capitolo 4.pdf

7/24/2019 Capitolo 4.pdf

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Capitolo 4Tecnologie in uso nel settore calzaturiero Pag.151

4.1 Tecnologie utilizzate nelle imprese calzaturiere Pag.152

4.1.1 Lo sviluppo del settore delle calzature in Italia (1893-1914) Pag.1524.1.2 Aspetti di automazione nella produzione della calzatura Pag.152

4.1.2.1 L'automazione del taglio e le principali tecnologie Pag.153

4.1.2.2 L'automazione nella orlatura e le principali tecnologie Pag.1574.1.2.3 L'automazione nel montaggio e le principali tecnologie Pag.1594.1.2.4 La logistica del reparto montaggio Pag.164

4.2 La merceologia dei principali materiali di applicazione calzaturiera Pag.165

4.2.1 La pelle Pag.1654.2.1.1 La provenienza, la classificazione e la conservazione delle pelli Pag.1654.2.1.2 La concia delle pelli Pag.1664.2.1.3 Denominazioni commerciali, termini e definizioni Pag.168

4.2.2 I tessuti Pag.1694.2.2.1 Fibre naturali Pag.1694.2.2.2 Fibre artificiali Pag.1694.2.2.3 Fibre sintetiche Pag.1704.2.2.4 La filatura delle fibre e la tessitura Pag.1704.2.2.5 Il finissaggio Pag.170

4.2.2.6 La tintura e la stampa Pag.1714.2.2.7 Etichette di manutenzione Pag.171

4.2.3 Il sintetico Pag.1724.2.3.1 Materie prime Pag.1724.2.3.2 I processi produttivi Pag.1734.2.3.3 I processi di finissaggio Pag.174

4.2.4 La gomma Pag.1744.2.4.1 La gomma naturale Pag.1744.2.4.2 La gomma vulcanizzata Pag.1754.2.4.3 Le gomme sintetiche Pag.1764.2.4.4 Le gomme termoplastiche Pag.1764.2.4.5 L'EtilVinilAcetato (EVA) Pag.176

4.2.5 Gli adesivi Pag.177

4.3 Programmi CAD utilizzati nel settore calzaturiero Pag.177

4.3.1 Introduzione Pag.1774.3.2 Definizione e classificazione dei sistemi CAD Pag.1784.3.2.1 Definizioni Pag.1784.3.2.2 Classificazione dei sistemi CAD Pag.181

4.3.3 Il processo produttivo della calzatura e i sistemi CAD Pag.1824.3.4 I sistemi CAD in calzaturificio Pag.183

4.3.4.1 I sistemi CAD in ufficio stile Pag.1834.3.4.2 I sistemi CAD in ufficio modelleria Pag.1844.3.4.3 I sistemi CAD in ufficio strutture Pag.1854.3.4.4 Le prospettive offerte da un nuovo modello organizzativo Pag.1864.3.4.5 I sistemi CAD in reparto taglio Pag.188

4.3.5 I sistemi CAD in formificio Pag.1904.3.6 I sistemi CAD in tacchificio Pag.1914.3.7 I sistemi CAD in suoli ficio Pag.1924.3.8 I sistemi CAD in suolettificio Pag.1934.3.9 Piattaforme ICT per la condivisione dei dati CAD tra le varie aziende Pag.194

4.3.10 I sistemi di prototipazione rapida Pag.1944.3.10.1 Classificazione delle tecniche RP Pag.1954.3.10.2 La fasi della RP Pag.1964.3.10.3 Problematiche della RP Pag.1984.3.10.4 Le tecniche RP Pag.201

4.4 Un esempio di disegno e ricavo di un modello di calzatura con sistemi CAD Pag.208

4.4.1 Introduzione Pag.2084.4.2 Realizzazione di un prototipo di dcollet a partire dalla forma virtuale: avvio del programma e importazionedel file della forma

Pag.209

4.4.3 Realizzazione di un prototipo di dcollet a partire dalla forma virtuale: ricavo della camicia tramiteprocedura guidata

Pag.213

4.4.4 Realizzazione di un prototipo di dcollet a partire dalla forma virtuale: ricavo della camicia tramiteprocedura manuale

Pag.219

4.4.5 Realizzazione di un prototipo di dcollet a partire dalla forma virtuale: inserimento dei margini dimontaggio

Pag.223

4.4.6 Realizzazione di un prototipo di dcollet a partire dalla forma virtuale: disegno delle linee di stile Pag.2254.4.7 Realizzazione di un prototipo di dcollet a partire dalla forma virtuale: ricavo dei pezzi Pag.238

Bibliografia Pag.245


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Capitolo 4

Tecnologie in uso nel settore calzaturiero

A cura di

Anci Servizi Sezione CIMAC, Cercal, Politecnico Calzaturiero1

1Alla realizzazione del capitolo hanno collaborato principalmente: Eugenia Girotti e Daniela Dondena perANCI, Roberto Cumbo e Serena Musolesi per Cercal, Carlo Crosato, Maria Formica e Mauro Tescaro perPolitecnico Calzaturiero.


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4.1 Tecnologie utilizzate nelle imprese calzaturiere

4.1.1 Lo sviluppo del settore delle calzature in Italia (1893-1914)

Alla fine dellOttocento lItalia era ben lontana dallo sviluppo industriale realizzato in Francia,

Inghilterra, Stati Uniti e Germania; per ragioni storico-economiche il territorio italiano presentavasituazioni diverse di sviluppo che vedeva una realt economica molto frammentata. Diconseguenza, anche la nascita della calzoleria meccanica non pot che avere tempi, luoghi epercorsi di sviluppo diversi.Lindustria calzaturiera sorse dove il progressivo miglioramento del tenore di vita aveva allargato ilmercato potenziale, che non poteva pi essere soddisfatto da un artigiano ancora legato ad unalavorazione lenta ed antiquata. Lombardia e Piemonte, Torino, Milano e Vigevano furono i luoghiprivilegiati in cui sorse lindustria italiana e dove nacque anche la manifattura calzaturiera.

I primi passi verso la calzoleria industriale si ebbero a Vigevano, dove la produzione calzaturieraaveva forti radici nel passato.Verso la seconda met del XIX secolo, il settore serico, che in passato era stato origine di

parecchie fortune, attravers una inesorabile crisi, causata principalmente dalla malattia del bacoda seta, ma anche dallintroduzione delle sete orientali.Da questa crisi part la necessit del settore produttivo vigevanese di riqualificarsi: nacquero perciconcerie, saponifici ed anche il birrificio Peroni.Si giunse poi a pensare la produzione calzaturiera, organizzandola mutuando il modello tessile.A differenza di quanto era avvenuto allestero, per, la grande impresa non schiacci i piccoliartigiani, ma, commissionando a questi prodotti semilavorati o finiti, non solo permise la lorosussistenza, ma consent anche lingresso di nuovi soggetti incrementando cos il numero deilavoratori autonomi.

Sullonda degli investimenti aprirono fabbriche a Milano ed in Veneto, in Riviera del Brenta. Gliimprenditori avviarono anche una serie di punti vendita su tutto il territorio nazionale. Questo tipo di

distribuzione, oltre a consentire un prezzo di vendita pi basso, consentiva di fare accettare alconsumatore la calzatura prodotta in serie cui il cliente non era ancora abituato.Se nel Nord Italia fiorirono le prime aziende meccanizzate le cui caratteristiche principali erano ladivisione del lavoro allinterno degli opifici, limpiego di macchine e lo sfruttamento dellenergiaelettrica, non altrettanto accadde nelle altre regioni italiane, ad eccezione delle Marche. Qui latradizione calzaturiera era legata fondamentalmente ad un monoprodotto: quella che oggi vienedefinita la pantofola.

4.1.2 Aspetti di automazione nella produzione della calzatura

Il tradizionale modo di produrre, frutto di un processo evolutivo iniziato nel XIX secolo, statomesso in discussione negli ultimi decenni dallavvento di un particolare tipo di automazione le cuicaratteristiche si sono andate affinando e migliorando proprio grazie alla tecnologiamicroelettronica. La sua diffusione ha, infatti, consentito non solo la realizzazione di importantiavanzamenti nellautomazione di singole macchine o cicli o funzioni, ma soprattutto la lorointerconnessione ed integrazione in sistemi informatici complessi.Caratteristiche comuni dei vari sistemi sono lintegrazione fisica e informatica di pi macchine,apparecchiature o stazioni di lavoro, ma soprattutto la flessibilit.Essa infatti un obiettivo cui le imprese puntano sempre pi in relazione allabbandono dellestrategie competitive di tipo quantitativo ed al prevalere invece di strategie qualitative basateessenzialmente sulla differenziazione di prodotti. Le varie forme di automazione flessibilerappresentato quindi uno strumento indispensabile per il perseguimento di obiettivi, ormai diventati

comuni, quali la produzione just-in-time, la riduzione delle scorte, la qualit totale, etc.Tutto ci ha profonde implicazioni non solo sullarea della produzione, ma sullimpresa nel suocomplesso, con conseguenze importanti sulle politiche del prodotto, del marketing, della gestionedel personale e delle scelte fondamentali rispetto al make or buy.


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Il processo di fabbricazione della calzatura si articola in tre macro fasi: taglio, giunteria emontaggio (a sua volta suddivisibile nelle due sotto fasi di montaggio vero e proprio e finissaggio);per ognuna di queste fasi sono state sviluppate nel tempo specifiche tecnologie (macchinari esistemi) caratterizzate da livelli pi o meno elevati di automazione.

4.1.2.1 Lautomazione del taglio e le principali tecnologie

Loperazione di taglio la prima che effettuata quando un nuovo ordine di lavorazione arriva alreparto produzione; essa ha lo scopo di ottenere, partendo dalle differenti materie prime (pelli edaltri materiali naturali, materiali sintetici), tutti i pezzi che comporranno la calzatura e che sarannopoi assemblati nelle fasi successive. Questa fase di lavorazione importante e complessa: imateriali che sono tagliati sono molto diversi per natura, consistenza, delicatezza e pregio e quindirichiedono specifici accorgimenti di taglio in reazione alla loro natura. Inoltre, molti di essi sonomateriali di pregio e, quindi, di costo elevato; pertanto assai importante che il materiale siautilizzato in maniera efficiente cercando di limitare il pi possibile gli scarti.

Le tre tecnologie (assimilando il taglio manuale a tecnologia di taglio di tipo basico) con cui sirealizza loperazione di taglio sono:

Taglio a mano

Taglio a fustella

Taglio con sistemi automatici senza fustella.

Il taglio a mano il modo pi semplice (ed anche il primo storicamente adottato) per eseguireloperazione: il taglio eseguito con laiuto di una dima in materiale rigido (cartone fibrato o

plastica) lungo i cui bordi fatto correre dalloperatore un taglierino a mano; la dima ha la sagomadel pezzo da tagliare ed necessario che ci sia una dima per ognuno dei pezzi che compongonola scarpa e per tutte le sue misure. Questa forma di taglio ancora spesso usata per larealizzazione di serie di pochi pezzi (per le quali ancora la modalit di lavoro pieconomicamente conveniente) o per il taglio di materiali molto pregiati (in genere utilizzati perpochi pezzi e per piccole quantit).

