающие плотное
удобное и надежное закрепление
обуви на стопе; - удобство в носке и комфорт;
- улучшенные гигиенические и эксплуатационные свойства;
- эстетическая выразительность;
• доступность по цене.
Ассортимент обуви для активного отдыха традиционно связан с молодежной модой. Тем не менее, с одной стороны, эта обувь принадлежит всем возрастным категориям, с другой — отсутствие четкой половозрастной градации приводит к развитию идентичных видов ассортимента и конструктивных решений, как для мужчин, так и для женщин, детей, молодежи и людей пожилого возраста. Отличия в основном в размерах и цветах. Поэтому обувь для активного отдыха сегодня принадлежит всем социальным и возрастным группам.
Ее обновление во взаимодействии с другими группами происходит за счет:
конструктивных решений, присущих моделям обуви для профессиональных видов спорта (теннис, бадминтон, джогинг, шоу-трек, кросс и др); заимствования новых нетрадиционных конструктивных решений, деталей и элементов из повседневной обуви городского типа; современной интерпретации спортивной моды прошлых лет, в частности моды начала 20-х — 30-х годов нашего века; современной трактовки образов, грубой рабочей и специальной обуви для лесничих, лесорубов. В итоге — группа обуви для активного отдыха развивается в двух направлениях: традиционно спортивный стиль и повседневно городской.
Обувь традиционно спортивного стиля — это ботинки и полуботинки типа кроссовых, для волейбола, баскетбола, тенниса, бадминтона, шоу-трека и других видов спорта. Здесь дизайнеры усовершенствуют и эстетически обновляют функциональные элементы моделей, обеспечивающие комфорт стопе, правильное выполнение движений.
Для обуви этого направления характерно использование защитных каркасных накладок на область лодыжек, надблочников, усилителей, обеспечивающих формоустойчивость верха обуви и предохраняющих материал от растяжения в местах наибольшего напряжения.
Пластичный задник обеспечивает формоустойчивость обуви в пяточной части. Вставка в пяточной части, прокладка по верхнему краю берцев, накладки в геленочной части, мягкий кант в верхней части обуви предохраняют стопу от потертостей в области ахиллова сухожилия, способствуют более плотному облеганию стопы и создают особую комфортность обуви.
Язычок с мягкой прокладкой предохраняет стопу от пережатия шнурками.
Формованные подошвы из химических материалов или облегченных резин с повышенными амортизационными свойствами обеспечивают легкость и гибкость конструкций, а применение функциональных рифлений на ходовой поверхности подошвы повышает эксплуатационные и эстетические свойства обуви такого типа.
Часто подошва из облегченной 2-х или 3-цветной резины с дополнительной профилированной стелькой выполняет роль стабилизатора стопы.
Дизайн этой группы обуви основан на сочетании в моделях контрастных или тональных цветовых плоскостей, господствующих в моде на протяжении уже нескольких лет. Разнообразие такого оформления достигается соединением функциональных конструктивных деталей и позволяет свести их в достаточно сложные композиции. Модели оживляются за счет использования контрастных цветовых решений или соединения разных по фактуре материалов.
Наряду с натуральными кожами (яловой и из свиного сырья) повышенной эластичности, велюром и нубуком с отделкой тиснением широкое применение в обуви спортивного стиля имеют искусственные и синтетические материалы с улучшенными гигиеническими свойствами, с новыми видами отделок и печати, многослойные дублированные материалы (для закрытой утепленной обуви).
В обуви традиционно спортивного направления неограниченное использование находят текстильные
материалы, разнообразные по структуре и художественно-колористическому оформлению — шерстяные, хлопчатобумажные, льняные, смесовые.
К особо модным предложениям относится отделка обуви фирменными знаками, штампами, графическими композициями в виде этикеток и т. п., которые наносятся непосредственно на поверхность материала в виде печатных рисунков или различных аппликаций и накладок.
