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• Luis Cifuentes

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Universidad De San Carlos De Guatemala Facultad de Ingeniería Controles Industriales – Proyecto FASE I: “Calzado Industrial”

FASE I: “PRODUCCIÓN CALZADO INDUSTRIAL”

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Introducción Actualmente en las industrias el cumplimiento de normas de seguridad se ha hecho tan necesario que dentro de ellas se encuentran contemplada la seguridad de los trabajadores, pues estos deben de portar un equipo diseñado específicamente para cada necesidad que se pueda encontrar en el área en que laboran. Este tipo de equipo puede incluir casco, guantes, chalecos, cinchos ergonómicos y entre ellos el uso de botas o calzado industrial. Ya que este ultimo tiene un importancia igual que las otra partes pero debe de dársele una importancia mayor pues ya que este protege un área del cuerpo que puede provocar lesiones muy serias si no es protegido adecuadamente. Por esto se han creado las botas industriales, que son hechas a base de cuero o materiales sintéticos, dependiendo la necesidad que se desea suplir, pues estas deberán de estar conformadas por una serie de especificaciones para dar confort, protección y seguridad a quien las utilice. Ya que estas poseen una punta de acero, lo que hace muy difícil que el pie sea lastimado por alguna herramienta o quizás algún material que se este manipulando. Con un suela que evita resbalones o deslizamiento en caso haya aceite o sustancias que puedan provocar este tipo de eventos. Consideradas ahora como un bien necesario para poder tener buenas prácticas de manufactura así como un control de calidad en lo que se refiere a un estándar de seguridad en las empresas así como la salud ocupacional.

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Justificación Como una base fundamental para este tipo de productos, la elaboración de las mismas debe de llevar un estricto control de calidad, pues este tipo de calzado esta diseñado específicamente para la protección de los usuarios ya sean estos operarios, supervisores o inspectores. Por lo que es necesario contar con un buen sistema de control de la calidad para la elaboración del calzado industrial tomando en cuenta los aspectos en el análisis del peligro así como el establecimiento de los puntos de control necesarios para poder llevar a cabo una inspección que pueda determinar la calidad de cada lote. Con esto se podrá enlazar una un buen monitoreo para llevar a cabo las acciones correctivas y el proceso de verificación para luego poder aplicar las acciones necesarias. Con esto se podrá incrementar un buen nivel de competitividad para lograr hacer crecer la industria de este producto. Porque una de las cosas importantes para evitar y prevenir accidentes es el correcto uso del equipo y que este haya sido confeccionado y elaborado correctamente, pues el fallo de una pieza puede hacer que no preste la seguridad apropiada, haciendo un accidente mas grave.

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Objetivos General Analizar e implementar un sistema de control adecuado para los diferentes procesos que se hallen dentro de una empresa de calzado industrial con un enfoque hacia la gestión de la calidad

Específicos •

Determinar los puntos críticos en el proceso de elaboración de calzado industrial.

•

Estudiar las características y especificaciones para realizar un estudio de control

•

Describir las características y requerimientos necesarios de la materia prima utilizada.

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Identificación del Producto El calzado de seguridad es utilizado en la industria para la protección y seguridad de los pies del trabajador, sin descuidar su confort por ser de uso frecuente. El calzado de seguridad, como equipo de protección individual que es, debe utilizarse cuando los riesgos presentes en el lugar de trabajo no se evitan con medios de protección colectiva técnicos o bien por medidas, métodos o procedimientos de organización del trabajo (principio de utilización). Cuentan con la presencia de una puntera de protección de los dedos del pie que ofrece una protección contra los choques equivalentes a 200 J y los riesgos de aplastamiento bajo una carga máxima de 1,500 Kgf. (15 KN). El calzado posee características antiestáticas. Sin embargo, el calzado antiestático no puede garantizar una protección adecuada contra las descargas eléctricas ya que sólo introduce una resistencia entre el pie y el suelo. Si no se ha eliminado por completo el riesgo de descarga eléctrica, deben tomarse imperativamente medidas adicionales para la protección del usuario. Para las necesidades antiestáticas, en condiciones normales, el trayecto de descarga a través de un producto debe tener una resistencia inferior a 1000 MΩ en cualquier momento de la utilización del producto, y superior a 0,1 MΩ en su estado nuevo. En condiciones particulares de flexión, humedad o contaminación, puede modificarse la resistencia eléctrica. En este caso, es conveniente verificar las propiedades eléctricas del calzado a intervalos frecuentes y regulares o utilizar otros tipos de protección. En caso de contaminación de la suela, el usuario debe verificar la resistencia eléctrica antes de entrar en una zona de riesgo. Atención, hay que cerciorarse siempre de que la resistencia del suelo no anula la protección que proporciona el calzado y sobre todo no hay que introducir elementos aislantes en el calzado. USO Y MANTENIMIENTO DE CALZADO DE USO PROFESIONAL

Algunas indicaciones prácticas de interés en los aspectos de uso y mantenimiento son: •

La vida útil del calzado de uso profesional guarda relación con las condiciones de empleo y la calidad de su mantenimiento. El calzado debe ser objeto de un control regular. Si su estado es deficiente (por ejemplo: suela desgarrada, mantenimiento defectuoso de la puntera, deterioro, deformación o caña descosida), se deberá dejar de utilizar, reparar o reformar. Se aconseja al empresario que precise en la medida de lo posible el plazo de utilización (vida útil) en relación con las características del calzado, las condiciones de trabajo y del entorno, y que lo haga constar en las instrucciones de trabajo junto con las normas de almacenamiento, mantenimiento y utilización. USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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Todo calzado protector debe mantenerse limpio y seco cuando no se usa. Sin embargo, no deberá colocarse demasiada cerca de una fuente de calor para evitar un cambio demasiado brusco de temperatura y el consiguiente deterioro del cuero.