Il taglio a fustella la forma pi diffusa di taglio ed quella per la quale si sono affermate neltempo soluzioni di meccanizzazione e poi di automazione di tipo pi o meno spinta. In questatecnologia, il taglio effettuato con coltelli sagomati (dette fustelle) come il pezzo da tagliare edotati di singolo (o doppio) bordo tagliente; le fustelle sono sistemate dalloperatore sul materialeda tagliare nel punto giudicato ottimale e sono fatte penetrare nel materiale stesso grazie

allapplicazione di una forza generata dal macchinario di taglio (pressa oleodinamica). Esistononumerose famiglie di macchine fustellatrici sia manuali sia automatiche.

Lultima e pi moderna tecnologia oggi disponibile quella del taglio senza fustella, eseguito damacchinari a Controllo Numerico nei quali una testa di taglio nella quale montato un utensile dicaratteristiche opportune, pilotata dallelettronica della macchina stessa lungo il contorno delpezzo da tagliare. Questi macchinari hanno bisogno di dati geometrici generati da sistemi CAD peroperare; questa la tecnica pi moderna e versatile per tagliare i materiali calzaturieri, soprattuttoconsiderando che la continua riduzione nella dimensione dei lotti di produzione, rende sempre piantieconomica la realizzazione delle fustelle.

I sistemi di taglio possono essere inoltre classificati secondo il modo con il quale lutensile

controllato; da questo punto di vista il controllo pu essere:


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Digitale,in cui rientrano i tavoli da taglio di vario genere (con utensile a lama, a getto dacqua olaser)

Misto digitale/analogico, che comprende le fustellatrici automatiche specializzate e quelle acontrollo numerico tradizionali

Analogico,in cui rientrano le fustellatrici manuali ed il taglio a mano.

Una seconda classificazione possibile quella in base alla tipologia di utensile adottato; da questopunto di vista i sistemi di taglio si classificano in:

Sistemi a utensile preformato (fustella),che comprendono tutte le fustellatrici dalle pi semplicialle pi automatizzate

Sistemi a utensile controllato, come quelli a lama tangenziale o lama oscillante ad altafrequenza

Sistemi a flusso di energia,nei quali lutensile sostituito da un intenso flusso di energia (lasero anche acqua ad alta pressione) grazie al quale si realizza il taglio.

Come gi detto, la fustella un coltello sagomato a semplice o doppio tagliente; occorre unafustella per ogni parte che compone la scarpa e che deve essere tagliata. Una serie di fustellecomprende tutte le taglie in cui la scarpa prodotta; la realizzazione delle fustelle comporta moltospesso tempi di attesa elevati e costi che devono essere ammortizzati nella produzione dei variquantitativi di calzature ordinate dai clienti.

Tra le fustellatrici possiamo distinguere le fustellatrici manuali a braccio, macchine dotate di unsistema cilindro/pistone che richiedono la presenza di un operatore che, sistemata la fustella,manovri il braccio ed azioni il meccanismo di pressione. Sono utilizzate prevalentemente nel tagliodella pelle. Le fustellatrici a carrello mobile sono dotate di una superficie di taglio molto estesa,

facilmente accessibile e offrono una notevole potenza di taglio. Sono utilizzate per il taglio dellapelle di dimensioni estese e per materiali sintetici come quelli di fodere ed imbottiture.

Unaltra categoria di fustellatrici quella a ponte mobile, caratterizzata da un piano battentecostituito dall'intera trave superiore e dall'esistenza di un piano di taglio estraibile che rende questotipo di macchina adatta al taglio della pelle. Offre una velocit di taglio pi elevata, anche se ilpiano di taglio poco visibile ed il materiale non facilmente maneggiabile. Un altro vantaggio diquesta fustellatrice deriva dalla possibilit di usare fustelle di grandi dimensioni, perci, il piano ditaglio coincide con tutta la lunghezza del ponte mobile. Sono utilizzate per il taglio di componentiper il fondo e di puntali, contrafforti, solette e sottopiedi.

Per passare dalle fustellatrici manuali a quelle automatiche occorre tenere conto di quelle funzionidella macchina che possono essere automatizzate, come il controllo e lo spostamento dellafustella, il controllo e lo spostamento del materiale da tagliare e la programmazione delle fasi ditaglio.

Le fustellatrici automatiche dedicate alla calzatura sono strutturate tecnologicamente in alcunimoduli di base quali:

Sistema di nesting automatico

Controllo numerico con interfaccia utente

Fustellatrice a controllo numerico

Sistema di alimentazione e trasporto materiale.


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Il nesting automatico unapplicazione software che in grado, partendo dai dati della bolla ditaglio (quali pezzi devono essere tagliati, su quali materiali ed in quali quantit), di calcolare, inmodo autonomo e senza intervento delloperatore, la disposizione ottimale (ossia quella chemassimizza lutilizzazione di materiale) delle sagome da tagliare sulla risorsa Materiale dautilizzare. Nel caso di fustellatrici automatiche, il calcolo di nesting effettuato su materiali sinteticidisponibili sotto forma di rotoli o di fogli.

Il controllo numerico fondamentale per la qualit della macchina e in particolar modo l'interfacciautente deve essere intelligente, deve consentire il caricamento o la selezione dei programmi ditaglio in modo rapido, deve consentire lo stop e il cambiamento e la ripresa dei programmi di taglioin qualsiasi momento, contenere un elevato numero di programmi di taglio e deve infine potersiinterfacciare alla rete aziendale.

La fustellatrice a controllo numerico lelemento di rilievo di questi sistemi di taglio. Caratterizzatada unelevata potenza di taglio, nel caso monoutensile offre unelevata velocit mentre nel casomulti utensile essa offre anche un elevato risparmio di materiale.Macchine di questo genere sono specializzate per il taglio di materiali omogenei sia in fogli sia in

rotoli.Infine, un ultimo elemento importante di questo tipo di macchine da taglio il sistema dialimentazione e di scarico. I tipi pi comuni sono i sistemi che adottano un ceppo di materialeplastico come superficie di taglio e quelli che adottano un tappeto di nylon ad alta resistenza che,oltre a trasportare il materiale, fa da supporto al taglio stesso.

I primi sono adatti per il taglio di materiali in fogli come contrafforti, puntali, sottopiedi e solette: ifogli sono appoggiati sul piano di taglio dotato di pinze e qui rimangono fermi per tutta l'operazioneLo scarico avviene per materiali rigidi o semirigidi in maniera automatica grazie ad un espulsore.Esistono strutture porta rotoli applicabili a tali macchine per consentire una maggiore efficienza ditaglio anche di materiali su rotoli. I punti di forza di una scelta produttiva orientata a macchine di

taglio automatiche sono il risparmio di materiale legato alla precisione della macchina ed allaconsistenza numerica dei lotti di produzione, alle prestazioni del sistema di nesting ed alla tipologiadi materiale (uso dei rotoli comporta una maggiore efficienza), il risparmio della manodopera, ilrisparmio di tempo legato ai tempi di setup e alla velocit di taglio, la possibilit di calcolare a priorii fattori di costo sin dalla progettazione grazie ad una interazione tra sistema CAD e nesting dellaproduzione.

Figura 1 Fustel latr ice a c ontro l lo n umerico

I sistemi di taglio senza fustella forniscono la possibilit di incrementare la flessibilit produttiva eridurre i problemi legati alle fustelle come produzione e immagazzinamento, di ridurre i tempi difabbricazione e di porre rimedio alla mancanza di professionalit tra gli addetti al taglio. I sistemi ditaglio in continuo, chiamati cosi perch il taglio avviene muovendo l'utensile lungo la traiettoria delpezzo da tagliare, sono controllati da sistemi digitali e sono ad alto livello di automazione.

Tra i tipi di taglio senza fustella quello a lama quello maggiormente diffuso. I sistemi di taglio alama si distinguono per lame oscillanti a bassa frequenza, lame oscillanti ad alta frequenza e lame


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a taglio tangenziale; queste ultime sono ormai soppiantate dalle prime poich permettono ditagliare spessori ridotti rispetto alle lame oscillanti ed hanno tempi di taglio pi elevati. Il taglio alama oscillante, affiancato a un sistema di piazzamento interattivo (proiezione delle sagome deipezzi da tagliare direttamente sul materiale stesso, tipicamente costituito da pelle), si presta beneper tagliare piccoli quantitativi e campioni frammentati in taglie e colori. Anche nel caso di materialisintetici offrono la possibilit di ottenere elevate prestazioni consentendo di tagliare non un solostrato ma molti.

Il fatto che queste macchine trasmettono al materiale unelevata forza di trascinamento implica lapresenza di un sistema di tenuta dei materiali per eseguire il taglio con precisione. Il sistema ditenuta realizzato tramite un piano di aspirazione a potenza variabile; la pompa di aspirazionerappresenta un elemento critico della soluzione in termini di costi di esercizio per l'azienda. Unbuon sistema di taglio offre la possibilit di regolare la potenza di aspirazione del piano di tenuta intermini di necessit del materiale, in termini di fase (durante il posizionamento del materiale non sinecessita di elevate potenze di aspirazione come al contrario richiesto nella fase di taglio), intermini di aree ossia localizzare l'aspirazione in aree necessarie al taglio. Il sistema di tenutarappresenta una caratteristica importantissima per le macchine di taglio di questo tipo; infatti, il

trattenimento in posizione dei materiali durante il taglio favorisce l'efficienza e l'efficaciadelloperazione di taglio e la possibilit di tagliare diversi tipi di materiale.

Figu ra 2 Tavolo di taglio s enza fus tella

Per contro, la dimensione finita dell'utensile rende difficoltoso il taglio con curvature ridotte el'applicazione di fori. Per ovviare a questo problema le macchine di taglio sono state dotate di unatestata porta utensili in cui sono presenti oltre alla lama anche punzoni, penne per la demarcazionee utensili per puntate. Altra importante caratteristica l'impiego di sistemi di proiezione epiazzamento in cui l'operatore, utilizzando un proiettore, proietta l'immagine dei contorni da tagliaresul materiale e attraverso dispositivi di piazzamento, controlla la rototraslazione degli stessi fino alposizionamento ottimale. Il sistema di proiezione e piazzamento assume una notevole importanzaper la riduzione degli sprechi in tutti i sistemi automatizzati per il taglio della pelle.

La pelle non omogenea, ha una direzionalit, ha dei difetti, ha differenze cromatiche. Un buonimpianto di piazzamento consente il controllo manuale e automatico, la possibilit di acquisire ilcontorno della pelle e di marcarne i difetti; nei sistemi di piazzamento manuali o semiautomatici, lecompetenze dell'operatore devono pertanto essere elevate.

