หลักการทำงานของเครื่องขึ้นรูปส้น

เครื่องขึ้นรูปส้นเท้าจะขึ้นรูปบริเวณเบาะนั่งบริเวณส้นเท้าของส่วนบนของรองเท้าก่อนจะคงทน โดยจะใช้พื้นที่ส้นแบนหรือที่มีรูปร่างบางส่วนแล้วแปลงเป็นรูปแบบสามมิติที่ตรงกับรองเท้าเป็นอันดับสุดท้าย เครื่องจักรสามารถทำได้โดยผ่านลำดับความร้อน ความดัน และความเย็นที่ควบคุมได้ การทำความเข้าใจว่าองค์ประกอบทั้งสามนี้ทำงานร่วมกันอย่างไรจะอธิบายได้ว่าเหตุใดเครื่องจึงให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอซึ่งวิธีการแบบแมนนวลไม่สามารถทำได้

หลักการสำคัญ: ก่อตัวด้วยความร้อน ก่อตัวด้วยความเย็น

หลักการทำงานพื้นฐานของเครื่องขึ้นรูปส้นคือการแยกการขึ้นรูปและการขึ้นรูปออกเป็นสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน ความร้อนจะทำให้วัสดุด้านบนและตัวนับเทอร์โมพลาสติกอ่อนตัวลง ซึ่งช่วยให้ปรับให้เข้ากับรูปร่างสุดท้ายภายใต้แรงกดได้ จากนั้นความเย็นจะกำหนดรูปร่างในขณะที่วัสดุถูกกดทับไว้ เพื่อป้องกันการสปริงกลับ และรับประกันว่าจะคงรูปทรงไว้หลังจากถอดส่วนบนออกแล้ว

การแยกนี้มีความสำคัญเนื่องจากการขึ้นรูปและการตั้งค่ามีข้อกำหนดที่ขัดแย้งกัน การขึ้นรูปต้องใช้ความร้อนเพื่อทำให้วัสดุอ่อนตัวได้ การตั้งค่าต้องใช้ความเย็นเพื่อทำให้รูปร่างคงอยู่ถาวร หากฟังก์ชันทั้งสองถูกรวมเข้าด้วยกันในสถานีเดียว เครื่องจักรจะต้องก่อตัวที่อุณหภูมิต่ำเกินไปสำหรับการสร้างรูปร่างที่แม่นยำ หรือพยายามกำหนดรูปร่างในขณะที่วัสดุยังร้อนและมีแนวโน้มที่จะบิดเบี้ยว

โดยการแยกฟังก์ชันออกเป็นสถานีหรือเฟสเฉพาะ แต่ละขั้นตอนสามารถปรับให้เหมาะสมได้โดยอิสระ เวทีร้อนทำงานที่อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการขึ้นรูป ขั้นตอนความเย็นจะใช้แรงดันและการทำความเย็นที่จำเป็นสำหรับการตั้งค่าที่แม่นยำ

ขั้นที่ 1: การขึ้นรูปร้อน

กระบวนการเริ่มต้นโดยให้ส่วนบนอยู่เหนือส่วนสุดท้ายหรือในอุปกรณ์จับยึด บริเวณเบาะนั่งส้นเท้าอยู่ในแนวเดียวกับหัวขึ้นรูป

การประยุกต์ใช้ความร้อน

หัวขึ้นรูปร้อนจะเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุด้านบนและตัวนับเทอร์โมพลาสติก อุณหภูมิที่แน่นอนขึ้นอยู่กับประเภทและความหนาของวัสดุ โดยทั่วไปแล้วส่วนบนของหนังต้องใช้อุณหภูมิที่แตกต่างจากวัสดุสังเคราะห์ และวัสดุที่หนากว่านั้นต้องการความร้อนมากกว่าเพื่อทำให้นุ่มลงตลอดความหนาทั้งหมด

เครื่องจักรที่ทันสมัยสามารถปรับอุณหภูมิได้ ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตั้งค่ารองเท้าแต่ละประเภทให้ถูกต้องได้ หัวร้อนอาจใช้ระบบทำความร้อนแบบสัมผัส ระบบทำความร้อนแบบอินฟราเรด หรือระบบทำความร้อนแบบใช้ไอน้ำ การทำความร้อนโดยใช้ไอน้ำมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ เนื่องจากจะถ่ายเทความร้อนอย่างนุ่มนวล และลดความเสียหายต่อรูปลักษณ์ของวัสดุ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทำความร้อนแบบแห้ง

การขึ้นรูปด้วยแรงดัน

เมื่อวัสดุถึงอุณหภูมิการขึ้นรูป เครื่องจะส่งแรงกดผ่านหัวขึ้นรูป แรงกดจะดันวัสดุที่อ่อนตัวไปชนกับวัสดุสุดท้าย และก่อตัวเป็นรูปทรงของเบาะนั่งบริเวณส้นเท้า

แรงดันต้องเพียงพอที่จะขึ้นรูปวัสดุโดยไม่บดหรือทำให้เกิดความเสียหาย การควบคุมแรงดันที่ปรับได้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตั้งค่าที่ถูกต้องสำหรับวัสดุที่แตกต่างกันได้ หนังหนาต้องใช้แรงกดมากกว่าส่วนบนของหนังสังเคราะห์บาง

