CN110871580A - 发泡成型体、鞋体部件以及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种发泡成型体、鞋体部件及其制造方法，该制造方法包含：设置步骤，将发泡基础材料置入不会受到微波影响的模具中，其中，该发泡基础材料包含多个热可塑性聚氨酯(TPU)的半发泡颗粒及至少一镶嵌元件，且该镶嵌元件为不会受到微波影响的材料或其制成品；以及发泡步骤，对模具以微波方式进行加热，使模具中该些半发泡颗粒受微波作用产生温度提升而进行发泡并相互挤压，令镶嵌元件受挤压而固定，经冷却脱模后形成镶嵌有镶嵌元件的发泡成型体。

Description

发泡成型体、鞋体部件以及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种发泡成型体、鞋体部件及其制造方法。具体而言，本发明涉及一种具镶嵌元件的发泡成型体、鞋体部件及其制造方法。

背景技术

塑橡胶成型体在现代已广泛地运用于各种领域中，以制备各种用具或产品。例如，玩具、鞋子、汽车零件、电子零件等。承上，一般常见使用射出成型以高温加热熔化塑胶再注入模具中，由以制成各种塑橡胶成型体。然而，此过程中需要配置射出成型机及相对耐高温的模具，使得整体程序的设置规格和成本提高。此外，射出成型的高温也不利于在制备塑橡胶成型体时加入须另外镶嵌于塑橡胶成型体中的构件。因此，需要积极开发各种建构的塑橡胶成型体、制备此类塑橡胶成型体的制备方法、以及其相对应适用于各种设计或产品的细部工序。

承上所述，为提供其他建构的塑橡胶成型体，中国台湾专利公开案TW201736423A提出了一种可用于进行发泡的可发泡组合物、其发泡造粒生成的发泡热可塑性聚氨酯(TPU)颗粒、以及其制成的微波成型体及对应制造方法；中国台湾专利公开案TW201736450A提出了一种在物体表面部分形成微波成型体的方法及其制成的微波成型体；且中国台湾专利公开案TW201736093A提出了一种相对应形成微波成型鞋的方法及其制成的微波成型鞋。上述中国台湾专利公开案中公开几种造粒时特别设计调整颗粒颜色或颗粒硬度的发泡颗粒材料，且公开可通过黏着层与所述发泡颗粒材料相黏合或可通过可因微波加热熔融而与所述发泡颗粒材料相熔接的配件或物体。然而，上述专利未进一步提出依据微波加热的性质而可应用的材料及发泡时的多样配置架构，以求更进一步地提供可制备各种细部结构及配置的微波成型体的方法及其成品。

发明内容

解决问题的技术手段：

为解决上述问题，本发明的一实施例提供一种制作发泡成型体的方法。所述方法包含：设置步骤，将发泡基础材料置入不会受到微波影响的模具中，其中，该发泡基础材料包含多个热可塑性聚氨酯(TPU)的半发泡颗粒及至少一镶嵌元件，且该镶嵌元件为不会受到微波影响的材料或其制成品；以及发泡步骤，对该模具以微波方式进行加热，使该模具中该些半发泡颗粒受微波作用产生温度提升而进行发泡并相互挤压，令该镶嵌元件受挤压而固定，经冷却脱模后形成镶嵌有该镶嵌元件的发泡成型体。

于一实施方式中，其进一步包含：在该设置步骤中，放置一或多个定位元件于该模具中，且该镶嵌元件通过该些定位元件的至少之一所定位，且其中，该些定位元件由半发泡材料制成，且于该发泡步骤中与该些半发泡颗粒共同被以微波方式加热而进行发泡。

于一实施方式中，其进一步包含：在该设置步骤中，通过该些定位元件的至少之一区隔该模具为不同区块，再分别设置该些半发泡颗粒中具有一第一粒径范围的多个第一颗粒、及具有一第二粒径范围的多个第二颗粒于不同区块中，其中，该第一粒径范围的中间值实质上大于该第二粒径范围的中间值。

于一实施方式中，该模具的模槽呈一鞋体部件形状，且该发泡成型体为一鞋体部件。

于一实施方式中，在该发泡步骤前，进一步包含设置套有一鞋面的一鞋楦于该模具上，使该鞋面的至少一部分接触该些半发泡颗粒，且使设置于该模具的该些半发泡颗粒沿着该鞋楦的鞋楦底部分布。

于一实施方式中，在该发泡步骤前，进一步包含沿着该鞋楦的鞋楦底部在该鞋面与该鞋楦之间另外分布铺设与该些半发泡颗粒相同或不同的半发泡颗粒。

于一实施方式中，套在该鞋楦上的该鞋面具有双层结构，且在该发泡步骤前，制作该发泡成型体的该方法进一步包含沿着该鞋楦的鞋楦底部在该鞋面的里层与外层之间另外分布铺设与该些半发泡颗粒相同或不同的半发泡颗粒。

于一实施方式中，在该设置步骤中，进一步局部设置一或多个膜状元件于该模具中以与该些半发泡颗粒接触，其中，该些膜状元件包含可以微波方式进行加热的材质。

于一实施方式中，该些膜状元件的至少之一为一防水透湿膜，且在该发泡步骤前，制作该发泡成型体的该方法进一步包含以该防水透湿膜包覆至少一部分该发泡基础材料。

于一实施方式中，该些膜状元件的至少之一具有一图案，且经发泡后形成的该发泡成型体上具有对应于该图案的标示图案。

于一实施方式中，该些膜状元件的至少之一包含可发泡材料或可以微波方式进行加热而部分熔融而熔接其他材料的材料且包覆定义一包覆空间，且设置于该模具中的至少一部分该发泡基础材料设置于该包覆空间中，其中，该包覆空间中包含无设置该些半发泡颗粒的一延伸区间，且其中，该发泡成型体具有由该些半发泡颗粒发泡而填充该延伸区间所形成的一延伸部分。

根据本发明的另一实施例，提供一种由上述方法所制成的发泡成型体，且其中镶嵌元件受挤压而固定镶嵌于由该些半发泡颗粒经发泡而表面相互挤压熔接的发泡结构中。

根据本发明的再一实施例，提供一种由上述方法所制成的鞋体部件。该鞋体部件为具有鞋体部件形状的发泡成型体，且该镶嵌元件受挤压而固定镶嵌于由该些半发泡颗粒经发泡而表面相互挤压熔接的发泡结构中。

