Chương 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.4. Găng tay, phương pháp thiết kế găng tay da
1.4.1. Cấu trúc găng tay [30]
Găng tay da là vật thể nằm cách (nằm giữa) da bàn tay và vật thể đƣợc bàn tay cầm nắm do vậy nó cần phải đảm bảo cho bàn tay có đƣợc cảm nhận tốt.
Găng tay phải đảm bảo tính cánh nhiệt tốt trong khi sử dụng lƣợng nhỏ (lớp mỏng) vật liệu cách nhiệt. Găng tay đƣợc sản xuất bằng cách cắt da sử dụng dao cắt và máy chặt thủy lực. Các chi tiết đƣợc may trên các máy may chuyên dụng. Các màng copolime nhiệt dẻo bền chắc, kỵ nước thường được sử dụng để làm lớp tăng cường cho găng tay. Thường có 3 kiểu găng tay: găng tay công nghiệp (bảo hộ hay làm việc), găng tay thông dụng và găng tay thể thao nhƣ trong hình sau:
Hình.1.21. Một số kiểu găng tay
Găng tay bảo hộ thường được sản xuất theo yêu cầu cụ thể mục đích (ngành công nghiệp) sử dụng và được tăng cường bởi các tấm kim loại, lớp độn, amiăng v.v. Loại găng tay da này thường được sử dụng trong ngành thép, hóa chất, kính.
Găng tay công nghiệp thường được làm từ da bò váng, trâu cứng thuộc crom.
Găng tay da thông dụng thường sử dụng ở các nước lạnh để bảo vệ bàn tay
Đỗ Thị Hoa Ngà 62 Khóa: 2017B khỏi thời tiết lạnh. Chúng thường được làm từ da lông cừu, da cừu non, và một phần ít từ da hươi nai, da lợn, da dê và da dê non.
Găng tay thể thao thường được sử dụng để bảo vệ bàn tauy trong các sự kiện thể thao. Chúng cũng được làm từ các loại da sử dụng cho găng tay thông thường:
Găng tay dùng cho cƣỡi ngựa, đua môto, đánh golf, v.v.
Găng tay có thể cấu tạo từ một lớp hoặc từ 2 lớp. Thông thường các nhóm sản phẩm này đƣợc cấu tạo từ 2 lớp: lớp bên ngoài (làm bằng da hoặc da kết hợp với lông hoặc các vật liệu khác) và lớp lót (làm bằng da lót hoặc vật liệu dệt, hoặc bằng lông).
Găng tay da cần đảm bảo kéo căng đƣợc trên các ngón tay mà không cần lực, nó ôm chặt các ngón tay và không gây cản trở vận động. Do vậy khi thiết kế các chi tiết găng tay cần tính đến các kích thước của ngón tay bàn tay cũng như các tính chất của da làm găng tay. Găng tay da thường có cấu trúc từ các chi tiết thân ngón, ngón cái và đáp ngón.
1.4.2. Một số hệ cỡ số găng tay được sử dụng trên thế giới [30]
Hệ cỡ găng tay của Mỹ: Sử dụng hệ cỡ theo kích thước vòng bàn tay (icnh), với bước nhảy giữa các cỡ là 1 inch đối với găng tay nam và 0,5 inch đối với găng tay nữ.
Bảng 1.11. Hệ cỡ số găng tay nam của Mỹ
Size nam XS S M L XL
Kích cỡ (inch) 6 7 8 9 10
Bảng 1.12. Hệ cỡ số găng tay nữ của Mỹ
Size nữ XS S M L XL
Kích cỡ (inch) 6 6.5 7 7.5 8
Hệ cỡ găng tay của Ý: Sử dụng hệ cỡ theo kích thước vòng bàn tay (icnh), với bước nhảy giữa các cỡ là 0,5 inch đối với găng tay nữ.
