CN100431440C - 立体造形鞋底壳 - Google Patents

Abstract

本发明有关一种立体造形的鞋底壳，该立体造形的鞋底壳，主要是利用纤维基布层与黏合纤维的树脂部结合成一复合材结构，并于复合材结构结合一聚醚类TPU的薄膜层，复配合一立体成形模具以145℃温度持续热压15-25分钟，令聚醚类的热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)的薄膜层，得紧密贴合于复合材结构表面，复透过射出手段于该基件的预定表面成形一预设厚度的热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)纹路薄膜层，藉以成形外表面具纹路且高强度的立体造形鞋底壳。

Description

立体造形鞋底壳

技术领域

本发明有关一种立体造形鞋底壳，特别是指一种独立制造以便与鞋底结合，以强化鞋底立体造形及足弓强大包覆性的复合材结构制成的立体造形鞋底壳。

背景技术

按，纤维复合材料是一种以玻璃纤维、碳纤维等为主要补强材，并于该纤维上涂布环氧树脂的复合性材料，由于此种纤维复合材料的强度佳，材料本身又具有可压缩性，因此溜冰鞋、钉鞋等鞋材或者运动鞋的中底或大底，近年来更是着重于复合材材料的研发、运用。

其中，如台湾公告第512830号『具高界面强度的纤维复合材料及以该复合材料为结构材的对象』新型专利案，其图式所揭的复合性材料制成的中、大底，主要于纤维基布层表面涂布一环氧树脂，并趁尚未热压凝固之前，环氧树脂表面铺设一热塑性聚氨基甲酸酯弹性体(Polyurethane Thermoplastic Elastomer(简称聚酯类TPU)构成的薄膜层，最后再予以热压成型出复合材中底或大底。

上述利用纤维复合材结合聚酯类TPU薄膜层，再经热压成对应人体足底外观的中、大底构思，确实发挥出上述复合性材料的高强度、高压缩性等优点，但此类产品经发明人仔细研究后发现，复合性材料的鞋底仍存有设计未臻完善之处，其中：

外观立体感不足：由先前技艺图4可清楚发现，全面性结构皆由复合性材料热压成型的鞋体大底(或中底)，其近中央处对向包覆脚底『足弓』部位的翼片状鞋底壳段，碍于连同前端鞋尖及鞋跟部位一体热压成型技术，令该一体连接鞋尖及鞋跟部位的鞋底壳段，侧边翼片表面形成光滑平面形态，此平淡无奇的光滑平面设计却无法吸引消费者目光。

成本昂贵、加工速度缓慢：诚上，上述复合性材料制成的大底鞋底壳段表面立体感不足问题，虽然现今运动鞋类有其改善方案，而足以令鞋底包覆足弓的鞋底壳段侧边表面具立体花纹，而营造出更立体、活泼、多元的目光吸引元素，但克服的技术手段，却需预先备置一对应鞋底外观的铜块，并于表面雕刻出所需的立体花纹，再利用该雕刻完成的铜块对鞋模进行放电加工步骤，将金属(铁)鞋模表面蚀刻出立体花纹，复经塑料注入鞋模射大底时中央的鞋底壳段表面自然形成有立体花纹，此种克服技术手段，一来碍于近期国际铜价飙涨放电加工所需的铜块成本已造成制造商极大的负担，二来铜块表面花纹雕刻速度相当缓慢，三来放电加工是长时间反复进行方能达到蚀刻目的，亦存在加工速度缓慢技术缺失，单由上述缺失即能证明该先前技术显然并非一理想的解决方案。

包覆性未臻完善：诚上所述鞋底壳段表面具立体花纹的运动鞋，却非热压成型的复合性材料，且鞋底壳段与鞋尖、鞋跟一体成型设计，纵然表面形成有立体花纹鞋，但鞋底壳本身仍连接的鞋尖、鞋跟同为平面形态，故对于足弓的包覆性有一定程度的限制。

结合性寿命有限：先前技艺所揭的复合性材料，虽然是利用与环氧树脂较易结合的TPU材料，但该TPU却选用聚酯类TPU，聚酯类TPU与环氧树脂仍存在一定程度的排斥性，故该复合性材料乃呈现“假结合”状态，时间一久则易造成聚酯类TPU薄膜层与纤维基布表面的环氧树脂产生剥落效应。

发明内容

针对目前复合性材料制成的鞋底，其包覆足弓部位的鞋底壳段呈光滑表面，以及与鞋尖、鞋跟一体成型无法营造出立体感及高结构包覆性缺失，本发明主要是提供一种简易、快速达到鞋底表面具立体花纹造形的鞋底壳。