Фурнитура — в основном функциональная металлическая и пластмассовая очень простых и лаконичных форм: кольца, полукольца, крючки, шнуровка, навесные петли, пряжки, пряжки-защелки, цуп-ферные замки и др.
Дополнительное декоративное оформление — отделочная и прикладная текстильная галантерея в виде разнообразных шнурков, шнуров отделочных, плетеных и крученых, в том числе с меланжевым эффектом, отделочных лент и тесьмы.
Модели обуви для активного отдыха предлагаются в разнообразной и сложной цветовой гамме. Наряду с композициями, разработанными на комбинации близких пастельных тонов, дизайнеры предлагают сочетания темных, вплоть до черных оттенков, с различными вариациями -зеленого, лилового, синего, серого
как варианты особо модного оформления. Возможны комбинации с флюорисцирующими цветами.
Иногда в композиции одной модели комбинируется до 5—6 различных контрастных цветов.
При разработке второго направления доминантой являются образы и основные черты повседневной городской обуви. Дизайнеры создают небольшие подгруппы, которые формируются под воздействием аналогов и прототипов моделей прошлых лет, в частности моды 20-х — 30-х годов; грубой рабочей обуви; обуви для лесничих, лесорубов; моды костюма «ретро-спорта», первых пилотов-летчиков, покорителей полюса и космоса.
Для них характерно, прежде всего, использование функциональных элементов конструкций в качестве декора, в том числе такой утилитарной фурнитуры, как ленты вель-кро, застежки-молнии, шнуровки, разнообразные ранты и зрительно утяжеленные подошвы.
В этой группе, несмотря на явственную тенденцию к дифференциации микростилей, все они объединены общей линией развития разнообразных конструктивных решений с четкими силуэтами и симметричными линиями плоскостей, где получают дальнейшее развитие модели типа лоафер и
мокасин.
По-прежнему в моде тема сафари или «дикой природы» и «экологии». Она представлена композициями комфортных полуботинок и ботинок, выполненных из материалов, в художественно-колористическом оформлении, которых использованы изображения экзотических животных (леопарда, тигра, жирафы, пони и др.).
В обуви повседневно городского стиля в основном применяются традиционные кожи или кожеподобные материалы. Наиболее модным считается комбинирование ворсовых материалов и кож, а также вставки и детали из меха и трикотажа с этнографическим орнаментом. Большую выразительность моделям придает игра фактур. В декоративном оформлении моделей сохраняется интерес к разнообразной интерпретации народного костюма, в частности в теме сапожки «после лыж» — продержки, отделка мехом, народный орнамент.
Декоративная отделка в моделях этой группы сведена к минимуму. В основном это графическое оформление в виде символов, фирменных знаков, геральдики.
В цветовой гамме преобладают натуральные цвета.
Внутреннее оформление и комфортность обуви для активного отдыха находится в прямой зависимости от применяемых материалов для верха и промежуточных деталей из хлопчатобумажных, полушерстяных тканей с точечным клеевым покрытием, трикотажных и нетканых полотен с гладкой и махровой поверхностью, в том числе дублированных поролоном, а также вкладных стелек из пенополиуретана, вспененного латекса.
Особое внимание должно быть уделено конструкциям задников и подносков, позволяющих обеспечить технологичность сборки заготовок при литьевом беззатяжном методе крепления.
Применение различных методов крепления низа и использование новых современных материалов позволяют создать новые конструкции обуви для активного отдыха.
Создание новых форм силуэтов подошв из ПВХ, облегченных многоцветных резин, а также материалов новых структур с принципиально иными физико-механическими свойствами позволит значительно снизить массу обуви, повысить ее гибкость, комфортность, износоустойчивость.
Спорт
Благодаря своей практичности и чрезвычайному удобству спортивный стиль уже прочно вошел в городскую моду. Однако в последнее время многочисленные варианты кроссовок и сандалий для серфинга дополнят новые интересные решения. Как недавно в женской обуви, в мужской появятся гибриды из спортивного и классического стилей, к примеру респектабельные полуботинки из лакированной кожи, украшенные цветными репсовыми лентами или пластмассовыми карабинами. Может быть и обратный вариант: кроссовки, выполненные из высококачественной однотонной кожи, к подошве которых крепится небольшой наборный каблучок.