Ultimo fattore da analizzare larchitettura della macchina; di norma il piano di taglio diviso indue aree o tre: una che permette il posizionamento, una per il taglio e la terza eventualmente per ilrecupero dei materiali tagliati, anche se le configurazioni a due sole aree di lavoro (o anche ad unasola area) sono le pi diffuse. Tale conformazione del piano di taglio permette di operaresimultaneamente sulla macchina in modo efficiente.

Il taglio a ultrasuoni pressoch identico a quello a lama oscillante, il suo principio difunzionamento basato sulla vibrazione ad alte frequenze della lama con piccole ampiezze. Eutilizzato per materiali di piccolo spessore come i pellami e non si presta per materiali sinteticipoich dal suo movimento la lama sviluppa calore permettendo cosi la fusione dei materiali. Sono


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state sviluppate alcune soluzioni prototipali, ma nessuna di esse ha trovato larga diffusione nellaproduzione calzaturiera.

L'ultima categoria di macchine da taglio quella a flusso di energia. Il taglio laser per esempiosfrutta l'impatto termico del flusso laser sul materiale, tagliandolo. Il taglio accurato e puntiformee la dimensione del punto di taglio piccolissima; ci offre la possibilit di avere tagli accurati eprecisi. Le potenze in gioco non sono alte per cui non occorre avere eccessive accortezze da unpunto di vista di sicurezza, il taglio non esercita nessun trascinamento sul materiale per cui nonoccorrono complicati sistemi di tenuta. Grazie all'evoluzione della tecnologia si sta limitando anchel'effetto indesiderato della carbonizzazione. I contro di tale sistema sono gli investimenti elevatinecessari per la loro acquisizione; infatti non solo sono costose le sorgenti laser ma tali macchinenecessitano di sistemi di abbattimento fumi. Soffrono di sensibilit alle variazioni di distanza pianofocale - superficie di taglio; inoltre il laser provoca la carbonizzazione del profilo di taglio, problemache resta a tuttoggi non risolto ed impedisce unadozione diffusa di queste macchine.

Il taglio a getto d'acqua sfrutta una pompa intensificatrice per amplificare la pressione dell'acquache, passando attraverso un ugello a una velocit superiore a quella del suono, nell'impatto con il

materiale esegue il taglio. Presenta gli stessi vantaggi del taglio laser ed in pi non producefenomeni di bruciatura. In questo momento il taglio a getto d'acqua offre le velocit di lavoro pialte in assoluto. Gli svantaggi di queste macchine sono legati all'umidificazione, se non allabagnatura dei materiali, e agli alti costi di impianto e di esercizio (usura delle componenti dovutaalle elevate pressioni di esercizio).

Figu ra 3 Sistema di taglio waterjet

4.1.2.2 Lautomazione nella orlatura e le principali tecnologie

Le operazioni pi importanti che avvengono in questa fase sono la spaccatura, la scarnitura, lasagomatura (accoppiare o rinforzare) e la vera e propria operazione di cucitura, con la quale lediverse componenti della tomaia e della fodera vengono assemblate per ottenere la tomaiacompleta.

La spaccatura ha lo scopo di equalizzare lo spessore della pelle e pu avvenire con luso dimacchine spaccatrici che, rispetto alla spaccatura manuale, offrono garanzia di maggiore qualit;essa inoltre indipendente dalle competenze dellindividuo che, grazie allutilizzo di questafamiglia di macchinari, ha la possibilit di apprendere la propria mansione attraverso procedure pisemplici e lineari.

Loperazione di scarnitura viene effettuata immediatamente a valle di quella di spaccatura; il suoscopo di assottigliare lintero bordo (o alcuni tratti di esso) del pezzo che compone la tomaia, conprofondit, angolo e valore di assottigliamento che possono anche variare da zona a zona.


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Esistono, secondo il loro livello di prestazioni e di evoluzione tecnologica, scarnitrici di primo,secondo e terzo livello.

Quelle di primo livello prevedono che tutte le operazioni (ad esempio lavanzamento e ilposizionamento della lama, laffilatura della lama secondo differenti parametri, etc.) vengono fattedalloperatore in modo manuale, mentre quelle di terzo livello, pi avanzate, prevedono laprogrammazione di tutte le operazioni, in modo che avvengano in modo automatico. Anche inquesto caso la competenza dellindividuo legata alla conoscenza dellutilizzo della macchina, maanche allabilit con la quale esso in grado di compiere loperazione di scarnitura. Seppure lemacchine di questultimo tipo abbiano, infatti, introdotto automatismi di vario genere (in particolareper quanto riguarda gli aspetti di programmazione della macchina stessa), ancora indispensabileche loperatore sappia svolgere questo compito con precisione e rapidit.

Per quanto riguarda loperazione di sagomatura, anche in questo caso esistono macchine in gradodi sagomare la tomaia, altre che applicano i rinforzi e altre ancora che ripiegano i bordi. Questeultime hanno avuto nel tempo unevoluzione tecnologica simile a quella delle scarnitrici; esistonocos diverse famiglie di macchine, che vanno da un livello basso di automazione ad un livello

elevato e completamente programmabile, in grado di eseguire loperazione in modo sempre piautomatico; nonostante siano stati sviluppati dei prototipi di ripiegatrici in grado di movimentareautomaticamente il pezzo, nessuno di essi ha raggiunto ancora uno stadio di sviluppo industriale,per cui anche per la ripiegatura, come gi per la scarnitura, richiesto che loperatore abbiagrande esperienza ed abilit.

Una volta preparati tutti i pezzi della tomaia, si pu procedere al loro assemblaggio, tramiteloperazione di cucitura. Questoperazione fatta con macchine da cucire di diverso tipo; lefamiglie pi importanti di macchine da cucire usate nella produzione calzaturiera sono:

Macchine piane

Macchine a zig zag Macchine a colonna.

Ognuna delle macchine elencate esegue, nella sequenza di lavorazione con la quale si realizza latomaia, un compito ben preciso; tipicamente le macchine piane sono utilizzate nelle prime fasi diorlatura, per unire tra di loro (in diversi modi secondo la tipologia di tomaia da realizzare) i pezzidella tomaia e della fodera. Le macchine a zig zag servono per eseguire particolari cuciture diassemblaggio. Le macchine a colonna sono infine usate nelle fasi terminali del processo per lacucitura di chiusura sul tallone e per altre cuciture non eseguibili nel piano. Dal punto di vista delleloro caratteristiche operative, le macchine possono poi essere a singolo ago o a doppio ago, con osenza rasafilo e dotate di una serie molto vasta di dispositivi complementari che ne rendono pi

efficiente lutilizzo.

Esistono inoltre sistemi di cucitura automatizzata cosiddetti a CN che consentono una notevoleautomazione del processo di cucitura. In questi sistemi i pezzi da cucire fra di loro sono trattenutida particolari attrezzature dette pallet di cucitura; i pallet sono poi fissati nella macchina nellaquale stato preventivamente memorizzato il percorso di cucitura; una volta avviato il processo dicucitura, esso viene gestito in modo automatico dalla macchina, senza bisogno di intereventi daparte delloperatore. Sia la geometria dei pallet che i programmi di cucitura sono generati daappositi sistemi CAM dedicati, che a loro volta ricevono dati dai sistemi CAD 2D diingegnerizzazione della tomaia.

I sistemi di cucitura CN consentono di automatizzare considerevolmente le lavorazioni di giunteriae permettono di utilizzare personale non esperto, invece di quello altamente qualificato tipicamentenecessario per le attivit di giunteria. Hanno per dei limiti in fatto di flessibilit e di costi di


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attrezzature (pallet) che li rendono adatti per produzioni in grande serie piuttosto che per quelle diserie piccole e molto frammentate sempre pi tipiche della produzione occidentale.

Un tema di grande rilevanza connesso alle operazioni di giunteria quello della logistica internaal reparto; ossia ai modi con i quali i semilavorati (tomaie in vari stadi del loro processo diassemblaggio) sono trasportati fisicamente da una postazione allaltra della giunteria; a taleaspetto di flusso fisico si associa sempre pi nelle realt produttive pi moderne edautomatizzate, anche quello del flusso e della gestione delle informazioni connesse al processo,quali lo stadio di avanzamento della lavorazione di un dato lotto, il livello di utilizzo della linea, lesue statistiche di funzionamento ed altre simili informazioni. Questo lambito dei cosiddettisistemi di movimentazione di giunteria (o sistemi logistici di giunteria).

Levoluzione di queste tecnologie stata notevole; si passati da semplici manovie movimentatemanualmente o motorizzate, nelle quali i semilavorati erano traspostati a velocit costante da unapostazione allaltra, a sistemi completamente automatizzati con nastri trasportatori, magazziniaerei di deposito e di buffer dei semilavorati, a controllo completamente computerizzato. In questiultimi evoluti sistemi, le tomaie da giuntare sono trasportate in cassette, ciascuna delle quali

identificata e gestita automaticamente dal sistema, consegnata, in funzione della sequenza dilavorazione da eseguire, alle specifiche postazioni di lavoro; al termine di ogni fase attiva dilavorazione, la cassetta viene ripresa in carico dal sistema per essere consegnata alla successivapostazione prevista (non necessariamente attigua a quella precedente) o per essere avviata almagazzino. Queste famiglie di sistemi hanno di molto razionalizzato e reso efficiente il lavoro ingiunteria.

Levoluzione prevedibile in futuro per questi sistemi di un livello di automazione ancora pispinto, di una maggiore flessibilit (sistemi nei quali il percorso che ogni semilavorato segue libero e non imposto dallo sviluppo meccanico della manovia o del nastro trasportatore) e diintegrazione con gli analoghi sistemi presenti in altri reparti (sistema integrato di logisticainterdipartimentale).

4.1.2.3 Lautomazione nel montaggio e le principali tecnologie

Una volta completata loperazione di assemblaggio della tomaia (che a sua volta segue quella ditaglio di tutti i componenti della tomaia e della calzatura in generale), si pu procederealloperazione di montaggio. Scopo delloperazione di montaggio di assemblare tra di loro latomaia (parte superiore della scarpa), il sottopiede di montaggio (parte strutturale della scarpa) edil fondo (la suola nei vari materiale in cui realizzata), nonch di finire completamente lacalzatura dandole il suo aspetto finale e la qualit desiderata.

La fase di montaggio pu essere in realt suddivisa in due sottofasi:

il montaggio vero e proprio

il finissaggio.

Di ciascuna di esse verr nel seguito fornita una breve descrizione, ponendo laccento inparticolare sui macchinari pi utilizzati.

