CN107813517A - 鞋面制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种使用热固性复合材料及热塑性材料经由单一程序制造鞋面部分的鞋面制造方法，其是通过倾倒程序将液态热固性材料置入模拟模具，并以数字方式将热塑性材料印刷于鞋面表面上。在所述模拟模具中填充可铸性组成物时，是使用计算机控制机械臂依据给料程序在二维空间中移动给料器而达成精准给料的效果。将鞋面材料热压于填有热固性组成物的模具，即可将鞋面材料与热固性组成物贴合。鞋面的另一侧使用热塑性材料印刷。使用计算机控制机械臂依据给料程序于二维空间中移动压出机，藉此实施印刷程序。于单一生产在线实施此等印刷程序的优点包括印刷部件间的自动对齐、无脱机部件制造需求以及能够大幅节省人工及搬运工序。

Description

鞋面制造方法

技术领域

本发明涉及一种印刷制造方法，尤指一种应用于制鞋产业的3D印刷制造方法。

背景技术

当前多数鞋品且特别是运动鞋的设计是利用愈来愈多种材料组合构成鞋面。例如将各种造型及色彩的PU或TPU等材料黏接于鞋面。此一程序多半是以人工执行。首先使用刀模将成卷材料切割成所需形状及大小，再经由黏胶贴附于鞋面底材，所述黏胶可涂抹于切割后的料片，亦可由原料厂商事先于成卷的材料上胶。将料片贴附于鞋面材料后，透过热压处理使其牢固结合。此程序容易造成接合后的材料浪费，且需要密集人力操作，因而成本高昂。且因涉及人工操作，精确度有限。

本发明的目的即为将此程序自动化，藉以克服现有程序的缺陷，并提高印刷鞋面的生产能力。

发明内容

本发明的目的是解决习知鞋面印制制程中过于繁复、无法全面自动化的缺点，同时能更进一步提高制程的产率。

欲达成前述发明目的，本发明的一种鞋面制造方法，主要是运用模具制作方法(「弹性原型建置的鞋面3D印刷方法」)、铣削模具技术及其他习知模具制作技巧获致相同的最终鞋面部件形状。其中，所述模具可相对于固定的混合注料枪操作臂精确定位；再者，出料系统得依据鞋面印制区域的材料要求提供液态热固性化合材料或是热塑性化合材料；再搭配操作臂得经自动控制系统，操作模具与给料枪之间的相互位移与定位，使印制材料得在准确位置以预定的数量注入模具中，亦得同时控制用于印制材料的位置及流量。

因此，印制材料以适当料量及均匀分布填充于模穴之内。可在倾倒程序前将模具预先加热。当到达所需印制材料黏度时，将鞋面制作材料以平直状态降低高度至模具上，并加以压合，使印制材料压印至鞋面制作材料上。为加速固化程序，同时对于鞋面及模具加压加热，使组成物固化成最终稳定状态，同时于其间形成牢固结合。

本发明的鞋面制造方法可应用于以单一可固化混合物枪处理单一鞋面区域的印制，亦可用于多重注料枪，且每一注料枪得提供不同的组成物或颜色。其亦可用于将可铸性材料涂布于尚未切割成单一鞋面的整卷鞋面材料，利用复数平行架装且其间设有预先计算间隔的注料枪，所述预先计算间隔是配合料卷上鞋面的设置，以利稍后切割。在此情况下，机械臂可视情况装有复数个同时点或可先后出料的注料枪，以便加速给料程序。

应知以下所述的较佳实施例是为说明本专利申请案所请方法，且不应限制本发明透过各种方式及实施例实施的范围。亦可加入额外材料，但所添加的额外材料应具备能够经由给料器以流体状态涂布且可于涂布后经由辐射或时间启动化学反应快速固化的特性。