Спортивный стиль
Модельный ряд кроссовок в летнем сезоне значительно расширится за счет высоких борцовок, легких гимнастических тапочек и кед различных модификаций: от полукед до высоких моделей с отворотом и тапочек с текстильным верхом на резинке (сникерсов).
Комфорт
Комфортный стиль, при котором на первый план выходит не внешний изыск моделей, не их актуальный дизайн, а внутреннее содержание, направленное на создание максимального комфорта, пользуется у определенной категории мужчин большой популярностью. Обувь в этом стиле, представляющем собой своеобразный микс из спорта и классики, но без крайностей, отличают округлые формы, мягкие, эластичные материалы, гнущиеся во всех направлениях подошвы. Обязательны стельки, соответствующие естественной анатомии стопы, приветствуются разнообразные технологические ноу-хау, улучшающие гигиенические свойства и способствующие созданию большего удобства.
Это стилистическое направление постоянно присутствует в моделях последних лет, но в наименьшей степени подвержено влиянию моды. Однако в будущем сезоне станут более яркими цвета, чаще будут применяться современные материалы, актуальные отделки и необычная фурнитура. Речь идет о комфортных бесподкладочных полуботинках непривычно алого или апельсинового цвета, зеленых полузакрытых сандалиях из жированного нубука, украшенных пластмассовым карабином вместо стандартной металлической пряжки, и т.д.
Летом снова станет популярной одна из самых комфортных конструкций мужской обуви - мокасины с овальной вставкой, но уже без заостренных вытянутых носов, модных в прошлом сезоне.
1.2 Описание проектируемой модели
Проектируемая модель (эскиз представлен на рисунке 1) обуви представляет собой женские полуботинки для активного отдыха осенне-весеннего периода носки строчечно-литьевого метода крепления.
Данная модель полуботинок проектируется на базе колодки 81221, 235 размера, 4 полноты, высотой приподнятости пяточной части 20 мм и изготавливается по ГОСТ 3927 СТБ 1042 - 97 «Обувь для активного отдыха».
Верх данной модели представляет собой конструкцию, состоящую из переднего и заднего узлов, и узлов подкладки. Передний узел включает в себя узел союзки, состоящий из наружной, внутренней союзки, передней части союзки (носка) и межподкладки под эти детали. Задний узел состоит из узла верха (наружный и внутренний берцы, цельная задинка и межподкладки под соответствующие детали). Узел подкладки представляет собой соединение следующих деталей: карман для задника, подкладка под наружный и внутренний берец, подкладка под союзку цельная.
После соединения переднего и заднего узлов настрачиваются надблочники внутренние, наружные, боковые усилители внутренние, наружные.
Для деталей верха используется материал из натуральной кожи. Для деталей подкладки используется подкладочная кожа: свиная (карман для задника, подкладка под берцы и язычок), трикотаж (подкладка под союзку текстильная).
Для сборки заготовки применяются следующие виды швов: оверлочный однониточный (штробельный), соединяющий втачную стельку с верхом заготовки, настрочной (однорядный, двухрядный) для соединения деталей верха между собой, выворотный по канту, настрочной с обрезкой, тачной.
Верхние края берцев, задинки и язычка обрабатываются в выворотку, остальные видимые края деталей – окрашиваются. Берцы собираются с задинкой путем стачивания их частей двухрядным швом.
Детали подкладки соединены между собой двухрядным настрочным швом. Для увеличения износостойкости пяточной части в подкладке предусмотрен кожкарман для задника настрачиваемый на кожаную подкладку под берцы двухрядным швом. Подкладка соединяется с верхом по верхнему канту в выворотку, а по линии надблочников настрочным швом с одновременной обрезкой излишков кожподкладки, после обрезки ее излишков, окрашена.
