§2. проблемы проектирования внутренней формы обуви

§2. ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ФОРМЫ ОБУВИ

Процесс проектирования внутренней формы обуви включает в себя различные виды проектной и конструкторской деятельности инженера-конструктора-технолога, направленной на создание нового изделия - обувной колодки, отвечающей функциональным, конструктивно-технологическим и эстетическим требованиям, выполнение которых связано с решением биологических и технических вопросов.

Функциональные и эстетические требования к внутренней форме обуви определяются назначением последней - обеспечивать нормальное функционирование стопы, ее комфорт и служить элементом украшения.

Из функциональных свойств при разработке внутренней формы обуви в- первую очередь следует учитывать эргономические свойства. Внутренняя форма обуви должна быть удобной (впорной), т. е. соответствовать размерам и форме стопы и не препятствовать ее нормальному функционированию и развитию! Она не должна сдавливать стопу, нарушать крово- и лимфообращение и вызывать патологические отклонения. Обеспечить обуви такие свойства позволяет использование конструктором результатов научных исследований формы и размеров стопы, учет анатомии, физиологии, биомеханики стопы и опыт изготовления колодок.

Обувная колодка не является точной копией стопы, а представляет ее стилизованное отображение, имеющее определенную эстетическую направленность. Форма колодки должна соответствовать моде. Первостепенной задачей конструктора внутренней формы обуви является соблюдение анатомо-физиологических требований или нахождение компромиссных решений с модными предложениями, но с обязательным приоритетом рациональности.

Техническая сторона проектирования внутренней формы обуви разнообразна и сложна. Антропометрические данные о форме и размерах стопы с учетом ее физиологии и биомеханики необходимо преобразовать в параметры колодки и на их основе определить очертания криволинейных поверхностей колодки. Этот процесс, получивший название «моделирование», является очень сложным.

Обычно моделирование эталона (модели) колодки выполняют вручную из куска дерева простыми режущими инструментами по шаблонам продольно-осевого сечения, развертки поверхности следа и двух-трех поперечных сечений. Контур развертки следа регламентируется несколькими размерами по ширине, и при построении приходится вычерчивать лекальные кривые, соединяющие контролируемые точки. Совершенно очевидно, что при таком условии форма и размеры шаблонов на всех участках, кроме этих точек, целиком зависят от квалификации модельера. Для контроля размеров пространственного тела колодки ГОСТ 3927-75 устанавливает периметры только двух сечений. Обрабатывая поверхность между шаблонами на глаз и на ощупь, модельер-колодочник вносит в форму колодки элементы субъективизма. Поэтому в данных условиях, чтобы смоделировать правильную форму колодки, необходимы большой опыт и интуиция исполнителя.

Модельеры-колодочники раньше не вычерчивали эскизов своих изделий, и хранилищем всей информации, собранной в ходе эволюции колодочного ремесла, являлась в первую очередь сама форма колодки. И сейчас информация сосредоточена в виде эталонов изделия и некоторых шаблонов, а также усваиваемыми при обучении модельера-колодочника навыками, необходимыми для воспроизведения традиционной формы изделия. Последнее не всегда успешно выполнимо, так как в производственной деятельности человека во многих случаях нет возможности описать сложные пространственные формы, к которым относятся и обувные колодки. В этих случаях человеческую мысль отражают коммуникативными средствами. К ним принадлежат знаки, символы, двух- и трехмерные изображения.

Графическое изображение существует на базе практической деятельности человека и связано с конкретным предметом, так как необходимо и неизбежно предполагает объективную реальность того, что отображается. В процессе познания изображение становится специфической моделью, заменяющей конкретный предмет. Изображение - модель несет метрическую и образную информацию, закрепляющую наиболее характерные геометрические особенности предмета и являющуюся основой для его воссоздания.

Изображение не является точной копией предмета и потому в некотором отношении идеально, так как над ним возможны геометрические операции - изменения величины, формы и положения, осуществляемые аффинными, топологическими и орто- или на вертикалях Если на поверхности колодки соединить точки, имеющие одинаковые уровни по горизонтали Z=const и по вертикали Х=const, то образуются линии соответственно продольно-горизонтальных и поперечно-вертикальных сечений. Совокупность таких линий, имеющих единый закон образования и связанных определенной зависимостью, составляет каркас поверхности.

Следовательно, колодку можно отнести к классу каркасных поверхностей, для которых в прикладной геометрии создана каркасная теория задания и конструирования поверхностей .

При конструировании для точного задания и воспроизведения сложной пространственной формы обувной колодки необходимо использовать три дискретных каркаса: горизонтальных сечений (изогипс) *, продольно-вертикальных и поперечно-вер-тикальных сечений. Частота расположения линий каркаса определяется геометрическими свойствами поверхности. На участках с большой кривизной их должно быть больше, и наоборот.

При проектировании пресс-форм для задания контуров колодки на чертеже принята регулярная сетка в плане 1x1 см

При унификации колодок шаг поперечных сечений переменный и связан с расположением характерных анатомических точек.

Каков же должен быть обязательный и достаточный минимум линий в дискретном каркасе? Естественно, что наилучшим образом поверхность будет определяться каркасом, представляющим непрерывное множество линий, но построить такое количество образующих ручным способом не представляется возможным из-за трудоемкости процесса графического изображения сложных кривых, составляющих контуры сечений. Поэтому необходимо установить дискретный каркас и на его основе, исследуя закономерности формообразования линий, перейти к непрерывному, определяющему поверхность. При этом все расчеты по изменению параметров каркаса можно возложить на электронно-вычислительные машины (ЭВМ).

Оперируя пространственным изображением колодки, конструктор отражает его в условной форме по определенным правилам на чертеже в виде проекций и сечений, являющихся интерпретационной моделью геометрического образа колодки. Намечаются общие контуры колодки с предварительной эскизной проработкой важнейших участков поверхности. За исходные принимаются антропобиомеханические данные-аналоговые в виде сечений и проекций поверхности стопы, а также расчетные и экспериментальные параметры. На основе этого минимального числа линий последовательно конструируются горизонтальные и поперечные сечения расширенного каркаса колодки.

Композиционные теоретические чертежи поверхности колодок в масштабе 1:1 удобно вычерчивать на миллиметровой бумаге в трех проекциях по одиннадцати поперечным, двум-трем горизонтальным и одному продольному сечениям. При разработке такого чертежа обычно удается в качестве прототипа подобрать эталон колодки с параметрами, соответствующими данным биометрии стопы. В подобных случаях конструктору остается путем незначительного изменения формы приве-" сти ее в соответствие с разработанным проектом.

Для облегчения графических построений традиционными методами черчения и обеспечения возможности использования ЭВМ, средств машинной графики и программно-управляемого оборудования В. А. Фукиным разработан радиусографический метод конструирования плоских обводов каркаса поверхности колодки . Радиусографическое построение колодки используется в отечественной обувной промышленности и получило распространение за рубежом .

Использование закономерных геометрических элементов: дуг окружностей и отрезков прямых в 1,5-2 раза сократило геометрическую информацию, существенно облегчило выполнение графических работ, повысив их точность, и создало предпосылки для разработки машинного способа проектирования обувных колодок.

Горизонтальная и фронтальная проекции. Форма, фасон и габарит колодки отражены на горизонтальной и фронтальной проекциях, которые конструируют на основе аналогичных проекций условной средней стопы.

Рассмотрим первоначально линии фронтальной проекции. Контур стопы (пунктирная линия на рис. 8.6) ориентирован так, чтобы пальцевый участок следа был расположен на опоре (прямая НН), а пяточная часть приподнята. Центр С изгиба стопы в пучках совпадает с серединой головки первой плюсневой кости (Хс=0,73 Д, Zc = 0,09Д), поэтому ее проекцию на линию НН принимаем за центр опоры в пучковой части следа. Для обеспечения лучшего переката носочная часть обуви должна приподниматься над линией опоры на величину Вн, зависящую от рода обуви и высоты приподнятости пяточной части Вп (табл. 8.2).

Для обуви с жестким низом и верхом типа юфти приподнятость носа следует увеличить на одну треть.

Ребро колодки, которое является линией пересечения ее боковой поверхности со следом, связано с технологическими особенностями изготовления обуви из плоских деталей. В кустарном производстве ребро являлось ориентиром, по которому обрезали прибитый к следу кусок кожи -стельку обуви. И в настоящее время детали низа ориентируют относительно ребра колодки. В стопе след плавно переходит в боковую поверхность, и с точки зрения удобства обуви ребро в колодке является лишним и, по всей вероятности, исчезнет, например, в обуви цельноформованной (литьевой) и собираемой из формованных узлов.

Прямая 1-С (рис. 8.6, а) является нейтральным базисом - осью абсцисс внутренней системы координат. Ось аппликат OZa проводится касательно к контуру пяточной части.