根据本发明的又一实施例，提供一种发泡成型体，其包含由多个热可塑性聚氨酯(TPU)的半发泡颗粒所发泡形成的发泡结构、以及为不会受到微波影响的材料或其制成品的至少一镶嵌元件。其中，该镶嵌元件受挤压而固定镶嵌于由该些半发泡颗粒经发泡而表面相互挤压熔接的该发泡结构中。

于一实施方式中，该些半发泡颗粒具有一第一粒径范围的多个第一颗粒及具有一第二粒径范围的多个第二颗粒。该第一粒径范围的中间值实质上大于该第二粒径范围的中间值，且由该些第一颗粒所发泡形成的部分的硬度小于由该些第二颗粒所发泡形成的部分的硬度。

于一实施方式中，进一步包含与该些半发泡颗粒表面相互熔接或黏合的一或多个膜状元件。

于一实施方式中，该些膜状元件的至少之一的图案相对应地附着在该发泡成型体上。

于一实施方式中，该些膜状元件的至少之一为一防水透湿膜。

于一实施方式中，该些膜状元件的至少之一包覆该发泡结构。

于一实施方式中，该发泡成型体为具有一鞋体部件形状的一鞋体部件。

于一实施方式中，该鞋体部件以熔接的形式与一鞋面的至少一部分黏合。

对照现有技术的功效：

依据本发明的实施例所提供的制作发泡成型体的方法、发泡成型体及鞋体部件，有别于一般高温射出成型可同时于微波发泡时进行与发泡成型体的主体具有相异性质且不会受到微波影响的镶嵌元件的镶嵌，且从而可获得具镶嵌元件且与整体结构一体成型的发泡成型体。由此，可以简化的工艺更多样地设置各种镶嵌元件，且所制成的成品可具有更完整的整合外型，从而提升了发泡成型体的精致性及应用性。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的制作发泡成型体的方法的流程图。

图2A至图2C为根据本发明的一实施例设置包含有镶嵌元件的发泡基础材料的示意图。

图2D为根据本发明的一实施例以微波方式加热发泡的示意图。

图2E为由图2A至图2D所示的方法所制成的发泡成型体的示意图。

图2F为根据本发明的一实施例通过具有鞋体部件形状的模具所制成的发泡成型体的示意图。

图3A为根据本发明的另一实施例设置包含有镶嵌元件的发泡基础材料的示意图。

图3B为根据本发明的另一实施例以微波方式加热发泡的示意图。

图4A为根据本发明的另一实施例设置包含有镶嵌元件的发泡基础材料的示意图。

图4B为根据本发明的另一实施例以微波方式加热发泡的示意图。

图5A至图5D为根据本发明的又一实施例设置包含有镶嵌元件及不同粒径范围的半发泡颗粒的发泡基础材料的示意图。

图5E为根据本发明的又一实施例以微波方式加热发泡的示意图。

图6为由图5A至图5E所示的方法所制成的发泡成型体的示意图。

图7A及图7B为根据本发明的再一实施例设置包含有镶嵌元件及不同粒径范围的半发泡颗粒的发泡基础材料以及以微波方式加热发泡的示意图。

图8为根据本发明的一实施例设置发泡基础材料及膜状元件的示意图。

图9为图8的配置通过以微波方式加热发泡所生成的发泡成型体的示意图。

图10A至图10D为根据本发明的再一实施例设置发泡基础材料及膜状元件的示意图。

图10E为根据本发明的再一实施例以微波方式加热发泡的示意图。

图11为由图10A至图10E所示的方法所制成的发泡成型体的示意图。

图12A及图12B为根据本发明的另一实施例的设置发泡基础材料及鞋楦与鞋面的示意图。

图13为图12A及图12B的配置通过以微波方式加热发泡所生成的鞋体部件以及鞋体部件与鞋面黏合的示意图。

图14为根据本发明的第一变化实施例的设置发泡基础材料及鞋楦与鞋面的示意图。

图15为图14的配置通过以微波方式加热发泡所生成的鞋体部件与鞋垫以及鞋体部件与鞋面黏合的示意图。

图16为根据本发明的第二变化实施例的设置发泡基础材料及鞋楦与鞋面的示意图。

图17为图16的配置通过以微波方式加热发泡所生成的鞋体部件与鞋垫以及鞋体部件与鞋面黏合的示意图。

主要元件符号说明：

10：方法

S100：设置步骤

S200：发泡步骤

r1、r2、r3：区块

r1’、r2’、r3’：部分

h1、h2、h3：硬度

A1、A2、A1’、A2’：区段

100：模具

110：模槽

120：上盖

200、200’：发泡基础材料

205、205’：半发泡颗粒

210：第一颗粒

220：第二颗粒

300：微波

400、400’、400”：发泡成型体

401、402：颗粒交界

450：延伸部分

500：隔板

510：基座

600、600’：镶嵌元件

700：膜状元件

710：图案

710’：标示图案

720：包覆空间

721：主体空间

722：延伸区间

800：鞋楦

805：鞋楦底部

900：鞋面

905、915：发泡成型体

910：外层

920：里层

1000、2000、3000：鞋子

具体实施方式

下文中将描述各种实施例，且本领域技术人员在参照说明搭配附图下，应可轻易理解本发明的精神与原则。然而，虽然在文中会具体说明一些特定实施例，这些实施例仅作为例示性，且于各方面而言皆非视为限制性或穷尽性意义。因此，对于本领域技术人员而言，在不脱离本发明的精神与原则下，对于本发明的各种变化及修改应为显而易见且可轻易达成的。