Đỗ Thị Hoa Ngà 63 Khóa: 2017B Bảng 1.13. Hệ cỡ số găng tay nữ nước Ý
Size nữ XS S M M/L L XL
Kích cỡ (inch) 6 6,5 7 7,5 8 8,5
Hệ cỡ số găng tay của Nga: Sử dụng hệ cỡ số theo kích thước Vòng bàn tay với bước nhảy các cỡ là 1cm
Nữ 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 30
Nam 20, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 30, 31, 32, 34, 35, 36, 38 Trẻ em 14, 15, 16, 17
1.4.3. Thiết kế găng tay da theo phương pháp của LB Nga [30]
1.4.3.1. Dữ liệu thiết kế găng tay
Dữ liệu bàn tay: Khi thiết kế găng tay da người ta lấy dữ liệu ban đầu là kích thước ngón tay nhận được khi đo ngón tay duỗi thẳng. Theo phương pháp thiết kế của LB Nga, để thiết kế (một cỡ) găng tay cần có 20 kích thước bàn tay.
Độ giãn vật liệu: Găng tay da được sản xuất với độ giãn tương đối từ 45 đến 70%. Theo chỉ số này, có thể chia da thành 3 nhóm: Nhóm có độ giãn từ 45 đến 50
%; từ 51 đến 60 %; hơn 60 %. Độ giãn vật liệu là yếu tố quan trọng quyết định đến phần cấp bù khi tính toán kích thước các chi tiết găng tay.
Phần cấp bù cho gia công: Tùy thuộc vào phương pháp sản xuất găng tay, phần cấp bù để ráp nối các chi tiết (cho may) cần thiết là khác nhau: Đối với phương pháp may hoặc bán may và phương pháp may qua mép 1 - 1,5 mm, phương pháp may và lộn 1,5 - 2 mm ở vị trí ráp nối các chi tiết thân. Với da có độ bai giãn lớn, giá trị cấp bù trên có thể không cần bổ sung. Phần cấp bù cho may các đáp ngón với ngón của thân chính như sau: Đối với phương pháp P may 5 mm, bán may theo vị trí may các ngón với phần sau của thân chính – 5 mm, với phần bàn (lòng bàn tay) tay – 1,5 mm; đối với phương pháp may qua mép, phương pháp may và lộn – 1,5mm.
Đỗ Thị Hoa Ngà 64 Khóa: 2017B 1.4.3.2. Thiết kế chi tiết thân liền ngón găng tay
Các kích thước để thiết kế chi tiết thân ngón là các kích thước sau đây của bàn tay được chuyển thành kích thước chi tiết:
- Chiều dài Dl’ của bàn tay từ phía mặt phải
- Vòng Ok của bàn tay ở vùng đầu xương bàn thứ năm
- Chiều dài trước của ngón thứ hai l2, ngón thứ ba l3, ngón thứ tư l4 và ngón thứ năm l5, chiều dài lo lòng bàn tay theo tia thứ năm.
Trên giấy vẽ, vẽ đường thẳng I - I (hình 1.22) và đánh dấu trên đó điểm A bất kỳ, từ điểm này xuống dưới đặt chiều dài trước D’L của bàn tay, nhận được điểm A’.
Qua các điểm A và A’ vuông góc với đường thẳng I - I kẻ các đường II - II và III - III, trên đó từ các điểm A và A’ về phía phải và trái đặt đoạn chiều rộng thân ngón có giá trị bằng Ok.
Các điểm nhận được là B, G, B1 và G1. Các điểm B và B1 được nối tương ứng với các điểm G và G1 bằng các đường thẳng. Đường BG là đường đỉnh ngón thứ ba, còn B1G1 – là đường cổ tay.
Từ điểm A xuống dưới theo đường I-I đặt giá trị l3’’. Qua điểm O nhận được vẽ đường IV-IV vuông góc với đường I-I, cho đến cắt các đường BB1 và GG1. Ký hiệu các điểm nhận đƣợc là O2 và O1.
Đường thẳng O1O2 là đáy của các ngón thứ hai, thứ ba và thứ tư ở phần lòng (bàn tay) của thân ngón.