Форма следа существенно влияет на удобство обуви. Критерием рациональности можно считать распределение давления стопы на обувь, которое должно меняться от предельно допустимого до нуля. Это обеспечит нормальное кровоснабжение, а следовательно, и правильное функционирование стопы. Опорная поверхность должна быть такой, чтобы давление стопы на опору, во-первых, распределялось равномерно на отдельных участках, и соотношение давления в пяточном, перейменном и пучковом отделах обуви при различной приподнятости пятки приближалось к соотношению давления в обуви без каблука и, во-вторых, предупреждало бы возникновение патологических явлений в стопе.

Используемые колодки часто не отвечают этим требованиям. Исследования, проведенные Т. С. Кочетковой, показали, что в обуви, изготовленной на колодках со средней и высокой приподнятостью пяточной части, нагрузка на след в динамике распределяется крайне неравномерно. Наружный свод почти не касается стельки, т. е. в этом случае обувь не выполняет функции опоры, что перегружает передний отдел стопы. В пяточной части при сравнительно плоской стельке (стрела прогиба продольного профиля 1,5-2 мм) давление концентрируется на ограниченном участке, что утомляет человека и приводит к расстройству функций стопы.

Исходя из сказанного при проектировании в основу перехода от формы стопы к колодке в области следа должны быть положены следующие принципы:

Форма пяточного и перейменного (со стороны наружного свода) участков плантарной поверхности стопы должна быть отражена в следе колодки;

След пучково-носочного участка колодки не должен быть профилированным и не иметь выпуклостей, соответствующих головкам плюсневых костей, так как давление под ними у разных лиц распределяется различно.

Придерживаясь этих принципов, линию следа продольно-осевого сечения между точками 2 и 3 проводят по линии стопы, стрела прогиба в пятке может достигать 7 мм для женской обуви и 9 мм для мужской. Участок от пучков до носка делают с незначительной выпуклостью (стрела прогиба 1,5-2 мм) и с обязательным припуском Pi от точки 4 до точки 5. На припуск влияют различные факторы, в том числе и форма носочной части стельки, поэтому окончательно его определяют при совместном конструировании фронтальной и горизонтальной проекций.
На основе изложенных принципов, данных, полученных в результате детального изучения стоп при различной приподнятости пятки, а также данных динамометрических исследований разработана система контуров продольных сечений следа колодок рациональной формы (рис. 8.7), схема радиусографического построения которых приводится на рис. 8.8.

Верхняя линия носка до пучков (см. рис. 8.6, а) зависит от задуманного фасона колодки, причем необходимо выдерживать высоту ногтевой фаланги первого пальца в точках 6 и 7 (соответственно 0,08 Опуч и 0,11 0Пуч). Верхнюю линию гребня определяют с учетом высоты поперечных и длины горизонтальных сечений. Исходными позициями при вычерчивании этой линии являются следующие:

Рис. 8.7. Продольно-осевые сечения следа колодок рациональной формы с приподнятостью пяточной части 20, 40, 60 и 80 мм

Чем уже верхняя часть пяточной части колодки, тем больше высота гребня;

Чем шире пучковая часть колодки, тем ниже может быть опущена передняя часть гребня при одном и том же обхвате колодки;

Верхняя точка 9 гребня должна находиться на 10-20 мм выше сечения 0,41 Д в колодках для обуви с высокими берцами и голенищами. Для прочих колодок целесообразно изменить геометрию установочной площадки: сделать ее удлиненной

(точки 8 и 11), без характерного выступа гребня (точки 8- 10), так как высокий гребень в колодках не влияет на процесс сборки и формования обуви с низкими берцами (туфли и полуботинки) . Высоту установочной площадки Вк от базисной плоскости определяют по уравнению BK = 0,02N+20, где N - размер колодки, мм.

Задний контур пяточной части от вершины 2 ребра до установочной площадки (точка 11) представляет выпуклую кривую, которая контура стопы касается в точке 1. Схема радиусографического построения линии гребня и пяточной части продольно-осевого сечения унифицированных колодок приведена на рис. 8.8.

На основе детальных антропометрических исследований женских стоп предложена рациональная конфигурация пяточной части колодок для обуви без каблука. Построение ее с учетом анатомического строения стоп и размеров пятки обеспечивает хорошие комфортные условия для стопы, предупреждая ее чрезмерное сдавливание верхним кантом обуви. Это достигается изменением конфигурации линии пяточной части продольно-осевого сечения (рис. 8.9), которая на высоте Z - 35-37 мм (точка М) меняет кривизну на обратную и на высоте верхней площадки (точка Е) находится от оси OZ на расстоянии 1,5 мм (точка Е1).

Форма и размеры габаритных зон внутренней поверхности обуви предопределяют удобство обуви. До последнего времени этому не придавали особого значения и сосредотачивали все внимание на разработке развертки следа.

Тензометрические исследования распределения давления в пяточной части обуви и анализ формы и размеров стопы и колодки показали, что габаритная зона пяточной части применяемых колодок проработана недостаточно. На участке 0,05- 0,15 Д поперечные размеры колодки в габаритных точках 2Я и 2В меньше на 3-8 мм размеров нагруженной стопы, что превышает предел ощущения (2 мм) для пяточной части (рис. 8.10). Это вызывает сильное давление жесткого задника обуви на стопу, приводя, с одной стороны, к ощущению дискомфорта и патологическим явлениям в стопе (потертости и омозолелость кожного покрова), с другой - к преждевременной потере формы обуви и износу подкладки .

Рациональными размерами габарита колодки для кожаной обуви следует принять такие, при которых верх обуви из эластичных материалов будет плотно прилегать к стопе, оказывая близкое к нулю давление. При нагружении стопы массой тела и при движении ее мягкие ткани распластываются, размеры увеличиваются, что приводит к увеличению давления, которое будет меняться в различные фазы ходьбы.

Ткани стопы пронизаны кровеносными сосудами, которые при нагрузке на них сдавливаются, и снабжение кровью сдавленного участка стопы прекращается. При длительном сжатии возникают так называемые застойные явления, которые ведут к омертвению тканей.

Рис. 8.10. Сравнение размеров стопы и колодки в разных сечениях

Следовательно, габаритная зона колодки, особенно в пяточной части, где расположен жесткий задник, должна конструироваться по размерам стопы в ненагруженном состоянии. В этом случае будет обеспечено переменное действие нагрузки на боковые поверхности пятки стопы (от максимального в момент опоры до нуля, когда стопа находится на вису), что подобно массажу благотворно скажется на ее кровоснабжении, ликвидирует застойные явления в нижних конечностях, следствием которых являются морфологические изменения в тканях (уплотнения клетчатки и изменения кожных покровов).

При конструировании колодок для обуви тяжелого типа, которая предполагает использование толстой внутренней обуви, необходимо за исходные принять размеры нагруженной стопы и возможно некоторое увеличение размеров, так как относительно жесткий материал верха не сможет растягиваться под воздействием на него стопы, которая поэтому будет постоянно сжата.

Увеличение размеров необходимо и для обуви с верхом из синтетических материалов, обладающих иными, чем кожа, релаксационными свойствами. За счет большей доли упругих деформаций верх такой обуви после снятия с колодки уменьшит размеры значительнее, чем верх из кожи, что необходимо учесть при определении размеров и формы обувной колодки.

Следовательно, при конструировании колодки необходимо исходить из размеров условной средней стопы при соответствующей приподнятости пятки, зафиксированных на горизонтальной и фронтальной проекциях. Для получения такой информации следует использовать плантограф с изменяющейся опорной поверхностью или бесконтактный метод, основанный на фотосъемке стопы снизу и сбоку, например аппарат, разработанный в УкрНИИКПе , позволяющий получать фотопланто-грамму и фотогабаритограмму стопы.

Горизонтальная проекция габарита (см. рис. 8.6,6) пяточной части колодки проходит по аналогичной линии стопы. Далее к носку линия проекции выравнивается и до пучков соответствует линии стопы. В носке габарит может быть уже стопы, так как пальцы подвижны и при легком безболезненном сжатии изменяют размер на 9% в сечении 0,8 Д и на 20% - на расстоянии 1 см от крайней передней точки стопы.

На фронтальной проекции (см. рис. 8.6, а) линии габарита с наружной и внутренней стороны колодки должны быть аналогичны соответствующим линиям стопы, но несколько сглажены. Если используются размеры стопы в ненагруженном состоянии, то линию габарита стопы следует опустить на величину смятия следа стопы /См.

Развертка следа колодки. Форму и размеры следа определяют по плантограмме стопы. Естественно, что при массовом производстве обуви для этих целей необходима планто-грамма условной средней стопы, полученная путем массовых обмеров и усреднения линий индивидуальных плантограмм .

Отпечаток и габаритная проекция (габарит) плантограммы стопы являются граничными условиями расположения линии следа, которая в зависимости от типа обуви приближается к линии отпечатка (например, для туфель «лодочка» на высоком каблуке) или к линии габарита для обуви тяжелого типа (сапоги из юфти и т. п.). След закрытой кожаной обуви занимает промежуточное положение.