Для придания обуви каркасности в конструкции предусмотрен подносок из ТПМ Bical 8 и задник из ТПМ по ТУ 17-958-73.
Конструкция данной модели представляет собой объемную заготовку, состоящую из втачной стельки соединенной штробельным швом с заготовкой.
Для межподкладки применяется термобязь (ткань с термоклеевым покрытием).
Конструкция низа данной модели представляет собой литую подошву. Материал – ПУ.
Технологическими
Подошва соединяется с верхом строчечно-литьевым способом.
Для данной модели рекомендуем использовать бежевый и коричневый цвета.
В таблице 1.1 представлен паспорт проектируемой модели.
Таблица 1.1 — Паспорт модели.
Наименование детали |
Количество деталей на пару |
Толщина детали, мм |
Наименование материала |
ГОСТ или ТУ на материал |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Наружная часть союзки |
2 |
1,1 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Передняя часть союзки (носок) |
2 |
1,1 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Внутренняя часть союзки |
2 |
1,1 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Наружный берец |
2 |
1,0 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Внутренний берец |
2 |
1,0 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Задинка (целая) |
2 |
1,0 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Подкладка под союзку (текстильная) |
2 |
0,6 |
Трикотаж |
ТУ1705-42-33-88 |
Боковой усилитель |
4 |
0,9 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Язычок |
2 |
0,9 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Подкладка под наружную часть берца |
2 |
0,8 |
Свиная подкладочная кожа |
ГОСТ 940-81 |
Подкладка под внутреннюю часть берца |
2 |
0,8 |
Свиная подкладочная кожа |
ГОСТ 940-81 |
Подкладка под язычок |
2 |
0,8 |
Свиная подкладочная кожа |
ГОСТ 940-81 |
Надблочник внутренний |
2 |
1,1 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Надблочник наружный |
2 |
1,1 |
Полукожник |
ГОСТ 939-94 |
Карман для задника |
2 |
0,8 |
Свиная подкладочная кожа |
ГОСТ 940-81 |
Продолжение таблицы 1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Межподкладка под наружную часть союзки |
2 |
0,4 |
Ткань с термоклеевым покрытием (термобязь) |
НТД |
Межподкладка под внутреннюю часть союзки |
2 |
0,4 |
Ткань с термоклеевым покрытием (термобязь) |
НТД |
Межподкладка под носочек |
2 |
0,4 |
Ткань с термоклеевым покрытием (термобязь) |
НТД |
Межподкладка под наружную часть берца |
2 |
0,4 |
Ткань с термоклеевым покрытием (термобязь) |
НТД |
Межподкладка под внутреннюю часть берца |
2 |
0,4 |
Ткань с термоклеевым покрытием (термобязь) |
НТД |
Межподкладка под задинку |
2 |
0,4 |
Ткань с термоклеевым покрытием (термобязь) |
НТД |
Втачная стелька |
2 |
2,0 |
ОП-1-1 |
ГОСТ 26165-2003 |
Вкладная стелька |
2 |
0,8 |
Свиная подкладочная кожа |
ГОСТ 940-81 |
Вкладыш |
2 |
15 |
Отходы пенополиуретана |
НТД |
Эластичная лента |
2 |
- |
- |
НТД |
Подносок |
2 |
1.2 |
Bical 8 |
НТД |
Задник |
2 |
1,4 |
ТПМ |
ТУ17-958-73 |
Подошва |
2 |
20 |
ПУ Bayflex 50ТР |
НТД |
Мягкий кант |
2 |
5,0 |
Поролон |
НТД |
Блочки |
- |
- |
- |
ОСТ17-192-78 |
Клей НК |
- |
- |
- |
НТД |
Лента окантовочная суровая |
- |
- |
- |
ТУ17РФСР44-9645-80 |
Шнурки обувные |
2 |
- |
- |
ОСТ17-597-76 |
Нитки лавсановые |
- |
№90Л |
лавсановые |
ОСТ17-257-84 |
Нитки армированные |
- |
№44ЛХ |
хлопколавсановые |
ОСТ17-921-81 |
- Обоснование выбора материалов на изделие
- Обоснование выбора материалов деталей верха обуви
- Обоснование выбора материалов наружных деталей верха
С точки зрения гигиенических требований материал для верха обуви должен обеспечивать нормальный микроклимат внутриобувного пространства, то есть быть водостойким с лицевой стороны, быть паропроницаемым, гигроскопичным, стойким к действию пота, иметь высокие показатели влагопоглощения и влагоотдачи. Материал для верха обуви не должен выделять вещества, которые могут вызвать заболевания кожи стопы и других органов. Материалы верха обуви должны быть мягкими, не оказывать давления на стопу.