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Los artículos de cuero se adaptan a la forma del pie del primer usuario. Por este motivo, al igual que por cuestiones de higiene, debe evitarse su reutilización por otra persona.

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Las botas de goma, caucho o de materia plástica pueden ser reutilizadas previa limpieza y desinfección, en ese caso llevarán una indicación sobre la necesidad de desinfectarlas. Cuando varias personas comparten las mismas botas hay que organizar la desinfección sistemática entre usos para evitar la transmisión de infecciones de los pies. El uso de botas o zapatos excesivamente apretados y pesados favorece la aparición de micosis en los pies.

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El éxito de cualquier calzado protector depende de su aceptabilidad, un hecho que ahora se refleja de forma generalizada en la muy superior atención que se presta al diseño. La comodidad es una cualidad irrenunciable, y el calzado debe ser todo lo ligero que permita su utilidad. Deben evitarse los zapatos que pesen más de dos kilogramos el par.

•

Conviene probar distintos modelos de calzado y, a ser posible, anchos distintos. La horma del calzado varía más o menos de un fabricante a otro y dentro de una misma colección. En el caso, por ejemplo, de que una puntera de seguridad resulte demasiado estrecha, basta a menudo con cambiar el número o la anchura del modelo. • La comodidad se mejora mediante: la incorporación de almohadillado en la zona maleolar, el relleno de la lengüeta, un tratamiento antimicrobiano

•

La transpiración de los pies no está relacionada específicamente con la utilización del calzado de uso profesional, sino que aparece con todo tipo de zapatos o botas. Como medida de higiene diaria deberán lavarse los pies y cambiarse los calcetines. Es de desear también el cambio de calzado, ya que en casos de transpiración considerable puede ocurrir que el sudor absorbido por el calzado no se elimine durante el tiempo de descanso. Por consiguiente, se recomienda cambiar cada día de calzado; por ejemplo, utilizar alternativamente dos pares de botas o zapatos.

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El sudor del pie tiene un olor desagradable debido a la descomposición de las bacterias y contribuye, además, a la destrucción rápida del interior del calzado. Se puede evitar la aparición de bacterias y hongos mediante un tratamiento antimicrobiano efectuado bien en el momento de la fabricación del calzado, bien de modo regular durante su utilización. USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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• Utilizar los productos de limpieza corrientes que se hallan en el mercado, los cuales resultan en general adecuados para los artículos de cuero utilizados en medio muy húmedo como, por ejemplo, en la construcción. Resulta deseable la utilización de productos de mantenimiento que tengan también una acción de impregnación hidrófuga. Incluso el cuero de mejor calidad acabará perdiendo sus cualidades si no se mantiene correctamente

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Descripción del Producto El zapato industrial ha sido diseñado directamente para cubrir las necesidades de protección y seguridad de aquellas personas que están relacionadas directamente con todas aquellas industrias y empresas en la que se requiera tener un calzado que soporte las condiciones del trabajo. A pesar que existe una gran variedad de calzado industrial, tanto en estilos, colores y marcas, debe de estar normado y estandarizado para poder cumplir todos aquellos requerimientos que sean necesarios y más para la seguridad y comodidad del usuario. Pero a parte de prestar una protección al usuario debe de tener una ergonomía adecuada para que sea cómodo y no provoque lesiones innecesarias cuando se este utilizando. El calzado de seguridad, deberá de emplearse como una protección individual, cuando en el lugar de trabajo no se puedan evitar los riesgos de trabajo con medios de protección colectiva. Muchos de estos calzados deben de contar con ciertas especificaciones como es la punta de acero que protege al empeine de alguna herramienta pesada o material que caiga cerca del pie, así como la suela antideslizante o anti-derrapante y también contra aceite pues este es un gran peligro al momento de transitar en áreas de la planta donde haya derrames del mismo. En los últimos años ha tenido un gran alcance el calzado industrial, tanto en botas como tenis, pues muchas empresas lo requieren para tener buenas practicas de manufactura así como los reglamentos de seguridad e higiene industrial, y manteniendo el nivel de aceptación dentro de la empresa para el momento de hacer una evaluación de calidad.