Так, линия следа в пяточной части колодки для сапог из юфти почти совпадает с габаритом стопы (рис. 8.11,а). В продольном направлении расстояние между ними S = 2-3 мм, так как боковая поверхность пяточной части обуви идет почти отвесно, без округления, свойственного пятке стопы. В бытовой обуви S достигает 4-9 мм, зависит от длины стопы Д, высоты подъема пятки (каблука) Вп и выражается формулой S == 0,02Д+0,05 Вп (рис. 8.11,6).

Увеличение сдвига при увеличении высоты каблука объясняется конструктивно-эстетическими соображениями. Во-первых, при подъеме пятки сдвигается вперед центр приложения веса человека через пяточную кость стопы. А это увеличивает расстояние t между проекцией задней точки пятки и центром давления стопы на опору до величины t1. Следовательно, опора под пяткой в обуви на высоком каблуке должна быть сдвинута

вперед. Кроме того, значительно лучше выглядит обувь, у которой поверхность пятки плавно переходит в поверхность каблука. Практика показывает, что с увеличением высоты каблука на 10 мм сдвиг линии пяточной части колодки от габарита стопы должен увеличиваться на 0,5 мм, что и отражено в уравнении.

Поперечные размеры этого участка определяются теми же правилами, что и в продольном направлении: чем выше каблук, тем уже стелька и чем жестче задник обуви, тем шире след.

В плюснефаланговом сочленении ширина тоже зависит от типа обуви. В этом отделе стопы благодаря некоторой подвижности костей и наличию достаточно большой фиброзно-жировой подкладки давление на опору по краям невелико. Поэтому ширина следа в пучковой части женской обуви, особенно на высоком каблуке, делается даже уже отпечатка стопы. В обуви других типов рассматриваемый контур проходит между линиями отпечатка и габарита (рис. 8.12,а).

При построении контура геленочной части стельки всех типов обуви учитывается следующее: во-первых, наружная линия представляет собой кривую линию с малой вогнутостью внутрь, во-вторых, ширина геленочной части в обуви на высоком каблуке зависит от формы каблука. В обуви на низком каблуке, особенно в сандалиях и сапогах из юфти, вогнутость с внутренней стороны делается небольшой, отчего геленочная часть значительно шире, чем в обуви на высоком каблуке.

Длина носочного участка колодки больше длины носочной части стопы.

Припуск в носке Р1 (рис. 8.12, б) определяется следующими положениями:

1) обувь эксплуатируется некоторый период, в течение которого стопа у детей в процессе роста увеличивает размеры.

Припуск P1 должен учитывать прирост стопы за полгода ;

2) длина стопы при движении, а так-же под действием нагрузки увеличивается. Для обеспечения нормального функционирования стопы и предотвращения образования патологических явлений предусмотрен припуск Р2, равный 10 мм для всех видов обуви, кроме летней открытой и «мокасин», для которых Р2 = 5 мм;

3) в разные периоды мода диктует

Различную форму носочной части обуви. Носок может быть узким или широким, плоским или объемным (наполненным), что будет сказываться на величине декоративного припуска Р3 и P3". Для фасонов колодок с широким носком достаточно при* пуска, определяемого анатомо-физиологическими требованиями. Для колодок с узким и плоским носком требуется припуск 15- 25 мм. Общая длина стельки должна быть равна длине развертки линии следа продольно-осевого сечения от вершины 2 ребра в пятке (см. рис. 8.6) до вершины 5 ребра в носке.

Рис. 8.14. Схема радиусографического конструирования стельки:
а - определение опорных точек; б, в - соединение точек дугами окружностей пяточного и пучково-геленочного участков

При конструировании разверток следа используется несколько координатных систем, обеспечивающих правильный переход от размеров и формы плантограммы к развертке следа, а также правильное задание и воспроизведение линии следа

в целом и ее участков. Плантограмма (рис. 8.13) ориентируется в прямоугольных координатах, в которых ОХа является антропометрической осью стопы - условной линией, проходящей через наиболее выпуклую точку пятки, середину пятки (точка б) и середину пучков (точка в). Продольная ось колодки ОХ обычно соединяет наиболее удаленные точки носочной и пяточной частей. Спереди она проходит между первым и вторым пальцами (точка 1). Исследование различных фасонов стелек и сравнение их с плантограммами стопы показало, что оси ОХа и ОХ расходятся из начала координат под углом 3° в направлении соответственно первого (точка 1) и второго (точка 2) меж-пальцевых промежутков.

Пяточная часть следа симметрична относительно оси симметрии пятки. Это возможно, так как отпечаток аппроксимируется до сечения 0,21 Д линией, составленной из трех дуг окружностей. При близких значениях радиусов боковых дуг окружностей этот контур можно принять симметричным. За ось симметрии ОХс принимают границу наружного свода, проходящую через середину пятки (точка б) в направлении третьего межпальцевого промежутка (точка 3). Размеры и форму линии следа в пяточной части с наружной стороны переносят на внутреннюю (подсводную) сторону. Симметричная форма пяточной части следа не ухудшает комфортных свойств обуви и в то же время упрощает построение жестких задников, каблуков, набоек, позволяет использовать одинаковые каблуки и набойки на правую и левую полупары обуви, что имеет большое значение при изготовлении этих деталей методом формования и литья.

Контур развертки следа имеет 10 характерных участков различной кривизны: от 20 мм до бесконечности. На основании анализа большого количества фасонов колодок были установлены средние координаты точек, в которых меняются характер и радиусы кривизны линий. По радиусографическому методу развертку следа до сечения 0,8Д (точка е") вычерчивают семью дугами окружностей и тремя отрезками прямых, касательных к некоторым дугам (рис. 8.14).

Ю. П. Зыбиным установлено, что линия носочной части стельки выражается параболическим уравнением Y=aXb.

Для использования этого уравнения при проектировании носочной части следует прежде всего наметить вершину - начало внутренней системы координат (рис. 8.15). Начало координат может лежать не только на пересечении оси JIa с контуром носка стельки, но и может быть смещено влево (т. е. к внутренней стороне стопы) или вправо. Проектирующий должен установить величину смещения, делая эскизы носка стельки карандашом на чертеже стельки и проводя через вершину носка ось ОХ или заранее задаваясь величиной t и проводя на этом расстоянии линию ОХ. Пересечение оси носка с контуром (точка О) будет служить началом координат.

Горизонтальные сечения колодки. Рассмотренные выше линии задают граничные размеры колодки, но не характеризуют в полной мере ее фасонную поверхность. Для полного и точного задания последней необходимо определить конфигурацию горизонтальных и профильных сечений.

Использование лишь поперечных сечений, да и то небольшого числа, как принято в моделировании, или обособленное рассмотрение каркасов не обеспечивает плавный закономерный переход поверхности от сечения к сечению. Поперечные и горизонтальные сечения необходимо конструировать с соблюдением проекционных связей [И]. Тогда каркасы ортогональных сечений будут дополнять друг друга и позволят правильно конструировать поверхность.

Кроме того, ряд работ, проведенных в МТИЛПе [И, 12], показывает, что одним из основных факторов рациональности внутренней формы обуви является соответствие горизонтальных сечений стопы и колодки. Если периметр горизонтального сечения колодки значительно меньше аналогичного сечения стопы, то она будет сдавливаться обувью, в противоположном случае обувь будет велика. Исходя из сказанного, можно предположить, что необходимо равенство периметров одноименных сечений как одно из условий перехода от размеров стопы к размерам колодки. Расположение горизонтальных сечений можно установить регулярным шагом или по анатомическим точкам стопы и конструктивным параметрам верха обуви.

Рис. 8.16. Построение горизонтального сечения колодки

Рассмотрим построение сечения на высоте верхней площадки (рис. 8.16). Начальную точку сечений колодки устанавливают по отклонению s от начала координат. Конфигурацию линии сечения (кривизну закругления) устанавливают по стопе, так как нельзя сдавливать пяточное сухожилие, чтобы не нарушать функции стопы и избежать появления болезненных ощущений.

В целом же, за исключением небольшого участка, сечения верхней части колодки и стопы заметно различаются. Происходит деформация сечений стопы, они сжимаются в поперечном направлении, длина сечения стопы l с увеличивается до l к, и линии их сглаживаются. Наиболее значительно изменяется верхнее сечение на уровне установочной площадки, определяемое высотой колодки. Регламентированных данных о деформации горизонтальных сечений пока нет, как и не обоснована причина таких изменений обувных колодок. Предположительно изменения связывают с конструктивно-технологическими положениями. Боковая поверхность стопы имеет выпуклые и вогнутые участки и, если эти неровности оставить на поверхности колодки, то будет затруднено формование заготовки и в результате верх обуви и особенно подкладка не будут достаточно вытянуты. Поэтому поверхность колодки в верхней части сглажена, а уменьшение ширины приводит к более плотному прилеганию жесткого задника и канта обуви к стопе, что обеспечит достаточное закрепление обуви на стопе, особенно туфель «лодочка».