Для обеспечения надежности, материал для верха должен обладать высоким сопротивлением многократному изгибу, достаточной прочностью при растяжении, возможностью заделки дефектов, возникающих на его поверхности во время эксплуатации обуви.
Детали верха обуви соединяют в основном ниточными швами, поэтому материал должен иметь высокое сопротивление прорыву ниточным швом. Технологические требования к материалу полуботинок состоят в необходимости легко формоваться при растяжении, сохранять приданную форму в период эксплуатации обуви.
Изготовление обуви с применением внутреннего формования требует соблюдения полного соответствия заготовки форме колодки.
Важными свойствами, характеризующими поведение обуви при внутреннем способе формования, дальнейшую формоустойчивость, является удлинение при напряжении 10 МПа. Напряжение при появлении трещин лицевого слоя характеризует прочность лицевого слоя при формовании, а также его долговечность в обуви. Не менее важными свойствами материалов являются жесткость, паропроницаемость и воздухопроницаемость, поскольку жесткость материалов влияет на энергозатраты стопы при ходьбе, а два других показателя отвечают за её состояние; в комплексе же они обеспечивают комфорт и удобство обуви.
Материалы для наружных деталей верха должны иметь невысокую жесткость, т.е. приформовываться к стопе; обладать определенной растяжимостью, сжатием и изгибом, чтобы не сдавливать стопу, но не должен изменять в процессе эксплуатации изделия приданную им форму.
Наружные детали верха, такие как наружная, передняя (носок), внутренняя части союзки, являются наиболее ответственными деталями верха. К данным деталям предъявляются очень жесткие требования, так как они работают в сложном силовом поле, как при изготовлении обуви, так и при ее носке. Именно эти детали подвергаются наибольшему растяжению при формовании. В процессе носки они подвергается многократному изгибу (союзка должна выдерживать не менее 15 млн. циклов изгибов). Кроме изгиба происходит деформация выше указанных деталей в области пучков, т.к. стопа при ходьбе увеличивается по обхвату и давит на детали. Союзка и носок подвергаются воздействию ударов и трению.
На основании вышеизложенного можно предъявить следующие требования к материалам ответственных деталей: обладать высоким сопротивлением многократному изгибу, достаточной прочностью при растяжении, отличаться эластичностью, легко поддаваться растяжению и изгибу, но только небольшая часть этой деформации должна быть необратимой – это условие необходимо для сохранения формы изделия при носке, обладать хорошими гигиеническими и влагозащитными свойствами, быть устойчивым к воздействию ударов и внешнему трению.
Такие наружные детали верха как наружные, внутренние берцы и задинка являются менее ответственными деталями, при формовании и носке они подвергаются меньшим деформациям растяжения и изгиба, поэтому они не обязательно должны обладать высоким сопротивлением многократному изгибу, иметь большую прочность при растяжении (у берцев чуть меньше, чем у союзки). Остальные требования, предъявляемые к этим деталям аналогичны требованиям для ответственных деталей верха.
Согласно СТБ 1042-97 на наружные детали верха обуви должны применяться: кожи по ГОСТ 939-94, ГОСТ 1838-91, ГОСТ 3717 и другим НД, ткани для верха обуви по ГОСТ 19196, текстильные материалы для верха обуви трехслойного дублирования по действующей НД, синтетические и искусственные кожи, фетр, войлок, шерстяные и полушерстяные ткани, текстильные материалы по действующей НД.