参照图1，根据本发明的一实施例，制作发泡成型体的方法10包含设置发泡基础材料的设置步骤S100、以及使发泡基础材料发泡的发泡步骤S200。例如，连同图1参照图2A至图2C，根据本实施例的方法10，设置步骤S100中先将发泡基础材料200置入不会受到微波影响的模具100中(亦即，放入模具100的模槽110中)。具体而言，不会受到微波影响例如不会被以微波方式加热且可耐受周遭由于微波加热所导致的温度提升。详细而言，过于透明的低损失材料使得微波容易径行穿透而无法被吸收、或完全不透明的材料如金属导体使得微波全部被反射而无法穿透，此类无法通过以微波方式加热的材料若不会由于周边其他材料温度提升而变性或产生变化(例如发泡)下，皆为不受微波影响的材料。相对而言，对微波敏感的高损失材料由于透明度恰好可使微波进入一段距离后才吸收，因此可通过吸收微波而被加热，是会被微波影响的材料。另外，即便本身无法直接吸收微波而被加热，但在周边其他材料吸收微波而温度提升下会受到影响而变性或产生变化(如发泡)下，则为会被微波影响的材料。

承上所述，根据本发明的一实施例，发泡基础材料200包含可在微波时直接被加热而发泡或通过其他相邻设置的材料被加热所导致的温度提升而发泡的多个半发泡颗粒205及不受微波影响的至少一镶嵌元件600。举例而言，发泡基础材料200中的半发泡颗粒205可为可以微波方式加热而发泡的高损失材料。或者是，在半发泡颗粒205为难以以微波方式进行加热的材料的情况下，发泡基础材料200中可进一步加入容易吸收微波的添加剂(如Al₂O₃-SiC等)，使得半发泡颗粒205可借着周遭的添加剂吸收微波而加热造成的温度提升而进行发泡。

在此，不会受到微波影响的模具100，例如可为受微波作用而不会产生温度提升的材质所制成的模具100，以及/或者为可耐受高温而不变形的材质所制成的模具100。此外，模具100(模具100的模槽110)可具有各种预期形状，由以生成具有预期形状的发泡成型体，且可为一体成型的构件或为多个构件组装而成。

根据本发明的一些实施例，半发泡颗粒205可由聚氨酯(PU)、热可塑性聚氨酯(TPU)或热可塑性弹性体(TPE)所制成，且可为具有发泡能力且经过一定程度发泡后所形成的一定大小的颗粒。具体而言，此些半发泡颗粒205可由聚氨酯(PU)、热可塑性聚氨酯(TPU)或热可塑性弹性体(TPE)材料经塑型后加入发泡剂混合且经过不完全的发泡所制成，且仍保有发泡能力。例如，半发泡颗粒205可为发泡热塑性聚氨基甲酸酯(亦即，发泡热可塑性聚氨酯(TPU))经半发泡而形成。然而，本发明不限于此，且半发泡颗粒205可为通过任何方式制备经一定程度发泡而具有颗粒型态，且仍保有发泡能力的颗粒。

详细而言，根据本实施例，配置于模具100中的半发泡颗粒205可包含具有第一粒径范围的多个第一颗粒210。由于根据本发明的各实施例所使用的颗粒的形状可能非为正球体而是为接近球体，粒径定义为颗粒的最大长轴长度。承上，于优选实施例中，第一粒径范围的中间值实质上等于第一颗粒210的平均粒径。然而，由于工艺公差等因素，多个第一颗粒210之间可能具有粒径差异，且其平均粒径不一定等于中间值。此外，上述具有大致均等的粒径的第一颗粒210仅为示例。亦即，根据本发明的其他实施例，可依据需求及设计配置半发泡颗粒205以包含具有不同粒径范围的各种颗粒，且此将于下文中进一步说明。

承上，一镶嵌元件600可与该些半发泡颗粒205共同排列于该模具100中。例如，根据本实施例，在设置步骤S100中如图2A及图2B依序所示，可先将半发泡颗粒205置放到一定程度再于预期位置置入至少一镶嵌元件600，然后再继续填充半发泡颗粒205，使得镶嵌元件600受半发泡颗粒205包围。其中，镶嵌元件600可由不会受到微波影响的材料所制成。例如，镶嵌元件600可由无法通过以微波方式进行加热的材料所制成，且因此镶嵌元件600在微波后仍可保留原有的性质及型态。

根据一优选实施例，参照图2C，模具100可进一步包含一上盖120，且在如图2A及图2B所示置入发泡基础材料200后，可通过设置上盖120于模具100上以界定发泡基础材料200可发泡成型的空间。

接着，连同图1及图2A至图2C参照图2D，根据本实施例的方法10，发泡步骤S200包含对模具100以微波方式进行加热，使模具100中该些半发泡颗粒205受微波作用产生温度提升而进行发泡并相互挤压。亦即，可通过微波300共同加热模具100以及其中包含上述的半发泡颗粒205(亦即，第一颗粒210)及镶嵌元件600的发泡基础材料200。由此，该些半发泡颗粒205可进行发泡(例如由于微波所导致的本身温度提升或添加剂等周遭材料所导致的温度提升而发泡)，且该镶嵌元件600不会被微波所影响，例如不会通过微波方式加热而发泡。结果，参照图2E，经发泡后的半发泡颗粒205可由于发泡而表面相互挤压来熔接，令其中的镶嵌元件600亦受挤压而固定。因此，经冷却脱模后即可形成一体成型镶嵌有镶嵌元件600的发泡成型体400。其中，发泡成型体400并非散落零碎的，且整体观之为整合的一物件。同时，镶嵌元件600可在保有原有形状和功能性质下，作为相异材质镶嵌于一体成型的发泡成型体400中。亦即，镶嵌元件600可受挤压而固定镶嵌于由该些半发泡颗粒205经发泡而表面相互挤压熔接的发泡结构中。

根据本发明的一些实施例，举例而言，上述的镶嵌元件600可包含晶片、金属片，或由不具极性而无法以微波方式进行加热的材质或其他不会被微波所影响的材质所制成的任何物件等，且可作用为发泡成型体400的成品中的装饰物或功能构件。例如，根据本发明的一些实施例，镶嵌元件600可为GPS追踪晶片。因此，可追踪具有发泡成型体400所制成的物品的对象的即时行踪。