Исходя из этого, минимальную ширину установочной площадки будут иметь колодки для обуви на высоком каблуке. Определяется ширина площадки диаметром втулки, устанавливаемой в сечении 0,18Д, и толщиной стенки t =4 мм с каждой стороны сечения (см. рис. 8.16). Общая ширина площадки колодок для туфель «лодочка» составит 18 мм, для закрытой

Обуви 8-й группы - 22 мм. В колодках 9-й группы - 25 мм для закрытой обуви и 40 мм -для обуви из юфти. Параметры трех сечений установочной площадки приведены в табл. 8.3.

Поперечные сечения колодки. Поперечное сечение пятки (0Д8Д) строят исходя из того, что форма его различна для разных видов обуви. Пяточная часть туфель должна иметь такую форму, чтобы задник и верхний край берцев плотно охватывали пятку и закрепляли обувь на стопе. Верхнюю часть боковых сторон колодок для различных видов обуви строят по-разному. В колодках для туфель (особенно «лодочек») от верхней площадки вниз на 10-15 мм идет прямая линия, образующая с линией ребра площадки прямой угол. Затем она плавно переходит из вогнутой в выпуклую. В колодках для полуботинок и ботинок прямой линии от верхней площадки нет. Кривая, соединяющая линию площадки с наиболее выпуклым местом пяточной части, имеет вначале вогнутую, а затем выпуклую форму. В колодках для сапог эту линию делают слегка выпуклой. Высота наиболее выступающих точек пятки в сечении 0,18 Д от базисной плоскости равна 14-15 мм для женских колодок и 15-16 мм - для мужских колодок.

Для различных видов обуви продольные и поперечные сечения колодки в области вершины гребня строят по-разному. У колодок для обуви из юфти они будут близки по форме к аналогичным сечениям стопы, в то время как у колодок для туфель гребень делают высоким, чтобы сохранить обхват колодки через пятку и сгиб таким же„ как у стопы.

Установив форму поперечного сечения пяточной части, можно определить ширину, длину и конфигурацию горизонтальных сечений, расположенных на высоте жесткого задника и туфли, которые в совокупности с ранее рассмотренными линиями позволяют последовательно построить любое число поперечных сечений.

Показано, что поперечные сечения можно представить на чертеже радиусографическим обводом {7, 13, 14]. В зависимости
от числа и характера элементарных участков все сечения каркаса подразделяют (рис. 8.17) на пяточные, перейменные, пучковые и носочные.

Сечения строят по единой схеме. В осях ZOY фиксируют положение граничных точек и центров дуг отдельных участков, сопряжением или пересечением которых составляют обвод сечения.

Рис. 8.17. Радиусографическая аппроксимация поперечных сечений колодки по участкам:
а - пяточному (0,18Д); б - перейменному (0.50Д); в - пучковому (0,68 Д); г - носочному (0,80 Д)

Каждый человек понимает, что обувь должна быть не только эстетически красивой и стильной, но и максимально комфортной. Современный ритм требует от человека мобильности, активности и подвижности, поэтому удобная обувь становится залогом комфорта повседневной жизни человека. Учеными доказано, что на стопе человека находится множество точек, которые отвечают за отдельные системы жизнедеятельности организма. Качественная обувь должна обеспечить рациональное положение стопы как в положении покоя, так и во время передвижения.

Что же такое колодки для обуви?

Что же из себя представляет колодка, которая отвечает за удобство и стиль обуви? Первостепенной задачей является разработка фасона и модели. Сначала сапожник вручную вытачивает собственную форму, которую в последствии использует для создания обуви. Эталонами в женской и мужской обуви являются прототипы 37 и 42 размеров соответственно. В качестве основы могут использоваться фотографии, готовые ботинки, эскизы, созданные мастерами, или полет его воображения.

Очевидно, что работа эта кропотливая, неспешная и требующая от мастера первоклассной квалификации. Сапожник, создающий новый фасон обуви, должен быть осведомлен не только в тенденциях современной моды, но и прекрасно быть знаком с анатомией стопы человека. Только так удастся создать качественный образец удобной и стильной обуви, носить которую будет в радость для человека.

Интересный факт! Фасон новой обуви зависит от формы колодки. Ежегодно тенденции моды приносят множество новых стилей и форм в производстве обуви.

Прогресс создания колодки: как изменилась технология на последние сто лет

Еще сто лет назад технология изготовления колодки для обуви существенно отличалась от той, которая используется сейчас. Тогдашний мастер должен был начертить колодку на бумаге, причем создать такую модель, которая была бы удобной и комфортной для человека. Глубокие познания и богатый опыт – вот чем руководствовались мастера того времени. Конечно, в то время не было столько фасонов, сколько есть сегодня, но это не принижает сложности процесса изготовления колодки.

Сегодня же чертежи и ручная резьба по дереву сменились компьютерным проектированием. Специальные программы позволяют создать любые фасоны и формы колодки без особых усилий. Теперь при проектировании используются среднестатистические данные, которые позволяют создать оптимальный вариант обуви для подавляющего большинства покупателей. Изменились и материалы изготовления: от дерева до пластика или металла.

Сапожничий анекдот. Итальянский сапожники утверждают: «Как бы мы не сделали, получится итальянская обувь!». Наши обувные мастера говорят: «Хоть бы сделать, как у итальянцев». Примечательно, что в последнее время отечественная обувь обретает все более высокое качество.

Что даст обуви качественная колодка?

В том, что колодка играет решающую роль в удобстве обуви, не стоит и сомневаться. Для примера, если во время раскроя сырья взята была слишком большая высота ботинка, а также стелька выполнена впритык, то пара гарантировано будет вам жать. Поэтому от колодки зависит, насколько стильная обувь будет удобной. Опытные сапожники утверждают, что 8 из 10 женщин должны оценить пару по колодке.

Колодки разрабатываются под каждую отдельную модель туфель, сапог или кедов. Высота каблука также не обходится без колодок. Как видите, количество колодок и их роль в создании качественной и комфортной обуви не предается сомнению.

Путь от модели до готовой обуви

Нелегкий путь, который проходит новоиспеченная колодка перед превращением в полноценную обувь, начинается с ярмарки моды. Здесь ведущий специалист определяет текущие тенденции и создает колодку, исходя из современного направления в моде. Колодка нужна не только, чтобы изобразить модель, но и сделать стельку, задник и каблук. Процесс преобразования куска дерева или любого другого материала в колодку основывается на фрезеровании, шлифовании и подгонке под форму. Далее, если болванка отвечает всем нормам и требованиям, ее отправляют на производство.

Послесловие

Найти такого производителя обуви, чтобы она подошла вам по «колодке», не так просто. От вас потребуется примерить множество пар обуви, пока мы найдем ту, которая идеально будет сидеть на ноге. Важно помнить, что потом потраченное время на примерки окупится с горой. После того, как вы определитесь с обувными марками, которые вам уже подошли, можно будет заказывать похожие модели через Интернет.

Зачем нужны формодержатели для обуви? На этот счет есть множество разных мнений. Одни набивают обувь газетами, другие заказывают изготовление индивидуальных колодок. Сегодня мы постараемся разобраться действительно ли они нужны, а если нужны, то какие выбрать?

Если пара туфель стоит менее 3 000 руб., то шансы, что обувь сделана не из кожи достаточно высоки. В таком случае, не зная материал и как он отреагирует на внешнее воздействие, очень трудно предсказать смогут ли колодки или формодержатели восстановить форму обуви. Скорее всего, срок использования такой обуви не будет длительным, по крайней, мере не таким длительным, чтобы дополнительно тратить деньги на средства для ухода за обувью.

Если туфли стоят 5 000-10 000 руб., то, потребность в колодках зависит от того, как часто покупается новая пара обуви. Если пара обуви заменяется каждый год на новую, то для ухода достаточно иметь недорогой формодержатель, который поможет быстрее просушить обувь и немного разгладит кожу. Если предполагается, что пара туфель должна сохранить привлекательный вид дольше, то без колодок не обойтись.

Если же стоимость пары туфель превышает 10 000 руб., Вы наверняка захотите, чтобы обувь радовала Вас хорошим внешним видом и в следующих сезонах, поэтому стоит задуматься о приобретении качественных колодок и формодержателей.

Колодки могут быть сделаны из:

• пластика
• поролона
• дерева (кедр, береза и другие)

Формодержатели из искусственных материалов стоят дешевле, чем деревянные. Самые простые из них — пластиковые. Они не впитывают влагу и не удаляют запахи, но помогают сохранить форму. Они достаточно жесткие, поэтому очень важно подобрать правильный размер, чтобы не повредить обувь. Поролоновые формодержатели мягче и эластичнее, чем пластиковые. Они часто имеют антибактериальное покрытие, избавляя обувь от запахов и бактерий. Большой плюс таких формодержателей — это их легкий вес, поэтому они не заменимы во время путешествий.