Il montaggio

Esistono molte diverse tecniche per montare tomaia, sottopiede e suola, che a loro voltacaratterizzano la tipologia di calzatura o meglio, quella che definita la sua lavorazione; tra diesse vale la pena ricordare: il montato tradizionale, la lavorazione a sacchetto, il mocassino, la


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lavorazione Strobel, la lavorazione Ideal, la lavorazione Blake o la lavorazione Good Year, oliniettato diretto su tomaia. Ognuna di esse comporta cicli di lavorazione ben precisi e, diconseguenza, macchinari specifici per ciascuna di essi, Descriverne le caratteristiche nel dettagliorichiederebbe una trattazione molto completa e dedicata solo a questa tematica.

Per dare viceversa una prima idea degli aspetti rilevanti delloperazione di montaggio e di qualisono le macchine pi importanti che la rendono possibile, si optato per descrivere la comune eassai frequente lavorazione a tomaia montata e suola applicata per mezzo di incollaggio (montatocon suola applicata). In tale lavorazione lancoraggio tomaia, sottopiede e suola ottenutoesclusivamente (o quasi) per incollaggio. La suola, sia essa in materiale plastico o in cuoioprefinita, acquistata dal calzaturificio come componente a se stante, nelle varie misure richiesteed assemblata con la tomaia appunto con colle. Fatta questa premessa possibile descrivere ilmontaggio come articolato nelle seguenti sottofasi:

Carico della manovia: la manovia(o in generale il sistema di logistica utilizzato nel reparto dimontaggio) caricata con tutte le parti che compongono la scarpa e che devono essereassemblate nel reparto montaggio: tomaia, sottopiede, suola e tutti le altre parti accessorie di

minore importanza. Il kit, che pu comprendere lotti pi o meno grandi di misure diverse per ilmodello al quale lordine di produzione fa riferimento, viene in questa fase completato anchedalle forme (paio) sulle quali la scarpa verr costruita (almeno un paio di forme per ognicombinazione modello/variante/numero). Questoperazione, tranne che nel caso di sistemi adelevata automazione, effettuata a mano.

Fissaggio del sottopiede: il sottopiede di montaggio (anchesso approvvigionato dallaziendacome componente a s stante di diverse caratteristiche secondo la tipologia di calzatura darealizzare) fissato alla forma; per questa operazione si utilizzano semplici macchine applica sottopiedeche realizzano il fissaggio dello stesso alla forma o con chiodi, o con graffette ocon nastri adesivi.

Montaggio della punta (o premontaggio): scopo di questoperazione quello di far aderire e di

fissare la parte anteriore della tomaia al sottopiede; la tomaia (nella quale saranno statipreventivamente inseriti e sagomati il puntale ed il contrafforte) viene umidificata (per rendereil pellame pi morbido e quindi per favorire loperazione di montaggio) in appositeapparecchiature dette umidificatoried in grado di operare o solo sulla parte anteriore dellatomaia o sulla sua totalit. La tomaia umidificata quindi montata sulla forma (alla quale stato applicato il sottopiede nelloperazione precedente) con macchine premontatrici. Leoperazioni che queste macchine compiono (o meglio che compie loperatore che le utilizza)sono quelle di tendere la tomaia sulla forma, di depositare cordoli di colla termoplastica sulsottopiede in corrispondenza del filo forma e del bordo di montaggio e di piegare e far aderire ilbordo di montaggio della tomaia sulla colla appena depositata (tempo tipico di lavorazionecirca 10 sec.). Esistono diversi modelli e diverse generazioni di macchine premontatrici che si

differenziano per le modalit con le quali le varie parti della macchina vengono movimentate:macchine pneumatiche, macchine idrauliche, macchine elettriche o miste elettriche edidrauliche. Nelle versioni pi recenti questi macchinari sono dotati di un Controllo Numericoattraverso il quale possibile programmare la disposizione delle pinze di tiraggio della tomaia(movimentate a loro volta da mori elettrici passo passo), definire i parametri tipici di tutte lefasi della lavorazione, memorizzare e richiamare i programmi relativi ai vari modelli dicalzatura in lavorazione.


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Figu ra 4 Mont a pun te

Montaggio della cava e della boetta: questa ulteriore operazione conclude la fase iniziata con ilmontaggio della punta. Il suo scopo , analogamente alla precedente, di fissare la tomaia al

sottopiede di montaggio, ma questa volta nella parte della cava (parte centrale della forma) edella boetta (parte del tallone). A differenza della precedente, in questa fase, oltre che collante,si usa spesso, per rendere lancoraggio della tomaia al sottopiede pi robusto e resistente,anche uninchiodatura: chiodi di diverso tipo sono applicati lungo la corona posteriore (coronadel tacco); essi sono ribattuti da una lamina di ferro applicata alla forma e realizzano in questomodo il fissaggio tra tomaia e sottopiede. I macchinari usati in questa fase sono chiamati:monta fianchi e boetta (macchine combinate note anche come calzere). Le lorocaratteristiche ed il loro funzionamento molto simile a quello delle premontatrici: possonoessere di vario tipo anche se la maggioranza delle macchine ad azione idraulica. Esistonomonta fianchi in grado di lavorare solo a colla, o solo a chiodi o in modo combinato colla echiodi. Le ultime generazioni di macchine monta fianchi sono anchesse a Controllo Numericoe possono memorizzare un gran numero di programmi di lavoro, relativi ciascuno ad un

diverso modello di calzatura, richiamabili da parte delloperatore o in modo automatico.

Figu ra 5 Mon ta boette

Preparazione del fondo della tomaia: questa operazione consiste nello spianare e livellare ilfondo della tomaia, dopo le operazioni di montaggio, prima dellapplicazione della colla. Equesta unoperazione preliminare ad altre, non sempre presente nel ciclo di lavorazione, che

contribuisce alla qualit generale della fabbricazione e che quindi raccomandabile che siaeseguita. La spianatura viene ottenuta ribattendo (ossia martellando) il fondo della tomaiamontata sulla forma con diversi tipi di macchinari. Esistono ribattitriciche lavorano in una solafase tutto il fondo (intero filo forma) della tomaia; le macchine pi recenti di questo tipo sono a


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Controllo Numerico e sono di fatto in grado di operare da sole (loperatore presente solo pereffettuare il carico e scarico della macchina). Altre macchine eseguono in modo selettivo laribattitura solo in alcune zone della tomaia, tipicamente quelle in corrispondenza della coronadel tacco (di solito in calzature femminili ma spesso anche in quelle maschili). Questa secondafamiglia di macchinari raggruppa le cosiddette battiboetta.

Riscaldamento in forno: dopo le operazioni di montaggio e ribattitura del fondo, la calzatura inquesto intermedio di montaggio, subisce un primo trattamento termico nei cosiddetti forni distabilizzazione. In questi dispositivi la calzatura in lavorazione esposta ad un flusso di ariacalda ed umida (temperature comprese tra i 100 ed i 135 C) per un tempo predeterminato(dellordine di 35 minuti). La funzione del riscaldamento in forno quello di distendere etendere bene la tomaia in pelle sulla forma in modo che essa assuma appunto (ed in tempirapidi) la conformazione desiderata.

Preparazione allincollaggio: in questa fase si prepara il fondo della tomaia montataalloperazione di deposito della colla; a questo proposito si asporta un sottile strato di materiale(pellame), rimuovendo la patina di finitura applicata con la concia della pelle per permettere alcollante di penetrare nel materiale stesso e di fare la dovuta presa. Loperazione pu essere

fatta a mano con tele smerigliate di diversa grana, oppure pu essere eseguita con appositemacchine dette cardatrici. In genere, anche quando la cardatura effettuata a macchina,essa preceduta da unoperazione di precardatura, detta anche cardatura a sgrosso olevatura del ciuffo (con riferimento alle escrescenze di materiale che si vengono a crearenella parte anteriore della tomaiapunta dopo loperazione di premontaggio). Oggi sonodisponibili diversi modelli di cardatrici automatiche a Controllo Numerico che sono in gradodi eseguire la lavorazione di cardatura o solo sul fondo della tomaia, o sul fianco della stessa(operazione che necessaria per cosiddette suole a scatola, le cui pareti laterali risalgono suilati della tomaia) o in modo combinato sul fondo e sul fianco. Si sta inoltre lentamentediffondendo, per lesecuzione di questoperazione, luso di robot industriali equipaggiati dispeciali teste di cardatura (esistono soluzioni nelle quali la scarpa da lavorare ferma e ilrobot, al quale fissato lutensile di cardatura, esegue la lavorazione a scarpa ferma; in altre

soluzioni, il robot manipola la scarpa portandola a contatto con una testa di cardatura che posizionata in una postazione fissa).

Figu ra 6 Cardatric e e inco llatrice CN

Incollaggio: subito a valle della cardatura, nella stessa zona della tomaia (fondo o fianco)appena cardata, applicato il collante. Anche questoperazione pu essere eseguita a manoo, pi spesso, con macchinari automatici. Le modalit di applicazione del collante (tampone,pennello, pennello rotante) dipendono dalla tipologia del collante stesso ed in particolare dal

tipo di solvente utilizzato (in particolare quando il collante a base acqua), poich questodetermina in particolare la fluidit del collante stesso. Le incollatrici pi moderne sono deltipo a Controllo Numerico e sono in grado di eseguire loperazione dincollaggio (sia sul


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fondo sia sul fianco, analogamente a quanto visto prima per la cardatrice) in modo autonomo,con il solo supporto delloperatore per il carico e lo scarico della macchina. Esistono inoltrecardatrici incollatrici automatiche integrate, nelle quali le operazioni di cardatura eincollaggio sono effettuate nello stesso macchinario. Anche per lincollaggio del fondo dellatomaia sono state sviluppate soluzioni robotizzate, nelle qualirobot industrialieseguono ladeposizione della colla sulla scarpa in lavorazione. Da notare infine che, similmente a quantoaccade per le tomaie montate, anche alle suole (siano esse in materiale plastico o in cuoi) necessario applicare il collante (dopo averle preventivamente cardate o sgrassatechimicamente per garantire una corretta presa del collante sul materiale stesso). A questoproposito esistono specifiche macchine automatiche per lincollaggio delle suole, concaratteristiche di elevata produttiva e qualit di lavorazione.

Applicazione della suola: a questo punto possibile, dopo avere applicato il collante sia alfondo della tomaia sia alla suola, assemblare queste due importanti parti della calzatura tra diloro; prima di procedere con questa operazione per necessario, soprattutto quando trascorso un certo tempo (come accade di norma) dalla fase di deposizione della colla,riattivare il collante con appositivi dispositivi detti appunto riattivatori: le due parti daaccoppiare (tomaia montata e suola) vengono risaldate con vari mezzi fino a riportare il

collante allo stato plastico. Si procede quindi ad accoppiare tomaia e suola, operazione cheviene fatta a mano vista la sua grande delicatezza e la perizia che essa richiede per ottenereun corretto posizionamento della suola sulla tomaia stessa. Allaccoppiatura segue una fase dipressatura che, esercitando una forte pressione sulla suola per un tempo prestabilito, permetteal collante di agire e consente di ottenere ladesione desiderata tra le due parti. Esistono duetipologie di macchinari utilizzate in questoperazione: le pressa suole a settori di tipoidraulico, usate per calzature sia maschili sia femminili in genere in cuoio e non a scatola, e lepresse pneumatiche a membrana, nelle quali una sottile membrana in materiale plasticoavvolge completamente la scarpa, applicando una pressione uniforme a tutte le sue parti, siasul fondo che sui bordi.