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Características del Producto Aunque existen muchos modelos de zapatos industriales estos deben de contar con ciertas características básicas que lo definirán como tal. Por lo tanto estas deben de ser:

1. Altura del calzado. Distancia vertical desde la base del tacón (piso) hasta el borde superior del tubo, medida por el lado del contrahorte. 2. Bullón. Acojinamiento colocado sobre el borde de la boca del tubo del calzado. 3 Calzado de protección. Calzado especialmente diseñado y fabricado para cumplir con las especificaciones y requisitos. 4. Calzador. Forro del contrahorte. 5 Cerco. Tira de cuero o de material sintético colocada entre el contorno superior de la entresuela y el contorno plantar del corte. 6 Contrahorte. Pieza preformada de cuero o termoplástico o fibra de celulosa que se coloca entre la piel y el calzador. USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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7 Corte. Todo el conjunto de piezas que forman la parte superior del calzado. 8 Costilla. Pieza metálica o de material sintético rígido, no madera, que se incorpora entre la suela y la planta a la altura del enfranque. Evita que se flexione o venza el arco del pie y propicie cansancio al usuario. 9 Cuartos. Toda la parte lateral trasera del corte que queda debajo de los tobillos. Por arriba de los tobillos recibe el nombre de tubos. 10 Chalecos. Parte frontal de los cuartos o tubos, donde se hacen los orificios e introducen las agujetas. 11 Chinela. Parte frontal del calzado. 12 Desvanecedor. Tira de material sintético, que se coloca debajo del contorno del borde superior de la puntera, entre ésta y el forro. 13 Doblillado. Doblez de los extremos o cantos de la boca del tubo, cosido hacia el interior del calzado, 14 Enfranque. Desnivel de la suela, entre el límite del tacón y el principio de la planta, también llamado arco del pie. 15 Ensuelado. Acción de unir la suela al corte montado. 16 Entresuela. Elemento de área igual al de la suela, colocada entre la suela y la planta, en el proceso de construcción conocido como “Good Year Welt”. Sólo puede ser removida destruyendo el zapato. 17 Flor entera. Es la hoja o capa superior de la piel o cuero que no ha sido pulida ni corregida y que conserva intacta la superficie donde se hallaba el pelaje. 18 Forro. Vestidura interior del calzado que está en contacto con el pie. 19 Fluido de perforación base aceite. Mezcla de productos químicos con propiedades físico-químicas controlables que, entre otras funciones, tiene la de acarrear los recortes de perforación, lubricar la barrena de perforación, limpiar y acondicionar el agujero del pozo y contrarrestar la presión del yacimiento. 20 “Good year welt” (Pegado-cocido). Proceso de construcción del calzado, para unir la suela al corte, que consiste en coser el corte, forro y cerco al labio o ceja (rib) de la planta, en todo el perímetro de esta; rellenar la oquedad de la planta, unir cerco y entresuela, reforzar esa unión con una costura conocida como “stitcher” en todo el perímetro del cerco, y posteriormente unir la suela a dicha entresuela a través de un proceso de pegado. USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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21 Horma. Molde con la forma anatómica del pie, que sirve para darle al zapato su forma y dimensiones durante la manufactura. 22 Herretes. Elementos no metálicos que protegen y evitan que las puntas de las agujetas se deshilen. Su función es facilitar el paso de las agujetas a través de los ojillos. 23 Índice de resbalamiento. Cociente que mide la resistencia al deslizamiento del calzado. Resulta de dividir la fuerza horizontal necesaria para desplazar el calzado, entre la fuerza o peso que actúa sobre ella, estando la superficie de deslizamiento en posición horizontal e impregnada con fluidos de perforación base aceite. 24 Inyectado directo monodensidad.- Proceso de construcción del calzado, para unir la suela al corte, que consiste en inyectar la suela directamente al corte, lo cual se realiza después de que se ha montado dicho corte, siendo la suela de un material o mezcla de materiales de una sola densidad. 25 Inyectado directo de múltiples densidades.- Proceso de construcción del calzado, para unir la suela al corte, que consiste en inyectar la suela directo al corte montado, siendo la suela de un material o varios materiales, de múltiples densidades, que se inyectan sucesivamente para formar una sola pieza. 26 Lengüeta. Pieza en forma de lengua. Está sujeta a la parte central superior de la chinela y, en el caso de los borceguís y botas o medias botas con agujetas. Queda entre los chalecos, llega hasta la parte superior de los tubos o de los cuartos y su función es evitar que los ojillos y agujetas molesten el empeine del pie. 27 Lengüeta con fuelle. Lengüeta que va unida a los chalecos del corte por medio de un fuelle del mismo material. 28 Montado. Acción de moldear el corte y los otros elementos del calzado a la horma, y preparar para el ensuelado. 29 Ojillos. Piezas de material sintético o metálico que cubren los orificios que se hacen en los chalecos de los tubos o los cuartos del calzado para introducir la agujeta. 30 Piel/Cuero. Material proteico fibroso (colágeno), que cubre al animal y que ha sido tratado químicamente con material curtiente para hacerlo estable bajo condiciones húmedas, produciéndose además otros cambios asociados, tales como características físicas mejoradas, estabilidad hidrotérmica y flexibilidad. 31 Piel pulida y corregida. Es la flor de la piel que ha sido sometida a un lijado mecánico para eliminar sus imperfecciones y corregirlas con acabados sintéticos. USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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32 Planta. Componente no desmontable que se encuentra debajo de la plantilla, es parte integral del zapato, con el tamaño y forma plantar de la horma, y sólo puede ser extraída destruyendo el calzado. 33 Plantilla. Pieza que cubre totalmente la planta del calzado. 34 Presilla. Costura de refuerzo que se realiza en el extremo de la unión de la chinela con el tubo o cuartos. 35 Puntera. Dispositivo metálico o no-metálico (material polimérico), diseñado para dar forma a la punta del calzado y protección a los dedos del pie contra fuerzas externas. Debe satisfacer los requerimientos de impacto y compresión especificados en esta norma. Se coloca en la punta de la chinela y forma parte integral del calzado. 36 Recio. Perímetro alrededor de la parte más ancha de la horma, 37 Rib. Labio o ceja en todo el contorno de la planta en el proceso de construcción “Good year welt”. 38 Suela. Parte inferior exterior del calzado que hace contacto con el piso. En el caso de ser de múltiples densidades, la capa de mayor densidad que hace contacto con el piso también cubre toda la superficie exterior expuesta de la suela. 39 Tacón. Parte trasera de la suela con mayor espesor y que forma una sola pieza con la misma. Llega al nivel del enfranque. 40 Talla. Es la medida, en centímetros, del largo interno del calzado 41 Tira de refuerzo. Tira de piel que se cose sobre la costura de la unión trasera de los tubos o cuartos para reforzarla. Va desde la base del talón hasta los límites de los cuartos o tubos. 42 Talón. Parte posterior e inferior del corte. 43 Vistas. Pieza de piel que se coloca en la parte frontal interior de los chalecos o que puede formar parte del fuelle, cuando éste llega hasta el último ojillo. Sirve de refuerzo a los orificios. 44 Vulcanizado directo.- Proceso de construcción del calzado por medio del cual se integra la suela de hule crudo directamente al corte montado, mediante la aplicación de temperatura y presión logrando así la vulcanización del hule. Este proceso de construcción puede ser: Vulcanizado directo a la piel del corte y Vulcanizado directo al cerco.