Деревянные колодки могут быть изготовлены из разных пород дерева, но лучше всего для этой цели подходит кедр. Деревянные колодки стоят дороже и имеют ряд преимуществ. Во-первых, дерево впитывает влагу и Ваша обувь быстрее высохнет, сохраняя при этом свою форму. Во-вторых, кедр избаляет обувь от бактерий и неприятных запахов. Лучше всего выбирать колодки из кедра, которые не покрыты лаком, а просто отполированны.

По форме формодержатели могут быть:

• с ручкой
• с пружиной
• со встроенным раздвижным механизмом
• для сапог

Формодержатели с ручкой незаменимы для женской обуви с открытой пяткой. Их также можно использовать и для закрытых туфель. Однако, если Вам нужно создать давление изнутри, то лучше воспользоваться формодержателем с пружиной, которая упирается в заднюю часть туфли. Встроенный раздвижной механизм, чаще всего используется в мужских деревянных колодках. Он автоматически регулирует давление, в зависимости от размера обуви. Формодержатели для сапог могут быть пластиковыми и деревянными. Они имеют встроенный механизм, который автоматически регулирует натяжение голенища.

Для того, чтобы любимая обувь радовала Вас привлекательным внешним видом, соблюдайте несколько простых правил:

• не носите одну пару обуви каждый день
• используйте качественные формодержатели правильного размера
• используйте защитные средства для обуви.

Стронгин Б.М. Конструирование технологической оснастки (Документ)

Шагапова И.М. Технология сборки заготовок обуви (Документ)

Апанасенко В.П. Конструирование обуви массового производства (Документ)

Курсовой проект - Разработка коллекции летних женских открытых туфель клеевого метода крепления (Курсовая)

Емельянов К.Е. Практическое руководство по моделированию верха и низа обуви (Документ)

Яковлева Н.В., Сумарокова Т.М., Тулупов О.К. Классификация и контроль параметров колодок Методические указания к лабораторным работам для студентов спец. 260906 (Документ)

Методическое пособие для модельера-конструктора (Документ)

n1.doc

Раздел II

Обувные колодки
Обувная колодка является базовым инстру­ментом не только модельера-конструктора, но и обувного производства в целом, так как на ней производится формование заготовок верха обуви и скрепление ее с низом.
Глава 1

Основная характеристика обувных

колодок
1. Топография колодок

Все тело колодки (рис. II. 1) делят на боковую поверхность и след. Условно на боковой поверхности колодки по ее длине отмечают носочно-пучковую, геленочную и пяточную части.

Самая широкая часть следа обувной колодки, соответствующая плюснефаланговому сочле­нению стопы, называется пучки. Пяточная часть заканчивается верхней (установочной) площадкой, которая укрепляется накладкой из кожи, металла и других материалов. Наиболее выступающая часть колодки на подъеме называется гребнем. Для удобства дальнейшей работы с колодкой отмечают точки наколов: П н, П вн - наколы в пучках соответственно с наружной и внутренней сторон боковой поверхности колодки; А - накол на скате гребня колодки.
2. Основные размеры колодок и их контроль
Все основные размеры и параметры колодок предусмотрены государственным стандартом на обувные колодки и измеряются в милли­метрах. По ГОСТ 3927-88 основными пара­метрами колодки являются (рис. II.2, а): L 1 - длина следа колодки, измеряется от пяточного ребра до конца следа в носке по оси, которая проходит через центр пяточной части (точка В к ) и примерно между 1-м и 2-м пальцами стопы в носочной части; Ш пуч - ширина следа в пучках, измеряется в сечении 0,68 L; Ш ият - ширина следа в пятке, измеряется в сечении 0,18 L; О пуч - обхват (окружность) пучков*, характеризует пол­ноту, измеряемую через наколы на колодке в сечении 0,68/0,72 L (см. рис. II. 2, а ), обозначенные на рис. II. 1 точками П н , А и П вн ; О п.п * - обхват (окружность) прямого подъ­ема, измеряется через точки д и г , распо­ложенные на гребне и в геленочной части следа колодки.

Кроме названных в колодках определяются и другие размеры (рис. II. 2, б): h K - высота приподнятости пяточной части от опорной поверхности, измеряется по верти­кали в точке пяточного ребра следа; h H - высота подъема носочной части от опорной поверхности в точке А минималь­ного припуска стельки P min ; h - высота носочной части колодки, определяемая в сеч. 0,9 L и 1 L, измеряется с помощью кронцир­куля перпендикулярно следу колодки через точки, перенесенные с шаблона продольно-вертикального сечения;
* На рисунке не обозначены
h 0,9 L =0,11 О пуч , h 1 L =0,09 О пуч , где О пуч - обхват пучков в сечении 0,68/0,72L.

Форму и размеры колодок проверяют с помощью контрольных шаблонов, разрабо­танных в ЦНИИКПе: форму следа - шабло­ном его продольно-вертикального сечения; форму носочной части - шаблоном про­дольно-вертикального сечения носка; форму пяточной части - шаблонами поперечно-вертикальных сечений 0,07L и 0,18L. Объем­ные размеры проверяют по наколам узкой гибкой нерастягивающейся лентой.

Для проверки размеров следа колодки 1 на соответствие их ГОСТ 3927-88 строится кон­трольный шаблон 2 (рис. П.2, в ). Для этого на листе бумаги по оси ОО" от точки О откла­дываются длина стопы O к= L и десять точек:

Oa =0,02 L + 0,05 h K - сдвиг стельки в пятке С п относительно касательной к наиболее вы­пуклой точке пяточного контура колодки;

Об = 0,07L; через точку б проходит первое контрольное сечение пяточной части колодки;

Ов = 0,18L; через точку в проходит сечение наибольшей ширины пяточной части следа колодки и центр опоры пятки стопы;

Ог = 0,5L; через точку г проходит сечение середины стопы;

Од = 0,62L; через точку д проходит сечение наружного пучка стопы;

Ое = 0,68L; через точку е проходит сечение середины пучков;

Ож = 0,73L; через точку ж проходит сечение внутреннего пучка;

Оз - 0,8L; через точку з проходит сечение конца мизинца;

Ои = 0,9L; через точку и проходит сечение середины отпечатка большого пальца стопы.

Длина следа колодки откладывается от точки а: ал - длина следа колодки по ГОСТ 3927-88 с минимальным припуском P min на движение пальцев стопы при ходьбе; ал" - общая длина следа колодки L 1 с деко­ративным припуском лл" - Р дек. Поперечные размеры шаблона определяются произведе­нием ширины стельки в указанных в табл. 5 (ГОСТ 3927-75) сечениях на соответ­ствующий коэффициент. Для этого необхо­димо определить ширину стельки про­веряемого размера в сеч. 0,18L и в сеч. 0,68L по таблицам приложений 1 и 2 (ГОСТ 3927-88). В таблице приложения 1 даны размеры колодок всех половозрастных групп с интервалом между полнотами 8 мм. Так, для группы 0 размера 95 разность между размерами обхвата пучков полнот 3 и 1 составит, мм: 141 - 133= 8 (между полуполнотами 2 и 1: 137-133=4). В таблице приложения 2 даны размеры колодок только для групп 4-9 с интервалом 6 мм между полнотами и 3 мм между полуполнотами. Значения коэффициентов в геленочно-носочной части различны для разной приподнятости пяточной части коло­док h K и назначения обуви (см. примечание к табл. 5, ГОСТ 3927-88).
3. Изменение размеров обувных колодок

по метрической системе нумерации
С изменением размера обуви изменяются ее объемные и широтные размеры на строго определенную величину - интервал. Эти изменения определяются по ГОСТ 3927-88 на колодки обувные и указаны в табл. II. 1. Интервал между смежными размерами по длине следа колодки ∆L 1 и по обхвату в пучках ∆О р зависит от системы нумера­ции колодок. Интервал между смежными полнотами по обхвату в пучках ∆О п в метрической системе зависит от назначения обуви: для модельной - 6 мм, повседнев­ной - 8 мм, специальной и юфтевой - 10 мм.

По согласованию с потребителем допускается изготовление колодок в трех смежных полно­тах с интервалом ∆О п = 6 мм и одним унифицированным следом по исходной полноте.

Установленные изменения параметров ко­лодок (приращения) позволяют определить основные параметры любого размера колодки по формуле связи размерных признаков
X = AN + BW + C ,
где X - искомый параметр колодки; N - исходный размер колодки; W - полнота колодки; А и В - коэффициенты по ГОСТ 3927-75; С - свободный член уравнения.
Таблица II. 1 Изменение параметров колодок

Основные параметры колодок	N , мм, в системе		Изменение параметров между смежными размерами W , мм, в системе
	метрической	штихмасовой	метрической		штихмасовой
			∆О п = 6	∆О п = 8	∆О п = 5
Длина следа	5	6,67	-	-	-
Ширина стельки В сеч. 0,18L В пучках *
Обхват В сеч. 0,55L В пучках **

* В метрической системе нумерации интервал указан в сечении 0,68L, в штихмасовой - в сечении 0,73/0,66L.