Từ điểm O theo đường thẳng O1O2 về phía phải và phía trái đặt đoạn 4 mm (giá trị không đổi cho tất cả các cỡ găng tay, tăng chiều rộng ngón thứ hai theo giá trị này). Các điểm nhận đƣợc là D và D1. Chia đôi các đoạn DO1 và D1O2 thành hai phần, nhận được các điểm E và E1, qua các điểm này kẻ các đường cắt giữa các ngón thứ ba và thứ tƣ.
Các đường cắt giữa các ngón thứ ba và thứ tư trên các phần lòng và mu của thân ngón kẻ qua các điểm Z và Z1, chúng chia các đoạn DE và D1E1 thành hai phần
Đỗ Thị Hoa Ngà 65 Khóa: 2017B bằng nhau.
Các đoạn EO1 và E1O2 đƣợc chia đôi và nhận đƣợc các điểm Z và Z1. Đặt từ điểm Z về phía trái và từ điểm Z1 về phía phải giá trị 1 mm để tăng chiều rộng ngón thứ năm. Các đường cắt ngón thứ tư và thứ năm trên phần mu của thân ngón đi qua các điểm nhận đƣợc K và K1.
Để xác định đáy ngón thứ năm từ điểm G1 lên trên theo đường GG1 đặt giá trị l’o và nhận đƣợc điểm P.
Qua điểm này kẻ đường thẳng V-V song song với O1-O2, đường này là đáy của ngón thứ năm trên phần lòng và ngón thứ hai, thứ ba và thứ tƣ trên mặt mu của thân ngón. Đường P2P2’ của đáy ngón thứ năm trên phần mu nằm cách 12 mm phía dưới đường V-V.
Hình 1.22. Sơ đồ thiết kế chi tiết thân ngón
Trên các phần lòng và mu thân ngón kẻ các trục đối xứng của các ngón hh’, bb’, dd’, ss’, h1h1’, b1b1’, d1d1’, s1s1’ vuông góc với đường O1O2.
Kéo dài đường cắt ngón thứ năm phía mặt lòng bàn tay đến đường V-V (điểm
Đỗ Thị Hoa Ngà 66 Khóa: 2017B P). Từ các điểm h’, d’, s’ lên phía trên theo các trục đối xứng đặt tương ứng các giá trị l’’2, l’’4, l’’5 và qua các điểm a, g, d nhận được kẻ các đường thẳng song song với O1O2.
Các đỉnh của các ngón tay cùng tên trên phần mu của thân ngón nằm tại các điểm a1, g1, d1 cắt của các đường thẳng với các trục đối xứng của các ngón tương ứng.
Từ các điểm a, a1, b, b1, g, g1, đ, đ1 xuống phía dưới đặt các giá trị bằng 0,5 R’p, trong đó R’p là chiều rộng của ngón tay tương ứng trên hình vẽ.
1.4.3.4. Thiết kế chi tiết ngón cái
Dữ liệu ban đầu để thiết kế chi tiết ngón cái là các kích thước sau đây của ngón tay cái:
- Khoảng cách L’ từ điểm đầu ngón tay đến đáy tenar;
- Chiều dài mặt trước D’1;
- Vòng O1 ở đầu xương bàn thứ nhất;
- Chiều dài c1d1 và g1z1 các cung thứ nhất và thứ hai của tenar;
- Khoảng cách lH từ điểm giữa móng tay;
- Vòng OH ở vùng trung điểm chiều dài móng tay.
Trên đường XX (hình 1.23) lấy điểm bất kỳ D, từ nó đặt xuống dưới giá trị L’
và nhận đƣợc điểm D1.
Qua điểm D kẻ đường YY vuông góc với đường thẳng XX.
Từ điểm D xuống dưới đặt giá trị D’1 và nhận được điểm P.
Chia đoạn PD1 thành 3 đoạn bằng nhau (các điểm G và U).
Qua các điểm P, G và U kẻ các đường thẳng vuông góc với DD1, trên chúng đặt các đoạn PPH = PPB = 0,5.O1; GGH = GGB = 0,5g1d1; UUH = UUB = 0,5e1z1.
