CN111264975B - 一种运动鞋的粘合加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明的一种运动鞋的粘合加工工艺，依次采用以下步骤制备而成：粘合面砂磨、粘合面清洁、粘合剂刷胶、烘干处理，帮底结合、和机械压合；清洁时采用小号羊毛排刷进行洗刷处理，洗刷处理采用处理剂进行清洁，处理剂由其型号为794A的TPR处理剂和RN固化剂调配而成，粘合剂刷胶、烘干处理采用二次刷胶和二次烘干，机械压合的机械压力为38‑45kg/cm²，压合时间为6‑8秒。采用本发明所加工的运动鞋经测试得到鞋帮底剥离强度控制在≥45N/cm；大底墙与鞋帮剥离强度控制在≥70N/cm以内，大大改善了鞋帮与鞋底的开胶现象，显著提高了产品的质量，并降低8％～12％的运动鞋生产成本。

Description

一种运动鞋的粘合加工工艺

技术领域

本发明涉及一种运动鞋加工工艺，特别涉及一种运动鞋的粘合加工工艺。

背景技术

众所周知，现有的运动鞋大多数生产时鞋帮与鞋底的结合方式95％是采用胶粘工艺，此种胶粘方式的运动鞋，在生产过程中最大的疑难问题是帮底结合部开胶，此帮底结合部开胶的问题，经研究分折发现有以下几种现象：

1、被粘部件开胶表现在剥离时被粘部件被撕破，而粘合面未被剥开。

2.粘附开胶表现在运动鞋帮脚和大底两大部件粘合时，某一个部件的粘合面有胶粘剂膜，而另一个部件的胶合面上无胶粘剂膜或大面积缺胶，两大部件贴合后出现的粘附开胶。

3.内聚开胶表现在两个部件的粘合面都有胶粘剂膜，而且胶膜均匀完整，两部件粘合后出现内聚开胶。

4.拉丝现象表现在胶粘剂与两部件的粘着力很强，但在剥开帮脚与大底时，两个粘合面间都有胶丝。

由此，现有的运动鞋帮底结合部开胶，严重影响运动鞋的品质，造成退货返修等不良后果。

有鉴于此，本发明人对上述问题进行了深入研究，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种运动鞋的粘合加工工艺，以解决现有运动鞋的鞋帮和鞋底发生开胶现象的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是这样的：

一种运动鞋的粘合加工工艺，依次采用以下步骤制备而成：步骤一、粘合面砂磨，对鞋帮粘合面和大底边墙粘合面进行砂磨，步骤二、粘合面清洁，步骤三、粘合剂刷胶、烘干处理，步骤四、帮底结合，步骤五、机械压合；

上述步骤一中，鞋帮粘合面的砂磨位置为从鞋帮帮脚边沿起向鞋帮方向2公分的范围内，大底边墙粘合面的砂磨位置为从大底边墙的上边沿起向下2公分的范围内，砂磨深度为0.08公分，绒毛长度为0.08-0.15公分；

上述步骤二中，清洁时先将鞋帮帮脚下端结合在大底边墙上方，比对好后，在鞋帮外表面上从鞋头开始沿大底周圈画线，鞋帮脚下端端沿至画线点的直线距离为2.5公分，画线后，采用小号羊毛排刷对鞋帮脚下端端沿至鞋帮的画线处的范围和大底边墙的砂磨面进行洗刷处理，洗刷处理采用处理剂进行清洁，处理剂由其型号为794A的TPR处理剂和RN固化剂调配而成，RN固化剂的重量占TPR处理剂总重量的3-5％，采用二次洗刷处理，每次洗刷处理的时间为2-3分钟，洗刷后立即进入步骤三的刷胶处理；

上述步骤三的粘合剂刷胶处理分为一次刷胶和二次刷胶，烘干处理相应分为一次烘干和二次烘干，所述一次刷胶的粘合剂为水性聚氨酯粘胶剂，一次刷胶后进行一次烘干，一次烘干采用远红外加热烘干方式，远红外加热烘干处理时将大底和鞋帮共同放置于烘箱内，烘箱位于大底处的箱内温度为75±3℃、位于鞋帮处的箱内温度为:70±3℃，烘干时间为200±10秒；一次烘干后时进行二次刷胶，二次刷胶的粘合剂由水性聚氨酯粘胶剂和PU固化剂均匀搅拌混合而成，PU固化剂的重量占水性聚氨酯粘胶剂总重量的4-6％；二次刷胶后再次放入一次烘干处理的烘箱内烘干，烘箱位于大底处的箱内温度为70±3℃、位于鞋帮处的箱内温度为:65±3℃，烘干时间为250±10秒；