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45 Vulcanizado directo a la piel del corte.- Proceso de construcción del calzado por vulcanizado directo para unir la suela a la piel del corte, que no lleva cerco ni costuras. 46 Vulcanizado directo al cerco.- Proceso de construcción del calzado por vulcanizado directo para unir la suela al cerco del corte, que consiste del vulcanizado de la suela después de que se ha montado dicho corte.

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Especificaciones: Para el calzado industrial se deben de seguir una serie de especificaciones para poder cumplir con las normas y reglamentos estipulados, con esto se consigue unificar la seguridad del usuario, 1. Forma. El calzado debe adaptarse a la configuración de la horma. Debe llevar un contrahorte curvo en un plano vertical. 2. Color. El color del calzado, de acuerdo a lo que especifique el área solicitante con base en las necesidades del usuario o de la empresa, debe ser café o negro. 3. Dimensiones del calzado. La medida del calzado (talla y recio) debe ser la que solicite la empresa.

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4. Corte. Debe ser piel de ganado vacuno, flor entera, no pulida ni corregida, curtida al cromo

5. Altura del calzado La altura del calzado, según talla y tipo, debe ser de acuerdo a lo establecido en la Tabla No. 3, con una tolerancia de ± 1,0 cm en todos los casos.

6. Agujetas Las agujetas deben ser de poliéster o combinación de poliéster con nylon, en ambos casos con núcleo de algodón, de sección transversal circular, las agujetas de cada par de calzado con la misma longitud sin estirar, adecuada al modelo y a la talla del calzado (como se establece en la Tabla No. 4), con una resistencia mínima a la tracción de 490,3 N (50 kgf) y contar con herretes no metálicos en sus extremos.

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7. Doblillado o Bullón El calzado debe suministrarse con doblillado o con bullón sencillo, conforme a lo siguiente: Las botas (B o B-SP), medias botas (MB-CA o MB-SA), choclos sin agujeta (CH-SA) y los borceguís con planta metálica (BO-PM), deben llevar doblillado de 4,0 mm mínimo. Los choclos con agujeta (CH-CA) deben construirse con bullón sencillo de ancho total exterior de 1,5 ± 0,5 cm. El borceguí (BO) debe llevar bullón sencillo, de ancho total exterior de 2,5 a 4,0 cm. El bullón debe ser de piel de ganado vacuno, flor entera en su parte exterior, la cual debe ser de un espesor mínimo de 1.0 mm.

8. Lengüeta con fuelle La parte externa debe ser de piel de ganado vacuno, flor entera. El fuelle debe ser de piel de ganado vacuno de flor entera, cosido a los chalecos hasta la altura del tercer ojillo mínimo 9. Forro (incluye forro interior de chinela, cuartos, bullón y lengüeta con fuelle) El calzado debe fabricarse con forro en todo su interior, con excepción de la parte superior del calzador de las medias botas y las botas. El fuelle de la lengüeta no debe fabricarse con forro. El forro puede ser piel flor entera de ganado vacuno o porcino, o de fibra sintética bondeada. Excepto que el valor de pH debe cumplirse únicamente para los forros de piel. El forro no debe tener dobleces ni pliegues.