การห่อถุงลมนิรภัย

เครื่องจักรบางเครื่องใช้วิธีการห่อถุงลมนิรภัยแทนการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์แบบแข็ง สุดท้ายถูกห่อด้วยถุงลมเพื่อให้ถุงรองเท้าแน่นขึ้นและสม่ำเสมอกับรองเท้าสุดท้าย ถุงลมนิรภัยปรับตามรูปทรงของส่วนบนและกระจายแรงกดอย่างสม่ำเสมอทั่วบริเวณเบาะนั่งบริเวณส้นเท้า

วิธีนี้มีข้อดีสองประการ ประการแรก แรงกดที่สม่ำเสมอจะขจัดจุดสูงที่อาจทำให้เกิดรอยยับหรือการเสียรูปได้ ประการที่สอง ถุงลมนิรภัยรองรับขนาดและรูปร่างด้านบนที่แตกต่างกันเล็กน้อย ทำให้เครื่องจักรชดเชยความแปรปรวนของวัสดุได้มากขึ้น

ขั้นที่ 2: การตั้งค่าความเย็น

หลังจากการขึ้นรูปร้อน เบาะรองส้นเท้าจะคงรูปทรงใหม่ไว้เฉพาะในขณะที่ยังคงอยู่ที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น เมื่อเย็นตัวลงกลางแจ้ง ความเครียดภายในและการดีดกลับอาจทำให้บิดเบี้ยวได้ ขั้นตอนการตั้งค่าความเย็นจะป้องกันสิ่งนี้

แรงดันไร้ความร้อน

สถานีทำความเย็นใช้แรงดันผ่านหัวขึ้นรูปที่ตรงกัน แต่ไม่ต้องเพิ่มความร้อน ส่วนบนจะยึดไว้อย่างมั่นคงในรูปทรงที่ถูกต้องขณะเย็นตัวลงจนถึงอุณหภูมิห้อง แรงกดจะต้านการสปริงกลับ และช่วยให้เบาะรองนั่งบริเวณส้นเท้าคงรูปทรงที่แม่นยำซึ่งได้รับจากจุดร้อน

วิธีการทำความเย็น

เครื่องจักรแต่ละเครื่องใช้วิธีการทำความเย็นที่แตกต่างกันเพื่อกำหนดรูปทรง:

ระบบแช่แข็งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมบางเครื่องใช้ระบบแช่แข็งที่อุณหภูมิ -15 องศา หลังจากใช้งานไป 10 นาที การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจะทำให้รูปร่างขึ้นรูปได้อย่างรวดเร็วและให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ

ระบบระบายความร้อนหมุนเวียนของเหลวแบบไม่แช่แข็งเครื่องจักรอื่นใช้ระบบระบายความร้อนหมุนเวียนของเหลวแบบไม่แช่แข็ง ทำให้การขึ้นรูปยึดติดได้อย่างรวดเร็ว สม่ำเสมอ และดูดีในส่วนเบาะนั่งส้น การไหลเวียนของของเหลวให้ความเย็นที่เสถียรและควบคุมได้โดยไม่มีความยุ่งยากของระบบแช่แข็ง

การระบายความร้อนด้วยอากาศหมุนเวียนเครื่องจักรบางเครื่องใช้หลักการพาความร้อนเพื่อหมุนเวียนอากาศและให้ความเย็นที่เหมาะสมภายใต้การบริโภคที่จำกัด ระบบการทำงานระบายความร้อนด้วยอากาศนั้นเรียบง่ายและเชื่อถือได้ โดยมีข้อกำหนดในการบำรุงรักษาต่ำกว่าระบบที่ใช้ของเหลว

เหตุใดการตั้งค่าความเย็นจึงมีความสำคัญ

หากไม่มีขั้นตอนการตั้งความเย็น เบาะรองนั่งที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนจะเย็นลงไม่สม่ำเสมอและบางส่วนกลับคืนสู่รูปทรงเดิม ความแม่นยำของมิติจะลดลง และเบาะรองส้นเท้าอาจไม่พอดีกับรองเท้าอย่างถูกต้อง การตั้งค่าความเย็นล็อคเข้ารูปและมอบเบาะรองส้นเท้าที่มีมิติมั่นคงและพร้อมใช้งานยาวนาน

ควบคุมความร้อนและความเย็นได้อย่างอิสระ

เครื่องขึ้นรูปส้นเท้าสมัยใหม่หลายเครื่องมีการควบคุมหัวเย็นและร้อนอย่างอิสระ ซึ่งหมายความว่าสามารถตั้งค่าพารามิเตอร์อุณหภูมิ ความดัน และเวลาสำหรับแต่ละหัวแยกกันได้