Raffreddamento: in questa seconda fase di trattamento termico la calzatura (e soprattutto la

forma, sulla quale essa ancora montata), ormai pressoch completa, viene raffreddataesponendola ad un flusso di aria fredda alla temperatura di circa 45 C. Questa operazioneha lo scopo di stabilizzare la scarpa nella sua conformazione finale e di evitare deformazioniindesiderate quando la forma verr rimossa. Le apparecchiature usate in questa fase sidefiniscono unit di raffreddamento(o frigorifere) e sono in genere collocate al termine dellalinea di lavorazione.

Fissaggio del tacco: in tutti i casi in cui il tacco non gi fissato solidalmente alla suola (comesempre accade per esempio nelle calzature femminili a tacco alto) a questo puntonecessario procedere al fissaggio del tacco stesso alla suola ed al sottopiede; questaoperazione viene eseguita dallinterno della scarpa, applicando una serie di chiodi ed ingenere una vite che, attraversando il sottopiede di montaggio, vanno a inserirsi nel materiale

del tacco stesso, disponendosi lungo la sua corona. Esistono diversi modelli di macchinefissa tacco, caratterizzate da diversi livelli di automazione e dalla possibilit di poterprogrammare il numero di chiodi e viti da inserire, la loro posizione e distribuzione.

Rimozione della forma: a questo punto possibile rimuovere la forma dalla calzatura ormaiterminata; si usano a questo scopo semplici apparecchiature meccaniche denominate levaforme, che aiutano loperatore ad aprire lo snodo (del quale la forma equipaggiata) in modoche egli possa agevolmente sfilare la scarpa senza rischio di danneggiarla. Sono statesviluppate anche versioni completamente automatizzate di questi macchinari che per nonhanno avuto una vera e propria diffusione industriale.

Come premesso, la sequenza che stata descritta fa riferimento alla comune lavorazione di tipo

tomaia montata suola applicata per incollaggio; essa pu essere integrata da ulteriori fasi in cuila suola, oltre che incollata, viene in diversi modi cucita al solo sottopiede (lavorazione Blake) o asottopiede e guardolo (la tipica lavorazione Good Year): per queste tipologie di lavorazioniesistono specifiche famiglie di macchinari dedicati, in particolare diversi modelli di macchine da


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cucire per lavorazioni pesanti (come la cucitrice Blake o la Rapid) usate nel reparto montaggioper queste lavorazioni di particolare pregio. In questi ultimi casi, inoltre, la finitura della suola, unavolta applicata e fissata alla tomaia, avviene di fatto nella manovia di montaggio e richiede tuttauna serie di macchinari specifici, per lo pi a funzionamento manuale.

Si completa questa trattazione del montaggio accennando brevemente ai macchinari di iniezione,presenti in quei reparti nei quali si realizza la lavorazione con suole iniettate direttamente sutomaia; in queste configurazioni, le tomaie completamente cucite, provenienti dal reparto giunteria,vengono calzate sulle forme a monte delle macchine di iniezione o direttamente su di esse e, dopole operazioni preliminari di cardatura (molto spesso realizzate con robot), vengono racchiuse nellostampo ove verr iniettato il materiale plastico (PU di solito) con il quale si creer la suola.Esistono due grandi famiglie di macchinari di iniezione usati a questo scopo: le macchine lineari ele rotative, o giostre di iniezione. Queste ultime in particolare, possono essere di dimensioni anchemolto grandi (36, 42 o 48 stazioni), essere equipaggiate con uno o pi iniettori (per realizzare ladoppia densit o il doppio colore) ed essere completate da tutta una serie di dispositivi per iltrattamento e la preparazione del materiale di base (allo stato solido o liquido) con il quale verrprodotta la suola.

Il finissaggio

Questa seconda sotto fase della fase di montaggio, comprende tutte le operazioni che si eseguonosulla scarpa finita, dopo la rimozione della forma, per conferirle il suo aspetto finale e darle lafinitura estetica desiderata; essa pu comprendere linserimento di alcuni componenti dicompletamento (come le stringhe definitive, il soletto di pulizia o il sottopiede anatomico), che ingenere segue una ricca e completa sequenza di operazioni di pulitura, rimozione di imperfezioni,ritocco, lucidatura, spazzolatura fino alla messa in scatola finale. Sono queste operazioni moltonumerose (tanto pi numerose quanto pi elevata la qualit finale del prodotto che si vuoleraggiungere), ove labilit del personale addetto a questa fase assai importante e ove mancano

del tutto soluzioni di automazione. Non raro, in produzioni di pregio, trovare raparti di finissaggio,importanti per numero di addetti, quanto quelli di montaggio in senso stretto; o imbattersi insequenze di lavorazione di finissaggio pi complesse e con un numero di operazioni maggiore diquelle del montaggio. Tutto ci giustificato dal fatto che, come gi detto, questa la fase chedetermina almeno laspetto finale del prodotto calzatura.

4.1.2.4 La logistica del reparto montaggio

Come per il reparto giunteria, anche per quello di montaggio vi lesigenza di organizzare il flussofisico dei semilavorati tra una postazione di lavoro e laltra e di gestire il trasferimento fisico deglistessi. Il sistema tradizionalmente usato per questo scopo la manovia, nelle versioni pi semplici

di manovia motorizzata (catena di montaggio, nella quale carrelli, contenenti il kit di montaggioorganizzato lotto per lotto, sono movimentati lungo la linea di montaggio ad una data velocit) finoa quelle pi evolute di manovie controllate da PC e che integrano diversi tipi di unit dicondizionamento termico.

Questo tipo di soluzioni, largamente diffuse nellindustria calzaturiera, soffrono di problemi dirigidit, di scarsa flessibilit quando nello stesso reparto devono convivere produzionicaratterizzate da cicli di lavorazione anche molto diversi, o quando necessario gestire lurgenzadi determinati ordini rispetto ad altri. Ci obbliga spesso limpresa o ad accettare livelli non ottimalidi efficienza o ad installare pi linee dedicate alle specifiche lavorazioni; per quanto siano statestudiate nel passato soluzioni automatizzate, caratterizzate da una maggiore flessibilit e da unaforte integrazione (anche con i magazzini di stoccaggio dei semilavorati e dei prodotti finiti),nessuna di queste ha avuto larga diffusione di mercato o ha superato lo stadio prototipale; pertantoil mercato ancora in attesa di soluzioni moderne ed efficienti che possano soddisfare le esigenzedi flessibilit della produzione calzaturiera dei nostri giorni.


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4.2 La merceologia dei principali materiali di applicazione calzaturiera

In questo paragrafo vengono descritti i principali materiali utilizzati nella produzione di calzature pellami, tessuti, sintetici, gomma, adesivi con cenni sulle modalit con cui vengono lavorati epreparati per lapplicazione nel mondo della calzatura.

4.2.1 La pelle

Le pelli che ricoprono il corpo degli animali sono oggetto di notevole interesse essendo la materiaprima con la quale, attraverso un processo denominato concia, si realizzano cuoio e pellicce.Durante questa lavorazione le pelli vengono trattare in modo da renderle imputrescibili, dando aquesti materiali flessibilit, resistenza e morbidezza.La pelle costituita da pi strati di tessuto:

lepidermide, cio lo strato pi esterno, a sua volta comprendente uno strato superficiale,

chiamato corneo (costituito da cellule morte appiattite che si rinnovano in continuazione) e dauno strato pi interno, detto mucoso, composto da cellule vive in continua moltiplicazione;

il derma, cio lo strato intermedio, pi spesso, costituito da fibre di collagene parallele allasuperficie, il quale con la concia si trasforma in cuoio. La parte superiore del derma, dopo laconcia, viene denominata fiore (considerata di maggior pregio rispetto alla parte inferiore,chiamata crosta);

lo strato sottocutaneo, interno, costituito dal grasso e dalla carne non eliminati durante lascuoiatura.

4.2.1.1 La provenienza, la classificazione e la conservazione delle pelli

Le pelli si distinguono innanzitutto per lanimale di provenienza, dal peso e dal sesso dellanimale,dallo stato di conservazione, etc.Allinterno dellindustria calzaturiera sono molto importanti le pelli:

bovine, indigene (provenienti dallItalia o dallEuropa) oppure esotiche (pelli americane,asiatiche, africane, australiane). Si distinguono in:

pelle di vitello (pi pregiate) pelle di vitellone pelle di toro pelle di bue pelle di vacca

ovo-caprine, provenienti principalmente dai paesi settentrionali dellAfrica, dallAsia edallAmerica. Sono ottime pelli con buona resistenza, adatte alla produzione di tomaie e fodereper calzature. Sono di notevole importanza le pelli di animali pi giovani (capretto), con unagrana del fiore molto pregiata. Le pelli ovine, meno pregiate, sono invece utilizzateprincipalmente per le fodere. Le pelli di montone, infine, sono conciate con pelo e si utilizzanosoprattutto per calzature invernali.

suine(maiale, cinghiale, peccari), hanno un fiore a grana molto grande, e sono utilizzate per laproduzione di cuoi per fodere.

equine(cavallo, asino, mulo)

di rettile(caimani, lucertole, serpenti) altre(struzzo, canguro).

Pelli leggere

Pelli pesanti


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La pelle, una volta separata dallanimale, viene sottoposta a procedimenti che ne impediscono laputrefazione:

la salatura, ottenuta spargendo sale sul lato carne, che ha la capacit di arrestare lo sviluppodella putrefazione,

lessiccazione, effettuata facendo essiccare le pelli distese su telai.

Il valore della pelle diminuisce in presenza di difetti preesistenti (sullanimale ancora in vita) odovuti alla scuoiatura, alla concia o alla conservazione. I primi possono essere dovuti a ferite,marchiature o malattie, mentre i secondi possono essere causati da una scorretta scuoiatura o dauna inappropriata conservazione.

4.2.1.2 La concia delle pelli

La preparazion e della pelle alla conc ia (lavori d i riviera)

I trattamenti preliminari della pelle grezza prima della concia vera e propria sono diversi:

dissalazione, cio lasportazione del sale utilizzato per la conservazione

rinverdimento, cio la reidratazione della pelle precedentemente essiccata

calcinazione, ovvero lasportazione del pelo e la separazione dellepidermide dal derma

depilazione, cio il recupero manuale o meccanico di lana e peli pregiati

scarnatura, cio leliminazione di carne e grasso residui.