本发明另一目的乃提供一种利用低成本技术手段达到鞋底表面形成立体造形的鞋底壳。

本发明另一次要目的乃提供一种可提供足弓极佳包覆性以降低足部运动伤害的立体造形鞋底壳。

本发明达到上述预期目标的立体造形态样鞋底壳，主要是利用纤维基布层与黏合纤维的树脂部结合成一复合材结构，并于复合材结构表面选用易键结的聚醚类TPU薄膜层，复配合一立体成形模具以145℃温度持续热压15-25分钟，令聚醚类的热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)的薄膜层，得紧密贴合于复合材结构表面，以形成一对应足弓部位的立体造形基件；复透过一射出手段于该基件的预定表面成形一预设厚度的热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)纹路薄膜层，藉以成形外表面具纹路且高强度的立体造形鞋底壳，藉该表面具纹路的立体造形鞋底壳即可达到上述预期的结构功效。

附图说明

图1是本发明立体造形的鞋底壳(二)成型前的复合材结合成型示意图。

图2是本发明立体造形的鞋底壳(二)成型前的复合材结合成型第二实施态样示意图。

图3是本发明立体造形的鞋底壳(二)成型前的复合材结合成型第三实施态样示意图。

图4是本发明立体造形的鞋底壳基件外观图。

图4A是图4的局部剖面示意图。

图5是本发明立体造形的鞋底壳(二)局部剖面示意图。

图6是本发明立体造形的鞋底壳(二)与鞋底结构分解立体外观示意图。

图7是本发明立体造形的鞋底壳(二)与鞋底结构结合立体外观图。

【主要组件符号说明】

1-----鞋底壳         2-----壳底面

3-----包覆翼片       10----复合材结构

11----基布层         12----树脂部

20----薄膜层         30----基件

31----鞋底           40----纹路薄膜层

具体实施方式

有关本发明立体造形的鞋底壳，主要实施态样如图1、2、3所示，首先请参照图1所示，该由纤维复合材料制成的鞋底壳包括：

一基布层11，该基布层11是由纤维材编织或叠置而成，其叠置的层数可依实际需要而自行增、减；

一树脂部12，是胶合于该基布层11的纤维间隙中并黏结纤维，藉以与基布层11的纤维共同形成复合材结构10，至于树脂部本实施例是以环氧树脂为结构叙述；

一热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)的薄膜层20，是热压贴合于该复合材结构10表面，薄膜层20结合实施态样如图1所示，可仅热压贴合于复合材结构10上表面，或如图2所示贴合于复合材结构10上、下表面，亦可如图3所示，是由上、下两复合材结构10夹合一TPU的薄膜层20等三种实施态样，而薄膜层20不论采何种方式与复合材结构10热压贴合，本发明的TPU薄膜层20是选用聚醚类TPU为主，该聚醚类TPU则无聚酯类的油酯属性，故可与复合材结构10的环氧树脂更易键结，结合关系亦更紧密，藉以延长复合材结构10与聚醚类TPU的薄膜层20结合使用寿命优点；

续将上述表面结合有聚醚类TPU薄膜层20的复合材与对应鞋底壳段的立体成型模具(图未示)配合使用，再将温度控制在145℃并持续热压15-25分钟，令热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)的薄膜层20与复合材结构10间的贴合关系更平顺、紧密，冷却取出后即形成一热压成型的具立体造形基件30(如图4、4A所示)；

复于基件30的预定表面(可为单面或双面)，利用第二次加工手段『射出』一预设厚度的热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)纹路薄膜层40(参照图5、6)，藉以成形外表面具纹路且高强度的立体造形鞋底壳1。

上述藉由基件30外表面以射出加工手段形成的TPU纹路薄膜层40，虽然亦可采聚酯类TPU，为确保与薄膜层20的键结关系最佳化，最佳实施方式仍以相同属性的醚类TPU为主，且该纹路薄膜层40并未直接射出成型于复合材结构10表面，以省略薄膜层20步骤，乃考量到经、纬编织的纤维基布层11结构较为脆弱，故预先透过TPU的薄膜层20强化复合材结构10的强韧性，以防止纹路薄膜层40射出成型的高压力道，破坏纤维基布层11的表面结构，换言之，复合材结构10透过表层薄膜层20，再施以二次TPU纹路薄膜层40射出手段，实可直接于鞋底壳1表面形成所需的凹、凸文字、图样、商标等纹路；