在可铸性混合物倾倒程序后，将热塑性材料印刷于与可铸性组成物反向的鞋面表面。此程序的执行是由机械臂控制模具与给料枪的精确相对位置，并由架设于机械臂的压出机精确控制出料量，同时亦可控制熔融热塑性材料的位置及流动。

附图说明

图1为一具模穴的模具置放于传输板的上视图。

图2A为将热固性化合材料倒入模具的模穴中的示意图。

图2B为将热塑性化合材料印制于鞋面的示意图。

图3为本发明一较佳实施例的鞋面制造方法流程示意图。

图4为本发明一较佳实施例的鞋面制造方法流程的上视图。

附图中符号标记说明：

A为步骤1；B为步骤2；C为步骤3；D为步骤4；E为步骤5；F为步骤6；1为模具；2为模板；3为模穴；4为抵接机构；5为二维机械臂；6、7为移动轴；8为喷嘴；9为PU给料枪系统；10为料槽；11为鞋面材料；12为给料嘴；13为热固性材料压出机；14为X-Y-Z机械臂；15为加热站；16为条状鞋面材料；17为滚轴；18为压板；19为加热站；20为热塑性材料压出机；201为给料嘴；21为X-Y-Z移动系统；22为条状材料；23为热塑性成品；24为热固性成品；25为滚轴；26为输送机；27为注料枪。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明兹举一较佳实施例如下所述，请配合参阅图1所示，一模具1是以一种习知的模具制作程序所制成，且于图1中显示的一承载欲印刷只鞋面部件的模板2，其制作方式与模具1相同，也是用于将熔融态的热固性化合材料注入模穴3中，以便黏贴至鞋面上由数种鞋面部件组成的区域。这是由于鞋面材料11具有统一宽度，因此该模板2的规格设计具有鞋面的长度，以及与料卷全幅相同的宽度。

其中，该模板2可通过任何能够固持模板的抵接机构4(图2)连附于具有移动轴6、7的二维机械臂5上，该二维机械臂5是位于相对于一PU给料枪系统9的一喷嘴8的已知位置。其中，该PU给料枪系统9为一种标准给料器，其具有加热混合舱，可将来自一料槽10的复数成分物料，于该PU给料枪系统9充分加热混合的后再经由该喷嘴8输出，且在适当的流量控制以及该二维机械臂5的动作控制下，进行加压注料作业。据此，热固性液态化和材料能够以受控的分布及料量施用于该模具1中的指定位置(EX:模穴3中)。

接着，将该鞋面材料11贴附至设于该些模穴3中的热固性化合材料上；且一热固性材料压出机13的给料嘴12可依据鞋款设计，将热塑性材料印刷于该鞋面材料11上。

然，在输送机生产线系统中，该些模具1以及该些模板2系为静态固定于一输送机26上，但值得一提的是，一注料枪27是架设于X-Y-Z移动系统21(请配合图3所示)上，作为达到本发明欲使制成自动化的目的；再者其中，该输送机26上可设置6个或以上的该模具1，当所有步骤(step1～step5)完成后，该些模具1将移动回初始位置；且各步骤有其预定的运行时间，最大步骤时间是由该些模具1的移动时间来定义，再者，该些模板2于各步骤中为静态，将于各步骤完成后随该输送机26移动至下一步骤进行场所。

于步骤1的热固性化合材料倾倒步骤中，请一并配合图2A所示，注料枪27受一X-Y-Z机械臂14操控移动，并依据程序定义的注料频率将热固性化合材料倾倒入模具1的模穴3。随后模具1随该输送机26移动，其单位步进距离为该模具1的长度。

于步骤2中，是由一加热器15将热固性化合材料加热至足以加速固化程序的适当温度。若加热时间长于其他步骤，可设置多个加热器15以利提升产出量。于此步骤结束时，热固性化合材料的黏度应适合贴附于条状材料22上。