La concia in senso stretto

La concia in senso stretto pu essere eseguita utilizzando sostanze di tipo vegetale o minerale e aseconda del contenuto in minerali e delle sostanze organiche legate si pu attribuire ladenominazione di concia al vegetale, mista o minerale:

Concia al vegetale, un processo molto lento (da 2 a 15 giorni a seconda del pellame) checontempla il trattamento delle pelli con sostanze vegetali, i tannini. Tali sostanze attribuisconoal cuoio propriet diverse a seconda della pianta di provenienza, anche se oggi sono semprepi utilizzati tannini sintetici ed estratti conciari concentrati, i quali accelerano il processo diconcia. Le pelli conciate al vegetale in genere non richiedono rifinizione. La concia al vegetale

deve avere un contenuto totale di metalli (in forma di ossidi) minore o uguale all1%, mentre laconcentrazione di sostanze organiche deve essere maggiore o uguale al 20%. Il rapporto trametalli e sostanze organiche legate deve essere maggiore o uguale dello 0,05%.

Concia minerale, viene eseguita utilizzando sali basici (in genere solfato di cromo) e ha ilpregio di essere una concia veloce. Le pelli vengono dapprima piclate (cio acidificate esalamoiate) e dopo fatte reagire con soluzioni di sali basici di cromo. La pelle viene in seguitosottoposta ai lavori di finissaggio. Il cuoio conciato al cromo presenta maggiori proprietelastiche e di resistenza allo strappo rispetto a quello conciato al vegetale. La concia mineraledeve avere un contenuto totale di metalli (in forma di ossidi) maggiore o uguale al 2,5%,mentre la concentrazione di sostanze organiche deve essere minore o uguale al 15%. Ilrapporto tra metalli e sostanze organiche legate deve essere maggiore o uguale allo 0,17%.Se l80% dei metalli presenti sono costituiti da un solo elemento, la concia prende il nome delmetallo in questione (es. concia al cromo).


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Concia mista, in cui si combinano entrambi i tipi di concia. La concia mista deve avere uncontenuto totale di metalli compreso tra l1% e il 2,5%, mentre la concentrazione di sostanzeorganiche deve essere maggiore o uguale al 15%. Il rapporto tra metalli e sostanze organichelegate deve essere compresa tra lo 0.05% e lo 0,17%.

La ri f ini tura o i l f inissagg io

Il finissaggio comprende una serie di azioni meccaniche e chimiche in funzione del tipo di cuoioche si vuole ottenere. A tal fine sono propedeutiche alcune operazioni preliminari da effettuarsisulla pelle umida e sulla pelle asciutta:

Pelle umida

Asciugatura meccanica Spaccatura (che eguaglia lo spessore della pelle dividendola in due o pi strati) Messa a vento (stiramento della pelle al fine di eliminare le pieghe)

Pelle asciutta

Cilindratura (per i cuoi suola) Palissonatura (ammorbidimento meccanico).

Il finissaggio vero e proprio comprende la tintura della pelle, lingrasso e lapplicazione di rifinizioniparticolari:

allacqua

alla cellulosa

a base di polimeri sintetici i verniciati.

Con lessiccazione finale il cuoio viene selezionato, pesato e misurato e infine immagazzinato inattesa di venire commercializzato. da ricordarsi che una gestione scorretta della concia nelle sue diverse fasi pu causare difetti nelpellame, rendendolo rigido o con poca resistenza meccanica, o incline a stingere o a screpolarsi.


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4.2.1.3 Denominazioni commerciali, termini e definizioni

Cuoio= pelle ricavata da un animale, conciata in modo da renderla imputrescibile. La pelleconciata, disintegrata in minuscole particelle fibrose e successivamente trasformata in lastre oaltre forme, non pu fregiarsi della definizione di cuoio.

Pelle lanuta= pelle ovina con lana.

Nubuck= cuoio a tinta passante il cui fiore stato sottoposto a leggera abrasione per dare uneffetto vellutato.

Pelli grezze Di macello= pelli bovine di provenienza europea o nordamericana Esotiche= pelli bovine provenienti da animali allo stato brado di provenienza doltremare Incrociate= pelli di ibridi ovocaprini Vacchette= pelli di giovani bovini esotici provenienti dallIndia e dal sudest asiatico Frassame= spalle e fianchi separati dal groppone Gropponi= pelli senza testa, fianchi, ventre e zampe Mezzine= mezze pelli tagliate lungo lasse longitudinale (testa-coda) Culatte= gropponi interi con fianchi

Pelli semilavorate e semifinite

Trippe= pelli depilate dopo calcinazione Piclate= pelli pretrattate in salamoia acida Skivers= spaccati fiore di pelli ovine, piclati

testa

spalla

fianco

dorso

ventre

culatta

fianco

coda

Groppone

(pi pregiato)

avancorp

o

cula

tta

spalla

fianco

mezzogroppone

mezzogroppone

groppone


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Wet-blues= pelli semiconciate al cromo e allo stato umido Wet-white= pelli semiconciate allalluminio e allo stato umido Bazzane= pelli ovocaprine a concia leggera sintetico-vegetale ed essiccate Crust= cuoi a mezza concia, al cromo o sintetico-vegetale, leggermente ingrassati, nontinti ed essiccati.

4.2.2 I tessuti

Questi materiali vengono realizzati intrecciando una serie di fili disposti in senso longitudinale etrasversale. Nella composizione dei filati entrano numerose fibre, sia di taglio corto che filamentosedisposte parallelamente, sovrapposte e intrecciate mediante varie procedure.

Lindustria tessile utilizza un gran numero di fibre, quale materiale di partenza per la fabbricazionedei tessuti.

possibile suddividere i vari tipi di fibre a seconda della provenienza delle materie prime e dellalavorazione che subiscono.

4.2.2.1 Fibre naturali

Le fibre naturali possono essere di natura vegetale, animale o minerale. Le fibre vegetali, ottenuteda piante diverse, sono di natura cellulosica, quelle animali sono di natura proteica mentre quelleminerali, lamianto, sono ottenute da particolari rocce.

Le fibre vegetali

Sono fibre cellulosiche che si dividono in:

Fibre da semi (es. cotone)

Fibre da stelo(es. lino, canapa, iuta)

Fibre da foglie(canapa).

Le fibre animal i

Fibre da mammiferi(es. lana) Fibre da insetti(es. seta).

4.2.2.2 Fibre artificiali

Le fibre artificiali sono prodotte dalluomo a partire da materie prime gi presenti in natura.Possono essere di natura vegetale, animale o minerale.

Fibre di cellulosa(es. viscosa, raion, acetato).


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4.2.2.3 Fibre sintetiche

Queste fibre sono ottenute da polimeri di natura non cellulosica, attraverso la concatenazione dimonomeri (molecole semplici). Si hanno in particolare:

Fibre poliammidiche(es. poliammide, nailon, arammide, poliestere, acrilico).

Le fibre possono essere anche prodotte artificialmente a partire da altre fonti (es. fibre minerali perla produzione di vetro).

4.2.2.4 La filatura delle fibre e la tessitura

Nella produzione del filato la filatura continua ad anelli la tecnica pi antica e di pi largo uso. Laformazione dei filati possibile grazie alla capacit di coesione delle fibre a fiocco.Il procedimento per trasformare le fibre in filato segue diverse tappe:

cardatura

pettinatura

stiro

torsione- il grado di torsione influenza laspetto, la durata e limpiego del tessuto (i filati pi finirichiedono una torsione maggiore rispetto a quelli pi grossi); per mantenere la torsione si usafissare il filato a caldo o a vapore

avvolgimento su bobine.

Per le fibre sintetiche invece si fa una filatura per fusione, a secco e a umido. Il polimero fuso vienecompresso mediante una pompa attraverso la filiera; i filamenti ottenuti, una volta raffreddati esolidificati, vengono avvolti e raccolti.I tessuti si possono dividere prendendo come criterio generale la loro struttura meccanica in trecategorie:

tessuti a fili rettilinei

tessuti a fili curvilinei

tessuti a fili sinuosi.

Oltre ai tessuti veri e propri vengono prodotti in quantit sempre maggiori gli pseudotessuti,ottenuti da fibre disposte casualmente a formare un vello. La caratteristica di tali materiali di nonessere formata da fili, ma di essere costituiti da un intreccio di fibre. Ad esempio il feltro di lana composto da fibre intrecciate e aggrovigliate in conseguenza della loro struttura a squame. Nei nontessuti le fibre componenti sono intrecciate irregolarmente da una lavorazione meccanica che variain funzione delle fibre utilizzate.

4.2.2.5 Il finissaggio

Viene chiamato tessuto greggio il tessuto appena prodotto cos come scende dal telaio; i tessutiinfatti devono passare attraverso vari processi di finissaggio prima di diventare adatti allutilizzo

finale. Queste operazioni di rifinitura cambiano laspetto e le caratteristiche del tessuto, e cambianoa seconda del tipo di fibra trattata e soprattutto delluso cui esso destinato.Il finissaggio comprende diversi passaggi, a umido e a secco, classificati anche in base al grado dipermanenza:


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permanente(processo chimico che modifica la struttura delle fibre senza alterare la durata deltessuto)

durevole(finissaggio che pu diminuire defficacia alla fine della vita utile del tessuto)

semidurevole (dura per un numero determinato di cicli di lavaggio e necessita di essererinnovato)

temporaneo(finissaggio da rinnovare ad ogni lavaggio).

4.2.2.6 La tintura e la stampa

La tintura consiste nellimpregnamento delle fibre, del filato o del tessuto in un bagno di colorante,mentre la stampa comporta lo stampo di un motivo ornamentale o di un disegno in uno o pi colori,usando coloranti addensanti in forma di pasta da stampa.Ogni tipo di fibra richiede un certo tipo di colorante, con il quale abbia una alta affinit; possibile

tingere i tessuti impregnandoli semplicemente di colorante (coloranti diretti) oppure aggiungere unfissante che mantenga i colori nel tempo.Si definisce solidit della tinta di un tessuto la sua capacit di rimanere immutata nel tempo allevarie condizioni esterne (lavaggio, luce, sfregamento).I coloranti di origine naturale possono essere ricavati da piante, da animali o da minerali; i pidiffusi sono lo zafferano, lindaco, la cocciniglia, la seppia, la lacca, la porpora di Tiro, il blu diPrussia, il giallo cromo.I coloranti sintetici sono prodotti industrialmente e possono essere classificati sia in funzione deltipo di materiale da tingere, sia in base alla formula chimica.I prodotti tessili possono essere tinti in qualunque fase del loro allestimento da fibre in tessuto o incapo finito. Un tessuto allestito con filari tinti viene chiamato tinto in filo, anche se la maggior partedei tessuti viene tinto in pezza, dando cos al produttore tessile maggiore flessibilit nella

produzione.