上述步骤五中，机械压合的机械压力为38-45kg/cm²，压合时间为6-8秒。

在步骤二中，室内湿度高于75％时RN固化剂的重量占TPR处理剂总重量的5％，室内湿度低于75％时RN固化剂的重量占TPR处理剂总重量的3％。

上述PU固化剂的型号为270NS。

上述步骤五中，机械压合的机械压力为40kg/cm²。

上述水性聚氨酯粘胶剂和PU固化剂的搅拌转速在60-115r/min，搅拌10分钟。

采用上述技术方案后，本发明的一种运动鞋的粘合加工工艺，本发明人结合运动鞋被粘部件开胶方面、运动鞋粘附结构方面、运动鞋内聚结构方面及运动鞋拉丝结构方面得到了在磨砂、清洁、刷胶、烘干及压合方面进行工艺的局部修正，经工艺调整后所加工出来的运动鞋，经测试得到鞋帮底剥离强度控制在≥45N/cm；大底墙与鞋帮剥离强度控制在≥70N/cm以内，大大改善了鞋帮与鞋底的开胶现象，显著提高了产品的质量，并降低8％～12％的运动鞋生产成本。

具体实施方式

本发明的一种运动鞋的粘合加工工艺，依次采用以下步骤制备而成：步骤一、粘合面砂磨，对鞋帮粘合面和大底边墙粘合面进行砂磨，步骤二、粘合面清洁，步骤三、粘合剂刷胶、烘干处理，步骤四、帮底结合，步骤五、机械压合；这几个步骤是粘合加工工艺特有的步骤，该步骤的顺序并非本申请人申请的重点。本发明所改进的特点在于，各步骤中不同于以往操作方式的细节，具体如下：

在步骤一中，鞋帮粘合面的砂磨位置为从鞋帮帮脚边沿起向鞋帮方向2公分的范围内，大底边墙粘合面的砂磨位置为从大底边墙的上边沿起向下2公分的范围内，砂磨深度为0.08公分，绒毛长度为0.08-0.15㎜,具体的是，鞋帮帮脚处下端端部向上2公分的范围和大底边墙内表面的上边沿向下2分分的范围均采用现有的砂磨手法进行砂磨，砂磨操作采用的是现有的方法，区别在于砂磨的位置和范围，砂磨后绒毛浓密，确保砂磨均匀，不得出现漏砂和砂坏现象；根据限定的此长度的绒毛长度是为了清除掉皮革表面的脆弱层，使皮纤维变得毛糙，便于粘合剂的扩散，增加粘合强度,经研究发现,绒毛过短，胶粘剂的扩散和渗透能力以及粘合面积都相对较小，帮底粘合牢度差；绒毛过长，当粘合面受到外界剥离力时，绒毛易被拉断，造成应力集中，导致开胶,由此,此长度是申请人经实验得到的,无法可想而知。

在步骤二中，清洁时先将鞋帮帮脚下端结合在大底边墙上方，比对好后，在鞋帮外表面上从鞋头开始沿大底周圈画线，线距为2.5公分，即鞋帮脚下端端沿至画线点的直线距离为2.5公分，画线时弧度圆顺，线条清晰，左、右脚画线外露一致，鞋头、后跟不可歪斜，画线后，采用小号羊毛排刷对鞋帮脚下端端沿至鞋帮的画线处的范围和大底边墙的砂磨面进行洗刷处理，洗刷处理采用处理剂进行清洁，处理剂由其型号为794A的TPR处理剂和RN固化剂调配而成，RN固化剂的重量占TPR处理剂总重量的3-5％，调配后即可立刻使用，采用二次洗刷处理，每次洗刷处理的时间为2-3分钟，优佳采用的洗刷时间为2分钟，洗刷后立即进入步骤三的刷胶处理；在调配处理剂时，当室内湿度高于75％时RN固化剂的重量占TPR处理剂总重量的5％，室内湿度低于75％时RN固化剂的重量占TPR处理剂总重量的3％；清洁时通过添加的固化剂能提高渗透力作用，增加洁净力，且利用调配的处理剂能消除鞋帮砂磨部位和大底与粘胶剂不相溶的物质，清洁时按照画线范围内均匀洗刷处理，不可溢出或没刷到位，刷除一遍后再刷第二遍，此次能除去飘落在砂磨面上的灰尘或表面吸附的水分；保证砂磨面的洁净度；洁净后，鞋帮的磨砂面和大底的磨砂面不得与油类物质接触。利用此种洁净方面能使粘合面干净，增强粘胶剂的粘合效果。