Đỗ Thị Hoa Ngà 67 Khóa: 2017B
Hình 1.23. Sơ đồ thiết kế các chi tiết ngón cái
Sử dụng cung tròn bán kính r = 0,5g1d1 có tâm nằm trên đường XX nối các điểm UH, D1, UB.
Nối các điểm UH với PH, UB với PB bằng các đường thẳng, khi thiết kế đúng các đường này cần phải đi qua các điểm GH và GB.
Từ điểm D xuống dưới theo đường XX đặt đoạn DK = l’H.
Qua điểm K kẻ đường thẳng vuông góc với đường XX, trên đường này đặt các giá trị KK’1 = K’1KB = KK’2 = K’2KH = 0,25OH.
Qua các điểm K’1 và K’2 kẻ các đường vuông góc với KBKH cho đến cắt với đường YY (các điểm K1 và K2) và dùng bán kính r1 = 0.25OH từ các tâm K’1 và K’2 kẻ các cung trên các đoạn KK1KB và KK2KH. Dùng đường thẳng nối các điểm KB
với PB và KH với PH.
1.4.3.5. Thiết kế đường cắt để may ngón cái trên thân ngón.
Để thiết kế đường khoét cần biến đổi các kích thước sau đây có tính đến các hệ số Kd và Ks:
- Khoảng cách giữa các điểm kẽ ngón tay thứ nhất và thứ hai l;
- Khoảng cách từ đáy tenar đến điểm chuyển tiếp giữa ngón tay của ngón thứ nhất (L’1);
- Khoảng cách từ đường phụ trợ đến trục ngón thứ hai (C’) trên bề mặt cạnh.
Đỗ Thị Hoa Ngà 68 Khóa: 2017B Nhờ hệ số tỷ kệ theo chiều dọc Kd và chiều ngang Ks tính toán sự thay đổi các kích thước dọc và ngang của các chi tiết găng tay trong quá trình sử dụng.
Từ điểm O (xem hình 1.24) xuống dưới theo đường AB đặt đoạn OH = l và từ điểm H nhận được xuống dưới – đoạn HH’ = L’1.
Ở khoảng cách C’ song song với đường HH’ kẻ đường thẳng H1H2 và song song với H1H2 ở khoảng cách 1/8 Rp (Rp- chiều rộng thân ngón) kẻ đường thẳng P’1H4. Đánh dấu điểm H4.
Các đường H’H4 và HP’1 vuông góc với HH’.
Các điểm H’2, Hc và H’4 đƣợc nối với nhau bằng các cung bán kính ρ = 0.5 H2H4 có tâm nằm tại điểm Oc nằm trên đường HcH’c – đường đối xứng của vết khoét.
Từ điểm H’c – điểm cắt của đường đối xứng vết cắt với đường HP’1 xuống dưới đặt đoạn H’cP’2 bằng đoạn P1P2 (hình 1.24) nối điểm P’2 với P’1 và H1 bằng đường thẳng.
1.4.3.6. Thiết kế các chi tiết đáp ngón
Theo nguyên tắc, trong doanh nghiệp, người ta thiết kế các chi tiết đáp ngón theo các kích thước của ngón thứ ba của găng tay nam có cỡ lớn nhất trong dải cỡ.
Mẫu của chi tiết này đƣợc sử dụng để làm dao cắt khi cắt để pha cắt chi tiết đáp ngón cho tất cả các mặt hàng găng tay nam và nữ sản xuất theo phương pháp bất kỳ để giảm số lƣợng dao chặt và thuận tiện cho sản xuất.
Để thiết kế chi tiết đáp ngón cần biết: Chiều dài trước l3 và độ dày ở vùng tâm móng tay tH và ở vùng điểm kẽ ngón tay t3 của ngón thứ ba.
Các thông số này cần đƣợc tính toán lại theo độ biến dạng của vật liệu làm găng tay trong quá trình sử dụng và phần cấp bù để gia công. Các giá trị nhận đƣợc tương ứng là l’3, t’H, t’3.