** В метрической системе нумерации интервал указан в сечении 0,72/0,68L, в штихмасовой - в се­чении 0,70/0,69L.
Глава 2

Классификация обувных колодок
Основные колодки классифицируются по половозрастному признаку, по целевому и технологическому назначению, по конструк­ции и материалам, по высоте приподня­тости пяточной части от опорной поверх­ности. На основании классификации состав­ляется индекс колодки. Деление колодок по половозрастному при­знаку. Половозрастное деление - это де­ление колодок по возрастным группам и размерам согласно табл. I. 2 и ГОСТ 3927- 75.

Целевое назначение колодок. В зависимости от вида обуви и ее целевого назначения обувные колодки имеют следующие цифровые обозначения: 1 - для закрыто обуви (ботинки, полуботинки, туфли, опанки, сандалеты, сапожки и полусапожки с облегающими голенищами и на подкладке из неутепленных материалов); 2 - для легкой обуви (сандалии, туфли спортивные, бытовые, домашние и дорожные, чувяки); 3 - для летней открытой обуви (туфли с открытой носочной или пяточной частью, пантолеты и т. п.); 4 - для утепленной обуви; 5 - для особо изящной обуви; 6 - для юфтевых сапог и полусапог; 7 - для сапог из кожи хромового дубления; 8 - для спортивной обуви; 9 - для обуви специального назначения.

Спортивная обувь изготовляется на колодках по ГОСТ 23724-79.

Технологическое назначение колодок . Для изготовления обуви применяются основные (затяжные) и вспомогательные (отделочные, гладильные и др.) колодки. Основные колодки применяются для придания верху обуви объемной формы обтяжно-затяжным или беззатяжным (внутренним) способом формования, отделочные и гладильные колодки предназначены для предохранения формы обуви от деформации в процессе ее отделки.

Основные затяжные колодки подразделяют по технологическому назначению: с металлической пластиной по всему следу; с метал­лической пластиной в пяточной части с металлической пластиной в пяточно-геленочной части; без металлической пласти­ны; с металлической пластиной в носочной части до сечения 0,9L.

В зависимости от способа скрепления за­готовок верха обуви со стелькой металли­ческая пластина служит: при клеевой за­тяжке - для создания четкой грани по кон­туру следа затянутой обуви; при гвоздевой затяжке и гвоздевом методе крепления подошв она способствует загибке острия гвоздей для предохранения стопы от воз­можных травм в готовой обуви.

При исполь­зовании ниточных методов скрепления за­готовки верха обуви с низом колодки из­готовляют без металлической пластины. При изготовлении обуви с комбинированной затяжкой металлическую пластину приме­няют в соответствии с ее назначением. Так, для обуви доппельного и рантового методов крепления при гвоздевой затяжке пяточной части затяжные колодки изготов­ляют с металлической пластиной в пяточной части.

Конструкции колодок. По конструкции основные колодки подразделяют на цельные с выпиленным клином, сочлененные и раздвижные (рис. II. 3).

Ц е л ь н ы е к о л о д к и применяются при изготовлении легкой и летней открытой обуви. В этом случае снятие обуви с цельных колодок не вызывает затруднений. Такие колодки просты в изготовлении.

К о л о д к и с в ы п и л е н н ы м к л и н о м (рис. II. 3, а) используются при изготовле­нии обуви способом внешнего формования. Достоинством этих колодок является жест­кость конструкции, что облегчает выполнение операций по изготовлению обуви (формова­ние следа, прикрепление подошв), где колодки подвергаются значительным на­грузкам. Выпиленный клин удерживается на теле колодки с помощью двух штифтов - упоров, входящих в гребень колодки. Один из этих упоров подпружинен, в резуль­тате чего при надавливании на штифт последний прячется в теле колодки. Основ­ным недостатком колодок с выпиленным клином являются напряжения, возникающие по верхнему краю туфель, полуботинок и по следу в геленочной части при снятии обуви с колодок, что может привести к нежелаемой деформации краев деталей и те­ленка. При съеме обуви с колодки верхний край растягивается в результате перемеще­ния точки В п в положение точки В к (рис. II.3. е).

Растяжение верхнего края при этом составляет 17 % (по данным Ю. П. Зыбина).

С о ч л е н е н н ы е к о л о д к и (рис. II..3,б) предохраняют обувь от деформации при снятии ее с колодок. Пяточная часть таких колодок соединена с передней частью шарниром. Благодаря вырезу между частями колодки на угол 35 или 55° после пере­мещения пяточной части вверх и внутрь размеры колодки уменьшаются и обувь без деформации снимается с нее. Чтобы колодки не изменяли свои размеры, их изготовляют из пластмасс. Недостатками сочлененных колодок являются недостаточная жесткость их конструкции в области сочленения и быстрый износ шарниров.

Р а з д в и ж н ы е к о л о д к и предназначены для изготовления обуви внутренним способом формования. В этом случае применяются заготовки объемного типа, формование ко­торых происходит колодкой изнутри путем изменения длиннотных размеров заготовки на 9 мм при продольном раздвигании. Существует три принципиальных решения конструкций раздвижных колодок: колодки с прямым разрезом и продольным движе­нием частей на 9+0,5 мм (рис. II..3, в ), колодки с разрезом по дуге и перемещением передней части вверх при скольжении ее о пяточную часть (рис. II.3, г ), колодки с разрезом по дуге и перемещением пяточно-геленочной части вверх при скольжении ее о переднюю часть (рис. II.3, д) .

Механизмы раздвигания всех колодок раз­личны и усложняют изготовление последних. Недостатком таких колодок является невоз­можность изменения их поперечных раз­меров. Кроме того, при раздвигании колодки большее удлинение получает пяточная часть заготовки верха обуви, так как силой трения и упругостью материала заготовки задержи­вается перемещение носочно-пучковой части.

Конструкции вспомогательных колодок различа­ются по форме и отличаются от затяжных размерами.

О т д е л о ч н ы е к о л о д к и применяются для отделки готовой обуви. Размеры отделочной колодки 2 (рис. II.4 , а) меньше соответствующих размеров затяжной колодки 1: по длине следа - на 5-10 мм, по длине боковой поверхности колодки - на 3 мм (в результате уменьшения объема в точке наибольшей выпуклости пяточной части колодки), по ширине следа в пяточной части - на 5 мм, а на остальных участках - на 1 мм; размеры обхватов меньше на 5-8 мм. По форме отделочные колодки проектируются без четких граней для удобства их применения.

Г л а д и л ь н ы е к о л о д к и применяются при механическом оглаживании следа готовой обуви и снабжены укрепляющей металлической пласти­ной. Размеры гладильной колодки также меньше соответствующих размеров затяжных: длина - на 13-14 мм, ширина пяточной части - на 8- 10 мм, ширина в пучках - на 1 мм, обхват в пучках - на 10 мм. В гладильных колодках резко уменьшена подъемная часть и удлинена верхняя площадка (рис. 11.4,6). Для сохранения и восстановления формы готовой обуви применяется специальная конструкция ко­лодки (рис. II .4, в), состоящая из передней пустотелой части /, металлической пружины 2 и пяточного упора 3. Существуют разнообразные конструкции таких колодок. Во Франции разра­ботана пневматическая пустотелая колодка из синтетических материалов, которая наполняется воздухом и принимает форму обуви.

Материалы для изготовления колодок . За­тяжные колодки изготовляют преимущест­венно из древесины, чаще всего из бука и граба, обладающих достаточной твердостью и вязкостью.

Для экономии дефицитной древесины не­обходимо шире применять колодки из поли­этилена (пластмасс) различных марок, обладающего высокой прочностью при эксплуатации. Устаревшие полиэтиленовые колодки можно переплавлять в композиции с первичным полиэтиленом при сохранении прочностных свойств колодок.

Как известно, масса полиэтиленовых колодок значительна, что влияет на производитель­ность труда рабочих. Поэтому колодки допускается изготовлять с введением спе­циальных добавок (порообразователей и др.), которые снижают массу и не ухудшают физико-механические, технологические и эксплуатационные свойства колодок. Колодки из пластмасс бывают монолитные, армированные, полые и пористооболочковые (рис. II.5). Монолитные и армированные колодки можно получать способом литья, полые - пневмоформованием, а пористо­оболочковые - вспениванием. Монолитные колодки изготовляют копировальным мето­дом из предварительно отлитых болванок, что не требует большого числа форм для изготовления их в размерно-полнотном ас­сортименте.

