Выбор материалов для девечьих нарядных туфель

Введение

В настоящее время  перед обувной промышленностью  стоит немало задач: повышение эффективности  производства за счёт оснащения его новыми техническими и автоматическими средствами; совершенствование моделирования и конструирования обуви, технологии, организации и автоматизации производственных процессов, а также методов контроля качества готовой продукции; расширение и обновление ассортимента выпускаемых изделий, улучшение их качества; рациональное и экономное расходование материалов.

Применение нового оборудования и прогрессивных технологий обусловливает особенности выполнения ряда операций изготовления обуви, повышение требований к свойствам материалов, использование более совершенных форм организации и управления производством.

Качество, широкий ассортимент, соответствие моде, рациональность конструкции, функциональность – вот основные требования к обуви со стороны  покупателей, и модельер-конструктор, стоящий у истоков создания обуви, должен это обязательно учитывать, соотнося, безусловно, с особенностями массового производства, которое выдвигает свои требования.

Создавая новую модель,  конструктор должен правильно определить рациональную форму и размеры  деталей, применять наиболее рациональные швы, учитывая условия нагружения изделия, обоснованно подходить к выбору метода крепления низа обуви, выбору материалов, он не должен забывать при этом и об экономичности конструкции изделия, и об стоимостных показателях. Так   как производство обуви относится к материалоёмким, необходимо знать, как создать конструкцию изделия с наименьшей затратой материала.

Разработка новых моделей  должна вестись параллельно с  поиском нетрадиционных конструкторских  и технологических решений, должны применяться новые материалы, новые  технологии – и всё это приведёт к расширению и обновлению ассортимента, а это одна из важнейших задач предприятий.

Задачей курсового проекта  является разработка конструкции школьных для девочек нарядны туфель клеевого метода крепления. При этом должны быть учтены все выше обозначенные аспекты.

1.   Обоснование выбора конструкций обуви

1. Характеристика современного направления моды

В моде не осталось ничего неизвестного, нет и полного подобия  прошлого, действует только творческий подход и переосмысливание образов, созвучных современности [1].

Невозможно приступать к проектированию новых моделей обуви без учёта модных тенденций, которые определят форму колодки,  конфигурацию и высоту каблука, конструкцию обуви (степень прилегания, методы крепления, членения на детали), декор, применяемые материалы и способы их отделки, цветовую гамму и т. д.

В настоящее время  формы колодок для женской  и девичьей обуви разнообразны: от заострённых и вытянутых до укороченных  и скруглённых. Не меньше вариаций форм и высот каблуков: от изящных высоких  шпилек до клиновидных танкеток и столбиков различной высоты, иногда с наружным наполнением профильной части.

Слегка поднадоевшие замшевидные материалы вытесняет  гладкая лицевая кожа. Цветовая гамма  возвращается к классике: модны чёрные, белые, красные оттенки, но в особом “фаворе” – все оттенки белого. Верхний кант как правило фигурный (это касается полусапожек и сапожек). Актуальными становятся шнуровки и драпировки, однако самого декора на обуви становится меньше. Даже фурнитура приобретает чисто функциональное значение: блочки, кнопки, молнии, пряжки под старую бронзу и медь. Актуальная отделка – вышивки и аппликации,   причём независимо от вида обуви, шитьё сутажем и ручная роспись кожи, а также отстрочки белой толстой нитью, подчёркивающей детали кроя. А вот столь популярные в прошлом сезоне стразы останутся только на вечерней обуви. Как элемент декора может быть использовано просто сложное членение верха [2,3].На рисунках 1.1-1.5 представлены все пять моделей выполненные в элегантно-классическом стиле.

2. Описание проектируемой модели.