承上，上述的发泡成型体400依据设置步骤S100中所使用的模具100的形状不同而可有各种不同的形状，进而可制成各种产品。举例而言，发泡成型体可作为鞋体部件。例如，参照图2F，根据本发明的其他实施例的制作发泡成型体的方法，模具100的模槽110呈一鞋体部件形状。因此，当类似于上述进行设置步骤S100及发泡步骤S200后，发泡成型体400’可具有鞋体部件形状(例如，鞋中底、鞋大底或鞋垫)而为包含镶嵌元件600的一鞋体部件。亦即，鞋体部件为具有鞋体部件形状的发泡成型体400’，且镶嵌元件600受挤压而固定镶嵌于由该些半发泡颗粒205经发泡而表面相互挤压熔接的发泡结构中。

如上所述，根据一实施例，镶嵌元件600可为GPS追踪晶片。因此，在此情况下，可追踪穿戴发泡成型体400’所制成的鞋体部件的鞋子的运动赛事参赛选手或有自理能力障碍的对象的即时行踪。

接着，将参照图3A及图3B说明根据本发明设置发泡基础材料200及以微波方式进行发泡的另一实施例。

具体而言，参照图3A，为了使镶嵌元件600确切设置于预期位置，可在设置步骤S100中运用一或多个定位元件例如基座510来置放镶嵌元件600，并将置放镶嵌元件600的基座510放置于模具100中以与该些半发泡颗粒205共同排列。由此，使得该镶嵌元件600可通过该定位元件所定位。在此，定位元件例如基座510可由类似于半发泡颗粒205的半发泡材料所制成。因此，定位元件毋须在发泡步骤S200前取出，且可于如图3B所示的该发泡步骤S200中与该些半发泡颗粒205共同通过以微波方式加热以进行发泡。

根据上文所述，在设置步骤S100中设置镶嵌元件600可运用各种方式，例如可使用基座510作为定位元件。除此之外，参照图4A及图4B，根据本发明的其他实施例，亦可在设置步骤S100中运用一或多个隔板500作为定位元件来定位镶嵌元件600，且隔板500也可由类似于半发泡颗粒205的半发泡材料所制成。因此，该些隔板500毋须在发泡步骤S200前取出，且可于该发泡步骤S200中与该些半发泡颗粒205共同以微波方式加热以进行发泡(例如由于微波所导致的本身温度提升或添加剂等周遭材料所导致的温度提升而发泡)。由此，隔板500会与该些半发泡颗粒205表面相互熔接，而形成一体成型镶嵌有镶嵌元件600的发泡成型体。

承上所述，于设置步骤S100中，镶嵌元件600可在不具定位元件或具有各种定位元件的情况下设置。亦即，上文中直接镶嵌所述镶嵌元件600或利用基座510或隔板500镶嵌所述镶嵌元件600的方法皆仅为举例，且根据不同实施例，可使用上述以外的方式来镶嵌所述镶嵌元件600。

进一步，通过类似于上述图4A及图4B所述的隔板500，也可另外将模具100分成不同区块。例如，如图5A至图5E所示的一实施例，可利用隔板500将模具100的模槽110分成不同区块r1、r2及r3。接着，再分别置入具有第一粒径范围的多个第一颗粒210及具有第二粒径范围的多个第二颗粒220于模具100通过该些隔板500所区隔的不同区块r1、r2及r3中。亦即，半发泡颗粒205可包含：具有第一粒径范围的多个第一颗粒210、以及具有第二粒径范围的多个第二颗粒220，且第一颗粒210及第二颗粒220可分开设置于不同区块中。

承上，根据本实施例，第一粒径范围的中间值实质上大于第二粒径范围的中间值。亦即，第一颗粒210实质上大于第二颗粒220。于优选实施例中，第一粒径范围的中间值实质上等于第一颗粒210的平均粒径，且第二粒径范围的中间值实质上等于第二颗粒220的平均粒径。然而，由于工艺公差等因素，多个第一颗粒210之间或多个第二颗粒220之间可能具有粒径差异，且其平均粒径不一定等于中间值。

如上所述，具有不同尺寸的该些第一颗粒210与该些第二颗粒220可分别设置于模具100中的不同区块。举例而言，第一颗粒210可被设置于区块r1及区块r3，且第二颗粒220可被设置于区块r2。然而，上述皆仅为示例，且模具100中可分成其他形式的多个不同的区块，且第一颗粒210及第二颗粒220可分别地配置于不同的区块中。另外，根据本发明的其他实施例，也可能依据上述原则进一步包含其他各种不同粒径范围的颗粒，且此些颗粒与第一颗粒210及第二颗粒220区分另外配置于各别不同的区块中，且本发明不限于此。

当如上所述依序如图5A至图5B所示设置好发泡基础材料200后，可进行发泡步骤S200。其中，如图5C所示，在发泡步骤S200前可先将隔板500取离，接着再如图5D及图5E所示，盖上上盖120并进行以微波方式加热以进行发泡(例如由于微波所导致的本身温度提升或添加剂等周遭材料所导致的温度提升而发泡)的发泡步骤S200。由此，该些半发泡颗粒205表面相互熔接，而形成如图6所示的一体成型镶嵌有镶嵌元件600的发泡成型体400。然而，在此，若隔板500由类似于半发泡颗粒205的半发泡材料所制成时，则该些隔板500可毋须在发泡步骤S200前取出，且可于该发泡步骤S200中与该些半发泡颗粒205共同以微波方式加热以进行发泡(例如由于微波所导致的本身温度提升或添加剂等周遭材料所导致的温度提升而发泡)。由此，隔板500可与该些半发泡颗粒205表面相互熔接，而形成如图6所示的一体成型镶嵌有镶嵌元件600的发泡成型体400。

其中，参照图6，对应于原先设置第一颗粒210的区块r1的半发泡颗粒205形成为发泡成型体400的第一部分r1’，对应于原先设置第二颗粒220的区块r2的半发泡颗粒205形成为发泡成型体400的第二部分r2’，且对应于原先设置第一颗粒210的区块r3的半发泡颗粒205形成为发泡成型体400的第三部分r3’。承上，由较小的第二颗粒220所形成的第二部分r2’相对于由较大的第一颗粒210所形成的第一部分r1’及第三部分r3’具有较高的密度。因此，第二部分r2’相对于第一部分r1’及第三部分r3’可具有较高的硬度。详言之，第二部分r2’的硬度h2可高于第一部分r1’的硬度h1及第三部分r3’的硬度h3。亦即，由该些第一颗粒210所发泡形成的部分的硬度会小于由该些第二颗粒220所发泡形成的部分的硬度。另外，虽然于本实施例中仅使用了第一颗粒210及第二颗粒220来形成具有两种不同硬度或柔软度镶嵌有镶嵌元件600的发泡成型体400，根据本发明的其他实施例，在预期发泡成型体400的各部分应具有三种以上的硬度或柔软度时，亦可相应于上述原则增加具有其他粒径范围的其他颗粒，且本发明不限于此。