Раздвижные колодки изготовляют из древе­сины. Колодки со сдвигаемой носочной или пяточной частью изготовляют из легких сплавов стали, чаще всего из силумина, так как они являются частью конструкции машины для формования верха и прикрепле­ния низа к обуви методами литья, жидкого формования и горячей вулканизации. Высота приподнятости пяточной части колодок. В зависимости от приподнятости пяточной части от опорной поверхности h K обувные колодки подразделяются на несколько подгрупп.

ДЛЯ ОБУВИ

БЕЗ КАБЛУКА -

С НИЗКИМ КАБЛУКОМ 5, 10, 15, 20, 25

СО СРЕДНИМ КАБЛУКОМ 30, 40

С ВЫСОКИМ КАБЛУКОМ 50, 60

С ОСОБО ВЫСОКИМ КАБЛУКОМ Более 60

Таблица II.2

Цифровые обозначения h K

Цифровое обозначение	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
h K	-	5;	15;	30;	40;	50;	60;	70;	80;	90

Для массовой обуви интервал по высоте h K составляет 10 мм, для модельной - 5 мм. Составной частью индекса колодки являются цифровые обозначения h K (табл. II.2).

Форма носочной части колодки. Форму носочной части колодки определяют отноше­нием величины припуска ? Р в носочной части к ширине следа колодки В в сечении 1L (см. рис. II. 2, б) , т. е. К= ? Р/В . При К=0,25 носочная часть широкая, при К=0,251 - 0,549 носочная часть имеет среднюю ширину, при К>0,550 носочная часть узкая. Обозна­чают форму носочной части следующими цифровыми знаками: 1 - широкая, 2 - средняя, 3 - узкая.

Индекс колодки. Индекс - краткая цифро­вая характеристика колодки. Индекс со­стоит из 5-7 знаков, каждый из которых характеризует определенный признак ко­лодки. Первая цифра индекса обозначает половозрастную группу колодки, вторая - вид обуви и целевое назначение, третья - высоту приподнятости пяточной части от опорной поверхности, четвертая - форму носочной части колодки (фасон), пятая и шестая - порядковый номер колодки данной группы. Индекс колодки для модельной обуви дополняется буквой М, а для лиц пожилого возраста, в том числе для лиц с деформациями стоп,- буквой П.

Пример. Индекс 81233 означает: 8 - женская, 1 - закрытая обувь (туфли, полуботинки), 2 - каблук низкий (15; 20; 25 мм), 3 - узкая форма носочной части, 3 - порядковый номер утверждения колодки в Центральном научно-исследовательском институте кожевенно-обувной промышленности (ЦНИИКП).
Глава 3

Основы построения чертежа

колодки
Графическое изображение колодки произ­водится в системе прямоугольных координат, образованной тремя плоскостями (рис. II.6): горизонтальная I , продольно-вертикальная II , проходящая через условную ось построения следа при графическом построе­нии стельки по ГОСТ 3927-88, и поперечно-вертикальная III , перпендикулярная плоско­стям I и II . Базовой плоскостью для построе­ния колодки является плоскость I , проходящая через точки О и О". Точка О лежит на оси следа колодки в пяточной части,

О" – в точке нормируемого государственным стандартом припуска P min носочной части. Эта плоскость не зависит от величины декоративного припуска и позволяет проектировать сопоставимые сечения обувной колодки при различной приподнятости пяточной части. Для облегчения графических построений и обеспечения возможности использования ЭВМ, средств машинной графики и программно-управляемого оборудования разработан радиусографический метод конструирования проекций и сечений поверхности обувной колодки. Это дает возможность формировать в памяти ЭВМ основные поверхности и линии колодки до изготовления ее эталона, прорабатывать большое число вариантов антропометрических и биомеханических данных и повысить точность графи ческой документации. Цифровая информация, созданная в процессе машинной проектирования поверхности колодки будет служить основой для автоматизации проектирования конструкции обуви и ее деталей.

В основу построения чертежа колодки положены размеры среднетипичной стопы и нормативы ГОСТ 3927-88 «Колодки обувные». При переходе от пространственной формы стопы к колодке учитываются изменения размеров и формы стопы в процессе ее работы, допускаемое сжатие отдельных ее участков обувью, эстетические и технологические требования. Поэтому кроме плантограмм делают гипсовые слепки со стоп в различных положениях (рис. II.7): I - при равномерной нагрузке обеих ног; II - при нагрузке стопы массой тела; III - в ненагруженном состоянии; IV - при равномерной нагрузке обеих ног и подня­тии пятки на высоту 1 / 14 L; V - при опоре на внутренний пучок и большой палец; VI - в момент отрыва от опорной поверх­ности. В ЦНИИКПе разработан графический метод построения следа и основных сечений колодки на базе соответствующих им сечений стопы (гипсовых слепков): продольно-вертикального, продольно-горизонтального (по мыщелкам) и поперечно-вертикальных (0,07; 0,18; 0,73; 0,9 и др.).

Построение следа (стельки) колодки. След колодки строят по контуру и отпечатку стопы (плантограмме) в системе прямо­угольных координат. За ось координат принимают условную графическую ось по­строения стельки (рис. П. 8, а) . Ось Y является линией пересечения плоскостей I и II, а ось X - плоскостей I и IІІ (см. рис. II.6). От исходной точки О по оси OY откладывают отрезки, соответствующие по­ложению поперечно-вертикальных сечений Поперечные размеры опреде­ляются расстоянием до точек наружного и внутреннего контуров стельки аналогично построению контрольного шаблона для про­верки следа колодки (см. рис. II. 2, в) . Нормативами государственного стандарта для построения его пяточной части (до сеч. 0,4L) определена ширина стельки в сечении 0,18L, а на остальных участках - ширина стельки в сечении 0,68L и коэффициенты, определяющие положение наружного и вну­треннего контуров стельки относительно ее базовой оси (ГОСТ 3927-88).

Базовая ось стельки должна проходить (см. рис. II.2, в) через точки в (сеч. 0,18L) и е (сеч. 0,68L). Размеры отрезков в - 1, е - 7 и др. определяются произведением ширины стельки в указанном сечении на коэффициент, соответствующий табл. 5 (ГОСТ 3927-75). Положение угла а опре­деляется положением точек 8 и 10 (см. рис. II. 2, в) в соответствии с государствен­ным стандартом.

Контур стельки должен быть плавным; с внутренней стороны проектируется изгиб аналогично контуру стопы, но с учетом технологических требований (обувь доппельного, строчечно-клеевого и других методов крепления и видов), ширина стельки в подсводной части с внутренней стороны мо­жет увеличиваться до 4-6 мм. Пяточная часть стельки всех колодок должна быть сим­метричной до сеч. 0,3L. Ось симметрии про­ходит из точки О под углом у к оси О У и имеет наклон на наружную сторону стельки. Расстояние аО" и значение угла у приведены в табл. П.З. След колодки для летней открытой обуви с клиновидным каблуком проектируют симметричным до сеч. 0,56L.
П
Рис. II.8 Построение следа (а) и сечений колодки: (б) - продольно-вертикального; в - поперечных
остроение продольно-вертикального сече­ния колодки . На оси O 1 Z 1 (рис. II.8, б) откладывают высоту приподнятости пяточ­ной части колодки h K и от полученной точки а радиусом, равным 0,667L, делают засечку на оси О 1 Х 1 до точки П, которая является местом сгиба стопы в пучковой части.

По оси ОХ откладывается расстояние, равное длине следа колодки а Л с учетом минимального припуска в носке Р т i п . Из полученной точки Л по нормали к ОХ откладывают высоту носочной части от опорной поверхности h н нормируемую ГОСТ 3927-88. Соединив точки а и Л и продолжив прямую в обе стороны от точки а, в сторону пятки откладывают отрезок Оа=С п . Из точки О восставляют перпендикуляр и отмечают новые оси координат ZOX . На оси ОХ откладывают отрезки с учетом указанных ранее коэффициентов и перпендикулярно ОХ проводят девять сечений (/ - IX) . По оси OZ от точки О намечают пять точек с рас­стоянием между ними, определяемым коэф­фициентом 0,143 от ширины стопы. Проведенные через полученные точки линии будут являться продольными горизонтальными сечениями колодки. В оси координат ZOX вписывают контур продольного вертикаль­ного сечения гипсового слепка стопы, рассеченного по установленной ранее оси. Наиболее выступающая точка пяточного контура слепка должна касаться оси OZ, нижний пяточный контур должен находиться на оси ОХ, а пучки - касаться линии О 1 Х 1 в точке П.