Текстильные материалы, фетр, войлок, шерстяные и полушерстяные ткани исключаем из рассмотрения ввиду сезона носки данных полуботинок, эти материалы неудовлетворяют механическим свойствам обуви летнего периода носки.
По ГОСТ 1838-91 «Кожи из спилка» материалы выбирать не будем, поскольку они не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям и не обеспечивают достаточную формоустойчивость готовой обуви. Синтетические и искусственные кожи исключаем из списка ввиду низких гигиенических свойств, и преждевременного разрушения под влиянием обильного потовыделения.
В соответствии с ГОСТ 939-94 «Кожа хромовая для верха обуви», на наружные детали верха могут применяться следующие кожи: опоек, выросток, яловка, полукожник, бычок, бычина, бугай, свиные, жеребок, выметка, верблюжата, передины конские, шевро и шеврет.
В качестве материала верха для женских полуботинок для активного отдыха исключается дорогое и дефицитное сырьё, например шевро, шеврет, конские передины и жеребок. Но в тоже самое время не используются и дешевые материалы, такие как свиные кожи, ввиду того, что материал обладает плохим комплексом влагозащитных свойств из-за наличия сквозных пор в материале. Бычину и бугай не применяем, так как они имеют большую толщину, массу и более жесткие по сравнению с другими сравниваемыми видами кож. Поэтому дальнейший выбор материалов для верха женских полуботинок производится, сравнивая свойства кожи с естественной лицевой поверхностью, выростка, полукожника, яловки.
Из оставшихся материалов проводим сравнение их по физико-механическим и гигиеническим показателям (таблица 2.1.).
Таблица 2.1 – Физико-механические свойства кож хромового дубления
Наименование показателей |
Едини-цы измере-ния |
Значение показателей | |||
Материалы | |||||
полукожник с естественной лицевой поверхностью, гладкий |
выросток |
яловка с естественной лицевой поверхностью, гладкая |
кожа с естественной лицевой поверхностью, эластичная | ||
Предел прочности при растяжении |
МПа |
21 |
16 |
16 |
13 |
Удлинение при напряжении 10МПа |
% |
22 |
15-28 |
24 |
35 |
Напряжение при появлении трещин лицевого слоя |
МПа |
13,5 |
16 |
13 |
11 |
Устойчивость к мокрому трению |
число оборо-тов |
200 |
- |
200 |
200 |
Жесткость |
Н |
0,3 |
- |
0,5 |
0,3 |
Паропроницаемость |
мг/см2ч |
0,5-8 |
- |
0,5-8 |
0,5-8 |
Гигроскопичность |
% |
18 |
- |
15-25 |
15-25 |
Влагоотдача |
% |
14 |
- |
10-20 |
10-20 |
Толщина в стандартной точке Н |
мм |
0,9-1,2 |
0,9-1,2 |
1,2-1,6 |
1,2-1,6 |
Намокаемость(24ч) |
% |
50-80 |
- |
50-80 |
50-80 |
Модуль упругости |
МПа |
27-70 |
- |
27-70 |
39 |

- Конструирование колонного аппарата
- Конструирование конденсаторов переменной ёмкости с механическим управлением
- Конструирование корпоративного имиджа
- Конструирование мебели
- Конструирование металлообрабатывающих станков
- Конструирование моделирование одежды
- Конструирование модуля цифрового устройства
- Конструирование и расчет несущей трехшарнирной арки треугольного очертания
- Конструирование и расчет одноэтажного пром здания в деревянных конструкциях
- Конструирование и расчет проточной части паровой турбины
- Конструирование и расчет сетевого низковольтного трансформатора минимальной массы на 50 Гц
- Конструирование и расчет системы отопления
- Конструирование и расчет станков
- Конструирование и расчет центрально сжатой колонны