运动鞋的生产工艺1.docx

1、运动鞋的生产工艺1运动鞋的生产工艺第一节 运动鞋底部件的生产工艺一运动鞋底生产工艺概述由于运动鞋包含大底、中底、内底（鞋垫）等多种形式，各个部分的生产工艺既有相似之处，又有各自的特点。运动鞋大底一般都是由橡胶、塑料、橡塑并用及热塑性弹性体等材料制成，这些材料都必须借助模具的作用被压制成型。大底的生产工艺主要有：注射（塑）、浇注、硫化、模压、裁断整形等。运动鞋中底一般是采用具有弹性的材料，如橡胶海绵、发泡的PU、EVA、弹簧、塑料或PU制的气垫等，常用的生产工艺有硫化、模压、注塑、浇注、裁切等方法。运动鞋内底一般采用棉织物、发泡的PU、EVA、特制的定型鞋垫等，生产工艺主要有裁切法、模压法等。注

2、射（压）法适用于橡胶、热塑性塑料、热塑性弹性体等鞋材的成型。该工艺使用受热后具有流动性的橡胶、塑料、橡塑并用及热塑性弹性体等材料，借助于注压机将这类材料注入模具内，在形成外底的同时实现帮底结合。浇注法适用于生产PU底与发泡底；硫化法主要适用于未经硫化的橡胶大底和中底，硫化工艺是先将混炼胶料用模具压制成成型外底或中底，经粘合后再送人硫化罐内进行硫化，使外底胶料发生质的变化，同时实现帮底结合或发泡。模压法适用于塑料、橡胶（含未经硫化）类的大底；模压和硫化工艺都使用未经硫化的混炼胶料，在模压之前，混炼胶料经过返炼出型、裁断，再放入模具内进行模压成型，同时实现帮底结合。模压和硫化法既是大底的生产工艺，

3、也是帮底成型的工艺方法，热硫化法还是中底的生产工艺。裁断整型法适用于所有大底、中底和内底的生产，也适用于所有的鞋底材料制成的片材的裁切。 二运动鞋大底的制造运动鞋大底制造工艺主要有注射、模压、冲裁。 （一）注射（塑）成型运动鞋大底将鞋底材料置于加热料筒内使其熔融塑化，用柱塞或螺杆施压，使呈熔融状的塑料材料在压力下快速注入一适当温度和一定形状的模具内，经冷却而得到成型鞋或鞋底的方法称为注射成型法。此法主要用于热塑性塑料、热塑性弹性体等鞋底材料的成型。如聚乙烯、EVA、聚氯乙烯、改性聚氯乙烯、SBS、热塑性聚氨酯等。注射成型工艺由于具有模塑成型短、生产效益高、鞋底尺寸精确、后加工工序少等优点，已成

4、为主要的运动鞋底材料成型工艺。尤其近年来，随着新的制鞋品种热塑弹性体的出现，以及国内大规模工业化生产，多数运动鞋鞋底使用注射成型机，使得注射成型法生产鞋底或成品鞋更为经济、实惠，是多数运动鞋底的生产方法。 1.聚氯乙烯注射成型鞋底生产工艺助剂增塑剂研磨打浆 PVC树脂 捏合挤出造粒注射成型修整鞋表面涂饰检验包装 增塑剂 液体注剂 2.改性聚氯乙烯注射成型鞋底生产工艺过去常使用PVC做鞋底，由于低分子增塑剂的缘故，其低温性能差，现基本被橡胶、弹性体等高分子增塑剂制成的改性聚氯乙烯材料代替。改性聚氯乙烯鞋底由于弹性好、耐油、耐磨、耐老化、硬度对温度的敏感性小等显著优点，且能采用注射成型工艺，因而改

5、性聚氯乙烯注射成型鞋底工艺在运动鞋生产中获得了广泛的应用。改性聚氯乙烯鞋底生产工艺基本与聚氯乙烯鞋底的生产工艺相同，不同之处主要有以下两个方面。 （1）注射：一般来说，改性聚氯乙烯鞋底配方中由于加入了橡胶、弹性体等改性剂，使得注射成型工艺不同于未改性聚氯乙烯鞋底成型工艺。主要是由于前者弹性效应明显，流动性相应有所降低，因此，注射温度、注射时间、保压时间相应比后者高或长。（2）捏合：生产聚氯乙烯鞋底时，配方中所有材料均在捏合时一同加入，而生产改性聚氯乙烯鞋料时，捏合时不能加入改性剂，如粉末丁腈橡胶、Elvaloy 741等，否则这些材料将比PVC优先吸收增塑剂；正确的方法应是在捏合达到工艺要求后