10. Hilos Deben ser de nylon o poliéster, de cuando menos 2 cabos. 11. Punteras de protección La forma de las punteras debe adaptarse a la configuración de la horma. No deben interferir con la libre flexión de los dedos del pie y deben quedar fijas, ancladas entre la suela-corte y el forro-planta principal, de tal forma que no presenten movimiento respecto al calzado.

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Las punteras deben construirse con una ceja interior (e) de 5,0 mm, mínimo, medida en la parte interior de la puntera (como se indica en la Figura No. 9) la cual debe impedir que la puntera se incruste en la suela al recibir un fuerte impacto. La puntera debe quedar uniformemente asentada en la suela, o en una planta adicional que se coloca sobre la suela, y es, sobre el área de dicha ceja, donde se monta el forro-planta principal; de esta manera, la puntera de protección y la planta principal quedan formando parte integral del calzado, de tal forma, que su extracción solo se logra destruyendo el calzado. El forro de la chinela debe cubrir completamente la puntera de protección para evitar el contacto de los dedos del pie con dicha puntera. Las dimensiones de las punteras deben ser correspondientes con la talla del calzado. Su longitud interna, no debe ser menor que los valores mostrados en la Tabla No. 6.

12. Punteras metálicas. Las punteras metálicas, no deben tener grietas ni fracturas. Deben estar recubiertas con un anticorrosivo o tratadas para hacerlas anticorrosivas. Cuando lo considere pertinente PMOS puede verificar que se utilicen durante la fabricación del calzado. Deben tener una resistencia mínima al impacto de 146,7 J (14,95 kgfm) y a la compresión de 14 710 N (1 500 kgf) mínima. La altura interna mínima permisible, entre el arco interior de la puntera y la plantilla del calzado, después de las pruebas de impacto o compresión. Esta altura se debe medir por medio de la USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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barra de plastilina que se utiliza en las pruebas. Después de ciertas pruebas establecidas, las punteras no deben sufrir ruptura ni agrietamiento.

13. Plantilla Debe ser completa que cubra toda el área de la planta del interior del calzado, de 1,5 mm de espesor mínimo medido sobre el eje longitudinal en los tres tercios del mismo eje; removible y preformada. Debe resistir cuando menos 25600 ciclos en seco y 12800 ciclos en húmedo, sin que presente agujeros, cuando se someta a la prueba establecida en el numeral 6.12 de la norma ISO 20344:2004.

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14. Suelas Las suelas de calzado objeto de esta norma, deben ser del material que el área usuaria establezca.

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15. Altura del tacón (e1) La altura del tacón (e1) debe ser de 30,0 ± 5,0 mm, y se debe medir desde el piso a la interfase tacón-corte, sin incluir el cerco cuando el calzado sea fabricado con éste (ver Figura No. 11). El ángulo, entre el tacón y el enfranque, debe ser de 90° a 135°.

17. Componentes del calzado dieléctrico Todos sus componentes deben ser no-metálicos. 18. Resistencia a la tensión y corriente de fuga Debe soportar la aplicación de 14 000 V, a 60 Hz, durante un minuto, con corriente de fuga que no debe exceder 3,0 mA.

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Requerimientos Tecnicos Caídas de objetos o aplastamientos de la parte anterior del pie Caída e impacto sobre el talón del pie Acciones mecánicas

Acciones eléctricas Acciones térmicas Acciones químicas

Incomodidad y molestias al trabajar

Accidentes y peligros para la salud

Caída por resbalón Caminar sobre objetos puntiagudos o cortantes Acción sobre: Los maléolos El metatarso La pierna Baja y media tensión Alta tensión Frío o calor Proyección de metales en fusión

Capacidad del tacón para absorber energía Refuerzo del contrafuerte Resistencia de la suela al deslizamiento Calidad de la suela antiperforación Existencia de una protección eficaz: De los maléolos Del metatarso De la pierna Aislamiento eléctrico Conductibilidad eléctrica Aislamiento térmico Resistencia y estanquidad

Polvos o líquidos agresivos Resistencia y estanquidad Insuficiente confort de uso: Mala adaptación del calzado al pie Mala evacuación de la transpiración Fatiga debida a la utilización del equipo Penetración de la humedad Mala compatibilidad Falta de higiene Riesgo de luxaciones y esguinces debido a la mala sujeción del pie

Alteración de la función de Intemperie, condiciones protección ambientales, limpieza, debida utilización al envejecimiento Carga

Resistencia de la punta del calzado

Descarga electroestática

Diseño ergonómico: Forma, relleno, número del calzado Permeabilidad al vapor de agua y capacidad de absorción de agua Flexibilidad, masa Estanquidad Calidad de los materiales Facilidad de mantenimiento Rigidez transversal del calzado y de la combadura del calzado, buena adaptación al pie Resistencia de la suela a la corrosión, a la abrasión al uso Resistencia del equipo a las agresiones industriales Mantenimiento de la función protectora durante toda la duración de utilización Conductibilidad eléctrica USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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electroestática del portador

