靴製造におけるヒール成形機とは

ヒール成形機は、靴を製造する前に靴のアッパーのかかと座部分を成形する履物製造装置です。これは、紳士靴、婦人靴、子供靴、ブーツ、その他ヒールカウンターが靴型に正確に適合する必要がある種類の履物の製造に使用されます。

機械の仕事を説明するのは簡単ですが、手作業で達成するのは困難です。アッパーの平らな、または部分的に形成されたかかと部分を取り出し、靴型の輪郭に一致する 3 次元の形状に成形します。その結果、形状を保持し、着用者の踵に正しくフィットし、靴の残りの部分に安定した基盤を提供するヒールシートが誕生しました。

靴作りにおいてかかとの形成が重要な理由

ヒールシートは、靴の構造上最も重要な部分の 1 つです。靴が着用者のかかとをどの程度グリップするか、歩行中にどの程度快適に感じるか、そして時間が経ってもその形状がどの程度維持されるかが決まります。かかと座が正しく形成されていないと、完成した靴のかかとが滑ったり、後ろが崩れたり、しわやしわができたりして、外観とフィット感の両方に影響を与える可能性があります。

フィット感や快適さだけでなく、ヒールシートは靴の耐久性にも影響します。ヒールシートが適切に接着されていないと、着用中にアッパーから剥がれてしまい、ヒールカウンターの型崩れや靴が不安定になる場合があります。安全靴の場合、ヒールシートの形成が不十分だと靴全体の位置合わせに影響があり、つま先のキャップと靴底の保護性能が損なわれる可能性があります。

伝統的な靴作りでは、ヒールシートはハンマーと成形ブロックを使用して手作業で成形されていました。オペレーターはアッパーを湿らせ、靴型の上に置き、手作業で素材をヒールシートの形状に加工しました。この方法は今でも一部の小規模な作業場で使用されていますが、時間がかかり、オペレーターのスキルに大きく依存し、生産バッチ全体で一貫性のない結果が生じます。完成したヒールシートの品質は靴ごとに異なり、手作業による成形の物理的要求により、1 人のオペレーターがシフト中に生産できる量は制限されます。

ヒール成形機は、この手動プロセスを制御された反復可能な操作に置き換えます。機械は、定義された順序で熱、圧力、冷却を加えてヒール シートを成形し、フォームを設定します。その結果、オペレーターのスキルや疲労に関係なく、どのペアでも一貫したヒールシートが得られます。

ヒール成形機の動作原理

メーカーによって設計は異なりますが、ほとんどのヒール成形機は同じ基本原理で動作します。熱を組み合わせてアッパー素材を柔らかくし、圧力をかけてラストに合わせて成形し、冷却してフォームを固定します。

通常、プロセスは次の順序に従います。

読み込み中。靴のアッパーは靴型の上に配置されるか、保持具に配置されます。かかとシート領域は成形ヘッドと位置合わせされます。エアバッグラッピングを備えたマシンでは、靴型がエアバッグで包まれるため、靴袋が靴型に対してよりしっかりと均一に密着します。

熱間成形。加熱されたフォーミングヘッドがヒールシートエリアに圧力を加えます。熱によりアッパー素材と熱可塑性カウンターが柔らかくなり、最終的な形状にフィットします。独立したホットヘッドとコールドヘッドを備えた機械では、ホットヘッドの温度と圧力をさまざまな材料に合わせて調整できます。温度、圧力、硬化時間はすべて、さまざまなアッパー素材や必要なさまざまな温度設定に合わせて調整可能です。

コールド設定。形成されたヒールシートはコールドヘッドに移され、そこで熱を加えずに圧力が加えられます。これにより、材料が冷えて固まるまで形状が保持されます。一部のマシンは、環境に優しい冷凍システムを使用しており、10 分間の運転で -15 度に達し、急速に形状を固定します。その他、非凍結液体循環冷却システムを使用しており、ヒールシート部分の成形を素早く固定し、均一で美しく仕上げることができます。

荷降ろし中。形成されたアッパーは機械から取り出されます。かかとシートは成形ヘッドによって与えられた形状を保持し、永続的な操作の準備が整いました。

主要コンポーネント

ヒール成形機は、成形作業を実行するために連携するいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。

制御システムは重要なコンポーネントです。最新の機械では、オペレーターが各ステーションの温度、圧力、成形時間を設定および監視できるスマート コンピューター画面が使用されています。スタンバイモードでは自動的にスリープするため、優れた省エネ効果を発揮します。また、操作が簡単で理解しやすいため、新人オペレーターのトレーニング時間を短縮できます。

ヒール成形機の種類

ヒール成形機は、満たすように設計された生産要件に応じて構成が異なります。

シングルステーションマシン加熱段階とそれに続く冷却段階を使用して、1 つのステーションで熱間成形と冷間成形を組み合わせます。これらはコンパクトで、小規模から中規模の生産量に適しています。