6、，再冷却至60左右加入粉末橡胶、Elvaloy 741等改性剂，经充分搅匀后，放料送至造粒工序。 3. 注射成型SBS鞋底工艺 SBS是热塑性苯乙烯弹性体的英文缩写，其具备热塑性弹性体使用性能优越、且易于加工的特点，作鞋底已经成为普遍现象。（1）SBS鞋底特点SBS易于与其他材料(如填料、软化剂等)混合，像塑料一样，用注射成型设备加工成型；且可采用热塑性塑料的成型方法，特别适用于制鞋底材料。SBS鞋底具有橡胶般弹性，优异的低温性能、耐磨性能；鞋底密度小、弹性好、耐磨和耐老化，尤其在邵氏硬度小于75度时曲挠性能优良；鞋底透气性能良好，成鞋穿着舒适，同时不易打滑，耐寒性优越；生产价格相对低廉；鞋底

7、生产所需设备投资少，厂房占地很少，不需硫化，所以可加快生产速度，提高生产效率。鞋底性能优于PVC，基本性能接近聚氨酯，对设备无特殊要求，具有较强的市场竞争能力。 （2）SBS鞋底成型工艺 SBS鞋底成型主要包括两个工艺过程，一是挤出造粒，二是注射成型。 挤出造粒工艺：SBS鞋用材料由SBS纯胶、增强树脂、填充剂、软化剂、抗氧剂等助剂组成。各种组分必须在SBS中均匀混合，方法是采用造粒技术。造粒工艺主要有下面三种，国内目前主要使用第三种方法。A.SBS助剂直接加入密炼机塑化混合单螺杆挤出机挤出鞋用注塑级SBS粒料。B.SBS助剂普通或高速混合机预混合密炼机塑化混合单螺杆挤出机挤出鞋用注塑级SBS

8、粒料。C.SBS助剂普通或高速混合机预混合双螺杆挤出机挤出鞋用注塑级SBS粒料。 注射成型： 注射成型是SBS与普通热塑性塑料一样，直接将SBS熔融混合料注射到鞋帮脚上，这是最快速又简单的成型方法，也是主要加工成型方式之一。将混合料先注射成鞋底，再用粘合剂将其与鞋帮结合，则能最大限度地满足制作各种不同花色品种运动鞋的需要。SBS鞋底注射成型的工艺条件与混合料性质、产品式样、模具结构、注射设备等有关。表7-1列举了生产的工艺条件。 表7-1 SBS鞋底注射成型不同方式的工艺条件工 艺 条 件直接注射到帮面注射成型底温度（）料筒温度（料斗）（熔化段）（喷嘴）（喷头）模具温度185205205210

9、200301802002001983035压力（MPa）熔料压力（背压）注射压力2030034时间（s）注射时间冷却时间20402060 实践发现：注射压力一般控制在2530MPa之间，时间为20s，注射温度160220。注射温度太低，胶料流动性不好；如果温度太高，又会引起物料分解，且物料还会在喷嘴处泄漏。（二）成型运动鞋鞋底的模压法 模压法生产具有化学交联结构的鞋类材料是不可缺少的成型工艺。如硫化橡胶底、化学交联改性聚乙烯微孔鞋底等。早期的运动鞋鞋底生产主要采用模压法成型，同注射成型法相比，存在工艺繁琐、成型工艺条件苛刻、生产效率不高等缺陷；现模压法生产聚氯乙烯泡沫运动鞋底材料，主要用于制造