Mala elección del equipo Eficacia protectora insuficiente

Suciedad, desgaste o deterioro del equipo

Elección del equipo en función de la naturaleza y la importancia de los riesgos y condicionamientos industriales: Respetando las indicaciones del fabricante (instrucciones de uso) Respetando el marcado del equipo (ej.: clases de protección, marca correspondiente a una utilización específica) Elección del equipo en función de los factores individuales del usuario Utilización apropiada del equipo y con conocimiento del riesgo Respetando las indicaciones del fabricante Mantenimiento en buen estado Controles periódicos Sustitución oportuna Respetando las indicaciones del fabricante

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Calzado de seguridad ( 200 Julios) Norma EN345 Requisitos Categ. adicionales

Clase (*)

I o II SB

I

I

I

II

II

Exigencias básicas

S1

Zona del talón cerrada. Propiedades antiestáticas. Absorción de energía en zona del talón.

S2

Como S1 más: Penetración y absorción de agua.

S3

Como S2 más: Resistencia a la perforación. Suela con resaltes.

S4

Propiedades antiestáticas. Absorción de energía.

S5

Como S4 más: Resistencia a la perforación. Suela con resaltes.

Calzado de protección ( 100 Julios) Norma EN346 Requisitos Categ. adicionales PB

Calzado de trabajo Norma EN347 Requisitos Categ. adicionales

Exigencias básicas

P1

Zona del talón cerrada. Propiedades antiestáticas. Absorción de energía en zona del talón.

P2

Como P1 más: Penetración y absorción de agua.

P3

Como P2 más: Resistencia a la perforación. Suela con resaltes.

P4

Propiedades antiestáticas. Absorción de energía.

P5

Como P4 más: Resistencia a la perforación. Suela con resaltes.

O1

Zona del talón cerrada. Resistencia de la suela a los hidrocarburos Propiedades antiestáticas. Absorción de energía en zona del talón.

O2

Como O1 más: Penetración y absorción de agua.

O3

Como O2 más: Resistencia a la perforación. Suela con resaltes.

O4

Propiedades antiestáticas. Absorción de energía.

O5

Como O4 más: Resistencia a la perforación. Suela con resaltes.

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Materia Prima Características Actualmente se encuentra en el mercado una gran variedad de calzado industrial, pero este debido a su uso, así como el genero para el cual se destina, ya sea hombre o mujer, pueden variar sus especificaciones, como lo que son los cueros, el material sintético, suelas, entre otras. También esto se puede traducir al producto final, pues una mala calidad en materia prima puede reflejar un pobre calzado lo cual ocasionaría un accidente, por lo que se requiere que todos los proveedores tengan certificados para que sus materias sean de la mejor calidad. Por lo que se tiene • • •

De acuerdo al material: sintético (P.V.C.), mixtos de materiales sintéticos y naturales tela, lona, yute. y otras. De acuerdo al estilo ó tipo de uso: bota, sandalia, tenis, zapato industrial, zapato de vestir, colegial y pantuflas. A cada medida o tamaño específico se le conoce como punto. El sistema empleado para la asignación de medidas a las hormas es el sistema métrico decimal, tomando como número de partida el 10 (o 1 como se le conoce en el ambiente zapatero) que equivale a 10 centímetros, hasta el número 29 que equivale a 29 centímetros.

Los materiales utilizados para la elaboración de zapatos son:

Características de las materias primas: • • • •

El corte La planta La suela El forro

El corte: Constituye la parte externa del zapato, y esta formado por: el empeine, la pala, el collarín, el chaleco, el antifaz y la puntera. El corte es de plástico, de lona o de tela, el corte es la parte del tenis que envuelve al pie. La planta: Es la parte del zapato que sirve de base para el montado del mismo y es de cartón o material sintético, la planta está entre la suela y la plantilla, en algunos zapatos lleva una costilla, que es una pieza de lámina que sirve para dar firmeza y resistencia a esta parte.

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La suela: Es la parte del zapato que está en contacto con el suelo y puede ser de diferentes materiales como: cuero sintéticos, hule negro o de color, suelas prefrabricadas, crepé, o P.V.C (policloruro de vinil); sobre la suela la que descansa todo el peso del cuerpo. Forro: El forro puede ser de piel, de: carnaza, tela, piel sintética u otros materiales. En la parte del talón entre el forro y el corte, el zapato lleva una pieza llamada contrafuerte, que le da forma y lo refuerza; en la punta del zapato se coloca un refuerzo llamado casquillo de acero, con el cual se protege al usuario de los golpes por herramientas Plantilla: Es una pieza de piel natural, o piel sintética, plástico o hule espuma, que lleva el zapato por la parte interior y es para que no lastimen las costuras al pie, muchos fabricantes le ponen una etiqueta de tela con la marca o nombre del producto . Las materias primas utilizadas en la elaboración del calzado sintético son: INSUMO Piel Sintética (lona, tela, PVC, oscaria y hule) Suelas sintéticas de PVC Carnaza Cajas blancas de carton Hormas Endurecedor líquido Lacas Hilo Tinta Thiner, aguarras Hebillas, adornos Elásticos Etiquetas Marcadores Cartón Cuchillas Pegamento Lijas Moldes para tenis Plantillas Pedreria para tenis Telas para tenis Terciopelos Agujetas Papel para troquelar Pinturas y barnices USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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La característica principal de los insumos son: la resistencia, elasticidad y porosidad en general. Hay una gran variedad de colores y grabados en los materiales sintéticos, sin embargo, uno de los colores más utilizados para esto es el negro pero también el mostaza y el color del cuero volteado. La piel puede estar formada por resinas de PVC o de poliuretano y constar de una o varias películas formadas por el sistema de calandreo. Para el corte también se utilizan telas no tejidas (non woven) o fieltros por su suavidad y flexibilidad. Otro material con estructura semejante a la piel con características de buena la permeabilidad, es el portador (sustratos y bases). Dos de los más demandadados son el poliuretano blando y el poliuretano con respaldo de tela cuyas imitaciones de la piel los hacen muy comerciales.