于步骤3中，以与该输送机26同步的动作将一条状鞋面材料16从一滚轴17拉出，使其通过放置于该输送机26上的该些模具1与一压板18之间。其中，该压板18经通电加热后，下压至该模具1之上，使用受调控的热度及压力将该条状鞋面材料16按压至热固性化合材料以及装有热固性材料的模具1上，藉此使得熔融状态的热固性化合材料渗入该条状鞋面材料16的纤维中，再接着执行热固性化合材料的固化程序。当该条状鞋面材料16与热固性材料黏贴完成时，该压板18升起，该模具1移动至下一步骤4进行场所。若加热时间长于其他步骤，可设置多个该压板18以利提升产出量。

于步骤4中，是以一加热器19加热贴附于该条状鞋面材料16上的热固性化合材料，藉此完成后固化程序，以方便热固性化合材料能够从该些模穴3中取出。若加热时间长于其他步骤，可设置多个该加热站19以利提升产出量。而后，黏附有模具1中热固性材料的该条状鞋面材料16移动至热塑性材料印刷站。

于接续的步骤5中，请一并配合图2B所示，在此由架设于该X-Y-Z移动系统21上的一热塑性材料压出机20，得依据鞋款设计而将热塑性化合材料印刷于该条状鞋面材料16的表面。其中，热塑性化合材料对于基材的渗透效率是受控于该热塑性材料压出机20的给料嘴201施加于该条状鞋面材料16的压力、基材环境温度以及热塑性化合材料本身的熔点…等因素。

于步骤5的延压印刷程序完成后，将模具1移动至休息站，先将热塑性印刷材料放凉。并于该输送机26的另一端，将附载有热塑性成品23及热固性成品24的条状材料22卷收于一滚轴25上，并与该些模具1分离，将该些模具1回归原位准备进行下一个涂布周期。再请一并参阅图3与图4，其中，一经该热固性化合材料成形的热固性成品23与一经热塑性化合材料成形的热塑性成品24间的对齐是通过将该热固性化合材料的模具1相对于输出热塑性化合材料的该热塑性材料压出机20精确放置而达成。

综上所述，上述各实施例及附图仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种鞋面制造方法，其特征在于，包含：

步骤1：将一熔融的热固性化合材料倾倒于一模板的模穴中；

步骤2：加热该热固性化合材料至固化状态；

步骤3：结合该热固性化合材料于一条状鞋面材料上；

步骤4：加热该热固性化合材料，据以使该热固性化合材料成形为一热固性成品并固设于该条状鞋面材料上；

步骤5：藉由一热塑性材料压出机将一热塑性化合材料成形为一热塑性成品印制于该条状鞋面材料上；

步骤6：卷收该条状鞋面材料。

2.如权利要求1所述的鞋面制造方法，其特征在于，该热固性化合材料是通过一模拟填模施用后再贴附至该条状鞋面材料。

3.如权利要求1所述的鞋面制造方法，其特征在于，该热固性成品及该热塑性诚品是印制于该条状鞋面材料的相反两侧。

4.如权利要求1所述的鞋面制造方法，其特征在于，该热固性成品与该热塑性成品间的对齐是通过将该热固性化合材料的该模具相对于该热塑性化合材料的一热塑性材料压出机精确放置而达成。

5.如权利要求1或2或3或4所述的鞋面制造方法，其特征在于，该模具包含多种型态的模穴以供热固性材料倾倒，倾倒时是以复数个给料枪同时运作倾倒热固性材料，该些给料枪具有相同的形状但彼此间隔，因此给料时间可依据同时使用给料枪的数量而有所缩减。

6.如权利要求5所述的鞋面制造方法，其特征在于，是由一X-Y-Z机械臂移动该给料枪，同时该模具在给料期间固定不动。

7.如权利要求5所述的鞋面制造方法，其特征在于，各给料枪是用以施加颜色或特性不同的组成物。

8.如权利要求5所述的鞋面制造方法，其特征在于，所倾倒的该热固性化合材料为任何于流体状态下可注射且注射后可经加热或特殊能量辐射或时间而固化的化合材料。