10、沙滩鞋底，鞋帮则是注射成型法生产的不发泡聚氯乙烯。塑料、橡胶类模压成型鞋底的生产工艺如下： 1聚氯乙烯泡沫鞋底模压生产工艺 采用模压法生产聚氯乙烯沙滩鞋工艺过程较复杂，有关工艺简图如下所示： 2.改性聚乙烯泡沫运动鞋底的模压成型法 由于聚乙烯泡沫具有强韧、耐曲挠、耐磨耗、质轻、保暖隔热等一系列优异性能，其制造的聚乙烯泡沫鞋底又称微孔鞋底。但也存如下缺点：弹性差，长时间穿着后鞋底易变形；在潮湿路面上穿着防滑性能明显很差；且改性聚乙烯泡沫粘合强度低，高温时粘流强度小，给发泡工艺带来一定困难等。大多数工厂不采用单独聚乙烯生产微孔鞋底，而采用橡胶或弹性体与聚乙烯并用生产橡塑微孔鞋底。聚乙烯有低密度聚乙

11、烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE) 三大类，使用较多的是LDPE。LDPE软化点在105108之间，结晶度为5565，加工性能好。熔体流动速率MFR范围较宽，为0.230g/10min，具有良好的柔软性、延伸性和较高的透明性，是制造橡塑微孔鞋底较常选用的主体材料。用HDPE制取微孔鞋底比用LDPE要困难，原因是HDPE结晶略快，高温熔融粘度低，造成发泡工艺困难，制得的微孔鞋底硬度大、弹性差。若两者混用，可延缓结晶，改变物料的流变性，获得多种性能的微孔鞋底。熔体流动速率MFR是选择聚乙烯制作微孔鞋底的主要参数。MFR值下降，制得微孔鞋底的挠性模量、压缩负荷值

12、下降，柔软度上升，但对拉伸强度影响不大。通常选用MFR=0.56的LDPE作为制造微孔鞋底的主体材料，并加少量LLDPE来提高鞋底的拉伸强度和撕裂强度。 LLDPE是少量-烯烃与乙烯的共聚产物，LLDPE的结构与性能介于LDPE与HDPE之间。在LDPE中，加入3070的LLDPE树脂，可获得性能满意的泡沫塑料；顺丁橡胶改性LLDPE的发泡体的拉伸强度及断裂伸长率较高，比顺丁橡胶改性LDPE体系的泡沫拉伸性能提高近一倍。 3模压改性聚乙烯泡沫鞋底生产工艺 模压法生产微孔鞋底有一步法和两步法。生产密度较高的微孔鞋底用一步法，生产密度较低的用二步法，分别概述如下。（1）一步法生产工艺流程：聚乙烯橡

13、 胶交联剂 双辊机或密炼机混炼加料填模器交联发泡成品检验入库发泡剂填充剂（2）二步法生产工艺流程：聚乙烯橡 胶交联剂 双辊机或密炼机混炼加料填模交联发泡()冷却坯型发泡发泡剂 ()成品检验入库填充剂 一步法工艺中发泡剂一次分解完后即泄压启模制得成品。二步法则是利用发泡剂分二次分解，第一次发泡剂部分分解后(在高温、高压下进行)，用水冷却模具取出坯型，然后在高温下再进行第二次发泡（在常压、高温下进行），且第二次发泡不同于第一次发泡。国内生产改性聚乙烯泡沫鞋底大多采用一步法。 4改性聚乙烯泡沫鞋底网压花纹成型 在高温高压下，快速泄去高压，发泡剂分解，放出的气体随之膨胀而得到聚乙烯泡沫塑料交联度不高，

14、使改性聚乙烯泡沫塑料的强度差，易使借助模具成型的花纹在脱模时的瞬间损坏，无法满足对改性聚乙烯泡沫塑料色泽、表面花纹等要求。为获得模压聚乙烯化学发泡制品的花纹成型获得具有理想结构花纹的改性聚乙烯泡沫鞋底，现多采用具有一定花纹形状的尼龙网来使刚刚完成发泡的改性聚乙烯泡沫塑料在高温和一定压力下进行网压花纹成型。模压发泡成型工艺分一步法和二步法两种： 模压一步法生产改性聚乙烯泡沫塑料的工艺，通常是于100110左右，将化学发泡剂、交联剂等助剂，借助于密炼机的机械剪切作用均匀地分散于聚乙烯和改性剂中，然后将混有发泡剂等助剂的聚乙烯半成品置于带有一定花纹结构的模具中，再放入平硫化机上加热160170、加压