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Procesos de Producción 1.- Piel Curtida 2.- Remojo Su finalidad es devolver a la piel su estado de hinchamiento natural y eliminar la suciedad (barro, sangre, estiércol, microorganismos) así como substancias proteicas solubles y agentes de conservación. 3.- Pelambre Se pretende por un lado eliminar del corium, la epidermis junto con el pelo o la lana, y por otro aflojar las fibras del colágeno con el fin de prepararlas apropiadamente para los procesos de curtido. 4.- Calero Consiste en poner en contacto los productos alcalinos Ca(OH)2 (mayor concentración), NaS2, NaHS, aminas y todos los otros productos involucrados, sales, tensoactivos, peróxidos, etc., disueltos en agua con la piel en aparatos agitadores (mezcladores, molinetes, fulones etc.) durante un tiempo hasta conseguir la acción de los productos del calero en toda la sección de la piel y el grado de ataque (físico-químico) deseado. 5.- Descarnado El descarnado es necesario pues en la endodermis (parte de la piel en contacto con el animal) quedan, luego del cuereado, restos de carne y grasa que deben eliminarse para evitar (entre otras consecuencias) el desarrollo de bacterias sobre la piel. 6.- Desencalado Sirve para la eliminación de la cal (unida químicamente, absorbida en los capilares, almacenada mecánicamente) contenida en el baño de pelambre y para el deshinchamiento de las pieles. 7.- Piquelado Su finalidad es acidular hasta un determinado PH, las pieles en tripa antes de la curtición al cromo, al aluminio o cualquier otro elemento curtiente. Con ello se logra bajar los niveles de astringencia de los diversos agentes curtientes. El piquelado también se emplea como método de conservación o almacenamiento.

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8.- Curtido La curtición es una transformación de cualquier piel en cuero. Esta transformación está dada por una estabilización de la proteína. Las pieles procesadas son susceptibles de ser atacadas por las encimas segregadas por los microorganismos, y aunque esa putrescibilidad puede eliminarse por secado, no se consigue llegar a un material utilizable por cuanto las fibras se adhieren entre sí y dan un material córneo y frágil, además de carecer de resistencia hifrotérmica. 9.- Escurrido Una vez terminada la curtición al cromo es conveniente colocar el cuero sobre caballete para evitar la formación de manchas de cromo y dejarlo en reposo durante 24 - 48 horas para obtener una coordinación de la sal de cromo. Durante este reposo continúa la coordinación de la sal de cromo con el colágeno y se libera ácido sulfúrico que queda retenido por la piel curtida. Después del reposo, el cuero se escurre para facilitar la operación de dividido en azul o de rebajado para dejarlo al espesor adecuado. 10.- Dividido Esta operación es absolutamente mecánica. Se puede dividir después del pelambre (división en tripa) o después de curtir (en cromo o en azul). El estado de la piel para ser dividida es tradicionalmente en estado de tripa descarnada, pero también empleando máquinas más modernas después de curtir al cromo. Para dividir en verde (antes del pelambre) las máquinas deben tener una gran precisión para absorber todas las imperfecciones. El cuero curtido se divide en dos capas las cuales son napa y descarne. El descarne es la parte inferior del cuero y se puede dividir una o más veces 11.- Rebajado Se ajusta el espesor del cuero a lo deseado. El objetivo principal es conseguir cueros de espesura uniforme, tanto en un cuero específico como en un lote de cueros. Actualmente se realiza con máquinas de rebajar que constan de un cilindro con cuchillas con filo helicoidal, una piedra de afilar que mantiene las cuchillas afiladas, una mesa operativa, un cilindro transportador y un cilindro de retención que mantiene el cuero para que no se lo lleve la máquina. 12.- Neutralizado Antes de comenzar la recurtición con curtientes orgánicos naturales o sintéticos hay que neutralizar el cuero curtido al cromo para posibilitar a los recurtientes y USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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colorantes una penetración regular en el cuero y evitar sobrecargar la flor y con ello evitar sus consecuencias negativas ( poro basto, tensión en la flor). Al mismo tiempo la neutralización debe compensar las diferencias de PH entre pieles diferentes, tal y como ocurre cuando se recurten conjuntamente pieles procedentes de diferentes curticiones y muy especialmente cuando se transforma wet-blue de diferentes procedencias. 13.- Recurtido Las ventajas de un recurtido pueden enumerarse de la siguiente manera: • • • • • • •

Igualación de las diferencias de grueso. Ganancia en superficie después de secar en pasting. Menor soltura de flor. Lijabilidad de la capa de flor. Facilitar el acabado. Fabricación de cueros grabados de flor. Precio de venta más alto.