Для создания удобной обуви необходимо максимально использовать естественную опорную поверхность стопы с минимальным удельным давлением ее на опору. Для этого пяточная часть ребра (низок) колодки должна иметь углубление (ложе) для пятки по оси ОХ. В геленочной части ребро должно иметь соответствующий стопе про­гиб. Чем выше каблук, тем больше должен быть прогиб. Если в обуви на высоком каблуке нет достаточного углубления для пятки и прогиба подсводной части, то еще больше увеличивается нагрузка на передний отдел (см. рис. I.21) стопы, а это способ­ствует ее соскальзыванию вперед, уплощению переднего отдела и деформации пальцев. Профиль носочной части продольно-верти­кального сечения должен быть приподнят в точке минимального припуска Р т in с учетом назначения обуви, высоты каблука и нормати­вов государственного стандарта. Это способ­ствует лучшему перекату стопы при ходьбе. В верхней части пяточный контур профиля колодки проектируют с припуском относи­тельно стопы, учитывая изменение ее размеров при ходьбе. Верхний контур продольно-вертикального сечения вычерчи­вают после построения всех поперечных сечений колодки.
Таблица П.З

Значение угла у при определении оси симметрии пяточной части стельки

Высота каблука, мм	Половозрастная группа обуви	Сдвиг стельки С п, мм	Расстояние аО", мм	Величина угла у , град
-	Гусариковая	2,5	-	-
5-10	Дошкольная, I подгруппа	4	3	5,5
5-10	Дошкольная, I I подгруппа	4	14	8
5-20	Школьная для девочек	5	14	7
5-25	Девичья, I подгруппа	5,2	16	7
30-40	То же	6,2	15	8
5-25	Девичья, I I подгруппа	6	17	7
30-40	То же	6	15	7
5-20	Школьная для мальчиков	5	13	8
5-30	Мальчиковая, I подгруппа	6,3	18	6,5
5-30	Мальчиковая, I I подгруппа	6,3	16	7
5-50	Мужская	6,3	18	6,5
5-25	Женская	6	16,5	7
30-40	«	7	15,5	8
50-60	«	8	19,5	9
70-80	«	9	23,5	10

Построение поперечных сечений. В системе прямоугольных координат ZOY (рис. II.8, в) параллельно оси OY через точки на оси OZ проводят пять линий горизонтальных сече­ний, как при построении продольно-верти­кального сечения колодки. Параллельно оси OZ проводят линию бб. Ее положение устанавливают по линии аЛ на чертеже следа для каждого поперечного сечения стопы. Вписав контур поперечного сечения гипсо­вого слепка стопы в оси координат таким образом, чтобы его ось совпала с линией бб , приступают к построению соответствующего поперечного сечения колодки.

Форма поперечных сечений колодки в пяточ­ной части определяется видом обуви: для туфель ширина верхней части сечения должна быть минимальной, чтобы обувь плотно прилегала к стопе, для ботинок - несколько расширенной, для сапог - более широкой для свободного движения ноги при ходьбе.

При длительном сжатии стопы обувью прекращается ее кровоснабжение и возни­кают застойные явления, которые могут привести к омертвлению тканей стопы. Следовательно, размеры пяточной части, где располагается задник, необходимо конструи­ровать по размерам стопы в ненагруженном состоянии (по данным В. К. Макаричевой и Ю. П. Зыбина). В этом случае будет обеспечено переменное действие нагрузки на боковые поверхности пятки стопы (от максимального в момент опоры до нуля, когда стопа находится на весу), что подобно массажу благотворно скажется на ее кровоснабжении. При конструиро­вании колодок для обуви, предполагающей использование внутренней обуви значитель­ной толщины (носки и др.), за исходные необходимо принять размеры нагруженной стопы и увеличить габариты сечений, так как относительно жесткий материал верха не сможет растягиваться под воздей­ствием на него стопы. Увеличение размеров необходимо и в колодках для обуви с верхом из синтетических материалов, обладающих иными, чем кожа, релаксационными свой­ствами. Благодаря большей доле упругих деформаций верх такой обуви после снятия с колодки сократит размеры значительнее, чем верх из кожи, что необходимо учесть при определении размеров и формы обувной колодки.

Габариты сечений обхвата обуви в плюснефаланговом сочленении должны быть по­строены с учетом плотного прилегания обуви к стопе без давления на отдельные ее участки. Поэтому в колодках для повсе­дневной обуви на низком каблуке размеры обхвата в основном соответствуют размерам стопы. Для обуви с верхом из кожи хромо­вого дубления на среднем и высоком каблуке размеры обхвата колодки сокращают на 5- 8 мм, а для обуви, изготовленной из юфти, увеличивают на 8-10 мм.

Изменения исходных размеров основных пара­метров колодки . В зависимости от назначения обуви и высоты каблука указанные изменения определены ГОСТ 3927-88: ширина стельки увеличивается на 1 мм в сеч. 0,68 L и на 2 мм в сеч. 0,18 L для летней открытой обуви; для утепленных ботинок и сапожек обхват в сеч. 0,55 L увеличивается соответственно на 10 и 18 мм; для сабо и сандалет обхват в сеч. 0,55 L увеличивается на 5 мм. Сокращается ширина стелек в колодках для обуви с высотой каблука 30-40 мм: в сеч. 0,68 L и 0,18 L - на 2 мм; для обуви с высотой каблука 50-60 мм: на 4 мм в сеч. 0,68 L и на 3 мм в сеч. 0,18 L ; для обуви с высотой каблука 70-80 мм: на 5 мм в сеч. 0,68 L и на 4 мм в сеч. 0,18 L . Приподнятость носочной части h H в колодках для летней открытой обуви увеличивается на 2 мм, а в колодках для мужской легкой обуви уменьшается на 2 мм. Верхний пяточный контур продольно-вертикального сечения (профиля) колодок для утепленной мужской обуви строится с припуском 5 мм по отношению к контуру колодки для закрытой обуви, т. е. плавно отводится наружу, начиная от точки высоты задника; для остальных групп отведение выпол­няется на 2,5 мм. Одновременно увеличивается и высота пяточной части колодок.

Унификация формы колодок. В основу ее положена четкая классификация колодок с учетом половозрастной группы, вида обуви и высоты приподнятости пяточной части колодок.

Для обеспечения широкого ассортимента обуви едиными формованными деталями (задниками, геленками, полустельками, каб­луками) тело колодки унифицировано до сеч. 0,5 L, а след и продольно-вертикаль­ный профиль - до сеч. 0,62 L . С этой же целью колодки трех смежных полнот изготовляются с одним унифицированным следом средней полноты. Унификация коло­док позволяет значительно сократить коло­дочное хозяйство и число пресс-форм на обувных фабриках и предприятиях-смежниках, создает предпосылки для автома­тизации обувного и смежного с ним произ­водства.

Длина следа колодки - длина колодки от носочной до пяточной части.

Фото с сайта www.shoemasters.org

Длина следа колодки . Роль колодок в производстве обуви чрезвычайно важна - они придают обуви форму стопы. Колодки подразделяются на затяжные и вспомогательные: первые участвуют в формировании верха обуви, отделочные же применяют для предотвращения деформации изделия во время отделки. Изготовлены колодки чаще всего из древесины, самой прочной для них является граб.

В соответствии с системой измерения, в основе которой длина стопы в сантиметрах, колодки определяют размер обуви. При этом значение имеют такие показатели как обхват и полнота ноги. Разница между основными и вспомогательными колодками должна быть не более 5 мм.

Исследования показали, что форма колодок для изготовления разных видов обуви примерна одинакова. Отличаться может только носочная часть. Это и позволяет поставить процесс изготовления обуви на поток.

Удивительно, но факт: если отформовать колодку точно по размерам ноги, ходить в произведенной по этой колодке обуви будет крайне неудобно. Поэтому при изготовлении обуви берется за образец усредненный размер ноги, при этом учитывают половую принадлежность потребителя. Размеры колодок в промышленности строго отвечают гигиеническим и санитарным требованиям и учитывают все особенности стоп.

Проектирование и изготовление колодок требует наличие мастерства и таланта, особенно для создания индивидуальных моделей. В массовом производстве существуют наработанные годами методики создания колодок по реальным размерам ноги для производства обуви в промышленных масштабах. Серийное производство опирается на универсальные размеры потенциальных покупателей.

Самостоятельно определить свой размер ноги вполне возможно, достаточно измерить длину стопы . Делать измерения желательно в вечернее время, тогда ноги пребывают в расслабленном состоянии и погрешности будут минимальными. Измерить нужно обе ноги: как правило, одна из стоп чуть длиннее. Выбрав большую длину, стоит округлить ее до 5 мм и сравнить с метрической системой, коих в сети множество. Однако, покупать обувь без примерки недопустимо - есть риск потратить деньги впустую.

Неправильная конструкция обуви может привести к тому, что все ее полезные функции: амортизация при ходьбе, защита ног, формирование правильной постановки стопы (что особенно важно для детской обуви), — пропадают, либо обувь вовсе испортит ноги, а внешний вид обуви становится непривлекательным даже после непродолжительной носки. Поэтому стоит внимательно выбирать обувь перед покупкой.

В представлены в широком ассортименте модели качественной детской обуви.