15、10MPa左右成型。模压一步法生产工艺流程如下： 对于要求泡沫塑料表面具有凸出花纹的制品不宜采用一步法。模压二步法生产工艺基本上同一步法，不同之处为：当交联和化学发泡完成后，并不是立即将硫化机压力泄去，而是先将硫化机模板中的蒸汽排掉，再通水冷却至50脱模得到改性聚乙烯泡沫塑料的坯型，此坯型中的交联剂和发泡剂已基本上分解，但坯型的体积同模具体积相比，变化不大。其原因是在较高压力下通水冷却物料，使分解在物料中的气体不发生膨胀后再泄压脱模所致。最后在常压下于100左右的蒸缸中热处理即可得到带有一定花纹的改性聚乙烯泡沫鞋底。模压二步法生产工艺流程如下所示： 二步法聚乙烯泡沫鞋底花纹形状也是在模压后借助

16、模具在高温高压下通过物料的流动而定型的。由于脱模物料中尚未发生膨胀，因而物料强度高，脱模后花纹不易损坏，适合制造具有较深花纹结构或凸出花纹结构的聚乙烯泡沫鞋底。5模压法海绵橡胶底（分干胶与乳胶两种）生产工艺（1）干胶海绵底生产工艺生胶烘胶切胶塑炼加配合剂混炼停放热炼出片切片和称量硫化停放收缩检验包装入库（2）胶乳海绵底生产工艺胶乳去氨加配合剂熟成起泡匀泡加胶凝剂注模胶凝定型硫化脱模水洗甩水干燥检验包装入库6模压法橡胶底生产工艺7橡塑并用透明鞋底的生产工艺 NR/BR 8并用透明鞋底混炼工艺 9HPVC/NBR透明鞋底生产工艺 （三）运动鞋底的裁断整形工艺通过上述方法生产的运动鞋底部件部分需要整

17、形。整型使部件规格化、标准化、系列化，便于帮底的组合装配，提高生产效率和质量。由于产品品种、部件结构的不同，规格要求也不同，整形加工的程序与方法也有所差异。但一般工序为：1裁断：生产的底料料件，在规格、尺寸及形体等方面还不完全符合产品的技术要求和工艺要求，必须根据产品的性能、工艺和造型的要求，进行料件的裁断。2整形：整形包括片剖、辊压、破缝开槽、洗削底边沿与沿条、外底面与沿的涂饰、压型、砂磨粘合面、粘沿条等。与帮部件一样，一些底部件在完成了部件的加工整型之后，还需要进行装配。3运动鞋底的质检与修剪（1）运动鞋底入库前进行品质检查的要求如下：每批鞋底入库，必须要按确认样核对颜色、材质、型号；每批

18、鞋底必须经耐磨、耐折等强度项目的测试检验，特殊的要经低温耐折测试；根据色差、型号、规格等配双。（2）修剪：成型后的运动鞋底仍存在注射口处遗留有毛边、裁断部件的裁切边楞等质量问题，这样的底部件不能直接使用，需要进行修剪，以达到外观整洁和生产要求等。修剪的主要任务有：割去毛边以及多余的部分，边楞的圆滑处理，大底成型中模具边沿漏缝处多余的材料等。修剪的工具一般为剪刀、割刀、砂轮等。运动鞋底部件经上述处理后，方可进入后续的生产流程。思考与练习1、常见的运动鞋鞋底的组成部件有哪些，各自的作用是什么？2、运动鞋大底的生产工艺有哪些？3、运动鞋大底最常见的生产工艺是什么？注射法有哪些生产工艺？4、模压法大底

19、生产工艺适应哪类底的生产？第二节 帮部件生产工艺运动鞋的帮面制造工艺是按照产品功能、技术条件和设计样板等将原材料裁制成各种所需的部件，再经过一定的加工整形，将零散部件装配成一个完整帮套的过程。帮面生产工艺大致分为帮面材料的裁断与帮部件整形装配两个部分。一拉料与排料运动鞋的帮面材料除真皮外，一般均为长方形、成捆的卷状材料，主要是纺织品或人造革。在使用前均需将其展平与排放。其分为拉料与排料两个过程。拉料是指将材料按一定长度进行展平的过程；而排料则是指将展平材料按照一定要求堆加、叠放和排列的过程。其目的是对材料进行使用前的品质检验，以保证材料在颜色、花纹、质地的一致性。拉、排料时，要求对照色卡检查有