4.2.2.7 Etichette di manutenzione

Le etichette di manutenzione sono costituite da segni grafici o pittogrammi che indicano leoperazioni indispensabili per una corretta manutenzione del tessuto (lavaggio, stiratura,candeggio), indicati da norme internazionali (in Italia EN ISO 23758:1994).Letichettatura di manutenzione deve riportare nellordine:

Trattamento di lavaggio a umido- pulizia in bagno acquoso, comprendente:

Prelavaggio

Lavaggio propriamente detto

Risciacquo

Estrazione dellacqua (centrifugazione, strizzatura, sgocciolatura)

Trattamento di candeggio al cloro

Trattamento di stiratura

Trattamento di lavaggio a secco.

Altri segni grafici sono facoltativi (ad es. lasciugatura).


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4.2.3 Il sintetico

Si tratta di un supporto di tessuto o tessuto-non-tessuto rivestito (spalmato) di materiale polimericocome PVC, PUR o resine acriliche.

4.2.3.1 Materie prime

PVC (Pol iVini lCloruro)

Il PVC una resina sintetica composta da carbonio, idrogeno e cloro, ottenuta attraverso lapolimerizzazione di molecole. Esistono tre differenti modi per produrre questo materiale, a secondadel tipo di prodotto desiderato: Polimerizzazione in emulsione il metodo che produce il PVC pi regolare e costoso, d

paste da spalmatura

Polimerizzazione in sospensione produce polveri bagnate come base per la calandratura Polimerizzazione in massa.Il PVC un polimero rigido; per renderlo pi malleabile vengono aggiunti delle sostanzeplastificanti durante la produzione. Si distingue cos il compound in base al quantitativo diplastificante. Il plastificante pi usato nellindustria il diottiftalato (DOP), a cui a volte vengonoaggiunti in proporzioni variabili altri plastificanti.Queste sostanze plastificanti, una volta unite al PVC, tendono naturalmente a migrare, cio aspostarsi dallinterno verso lesterno dello strato di PVC, dando origine a essudati.Per la presenza di questi oli plastificanti i manufatti in PVC non possono essere lavati a secco,perch il solvente del lavaggio scioglierebbe, eliminandolo, tutto il plastificante, lasciando il soloPVC (che, come gi detto, sarebbe fragile e si romperebbe immediatamente).Un altro caratteristico componente del compound la carica, costituita da carbonato di calcio, la

quale serve esclusivamente a diminuire i costi di produzione, anche se la sua aggiunta alcompound ne compromette le caratteristiche fisico-meccaniche.I PVC da spalmatura possono essere espansi (aumentando di volume e diminuendo di densit)introducendo una sostanza (lACDM) in grado di sviluppare gas se sottoposto ad alte temperature.In tal modo si producono delle cellule chiuse allinterno del materiale, aumentando lo spessore delmateriale stesso. Al fine di alterare il meno possibile le caratteristiche del PVC si preferisce unireuno strato espanso a uno strato compatto. da sottolineare che il PVC un materiale estremamente termoplastico, per cui alle altetemperature tende a assumere la forma impressagli, facendone da un lato un materialeestremamente versatile, mentre da un altro lato si deve porre particolare attenzione al tipo diprodotto che si intende fabbricare.

PUR (PoliURetani)

A differenza dei PVC i poliuretani non sono termoplastici (il che ne fa un materiale pi difficile daplasmare ma maggiormente adatto alla produzione di scarpe e componenti per calzature); inoltresi distinguono tra loro per la loro formula chimica: PUR alifatici ottima resistenza alla luce, scarsa resistenza allidrolisi, sufficiente resistenza

alle flessioni ripetute PUR aromatici ottima resistenza alle flessioni, buona resistenza allidrolisi.La produzione di poliuretani espansi (schiuma poliuretanica) un fenomeno esotermico, cheproduce un materiale poroso utilizzato prevalentemente per la produzione di stivali, fondi percalzature con iniezione diretta sul tomaio.


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I supp ort i

I supporti costituiscono la base su cui adagiato il film di materiale plastico. Questi materialicontribuiscono con caratteristiche meccaniche superiori rispetto a quelle presenti nei soli materialidi rivestimento, e possono essere costituiti da tessuti, maglie, oppure tessuti-non-tessuti.

4.2.3.2 I processi produttivi

Calandratura

Questo processo produttivo consiste nel mescolare la polvere di PVC in sospensione con ilplastificante e leventuale carica, impastando il tutto in modo da avere una polvere bagnata eomogenea. Questultima viene poi impastata di nuovo a caldo, gelificata e trafilata in fogli didiverso spessore.I calandrati in PVC non sono adatti alla produzione calzaturiera, in quanto hanno una limitataresistenza alle flessioni.

Spalmatura

un processo attraverso il quale si depositano sul supporto uno o pi strati di resina sintetica, disolito per transfer.Si distinguono:

Spalmatura PVC

Spalmatura PUR

Spalmatura mista.

Coagulazione

un processo attraverso il quale un supporto tessile (tessuto o TNT) viene impregnato e/ospalmato con una resina poliuteranica o coagulata in acqua.Il coagulato normalmente viene rifinito in stampa e goffratura, per ottenere fodere pregiate percalzatura e pelletteria, oppure spalmato per ottenere materiali per tomaia, pelletteria, arredamentoe abbigliamento.La goffratura pu essere realizzata, come nel caso della pelle, con piastre incise.

Acc oppiamento (o accoppiatura)

Laccoppiamento lunione di materiale in PVC con una foglia di PVC colorata, prodotta incalandra. Questo processo permette di produrre quantitativi standard di fogli neutri e fogliecolorate, e quindi di costruire anche per quantitativi limitati articoli identici come struttura, madifferenti per aspetto, sfruttando fondi e foglie esistenti e cambiando la sola goffratura.


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4.2.3.3 I processi di finissaggio

Stampa

uno dei principali processi di finissaggio e mobilizzazione del sintetico. Il processo consistenellapplicazione sul rivestimento di un sottilissimo strato di resine sintetiche, al fine di conferire almanufatto un aspetto e un tatto confacenti a quanto desiderato. Tale processo si svolge tramitecilindri disegnati che pescano in bacinelle contenenti le resine e il colore, e riportano limprontasuperficiale sul sintetico. Se i cilindri sono semicontinui si parla di verniciatura anzich di stampa.La stampa si esegue utilizzando materiali diversi, a seconda della destinazione duso e delprodotto che si vuole ottenere; da ricordarsi che ogni prodotto ha un proprio finissaggio e chequindi risulta difficile generalizzare il tipo di solvente indicato per la pulizia, preferendo percilutilizzo di acqua e sapone neutro.

Goffratura

La goffratura consiste in una incisione del materiale tramite un cilindro disegnato in profondit; quindi un processo che non riguarda solamente la superficie (come nel caso della stampa).Il materiale, in rotoli, viene riscaldato e al passaggio sul cilindro inciso viene impresso il disegnovoluto. Il materiale viene poi raffreddato, onde bloccare la plasticit del polimero e mantenere laprofondit del disegno.

Metall izzazione

La metallizzazione una variante dellaccoppiamento. La foglia da accoppiare costituita da unalamina metallica e applicata a caldo su un fondo di PVC o PUR. Se la lamina continua

normalmente protetta da una foglia trasparente e i prodotti ottenuti sono resistenti allabrasione mascadenti alle flessioni, adatti per sottopiedi; se viceversa la lamina discontinua i prodotti sonoresistenti alle flessioni ma scadenti allabrasione (adatti per esempio alla produzione di tomai persandali).

Smerigl iatura

Loperazione consiste nello smerigliare la superficie di una finta pelle per ottenere un tattoscamosciato (effetto nubuck) o semplicemente una superficie meno gommosa. Labrasione vieneprovocata utilizzando un cilindro rotante ricoperto di carta smerigliante avente una granulometriavariabile a seconda della rifinitura desiderata.

4.2.4 La gomma

4.2.4.1 La gomma naturale

La gomma naturale il principale componente del siero cellulare conosciuto come lattice, cheviene secreto da numerose specie vegetali che crescono nei continenti con regioni a climatropicale. Le piante da gomma pi interessanti per lindustria appartengono a due diverse famiglie:

Famiglia: Euphorbiaceae

Specie: Hevea brasiliensis

Per la qualit del suo lattice, lelevato rendimento e la facilit di coltura e sfruttamento, questapianta viene coltivata molto in Estremo Oriente e in Africa, nonostante la specie sia originaria delsud America.


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Famiglia: Compositae

Specie: Parthenium argentatum (Guayule)Ritratta di un arbusto di origine messicana che cresce spontaneamente nelle zone semiaride. Perottenere la gomma da questa pianta necessario estirparla e farla macerare. Per fluttuazione sisepara la gomma dal legno e dalle altre parti vegetali.

Estrazion e del lattice

Il lattice viene estratto dalla pianta attraverso una incisione praticata per mezzo di uno specialecoltello che consente lasportazione di una sottile striscia di corteccia. Allestremit inferioredellincisione viene fissata una tazza di raccolta nella quale il lattice viene convogliato da unosgocciolatoio e quindi trasferito nei centri di raccolta dove subisce le lavorazioni successive.

Coagulazione del latt ice

Il lattice, che si presenta come un liquido bianco lattiginoso, una dispersione colloidale diparticelle di gomma in un mezzo acquoso chiamato siero.Una volta portato negli stabilimenti di lavorazione il lattice viene versato in apposite vasche perlomogeneizzazione, diluito con acqua e lasciato decantare per essere poi travasato in grandivasche di coagulazione. La coagulazione viene effettuata utilizzando acido acetico o acido formico,e al termine del trattamento si ottengono masse di lattice coagulato o fogli continui spessi 2-3 cm. Ifogli vengono poi lavorati diversamente a seconda che si vogliano ottenere fogli affumicati o foglicrespi.

Fogl i affumicat i

Allo scopo di ottenere fogli affumicati, i fogli di lattice coagulati vengono convogliati verso una seriedi mescolatoi dove vengono pressati e lavati. Lultimo mescolatore ha delle rigature che imprimonodelle nervature sui fogli stessi. Tali fogli poi vengono tagliati, lasciati sgocciolare, essiccati eintrodotti in affumicatoi. Grazie a questo trattamento le sostanze catramose preservano la gommadalla muffa e le conferiscono un colore bruno-rossastro, oltre al tipico odore di fumo.

Fogl i crespi

Gli ammassi di gomma ottenuti dalla coagulazione vengono tagliati a pezzi e passati attraversouna serie di mescolatori sotto un getto continuo dacqua (allo scopo di eliminare la maggiore

quantit di siero e asportare le frazioni estranee).I cilindri mescolatori presentano scanalature la cui profondit diminuisce dal primo allultimo, coscome la distanza tra un cilindro e laltro. Con il passaggio progressivo attraverso i cilindrimescolatori i fogli si assottigliano sempre di pi e la gomma esce in fogli rugosi dallo spessore dicirca 1mm. I fogli ottenuti vengono in seguito posti ad asciugare in aria calda a circa 40C.