此外，根据本发明的部分实施例，参照图6，在完成的发泡成型体400中可看到由半发泡颗粒205表面相互熔接所形成的颗粒交界。举例而言，可观察到由该些第一颗粒210所发泡形成的第一部分r1’及第三部分r3’中的颗粒交界401，且可观察到由该些第二颗粒220所发泡形成的第二部分r2’中的颗粒交界402。承上，由该些第一颗粒210所发泡形成的部分的颗粒交界401的密度可低于由该些第二颗粒220所发泡形成的部分的颗粒交界402的密度。另外，根据本发明的一些实施例，发泡成型体400的颗粒交界可能以肉眼难以辨别，或甚至发泡后表面相互熔接程度很高而消弭了颗粒交界。因此，上述对颗粒交界的叙述仅为示例，且本发明不限于此。

承上所述，可基于需求及设计来配置制备镶嵌有镶嵌元件600的发泡成型体400的各部分硬度或柔软度。举例而言，当依据上述方式形成如图2F所示的鞋体部件的发泡成型体400’时，可基于预期穿戴者足部的舒适度等因素来控制硬度或柔软度。例如，可使生成的鞋体部件(例如，鞋中底、鞋大底或鞋垫)的较柔软的部分可对应于穿戴者的脚掌预期接触鞋体的部分以增加穿戴舒适度，且使较硬的部分对应于穿戴者的脚掌预期不会接触鞋体的部分以增加支持性。然而，上述皆仅为示例，且本发明不限于此。

此外，上述各实施例中设置发泡基础材料200的方式在不相互冲突下可进行各种组合及变化。举例而言，参照图7A及图7B，可类似于上述图3A及图3B的方式以基座510安置镶嵌元件600并以类似于图5A至图5E的方式设置隔板500(且可选择性不取离隔板500)及具有不同粒径范围的颗粒来发泡形成一体成型镶嵌有镶嵌元件600的发泡成型体400。然而，此仅为示例，且根据本发明的不同实施例可具有其他组合及变化。

进一步，根据本发明的其他实施例，也可在设置步骤S100中局部设置一或多个膜状元件700于该模具100中以与该些半发泡颗粒205(例如，第一颗粒210及/或第二颗粒220)接触。其中，膜状元件700例如可包含可以微波方式进行加热的材质。举例而言，膜状元件700可包含类似于半发泡颗粒205或可与半发泡颗粒205在微波后黏合的材质。例如，膜状元件700可包含PU、TPU或TPE等材质。因此，在微波后，膜状元件700可与发泡的半发泡颗粒205黏合。

承上，举例而言，参照图8，除了上述半发泡颗粒205及镶嵌元件600以外，可在设置步骤S100中进一步设置具有图案710的膜状元件700于模具100中。在此，为了方便显示起见，图8的模具100为可透视的，且模具100定义模槽110的壁体薄到可以忽视。

承上所述，参照图9，在发泡步骤S200后，膜状元件700本身可与半发泡颗粒205表面相互熔接以形成一体成型的发泡成型体400，且原先在膜状元件700上的图案710会相对应地附着在发泡成型体400上(发泡成型体400的外观如同“印制”图案710)。亦即，经发泡后形成的发泡成型体400上具有对应于该图案710的标示图案710’。例如，此标示图案710’可为标示内部镶嵌元件600的种类的标示或说明，或可为任意装饰图案。详细而言，根据一实施例，膜状元件700可为非发泡材料，且可为与热可塑性聚氨酯(TPU)具有相同或类似质性的材料。因此，当以微波方式加热膜状元件700时其表面仅会稍微熔融，进而与半发泡材料(例如半发泡颗粒205)在其被微波后发泡产生挤压时形成接着力。在此情况下，由于膜状元件700并未发泡，故不会造成该膜状元件700变形，使得图案710原来的位置亦不会改变或受到影响。由此，可在发泡步骤S200后形成对应于该图案710的标示图案710’。此外，根据另一实施例，膜状元件700可为非发泡材料且可非为与热可塑性聚氨酯(TPU)具有相同或类似质性的材料。因此，当以微波方式加热后膜状元件700的表面不会有熔融的情况(如保鲜膜)。在此情况下，膜状元件700与半发泡材料(例如半发泡颗粒205)在其被微波后发泡产生挤压时，虽不易达成稳固接着但仍可被半发泡材料包覆与定位，故图案710原来的位置亦不会改变或受到影响。由此，可在发泡步骤S200后形成对应于该图案710的标示图案710’。然而，上述皆仅为示例，且本发明不限于此。

根据本发明的又一实施例，膜状元件700的至少之一可为防水透湿膜(未于附图中示出)。具体而言，防水透湿膜可协助使人体的汗水以水蒸气的形式排出，且可协助隔绝外界的水液体的渗入。举例而言，防水透湿膜可具有1000-2000mm以上的防水能力，及具有2000-3000g/m²/24hr以上的透湿性。然而，上述仅为示例，且防水透湿膜可依据需求及预期来设计而具备各种程度的防水能力及透湿性。

承上，根据本发明的一实施例，该防水透湿膜可包含或可由可以微波方式进行加热的材质所制成，且可例如包含与半发泡颗粒205性质类似的材料。例如，防水透湿膜可包含不会发泡或发泡能力可忽略的聚氨酯(PU)、热可塑性聚氨酯(TPU)或热可塑性弹性体(TPE)等材质。如上所述，在发泡步骤S200前，可进一步以防水透湿膜包覆至少一部分发泡基础材料200。因此，由于与半发泡颗粒205的材质具有共通性，在发泡步骤S200过后，防水透湿膜可与所形成的发泡成型体400的至少一部分表面熔接或被包覆固定。亦即，发泡成型体400的至少一部分可被相互熔接的大致保持原性质或原结构的防水透湿膜所隔绝或包覆，从而提高所形成的发泡成型体400的至少一部分的防水透湿能力。