20、无色差，原材料是否符合质量标准，有无皱折、压痕，材料表面有无污渍、裂纹、表层脱落、部位差、缺陷等异常情况，确保材料品质符合成品要求和材料标准。材料必须在规格、颜色、纹理、材质与样品相符合。排料时还应注意准确、省料、材料方向、皮革纤维走向等。二裁断裁断，又可称为开料、下料、下裁或断料，是帮面制造的主要工序之一，它是根据下料样板，使用刀模或工具、将制帮材料（片状的皮革、人工革、纺织、塑料、薄膜等）裁切成需形状与规格部件的过程。裁断方法大致分为机器裁断、手工裁断和自动控制裁断三种。一般根据材料具有不同的强度与厚度，选择相应的裁断方法。机器裁断：是按照样板将裁刀制成样板形状的刀具，刀具在冲压机的压力下

21、，将整片帮面材料冲裁成所需的形状。运动鞋生产目前除天然皮革外，基本使用机器裁断。其适用部件规格统一的批量生产以及强度好、厚度大材料的裁断；裁成部件外观整齐、一致；生产效率高；节省场地等。但是前期设备投资大，生产过程的危险性较大，安全操作要求高。手工裁断：一般用于裁断天然皮革材料或者各个部位存在较大的力学强度差、厚度薄、表面质量差异较大的材料；或适应批量较小、品种多变帮面材料的裁断；其生产方式灵活；设备投资小，但生产效率低，部件的尺寸与质量变化大。自动控制裁断：是将样板数据或设计数据或模拟样板输入自控裁断机的电脑，裁断设备在电脑的控制下将整片帮面材料裁切成所需的形状。裁断方式的选择一般可用根据裁

22、断的帮面材料的厚度、强度和特点来确定。（一）裁断前的准备1.制定帮部件明细单由于运动鞋的帮面部件数量较多，生产中一般都要制定部件明细单（也可称为材料工艺单）。部件明细单一般来自设计部门或技术部门。每款运动鞋都有一个对应的部件明细单。该单成为生产的依据之一。详细规定了部件所使用材料的种类、颜色、技术参数、加工要求，并且给予编号。生产实际中，是先将部件明细单印制好，只是根据每款鞋由设计或技术部门填写。下面列出一生产商使用的部件明细单。 公司帮部件明细单客户名称主管人签名日期款式编号款式图填表人楦头编码成品名称复核人生产对数生产车间车间主任交货日期 帮部件编号部件名称材料颜色厚度(mm)技术数据数量

23、备注1整体帮面皮革白色0.82眼片皮革白色1.03456三节式里单面绒0.578统口橡胶泡棉浅黄189前港宝0.610前港宝0.6其他材料大底名称MD-7302材料橡胶颜色黑白备注中底名称MMD-8902材料EVA颜色白鞋垫名称材料颜色线型号质地颜色胶水 签发人 日期 2.裁具的准备与检查裁断必须使用刀具，手工裁断刀具为剪刀、美工刀、专制刀具等，机器裁断要使用刀模、裁断机、裁断设施等。刀模是根据下料样板有专门的刀具制造商进行打制。裁断之前必须做好刀具的准备，刀具数量与裁断人员或裁断机数量相匹配，刀模与帮部件样板数量相匹配，裁断刀具品种的相互配套等。由于裁断刀具对裁成部件的品质、生产效率、安全生

24、产具有直接影响，裁断前必须充分做好刀具的检查。首先检查刀模与样板是否一致，刀口有无缺陷、变形、钝化，刀尖、刀韧坡度是否正常，样板是否边角整齐、变形等；电脑控制裁断检查电脑与设备的连接、信号输出是否正常。其次检查裁断设备是否运行正常与操控性能是否良好，有无安全隐患等。 3.试裁 试裁断是对裁断中可能出现的问题及早发现和对关键操作技术要领掌握的一种裁断。通过试裁断可以发现裁断机或裁断工具方面对裁断质量的影响因素，寻找出规范的技术操作要领，为机器裁断的材料层数、压力大小、刀具摆放位置、拉料与排料恰当程度的调节找出依据。再由试裁人员向其它裁断人员讲解裁断技术重点与难点，可能出现的问题以及解决的方法。试