4.2.4.2 La gomma vulcanizzata

La prima fase della lavorazione della gomma consiste nel taglio delle balle per mezzo di taglieri aghigliottina. I pezzi sono successivamente masticati in mescolatori a clindri aperti o chiusi(Bambury). Il ciclo produttivo ha inizio con la produzione della mescola cio aggiungendo diversi

ingredienti aventi funzione plastificante, di carica, colorante, antiossidante, vulcanizzante, etc.La fase finale del ciclo chiamata vulcanizzazione, in cui la gomma immersa nella cavit di unostampo metallico composto da due parti. Attraverso la pressione e il calore e in presenza di


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sostanze vulcanizzanti (es. zolfo) si ha la vulcanizzazione delle suole, trasformando la gommacruda in un elastomero.

4.2.4.3 Le gomme sintetiche

Le gomme sintetiche sono nate in risposta allesigenza di disporre di elastomeri particolarmenteresistenti a diverse condizioni duso, oltre che al fabbisogno sempre crescente dellindustria (che lagomma naturale non riusciva a soddisfare).Le gomme sintetiche sono costituite da polimeri derivanti principalmente da idrocarburi. Lapolimerizzazione pu avvenire in blocco (il monomero allo stato liquido in presenza di uncatalizzatore si solidifica), in soluzione o in emulsione.Le gomme sintetiche principalmente utilizzate nellindustria sono:

Gomma stirene-butadiene (SBR) - Questo tipo di gomma tra le pi diffuse e presentapropriet molto simili a quelle della gomma naturale, pur mancando della elevata lavorabilit eplastificabilit di questultima. Molti polimeri hanno un plastificante gi incorporato (gomme allolio).La vulcanizzazione di queste gomme avviene con lo zolfo. Le propriet di questo tipo di gomma

sono lelevata resistenza allabrasione, allinvecchiamento e al freddo. Nellindustria calzaturieravengono utilizzate per la produzione di suole e tacchi.

Gomma nitrilica (NBR) - Le gomme NBR subiscono un ciclo di lavorazione molto simile aquello della gomma naturale; lagente vulcanizzante lo zolfo e come plastificanti si utilizzano oliaromatici ed esteri. Queste gomme vengono utilizzate molto per la produzione di calzature disicurezza e di protezione, grazie alla resistenza di questo materiale a oli e idrocarburi. Le gommenitriliche sono inoltre altamente compatibili alla miscelazione con PVC; sono quindi state ideatemiscele che riuniscono i requisiti dei due componenti.

4.2.4.4 Le gomme termoplastiche

Le gomme termoplastiche sono dei compounds polimerici che hanno la capacit di diventareplastici con il calore e solidificano per raffreddamento: le catene polimeriche di cui sono fatte lematerie termoplastiche perdono il loro legame quando sono riscaldate e possono quindi scorreretra loro.Le principali applicazioni di questo tipo di gomme sono nella produzione di suole sia iniettate sullostampo che iniettate direttamente sul tomaio delle calzature.Questi materiali presentano buona resistenza alle basse temperature.Tra le gomme termoplastiche sono da citare anche le gomme termoplastiche poliuretaniche (TPU),utilizzate molto nelle calzature sportive e nella produzione di tacchi (i componenti in TPUpresentano infatti ottima resistenza alla lacerazione e allabrasione).

4.2.4.5 LEtilVinilAcetato (EVA)

I polimeri di EVA sono composti principalmente da etilene e acetato di vinile, il cui rapporto tra lorodetermina le caratteristiche chimico-fisiche di questo materiale.Nellindustria calzaturiera gli EVA sono principalmente utilizzati per la produzione di suole eintersuole per stampaggio e iniezione.


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4.2.5 Gli adesivi

Gli adesivi o colle sono prodotti che hanno la propriet di unire due superfici. Il termine adesivo riferito generalmente a sostanze di origine sintetica, mentre il termine colle utilizzato perdefinire sostanze di origine naturale.Gli adesivi possono essere classificati in base allo stato fisico (solido, liquido), alla temperatura diapplicazione (a caldo, a freddo), o alla natura chimica. Si hanno perci:

Colle vegetali (colle ricavate da prodotti vegetali, es. colla allamido, usata per lunione dimateriali fibrosi e assorbenti come tessuti e cartone, presenta presa rapida, bassa tossicit, bassatenuta allumidit)

Colle animali(ricavate dalla lavorazione del collagene, usate per ladesione di superfici porose)

Colle di resine naturali(gomma lacca, gomma arabica)

Adesivi a base di prodotti inorganici

Adesivi a base di elastomeri naturali(a base di gomma naturale)

Adesivi a base di elastomeri sintetici

Adesivi a base di resine sintetiche termoplastiche

Adesivi a base di resine sintetiche termoindurenti.

Tali sostanze non vengono usate da sole, ma mescolate tra loro in modo da dare prodotti concaratteristiche particolari a seconda di ci che si vuole ottenere. La scelta delladesivo infattidipende da cosa si deve incollare e da quali propriet il giunto adesivo deve possedere.Gli adesivi possono essere in solvente (la materia base dissolta in solventi organici), indispersione (la materia base dissolta in acqua), a due componenti (adesivo e attivatore), peraderenza (nastri o etichette adesive).

Le superfici da incollare vengono preparate preliminarmente attraverso il lavaggio, la cardatura(abrasione tramite spazzole dacciaio e carte abrasive), la clorurazione (cardatura chimica).

4.3 Programmi CAD utilizzati nel settore calzaturiero

4.3.1 Introduzione

Negli ultimi anni si assistito ad una notevole espansione nellutilizzo delle tecnologie CAD-CAMnel settore calzaturiero.Dai CAD 2D inizialmente utilizzati nei reparti modelleria dei calzaturifici per la realizzazione delle

dime in cartone fibrato per il taglio manuale della pelle, si sta assistendo ad una propagazione siadei CAD 2D anche in altri reparti e aziende della filiera che dei tavoli automatici per il taglio direttodella pelle.

Parallelamente si stanno diffondendo anche i CAD 3D con notevoli vantaggi in termini di velocit diprogetto e qualit del risultato.

La recente disponibilit di sofisticati digitalizzatori 3D e stampanti 3D permettono di completare ilciclo 3D con il reverse engeneering di progetti realizzati manualmente dagli stilisti o di realizzare intempi rapidi il prototipo fisico di progetti realizzati direttamente a CAD 3D.

La disponibilit di progetti 3D il punto di partenza per lottenimento dei dati tecnici necessariallingegnerizzazione del processo per la produzione, ma anche dei dati stilistici per la resa virtuale

fotorealistica della calzatura.Questultima possibilit permetter di realizzare una base di dati per i software configuratori diprodotto che, utilizzati in show-room e fiere, permetteranno ai clienti di visualizzare la calzatura e di


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poter variare, secondo criteri base imposti dal calzaturificio, il colore dei materiali o i materialistessi, di aggiungere o togliere accessori e di dare in tempo reale la visualizzazione 3D dellanuova variante al modello base. Tutte le modifiche potranno essere codificate e inviate algestionale di produzione per le relative analisi.

Il vantaggio primario che si ottiene dalla diffusione del CAD nei vari settori la coordinazione dei

dati del progetto.Il calzaturificio pu ora realizzare il progetto calzatura interamente allinterno, inviando ai fornitori idati di progetto necessari allingegnerizzazione delle varie parti.

Per questo motivo utile, e sar sempre pi, la condivisione dei dati CAD che, superata la fase discambio file via e-mail, si concretizza in siti software che fanno da piattaforma di scambio dati diprogetto tra le varie aziende della filiera.

Oltre alla condivisione dei puri dati di progetto, le piattaforme software permettonocontemporaneamente sistemi integrati di videoconferenza che semplificano le comunicazioni tra ivari coautori del progetto che possono giungere pi rapidamente alla validazione dello stesso.

La diffusione dei sistemi CAD ha prodotto una notevole quantit di file digitali, uno storico di

progetti aziendali che possibile ora rianalizzare e confrontare su grandi numeri. Soprattutto per iprogetti delle strutture (tacchi, suole, sottopiedi) si sta assistendo ad una standardizzazione deiprogetti relativamente alle parti direttamente interessate ai processi tecnologici produttivi lasciandola massima libert alle parti della calzatura pi legate allo stile. Lutilizzo di standard aziendali,basandosi sullo storico aziendale analizzato con i sistemi CAD, permette di semplificare,velocizzare, e aumentare la qualit del progetto.

La produzione continuativa di file di origine CAD, pu essere efficacemente gestita da sistemisofisticati di archiviazione dei dati CAD che permettono di utilizzare sistemi di relazioni tra i progettie permettono lintegrazione con i sistemi software di gestione della produzione ed ERP.

Il management che in questi anni si trova alla guida di imprese calzaturiere, dedica sempre

maggiore attenzione a questi sistemi che costituiscono una premessa indispensabile per ilraggiungimento dei seguenti obiettivi:

progettazione ed ingegnerizzazione della calzatura assistite dal calcolatore; prototipazione rapida (Rapid Prototyping); integrazione tra i reparti; controllo dei processi di lavorazione e della qualit.

Lobiettivo fondamentale da raggiungere grazie alluso diffuso dei CAD nei vari settori delleaziende della filiera, la standardizzazione delle strutture e la coordinazione dello sviluppo in seriedi taglie, per abbattere i tempi di sviluppo del prototipo e aumentarne la qualit.

4.3.2 Definizione e classificazione dei sistemi CAD CAM

4.3.2.1 Definizioni

CAD

Acronimo per l'espressione Computer Aided Design, cio Progettazione Assistita da Elaboratore.In questa accezione, la pi comune, CAD indica il settore dell'informatica volto all'utilizzo ditecnologie software e in particolare della computer grafica per supportare l'attivit di progettazionedi manufatti sia virtuali che reali. I sistemi di Computer Aided Design hanno come obiettivo la

creazione di modelli, soprattutto 3D, del manufatto. Ad esempio, un sistema Computer AidedDesignpu essere impiegato da un progettista nella creazione di un modello 3D di una calzatura.


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Acronimo per l'espressione Computer Aided Drafting, cio Disegno Tecnico Assistito daElaboratore.In questaltra accezione indica il settore dell'informatica volto all'utilizzo di tecnologie software especificamente della computer grafica per supportare l'attivit di disegno tecnico (drafting). Isistemi di Computer Aided Draftinghanno come obiettivo la creazione di un modello, tipicamente2D, del disegno tecnico che descrive il manufatto, non del manufatto stesso. Ad esempio, unsistema Computer Aided Draftingpu essere impiegato da un progettista nella creazione di unaserie di disegni tecnico-stilistici finalizzati alla costruzione di una calzatura.

Figura 7 Esempio di riverse engeneering attraverso un digi tal izzatore 3D e un prog rammaCAD

CAM

Acronimo per l'espressione "Computer-Aided Manufacturing", cio Produzione Assistita da

Elaboratore.Tale espressione indica una categoria di

capitolo 4.pdf

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