Используя модные тенденции  обувной индустрии, о которых  было сказано выше, были разработаны  эскизы моделей обуви –школьных  для девочек нарядных туфель клеевого метода крепления.(рисунок 1.1)

Разработываемая модель туфель проектируется на базе колодки 220 размера с высотой приподнятости пяточной части 20 мм и изготавливается по ГОСТ 26165-2003 «Обувь детская». Верх данной модели представляет собой конструкцию, состоящую из узла верха и узла подкладки. Узел верха состоит из союзки внутренней, союзки наружной, центральной части союзки, задинки,отрезной декоративной детали,наружной боковой части союзки,внутренней боковой части союзки, чересподъемного ремня и межподкладок под эти детали. Узел подкладки состоит из подкладки под союзку,подкладки под задинку,подкладки под чересподъемный ремень  и кожкармана.

Для сборки заготовки  применяются следующие виды швов: настрочной (двурядный), тугой тачной шов. Для видимых краёв деталей будет выполняться загибка. На многие деталях выполнено тиснение: задинка, отрезная декоративная деталь, центральная часть союзки, наружная и внутренняя боковые части союзки.

Заготовка формуется  на колодке обтяжно-затяжным способом формования: носочно-пучковая и геленочная части затягиваются на клей- расплав, а пяточная – на тексы.

В качестве материала  наружных деталей верха выбираем опоек чёрного цвета, для подкладки-полукожник, для межподкладки- термобязь. В данной модели предусмотрен подносок из термопластического материала и задник из картона марки ЗП.

Используется плоская  подошва с язычком из кожеподобной резины. Подошва соединяется с верхом клеевым способом. Материалом каблука является АБС пластик, набойки-полиуретан.

 Конструкция основной  стельки представляет собой гибкий  стелечный  узел: стелька из  картона СОП, полустелька из картона ПСП и запрессованный между ними металлический геленок. Материалом вкладной стельки является полукожник подкладочный. Материал простилки – холстопрошивное полотно.

В таблице 1.1  представлен  паспорт проектируемой модели.

Таблица 1.1 – Паспорт модели

3. Обоснование выбора материалов на изделие

2.1Обоснование выбора материалов деталей верха обуви

1. .1 Обоснование выбора материалов наружных  деталей верха

Для всех деталей верха  обуви (одной пары) обычно применяют материалы одного вида, только иногда комбинируют два вида материала. При использовании натуральной кожи некоторое различие в требованиях к деталям верха обуви учитывается подбором ее толщины, плотности и тягучести. 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. Поверхность деталей должна хорошо очищаться от загрязнения. Материалы для верха обуви должны быть формоустойчивыми и в тоже время не оказывать сильного давления на стопу. Для обеспечения хорошей формоустойчивости материалы для деталей верха должны обладать оптимальным удлинением при растяжении. С точки зрения гигиенических требований материал для верха должен обеспечивать нормальный микроклимат внутриобувного пространства, то есть быть водостойким с лицевой стороны, термо- и морозостойким, иметь низкую теплопроводность, быть паропроницаемым, гигроскопичным, стойким к действию пота, иметь высокие показатели влагопоглощения и влагоотдачи.

Детали верха обуви  соединяют в основном ниточными  швами, поэтому материал должен иметь  высокое сопротивление порыву ниточным швом. Технологические требования к материалу состоят в необходимости легко формоваться при двухосном растяжении, сохранять приданную форму в период эксплуатации обуви.

Наружные детали верха, такие как центральная часть союзки, союзка являются ответственными деталями верха. К  материалам для данных деталей предъявляются более жесткие технологические и потребительские требования, так как они работают в сложном силовом поле, как при изготовлении обуви, так и при ее носке. Эти детали подвергаются наибольшему растяжению при формовании и максимальному многократному изгибу при носке. Такие ответственные детали надо выкраивать из чепрачной части кожи.

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, Согласно ГОСТ 26165-2003 «Обувь детская»  на наружные детали верха могут применяться следующие материалы: кожи хромовые гладкие с естественной лицевой поверхностью по ГОСТ 939-94 (бычок, яловка, полукожник, выросток, опоек, шевро, кожи отделанные под велюр и нубук), замша по ГОСТ 3717-70, лаковые кожи по ГОСТ 9705-78, кожи хромовые с естественной лицевой поверхностью, кроме свиных, текстильные обувные материалы по НТД.