另外，根据本发明的再一实施例，膜状元件700的至少之一可包含可通过以微波方式加热而进行发泡的可发泡材料。由此，可用于依据预期设计来形成发泡成型体400的各种细部结构或形状。

具体而言，参照图10A至图10E，膜状元件700的至少之一可包含可发泡材料或可以微波方式进行加热而部分熔融而熔接其他材料的材料，且可包覆定义包覆空间720。其中，如图10A至图10B依序所示，可将包含镶嵌元件600与该些半发泡颗粒205的发泡基础材料200设置于由该膜状元件700所包覆定义的该包覆空间720中。接着，如图10C及图10D依序所示，可将膜状元件700闭合并将内部有发泡基础材料200的闭合膜状元件700设置于模具100中，并以上盖120加盖模具100以准备进行发泡。承上，在设置步骤S100完成时，所述包覆空间720中可包含有设置半发泡颗粒205的主体空间721、以及无设置该些半发泡颗粒205的延伸区间722。

接着，连同图10A至图10D参照图10E，当上述配置进行发泡步骤S200时，半发泡颗粒205会沿着膜状元件700所定义的包覆空间720发泡膨胀，且因此半发泡颗粒205发泡膨胀的一部分会延伸填充延伸区间722。由此，参照图11，可通过膜状元件700，使得插设镶嵌元件600所可能造成的发泡成型体400”外型的不均匀性降低且使得发泡成型体400”的细致度提高。

详细而言，如图10A至图11所示，当直接或通过其他辅助定位元件插设镶嵌元件600时，设置镶嵌元件600的垂直区段A1(虚线标示)可能相较于相邻的垂直区段A2(虚线标示)具有不同的半发泡颗粒205的数量，且可能造成发泡结构外型的不均匀性。承上，根据本实施例，可通过膜状元件700界定预期外型来降低此不均匀性的可能性，进而完成预期的发泡成型体400”的外型。例如，如图11所示，发泡成型体400”的区段A1’及A2’(虚线标示)可具有大致相等的高度。

此外，如图11所示，所完成的发泡成型体400”可具有由该些半发泡颗粒205发泡而填充延伸区间722所形成的延伸部分450。亦即，可通过膜状元件700的配置来产生预期的细部结构或形状。例如，可形成自发泡成型体400”的两侧边缘微凸的凸缘(延伸部分450)。上述的凸缘可作为鞋体部件的两侧凸缘，由此可提升鞋体部件与鞋子其他部分如鞋面的连接强度或可加强足部两侧的鞋体的保护强度。然而，上述仅为示例，且本发明不限于在此所示出的包覆空间720的形状和所生成的发泡成型体400”的形状。

如上所述，由于根据本发明的制作发泡成型体的方法及制备的发泡成型体可用于制造鞋体部件，根据本发明的其他实施例，可在完成发泡成型体(亦即鞋体部件)的同时进一步与鞋体的其他部分连接或制成鞋体的其他部分。因此，可进一步简化工艺与减少制备时间或成本。

具体而言，参照图12A及图12B，类似于图2F，模具100的模槽110可具有鞋体部件的形状。承上，在发泡步骤S200前，可进一步包含设置套有鞋面900的鞋楦800于模具100上。在此，鞋楦800设置于模具100上是相对概念，且不限定于鞋楦800设置于模具100由重力方向所界定的上方。例如，可如图12A所示的实施例，在设置步骤S100使包含半发泡颗粒205及镶嵌元件600的发泡基础材料200被设置于模具100中之后，再配置套有鞋面900的鞋楦800于模具100之上(亦即，重力方向上方)。或者是，可如图12B所示的实施例，先配置套有鞋面900的鞋楦800于模具100上(亦即，重力方向下方)，且通过模具100和套有鞋面900的鞋楦800的鞋楦底部805界定放置发泡基础材料200的模槽110。接着，使包含半发泡颗粒205及镶嵌元件600的发泡基础材料200设置于模具100中，且被套有鞋面900的鞋楦800的鞋楦底部805所承载。

如上所述，如图12A及图12B所示，在发泡步骤S200前，可进一步设置套有鞋面900的鞋楦800于模具100上，使得鞋面900的至少一部分接触该些半发泡颗粒205，且使设置于模具100的该些半发泡颗粒205沿着鞋楦800的鞋楦底部805分布。因此，当接续于发泡步骤S200中通过在一固定空间内以微波方式进行加热使半发泡颗粒205发泡时，半发泡颗粒205可通过发泡而使表面相互熔接，并同时沿着鞋楦800的鞋楦底部805与鞋面900进行黏合。亦即，半发泡颗粒205在对应于鞋楦800的鞋楦底部805处可形成与鞋面900黏合的一体成型的鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)。因此，在发泡步骤S200后，去除鞋楦800即可形成如图13所示的结合鞋面900与具镶嵌元件600的鞋体部件的鞋子1000，而毋须在形成鞋体部件后另外进行鞋体部件与鞋面900黏合的工序。

根据本发明的一些实施例，为了使鞋体部件在形成同时更顺利地与鞋面900黏合，鞋面900可包含不会发泡或发泡能力可忽略的PU、TPU或TPE等材质。例如，鞋面900可由PU、TPU或TPE的纱线所织成。然而，在可与鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)黏合下本发明不限于此。

另外，虽未于图中示出，但根据本发明的其他实施例，亦可在发泡步骤S200前铺设鞋大底材料或鞋大底于半发泡颗粒205。举例而言，可在未设置鞋楦800及鞋面900下单纯铺设鞋大底材料或鞋大底于半发泡颗粒205上，亦可在设置有鞋楦800及鞋面900下相反于鞋楦800和鞋面900在半发泡颗粒205的另一面铺设鞋大底材料或鞋大底。另外，当鞋大底材料或鞋大底为零散的且未完整铺设于整个发泡基础材料200的一表面上时，可依据预期鞋大底呈现的图样来铺设鞋大底材料或鞋大底于发泡基础材料200的表面上。由此，可在发泡步骤S200中选择性地同时形成表面相互熔接的鞋大底、发泡成型体400’(例如，作为鞋中底的发泡成型体400’)及鞋面900。