最后，该表面具纹路的立体造形态样鞋底壳1成型后则置入鞋模(图未示)对应足弓部位，再经由一般的塑料(或橡料)鞋底射出步骤，即可如图6、7般，令复合材制成的表面具预设纹路及呈立体造形态样的鞋底壳1，融入结合于鞋底中央的鞋底壳段处。

上述独立热压再二次射出成型的鞋底壳1，由于热压过程所运用的立体成型模具乃对应足弓部位，故成型后的鞋底壳1藉对应鞋底31底面的壳底面2，及自壳底面2两侧朝上拗折以包覆足弓两侧的包覆翼片3构成一立体鞋底壳1。

上述鞋底31对应足弓处采具立体造形的复合材鞋底壳1，预期达到的结构功效包括：

第一、可藉壳底面2、对称两包覆翼片3构成的表面具纹路的立体造形鞋底壳1，令鞋底31营造出更立体的感觉，以克服习知平面设计的复合材鞋底了无创意的技术课题，同时更可藉独立制造再予以结合于鞋底31的立体造形鞋底壳1吸引消费者目光及提升购买欲望；

第二、鞋底31包覆足弓部位是采高张力、强韧性及高压缩性的复合材鞋底壳1，且立体造形的鞋底壳1并藉由对称两包覆翼片3提供足弓更贴合、扎实的包覆，纵然在激烈运动情况下可藉鞋底壳1的立体造形包覆及复合材本身高强度及压缩性，提供兼具舒适及稳固的足弓包覆定位优点，以减低足部受伤情事。

第三、复合材制成的鞋底壳1，其藉由纤维基布层11与树脂部12黏合的复合材结构10与薄膜层20结合手段，该薄膜层20是选用与环氧树脂更易键结及键结后无排斥性的“聚醚类TPU”，故可克服习知复合材结构利用“聚酯类TPU”易与氧环树脂形成使用寿命较短的假结合效应缺点。

第四、最重要的一点，本发明于鞋底31足弓部位形成立体花纹，乃运用复合材独立热压成型出表面具纹路的立体造形鞋底壳1，再置入模具与鞋底一并射出，故可免除习知利用铜雕刻、再施以鞋模放电加工的昂贵材料成本、复杂、耗时的加工步骤技术课题产生，乃属一加工简易、成本低廉的创意。

由上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本创作做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的创作精神下所做有关本创作的任何修饰或变更者，皆仍应包括在本创作意图保护范畴内。

Claims (7)

1、一种立体造形的鞋底壳，其特征在于，包括：

一基布层，主要由纤维材所构成；

一树脂部，胶接于该基布层的纤维间隙中，并黏结纤维，由此与基布层的纤维共同形成复合材结构；

一热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)的薄膜层，热压贴合于该复合材结构的表面；

并利用一立体成型模具，经由145℃温度持续热压15-25分钟，令热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)的薄膜层紧密贴合于复合材结构表面，以热压成型一由对应鞋底底面的壳底面以及自壳底面两侧朝上拗折以包覆足弓两侧的包覆翼片构成的具立体造形的基件；再利用射出手段于该基件的预定表面成型一预设厚度的热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)纹路薄膜层，由此形成外表面具有纹路且高强度的立体造形鞋底壳。

2、根据权利要求1所述的立体造形的鞋底壳，其特征在于，所述鞋底壳还包括一热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)的薄膜层，两热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)的薄膜层分别结合于复合材结构上、下表面。

3、根据权利要求1所述的立体造形的鞋底壳，其特征在于，所述鞋底壳还包括一同样由所述基布层和所述树脂部构成的复合材结构，所述热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)的薄膜层夹合在两复合材结构之间。

4、根据权利要求1或2所述的立体造形的鞋底壳，其特征在于，所述复合材表面的薄膜层及位于该薄膜层表面上的纹路薄膜层均是聚醚类的热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)。

5、根据权利要求1或2所述的立体造形的鞋底壳，其特征在于，所述树脂部采用环氧树脂。

6、根据权利要求1或2所述的立体造形的鞋底壳，其特征在于，所述纹路薄膜层形成的纹路为凹、凸的文字、图样或商标。

7、根据权利要求1所述的立体造形的鞋底壳，其特征在于，所述鞋底壳结合于鞋底对应足弓部位，且该鞋底壳由一壳底面及自壳底面两侧朝上拗折的对称包覆翼片形成一立体ㄩ形态样鞋底壳。

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