デュアルステーションマシン別々のホットステーションとコールドステーションがあります。アッパーはホットステーションで形成され、次にコールドステーションに移されて固定されます。この構成は、コールド ステーションが以前のアッパーを設定している間にホット ステーションをロードできるため、高速になります。

デュアルオペレーターマシン2人で同時に作業できるので作業効率が上がります。これらの機械は、スループットが最優先される大量生産ライン向けに設計されています。

デュアルヘッドマシン2 つのホット ヘッドと 2 つのコールド ヘッド (または各タイプの 2 つのフォーミング ヘッド) を備えており、複数のアッパーを並行して加工できます。この構成はマシンあたり最高のスループットを実現し、シフトごとに数千足を生産する工場で使用されています。

一部のマシンは、コールドヘッドとホットヘッドの独立した制御を備えています。これにより、オペレーターはヘッドごとに異なるパラメーターを設定し、異なる成形温度と硬化温度を必要とするアッパー素材に対応することができます。たとえば、厚い革のアッパーには、薄い合成アッパーよりも高い熱間成形温度と長い冷間固定時間が必要な場合があります。

ヒール成形機に求めるもの

ヒール成形機を選択する場合、その機械が生産要件を満たすかどうかはいくつかの要因によって決まります。

履物製造における応用

ヒール成形機は、長持ちする前にヒールシートを成形する必要がある場合に使用されます。一般的なアプリケーションには次のものがあります。

紳士靴- ドレスシューズ、カジュアルシューズ、作業靴のヒールシートの成形。

婦人靴- パンプス、フラットシューズ、ブーツのかかとのシートを形成します。

子供用靴- 大人の靴と同じ精度で小さなヒールシートを成形します。

ブーツ- アンクルブーツ、乗馬ブーツ、トールブーツのヒールシートを形成します。

安全靴- 保護靴に使用される強化ヒールカウンター用のヒールシートを準備する。

それぞれの用途において、この機械は同じ利点をもたらします。つまり、一貫して形状が保たれ、長持ちするまでその形状を保持し、完成した靴に必要なフィット感と構造を提供するヒールシートです。

ヒール成形機によって解決される一般的な問題

メーカーは、手動または低生産能力の方法では対処できない特定の生産上の問題を解決するために、ヒール成形機に投資しています。

ヒールシートの形状が安定していない。手動成形はオペレータのスキルに依存し、経験豊富なオペレータであってもシフト全体でばらつきが生じます。機械はどのサイクルでも同じ形状を生成します。

しわや変形。ヒールシートの形状が不適切だと、しわやシワが発生し、外観やフィット感に影響を与えます。機械は均一な圧力と熱を加えてこれらの欠陥を除去します。

層間の結合が弱い。かかとシート領域には、通常、アッパー、ライニング、および熱可塑性プラスチックのカウンターが含まれます。これらの層がしっかりと接着されていないと、着用中にヒールシートが剥がれる可能性があります。機械は熱と圧力の下で層を一緒に押し付け、緊密な結合を保証します。

生産が遅い。手動成形は時間がかかり、スループットが制限されます。この機械は 8 時間あたり 2,000 ～ 2,500 足を処理し、最新の生産ラインと歩調を合わせています。

人件費が高い。手作業による成形には熟練したオペレーターと多大な労働時間が必要です。この機械により、ペアあたりの労働量が削減され、熟練度の低いオペレーターでも一貫した結果を生み出すことができます。

保守と運用

ヒール成形機で一貫した結果を得るには、定期的なメンテナンスが必要です。主なメンテナンス作業には次のようなものがあります。

フォーミングヘッドのクリーニングアッパー素材や接着剤の残留物を除去します。

エアバッグや成形型のチェック摩耗や損傷のために。

温度校正の確認ホットヘッドが設定温度に到達することを確認します。

冷却システムの点検一貫したコールドセット性能を維持します。

可動部品の潤滑メーカーのスケジュールに従って。

オペレーターは、正しい積載手順、さまざまなシュータイプのパラメータ設定、ホットステーションとコールドステーションの安全な操作について訓練を受ける必要があります。スマート コンピューター画面を備えた最新のマシンにより、このトレーニングが簡単になります。

まとめ

ヒール成形機は、靴型を作る前に靴のアッパーのかかと座部分を成形する製靴機です。熱、圧力、冷却を制御されたシーケンスで組み合わせて、靴型に対してヒールシートを形成し、形状を設定します。この機械は手動のヒール成形を反復可能なプロセスに置き換え、生産バッチ全体で一貫した品質を実現し、不均一な形状、しわ、弱い結合、生産の遅さなどの一般的な問題を解決します。

靴を大量生産する履物メーカーにとって、かかと成形機は、かかとの適切なフィット感、外観、構造の完全性を確保するための重要な設備です。機械が何をするのか、どのように動作するのか、機械を選択する際に何に注意すればよいのかを理解することは、メーカーが生産設備について十分な情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。