25、裁断的另一个目的是完成一个产品帮部件的全部裁断过程，检查裁断是否有部件余缺现象。一般按照裁断部件明细表逐一对照。下面列出裁断部件明细参考单。公司裁断部件明细单客户名产品名编号编号部件名称材料/规格(mm)配对数颜色齿标记裁刀方向每捆数1前帮PU/1.52蓝中心、号码直刀102C型鞋头PU/1.52白中心、号码直刀103眼片盖光面真皮1.52蓝中心、号码直刀104鞋舌面光面真皮1.52蓝中心、号码直刀105鞋舌里绒布2白中心、号码直刀106前港宝化学片12黄白中心、号码直刀10（二）裁断的基本原则与要求1.生产安全：裁断使用刀具，是容易发生事故的环节，生产中必须特别注意安全。无论是采取哪种裁断方

26、法，都要严格按照安全生产规章操作。2.主次部件的裁断次序：先主要部件，后次要部件。成鞋暴露在外比较明显部位的部分视为主要部件，非暴露部位为次要部件。裁断时应首先安排主要部件的下裁，然后再安排次要部件的下裁。3.大小部件的裁断次序：先大部件，后小部件。运动鞋部件较多，部件也有大有小，往往大部件在下裁中对排料比较难安排，裁后剩余材料很容易造成浪费。按“先大后小”排料，可以根据大部件剩余材料的尺寸来安排小部件的下裁，以节约材料降低生产成本。4. 材料的充分利用：先主要部件使用质量好的材料，后次要部件使用质量稍差的材料。好坏搭配，合理利用伤残，套划套裁。5.要求：真皮材料注意外观质量一致、纤维方向、伤

27、残利用、根据部位差确定材料使用部位。人造革注意纵横向差别，主要受力方向安排纵向排料。材料纵向抗张强度大、伸缩性小；材料横向抗张强度小、伸缩性大。材料面对面双层、成双裁断。（三）裁断步骤1.机器裁断：检查刀模调试机器裁刀冲程调节试裁正式裁断分号检验。新刀具（模）入库前要与原相应的样板核对裁纸版发刀模核对纸版裁断作业复核纸版退刀模核对原版进刀模区。2.手工裁断：熟悉样板领料配料标记伤残套划编号裁断分号检验。3.电脑控制裁断：样板数据录入电脑显样检查样板检查裁断设备试裁输出裁样与原样板比较修正样板数据确定裁断样板发出裁断命令。（四）裁断技术数据确定1. 裁断机冲程：裁断机冲程=裁断垫板厚度+冲裁材料

28、厚度层数+刀模厚度（背高）+操作空间的高度（包括裁刀嵌入垫板的深度，一般为0.51.0mm）。2. 材料层数确定：冲裁材料的层数一般应根据材料使用的部位、材料的厚度、材料的伸缩率、硬度等综合考虑。冲裁层数对生产效率有明显的影响，面材冲裁层数宜少不宜多，冲裁里材的层数可以适当增加。一般按照下列层数冲裁。皮革单层冲裁；合成革、人造革材料、中帮衬、海绵、带孔带针材料4层冲裁；普通面料、网布面料6层冲裁；一般复合材料、内里布、衬布、切片、衬类8层冲裁；少数复合材料根据工艺需要只能4层冲裁；补强类10层冲裁。（五）操作基本要求1.严格按到样单或客户要求准备材料，开发样和复样材料可用现有的材料；确认材料，并做两份色卡，开单购买。2.要对拼纸板，有疑问或缺板、余板应及时反馈。将样板（纸板）上的点、线、空、牙缺等全部画清于所画的材料上，所剪的材料和纸板吻合。 3.使用剪刀裁剪时，曲线要剪得流畅、无缺口，画线要剪掉。4.不得用圆珠笔画线，车缝假线的网布一定要用褪色笔画线，不能有涂改现象，保持材料清洁度。5. 料样必须得到确认，包括颜色确认；分清材料纹路、裁向及段数。材料在规