14.- Teñido En el teñido se ponen en manifiesto, dependiendo de las características del colorante así como el tipo de cuero a teñir. La primera parte del proceso del teñido está condicionada por el PH del baño y por la carga superficial de la piel. El colágeno de la piel en tripa, por tener carácter anfótero puede reaccionar con cationes o con aniones, dependiendo del PH del sistema de teñido.

15.- Engrase En general este es el último proceso en fase acuosa en la fabricación del cuero y precedente al secado. A través del engrase se incorporan sustancias grasas en los espacios entre las fibras, donde son fijadas, para obtener entonces un cuero más suave y flexible. 16.- Secado Al llegar a este punto el cuero se halla impregnado en agua, por lo que pesa el triple de lo que pesa estando seco y el secado consiste en evaporar gran parte del agua que contiene hasta reducir su contenido al 14% aproximadamente. El secado se considera una operación simple, tanto el aire como en máquina y aparentemente no influiría en las características del cuero terminado. El secado es algo más que la simple eliminación de la humedad para permitir la utilización práctica del cuero, pues también contribuye a la producción de las reacciones químicas que intervienen en la fabricación del cuero, por lo que constituye uno de los pasos más importantes en la calidad del cuero. USAC | Facultad de Ingeniería - 2,012

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17.- Acondicionado Tiene como finalidad rehumedecer uniformemente las superficies y regiones del cuero con un determinado grado de humedad, siendo una operación de gran importancia porque influye en la ejecución eficiente de las operaciones siguientes. Dicha humedad se consigue, o bien interrumpiendo el secado en el momento oportuno, o bien, de una forma más fiable, realizando un acondicionado. Con el acondicionamiento la humedad se eleva al 28-30%. El tiempo necesario para que los cueros adquieran estos valores varía de 6, 8, 12 hasta 14 horas. 18.- Ablandado Es una operación que consiste en romper mecánicamente la adhesión entre las fibras confiriéndole al cuero flexibilidad y blandura

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Diagrama de Flujo de las operaciones en detalle sobre la elaboración del calzado.

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Maquinaria Utilizada ITEMS.

N° DE

MÁQUINAS. Máquinas para moldeado de las plantillas: Transportador de plantillas moldeadas. Cortador de la tapa del fuste. Cortador de fuste. Máquina de moldeado de media suela. Máquina de rasurado de plantillas.

1 1 1 1 1

Máquinas para moldeado por inyección de suelas: Máquina picador. Máquina de mezcla y secado. Máquina de moldeado por inyección.

1 1 2

Máquinas de corte: Cortador hidráulico.

3

Máquinas de costura: Cortador de cuero. Recubridor lateral de empeines. Máquina sujetador lateral. Máquina de coser de agujas simples para bases planas. Máquina de coser de agujas dobles para altas colocaciones. Máquina de coser de aguja simple para altas colocaciones. Máquina de recorte del recubrimiento interno y la suela. Máquina de aplicación para la puntera de termoplástico.

3 2 2 10 10 12 2 1

Máquinas de la línea de producción: Transportador de hormas. Transportador de moldeado. Transportador de colocación y empaque. Martillo a presión de aire. Máquina de moldeado del talón. Máquina de moldeado de la pala. Máquina de reborde del talón. Esmeril de suelas. Máquina sujetador de suelas. Máquina de deslizado de hormas. Clavador de tacos. Máquina empaquetadora. Compresor de aire.

1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1

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Maquina Inyectora para la Industria del Calzado y Matrices para la Fabricación de Suelas

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Conclusiones •

Que se deben de tener en consideración las características propias de cada elemento que conforma el calzado industrial, pues cada pieza debe de ser la adecuada para su ensamble, con esto se puede realizar un estudio de control para estandarizar cada una de los componentes y de esta forma no tener ningún accidente provocado por una mala pieza.

•

Se han dado todos los requisitos técnicos necesarios para cumplir con el proceso adecuado de la elaboración del calzado industrial basados en la elección adecuada de la materia prima para tener un producto de calidad.

•

Se utilizó las normas de acuerdo a la selección de los cueros así como los materiales sintéticos, y para la elaboración de los distintos modelos estilos así como los distintos tamaños.

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}

Recomendaciones

•

Verificar periódicamente que el proceso esté controlado por medio de

herramientas estadísticas y límites establecidos mediante especificaciones. •

Los puntos críticos de control deben establecerse en los procedimientos

que puedan afectar la calidad de un producto, son elementos necesarios para prevención y aplicación de medidas correctivas. •

Las herramientas de evaluación de capacidad de un proceso y

herramientas estadísticas son concretas e indican un patrón de situación en la producción, sin embargo, es determinante el criterio de la gerencia en aplicar medidas correctivas en los puntos críticos de control y la medida de significación en que una situación afecta un proceso.

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Bibliografía •

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