Для проектируемых моделей  больше всего подходят кожи хромового дубления, гладкие с естественной лицевой поверхностью нитроэмульсионного покрытия по ГОСТ 939-94. Из этих кож самый красивый внешний вид имеют опоек, выросток и полукожник.

Шевро не используется, так  как в нашей Республике это  дефицитный материал, а значит, дорогой, кроме того, данная кожа имеет низкий предел прочности при растяжении и напряжении при появлении трещин лицевого слоя. В результате, при носке часты сдиры лицевой поверхности.

Велюр и нубук быстро загрязняются и теряют форму. Текстильные  материалы и лаковые кожи не соответствуют современному направлению моды.

Выбор материала на наружные детали верха будем проводить среди опойка, выростка и полукожника, основываясь на показателях физико-механических и стоимостных свойств, приведенных в таблицах 2.1 и 2.2 соответственно.

Таблица 2.1- Показатели физико-механических и гигиенических свойств материалов верха обуви

Однако при выборе материалов для обуви недостаточно рассмотрения  только физико-механических свойств, необходимо учитывать и  экономические показатели, т.к. это  немаловажный фактор, особенно в настоящее время, когда обувные фабрики должны выпускать обувь с наименьшей себестоимостью при равных других характеристиках материалов.

Для определения стоимости материалов на один комплект  материалов верха  обуви необходимо определить норму  расхода:

                   (2.1)

где М_а – чистая площадь для средневзвешаного размера обуви;

        Р_i – процент использования теоретический.

Таблица 2.2 – Стоимостные  показатели материалов

Сравнив физико-механические свойства материалов, а также экономические  характеристики можно сделать вывод, хотя комплект верха из опойка по стоимости и дороже, чем из выростка и полукожника, но для данной модели школьных нарядных туфель для девочек наиболее подходит опоек.Так как он обладает удовлетворительными гигиеническими свойствами, высокой прочностью, эластичностью, лучшими теплозащитными свойствами, хорошим внешним видом.

2.1.2 Обоснование выбора материалов для внутренних деталей верха.

Условия эксплуатации подкладочных материалов определяются непосредственным контактом их со стопой и с меньшим, чем для верха, влиянием факторов окружающей среды.

В отличие от материалов верха подкладочные материалы должны иметь большую паро- и влагопроницаемость, гигроскопичность и влагоотдачу, а также высокое сопротивление истиранию, быть стойкими  к воздействию пота.

Для вкладной стельки  применяется материал такой же как  и для подкладки, чтобы они  совпадали по цвету и фактуре.

В соответствии с ГОСТ 26165-2003 «Обувь детская»  можно использовать: кожи по ГОСТ 940-81, ГОСТ 1838-83, ткани для подкладки обуви по ГОСТ 19196-80, байку по ГОСТ 7259-77,  холстопрошивные обувные полотна для подкладки обуви по ГОСТ 13074-84, натуральный мех по ГОСТ 4661-76.

В данной модели используем кожаную подкладку.

Так как мех и текстильные  материалы обеспечивает слишком  высокие теплозащитные свойства для обуви весенне-осеннего периода  носки.

Для сравнения выбираются следующие кожи: свиная подкладка, спилок кожевенный, полукожник подкладочный. Сравним их физико-механические свойства в таблице 2.3

Таблица 2.3- Показатели физико-механических и гигиенических свойств материалов подкладки

         Используя формулу 2.1 определяем  норму расхода для каждого  из трёх материалов и стоимость  комплекта деталей. Результаты  приведены в таблице 2.4

Таблица 2.4- Стоимостные показатели материалов подкладки

После анализа данных таблиц 2.3 и 2.4, учитывая требования к  подкладке, ценовой аспект в качестве материала для подкладки выбираем полукожник подкладочный, т. к. он обладает удовлетворительными гигиеническими, физико-механическими свойствами.