根据本发明的一些实施例，为了使鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)在形成同时更顺利地与鞋大底或鞋大底材料黏合，大底或鞋大底材料可包含不会发泡或发泡能力可忽略的PU、TPU或TPE等材质。然而，在可与鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)黏合下，本发明不限于此。

接着，将继续参照图14及图15说明基于设置鞋楦800的上述实施例的第一变化实施例。具体而言，参照图14，当设置有套有鞋面900的鞋楦800时，在发泡步骤S200前，可进一步包含沿着鞋楦800的鞋楦底部805在鞋面900与鞋楦800之间另外分布铺设与设置于模具100中的半发泡颗粒205相同或不同的半发泡颗粒205’。亦即，可沿着鞋楦800的鞋楦底部805在鞋面900与鞋楦800之间另外分布铺设包含半发泡颗粒205’的发泡基础材料200’。因此，半发泡颗粒205’在发泡步骤S200中亦随之被以微波方式加热而进行发泡(例如由于微波所导致的本身温度提升或添加剂等周遭材料所导致的温度提升而发泡)。如图15所示，上述经过发泡的半发泡颗粒205’可独立于发泡成型体400’另外形成整合一体成型的发泡成型体905。

如图14所示，根据部分实施例，该发泡基础材料200’亦可类似上述原则及方式包含一镶嵌元件600’。在此情况下，所形成的发泡成型体905亦可镶嵌有镶嵌元件600’。

根据一实施例，所述发泡成型体905可为图14的配置进行发泡步骤S200后所形成的鞋子2000的鞋垫。亦即，可通过单一发泡步骤S200，而同时形成镶嵌有镶嵌元件600的鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)、选择性镶嵌有镶嵌元件600’的鞋垫(亦即，发泡成型体905)并黏合鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)与鞋面900。

根据本发明的一些实施例，镶嵌元件600’可为与镶嵌元件600相同或不同的不会被微波所影响的物件。举例而言，在作为鞋垫的情况下，镶嵌元件600’可为量测血压、体脂或用于记步的晶片。然而，上述仅为示例，且本发明不限于此。

另外，下文中将参照图16及图17说明基于设置鞋楦800的上述实施例的第二变化实施例。其中，根据第二变化实施例，鞋楦800上可套有双层鞋面900，且上述发泡成型体的结构可进一步形成于双层鞋面900的间。详细而言，参照图16，套在鞋楦800上的鞋面900具有包含外层910及里层920的双层结构。进一步，类似于上述参照图14及图15所述的第一变化实施例，在发泡步骤S200前，可包含沿着鞋楦800的鞋楦底部805在鞋面900的里层920与外层910之间另外分布铺设与设置于模具100中的半发泡颗粒205相同或不同的半发泡颗粒205’。亦即，可沿着鞋楦800的鞋楦底部805在鞋面900的里层920与外层910之间另外分布铺设包含半发泡颗粒205’的发泡基础材料200’。因此，半发泡颗粒205’在发泡步骤S200中亦随之被以微波方式加热而进行发泡(例如由于微波所导致的本身温度提升或添加剂等周遭材料所导致的温度提升而发泡)。如图17所示，上述经过发泡的半发泡颗粒205’可独立于发泡成型体400’另外形成整合一体成型的发泡成型体915。

如图16所示，根据部分实施例，该发泡基础材料200’亦可类似上述原则及方式包含一镶嵌元件600’。在此情况下，所形成的发泡成型体915亦可镶嵌有镶嵌元件600’。其中，镶嵌元件600’的细节与上述参照图14及图15所述相同或类似，且在此将不再赘述。

根据一实施例，所述发泡成型体915可为图16的配置进行发泡步骤S200后所形成的鞋子3000的鞋垫或填充物。亦即，可通过单一发泡步骤S200，而同时形成镶嵌有镶嵌元件600的鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)、选择性镶嵌有镶嵌元件600’的鞋垫或填充物(亦即，发泡成型体915)并黏合鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)与鞋面900。

此外，虽未于附图中示出，基于设置鞋楦800的上述实施例的第三变化实施例，亦可在无形成发泡成型体400’的情况下依据上述原则直接形成发泡成型体905或发泡成型体915，且可相应地在其内部设置镶嵌元件600’。或者是，基于设置鞋楦800的上述实施例的第四变化实施例，亦可在无形成发泡成型体400’的情况下依据上述原则同时直接形成发泡成型体905及发泡成型体915，且可相应地在其至少的一内部设置镶嵌元件600’。又或是，基于设置鞋楦800的上述实施例的第五变化实施例，亦可同时形成发泡成型体400’、发泡成型体905及发泡成型体915，且可相应地在其至少之一内部设置镶嵌元件600及/或600’。承上，本领域技术人员可依据上述原则相应地进行各种变化。

进一步，虽然未于附图中示出，如上文中所述的防水透湿膜也可在设置有鞋楦800及鞋面900的实施例中运用。具体而言，防水透湿膜可同时包覆一部分发泡基础材料200及一部分鞋面900，且在发泡步骤S200后与形成的鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)及鞋面900黏合，而可作用以使该部分鞋体部件(亦即，发泡成型体400’)及该部分鞋面900具有防水透湿能力。类似地，防水透湿膜亦可如上应用于其他一并形成的发泡成型体上，且在此将不再赘述。

综上所述，根据本发明的各实施例，可通过设置条件相对便宜及简单的微波加热工艺，以整合的程序完成具镶嵌元件的发泡成型体或鞋体部件。详细而言，根据本发明的各实施例所进行的微波加热工艺相较于例如现有的射出成型工艺，由于毋须以高温来熔融基础材料故可缩短工艺时间并节省能源，进而大幅减少生产成本。进一步，微波加热使加热对象短时间内由内部到整体一起发热，相较于现有由外向内加热的方式较为快速且加热均匀，使得最终生产的产品的均质性可得以提高，且微结构不易受到破坏而可保留有优选微结构及其对应功能性质。因此，可提升制成产品的性能及良率，且所制备的发泡成型体或鞋体部件可具有所需的镶嵌元件、细部结构、形状或性质。由此，可提升或改善发泡成型体的应用性及适用性。