การควบคุมแบบอิสระมีคุณค่าเนื่องจากวัสดุที่แตกต่างกันตอบสนองต่อความร้อนและความเย็นต่างกัน ส่วนบนของหนังหนาอาจต้องใช้อุณหภูมิในการขึ้นรูปร้อนสูงกว่าและใช้เวลาในการทำให้เย็นนานกว่าส่วนบนของหนังสังเคราะห์แบบบาง ด้วยการควบคุมที่เป็นอิสระ ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับแต่ละขั้นตอนตามความต้องการเฉพาะของวัสดุที่กำลังดำเนินการได้

การควบคุมแบบอิสระยังช่วยให้เครื่องจักรสามารถประมวลผลประเภทรองเท้าได้หลากหลายมากขึ้น โดยไม่ต้องเปลี่ยนกลไก ผู้ปฏิบัติงานเพียงแค่ปรับพารามิเตอร์สำหรับสไตล์รองเท้าใหม่แต่ละแบบ

การกำหนดค่า Dual-Station และ Dual-Operator

หลักการทำงานยังคงเหมือนเดิมในการกำหนดค่าเครื่องจักรที่แตกต่างกัน แต่การจัดเรียงสถานีส่งผลต่อปริมาณงาน

เครื่องจักรแบบสถานีเดียวรวมการขึ้นรูปร้อนและเย็นไว้ในสถานีเดียว โดยใช้ขั้นตอนการทำความร้อนตามด้วยขั้นตอนการทำความเย็น มีขนาดกะทัดรัดและเหมาะสำหรับปริมาณการผลิตขนาดเล็กถึงขนาดกลาง

เครื่องสองสถานีมีสถานีร้อนและเย็นแยกกัน ส่วนบนจะเกิดขึ้นที่สถานีร้อน จากนั้นจึงถ่ายโอนไปยังสถานีเย็นเพื่อการตั้งค่า การกำหนดค่านี้เร็วกว่าเนื่องจากสามารถโหลดสถานีร้อนได้ในขณะที่สถานีเย็นกำลังตั้งค่าส่วนบนก่อนหน้า

เครื่องควบคุมแบบคู่อนุญาตให้คนสองคนทำงานในเวลาเดียวกันซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน การออกแบบสถานีคู่ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสองคนโหลดและขนชิ้นงานออกพร้อมกันได้ ซึ่งช่วยเพิ่มผลผลิตที่มีประสิทธิภาพของเครื่องได้อย่างมาก

เครื่องสองหัวมีหัวร้อน 2 หัวและหัวเย็น 2 หัว (หรือหัวขึ้นรูป 2 หัวในแต่ละประเภท) ทำให้สามารถประมวลผลส่วนบนหลาย ๆ แบบขนานได้ การกำหนดค่านี้ให้ปริมาณงานสูงสุดต่อเครื่อง

ลำดับการทำงานที่สมบูรณ์

เหตุใดหลักการสองขั้นตอนจึงได้ผล

หลักการสองขั้นตอนใช้งานได้เนื่องจากแยกฟังก์ชันทั้งสองที่อาจขัดแย้งกันออกจากกัน การขึ้นรูปต้องใช้ความร้อนเพื่อทำให้วัสดุอ่อนตัวได้ การตั้งค่าต้องใช้ความเย็นเพื่อทำให้รูปร่างคงอยู่ถาวร การรวมทั้งสองอย่างไว้ในสถานีเดียวอาจหมายถึงการขึ้นรูปที่อุณหภูมิต่ำเกินไปสำหรับการสร้างรูปร่างที่แม่นยำ หรือการพยายามกำหนดรูปร่างในขณะที่วัสดุยังร้อนและมีแนวโน้มที่จะบิดเบี้ยว

ด้วยการแยกฟังก์ชันออกเป็นสเตชั่นเฉพาะ เครื่องจักรช่วยให้แต่ละขั้นตอนได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยแยกจากกัน สถานีความร้อนสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการขึ้นรูป สถานีทำความเย็นสามารถใช้แรงดันและความเย็นที่จำเป็นสำหรับการตั้งค่าที่แม่นยำ ผลลัพธ์ที่ได้คือเบาะรองส้นเท้าที่มีรูปทรงถูกต้องและมีมิติมั่นคง

สรุป

เครื่องขึ้นรูปส้นเท้าสร้างเบาะรองส้นเท้าด้วยกระบวนการสองขั้นตอน สถานีให้ความร้อนใช้ความร้อนและแรงดันเพื่อจัดรูปร่างส่วนบนและตัวนับเทอร์โมพลาสติกเทียบกับส่วนสุดท้าย โดยใช้แม่พิมพ์ขึ้นรูปแข็งหรือวิธีการพันถุงลมเพื่อกระจายแรงดันสม่ำเสมอ จากนั้นสถานีทำความเย็นจะใช้แรงกดโดยไม่ใช้ความร้อน โดยจะกำหนดรูปร่างในขณะที่วัสดุเย็นตัวลง ฟังก์ชั่นการแยกการขึ้นรูปและการตั้งค่านี้คือสิ่งที่ทำให้เบาะรองส้นเท้ามีความสม่ำเสมอและแม่นยำ ซึ่งคงรูปร่างไว้ได้ยาวนาน และให้ความพอดีและโครงสร้างตามที่รองเท้าสำเร็จรูปต้องการ