2.1.3Обоснование выбора материалов промежуточных деталей верха

К промежуточным деталям  верха данной модели относятся меж-подкладка, подносок и задник.

Межподкладка служит для придания равновесной тягучести деталям верха и для повышения формоустойчивости готовой обуви. Для межподкладки нельзя использовать материал, имеющий пороки, которые создают неровности и ослабляют прочность на разрыв. По   ГОСТ 26165-2003 «Обувь детская»  для материалов межподкладки нужно использовать бязь, бумазея-корд, миткаль, суровая саржа, тик-саржа, нетканые материалы по ГОСТ 19196-80.Выбираем для сравнения следующие материалы: термобязь, бумазею-корд, материал на нетканой основе с точечным покрытием. Сравнение их физико-механических свойств приведены в таблице 2.5

Таблица 2.5 – Физико-механические свойства материалов межподкладки

Используя формулу 2.1 определяем норму расхода для каждого  из трёх материалов и стоимость комплекта  деталей. Результаты приведены в  таблице 2.6

Таблица 2.6- Стоимостные показатели материалов межподкладки

Сравнив данные материалы  очевидно, что для межподкладки предпочтительнее взять термобязь, так как она  имеет термоклеевое  покрытие, что  значительно упрощает процесс сборки заготовки, а также достаточно высокую  разрывную нагрузку, небольшую тягучесть и низкую стоимость.

Жёсткий задник является одной из ответственных деталей, повреждение которой приводит обувь  в негодное состояние. Материалы  для задников должны легко формоваться, быть формоустойчивыми, упругими, стойкими к оседанию под действием торцевых усилий. В случае картонных задников необходимо предъявить требование высокого сопротивления истираемости и высокого коэффициента мокростойкости, т. к. после протирания подкладки, а это актуально для повседневной обуви, начинается истирание увлажнённого потом задника.

Жёсткие подноски служат для сохранения формы носочной части  обуви, от чего зависит внешний вид, а также для предохранения  пальцев стопы от внешних воздействий. Отсюда и основное требование: сохранение формы в процессе всего периода носки обуви. То есть, материалы для подносков должны хорошо формоваться и сохранять форму в процессе всего периода носки, а также прочно соединяться с материалами верха и подкладки при формовании.

В соответствии с для ГОСТ 26165-2003 «Обувь детская» для  подносков должны применяться кожи по ГОСТ 1010 –78, ГОСТ 1903 – 78, ГОСТ 461 – 78, нитроискожа-Т обувная по ГОСТ 7065 – 81, эластичные и термопластические материалы по НТД.

Из рассмотрения исключаем  кожи натуральные в связи с  дефицитностью материала.

 Применение обувной  нитроискожи-Т неперспективно, т.  к. использование растворителей  ухудшает условия труда, большая  толщина материала усложняет  процесс формования, применение  токсичных растворителей ухудшает  микроклимат внутриобувного пространства, кроме того подноски из этого материала размягчаются в процессе эксплуатации обуви, что весьма нежелательно для повседневной обуви.

 Эластичные материалы  также исключаем из рассмотрения, т. к. при вклеивании они  требуют окунания в клей, что  уже непроизводительно, подноски из этих материалов недостаточно формоустойчивы, малоэластичны.

Термопластические же подноски более технологичны, хорошо приклеиваются  к верху и подкладке без  применения клеёв и растворителей, легко формуются при помощи разогрева  и формования под давлением. Их применение позволяет сократить сушку обуви. Всё это ведёт к повышению производительности труда.

Учитывая всё вышесказанное, осуществим выбор материала для подноска из числа термопластических. Результаты сравнений по физико-механическим и стоимостным показателям приведены в таблицах 2.7 и 2.8