上文中所述仅为本发明的一些优选实施例。应注意的是，在不脱离本发明的精神与原则下，本发明可进行各种变化及修改。本领域技术人员应明了的是，本发明由所附申请专利范围所界定，且在符合本发明的意旨下，各种可能置换、组合、修饰及转用等变化皆不超出本发明由所附申请专利范围所界定的范畴。

Claims (21)

1.一种制作发泡成型体的方法，其特征在于，其包含：

一设置步骤，将一发泡基础材料置入不会受到微波影响的一模具中，其中，该发泡基础材料包含多个热可塑性聚氨酯的半发泡颗粒及至少一镶嵌元件，且该镶嵌元件为不会受到微波影响的材料或其制成品；以及

一发泡步骤，对该模具以微波方式进行加热，使该模具中该些半发泡颗粒受微波作用产生温度提升而进行发泡并相互挤压，令该镶嵌元件受挤压而固定，经冷却脱模后形成镶嵌有该镶嵌元件的一发泡成型体。

2.根据权利要求1所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，其进一步包含：在该设置步骤中，放置一或多个定位元件于该模具中，且该镶嵌元件通过该些定位元件的至少之一所定位，且

其中，该些定位元件由半发泡材料制成，且于该发泡步骤中与该些半发泡颗粒共同被以微波方式加热而进行发泡。

3.根据权利要求2所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，其进一步包含：在该设置步骤中，通过该些定位元件的至少之一区隔该模具为不同区块，再分别设置该些半发泡颗粒中具有一第一粒径范围的多个第一颗粒、及具有一第二粒径范围的多个第二颗粒于不同区块中，

其中，该第一粒径范围的中间值实质上大于该第二粒径范围的中间值。

4.根据权利要求1所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，该模具的模槽呈一鞋体部件形状，且该发泡成型体为一鞋体部件。

5.根据权利要求4所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，在该发泡步骤前，进一步包含设置套有一鞋面的一鞋楦于该模具上，使该鞋面的至少一部分接触该些半发泡颗粒，且使设置于该模具的该些半发泡颗粒沿着该鞋楦的鞋楦底部分布。

6.根据权利要求5所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，在该发泡步骤前，进一步包含沿着该鞋楦的鞋楦底部在该鞋面与该鞋楦之间另外分布铺设与该些半发泡颗粒相同或不同的半发泡颗粒。

7.根据权利要求5所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，套在该鞋楦上的该鞋面具有双层结构，且在该发泡步骤前，制作该发泡成型体的该方法进一步包含沿着该鞋楦的鞋楦底部在该鞋面的里层与外层之间另外分布铺设与该些半发泡颗粒相同或不同的半发泡颗粒。

8.根据权利要求1所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，在该设置步骤中，进一步局部设置一或多个膜状元件于该模具中以与该些半发泡颗粒接触，

其中，该些膜状元件包含可以微波方式进行加热的材质。

9.根据权利要求8所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，该些膜状元件的至少之一为一防水透湿膜，且在该发泡步骤前，制作该发泡成型体的该方法进一步包含以该防水透湿膜包覆至少一部分该发泡基础材料。

10.根据权利要求8所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，该些膜状元件的至少之一具有一图案，且经发泡后形成的该发泡成型体上具有对应于该图案的标示图案。

11.根据权利要求8所述的制作发泡成型体的方法，其特征在于，该些膜状元件的至少之一包含可发泡材料或可以微波方式进行加热而部分熔融而熔接其他材料的材料且包覆定义一包覆空间，且设置于该模具中的至少一部分该发泡基础材料设置于该包覆空间中，

其中，该包覆空间中包含无设置该些半发泡颗粒的一延伸区间，且

其中，该发泡成型体具有由该些半发泡颗粒发泡而填充该延伸区间所形成的一延伸部分。

12.一种根据权利要求1至11任一项所述的制作发泡成型体的方法所制成的发泡成型体，其特征在于：

该镶嵌元件受挤压而固定镶嵌于由该些半发泡颗粒经发泡而表面相互挤压熔接的发泡结构中。

13.一种根据权利要求1至11任一项所述的制作发泡成型体的方法所制成的鞋体部件，其特征在于：

该鞋体部件为具有鞋体部件形状的该发泡成型体，且该镶嵌元件受挤压而固定镶嵌于由该些半发泡颗粒经发泡而表面相互挤压熔接的发泡结构中。

14.一种发泡成型体，其特征在于，其包含：

一发泡结构，由多个热可塑性聚氨酯的半发泡颗粒所发泡形成；以及

至少一镶嵌元件，为不会受到微波影响的材料或其制成品，且该镶嵌元件受挤压而固定镶嵌于由该些半发泡颗粒经发泡而表面相互挤压熔接的该发泡结构中。

15.根据权利要求14所述的发泡成型体，其特征在于，该些半发泡颗粒具有一第一粒径范围的多个第一颗粒及具有一第二粒径范围的多个第二颗粒，其中，

该第一粒径范围的中间值实质上大于该第二粒径范围的中间值，且

由该些第一颗粒所发泡形成的部分的硬度小于由该些第二颗粒所发泡形成的部分的硬度。

16.根据权利要求14所述的发泡成型体，其特征在于，其进一步包含与该些半发泡颗粒表面相互熔接或黏合的一或多个膜状元件。

17.根据权利要求16所述的发泡成型体，其特征在于，该些膜状元件的至少之一的图案相对应地附着在该发泡成型体上。

18.根据权利要求16所述的发泡成型体，其特征在于，该些膜状元件的至少之一为一防水透湿膜。

19.根据权利要求16所述的发泡成型体，其特征在于，该些膜状元件的至少之一包覆该发泡结构。

20.根据权利要求14所述的发泡成型体，其特征在于，该发泡成型体为具有一鞋体部件形状的一鞋体部件。

21.根据权利要求20所述的发泡成型体，其特征在于，该鞋体部件以熔接的形式与一鞋面的至少一部分黏合。

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