在步骤三的粘合剂刷胶处理分为一次刷胶和二次刷胶，烘干处理相应分为一次烘干和二次烘干，所述一次刷胶的粘合剂为水性聚氨酯粘胶剂，刷胶的顺序是按照定位线从鞋后跟外侧刷起，经鞋头绕鞋一圈，不能现积胶、欠胶、溢胶、结缝处回胶现象。胶水要刷均匀、薄、不要使刷胶部位的胶水粘到不该刷的地方，鞋帮砂磨面刷胶时需要画线范围内刷胶，不可超出1.0mm，刷胶宽度为2～2.5㎝，连接地方要反复回刷，且不可积胶或欠胶，在中底周围均匀涂刷，刷中底时刷胶宽度为2～3㎝涂刷均匀，以鞋楦对号，左右脚一致，胶不可刷过多，以免滴到楦头或输送带上造成浪费；刷大底时大底周圈刷胶要均匀到位，不可积胶或欠胶，此刷胶的工艺是现在的工艺，并非本申请人新改进的，为公知操作。

一次刷胶后进行一次烘干，一次烘干采用远红外加热烘干方式，远红外加热烘干处理时将大底和鞋帮共同放置于烘箱内，烘箱位于大底处的箱内温度为75±3℃、位于鞋帮处的箱内温度为:70±3℃，烘干时间为200±10秒；利用远红外加热具有传导和辐射的双重作用，可以对胶层的表面和内部同时升温、活化，且粘胶剂中的溶剂也得到充分挥发，生产效率高，并通过对胶膜强制性加热干燥，可以使胶粘剂、固化剂和溶剂挥发而形成粘结层，同时还可以排除胶层里的水分，从而提高粘合力；同时，通过发明人所研发的特定的烘箱温度和烘干时间使胶粘剂向被粘物内部的扩散和渗透以及交联反应活化均能达到要求，粘合强度达到理想状态。

一次烘干后时进行二次刷胶，二次刷胶的粘合剂由水性聚氨酯粘胶剂和PU固化剂均匀搅拌混合而成，PU固化剂的重量占水性聚氨酯粘胶剂总重量的4-6％，PU固化剂的型号优佳为270NS；水性聚氨酯粘胶剂和PU固化剂的搅拌转速在60-115r/min，搅拌10分钟，需经过均匀搅拌后才可使用，此第一次刷胶为底粘胶基础，第二次刷胶有渗透能力，能提高粘合度；在该二次刷胶时增加固化剂能使粘胶剂的浓度越小，有效物质含量也低，形成的胶膜也较薄，但胶粘剂的渗透的能力反而越高，进一步提高粘合度；

二次刷胶后再次放入一次烘干处理的烘箱内烘干，烘箱位于大底处的箱内温度为70±3℃、位于鞋帮处的箱内温度为:65±3℃，烘干时间为250±10秒；烘干后采用指触法进行检验，测试烘干程度时只试底芯部位，不得触摸粘合面的边缘，距边沿20㎜内为禁摸区，以免手上的汗液、灰尘、油污等沾污粘合面，影响粘合强度；

在步骤四中，帮底结合工序采用的是公知操作，即先贴鞋头，再贴内、外腰，最后贴后跟，盖平胶线，贴好后用平锤把大底周边压紧，底部对应要平稳(不可摇晃)，胶线最大可外露1.0mm。

在步骤五中，采用机器加压压合，机械加压操作为现有技术，区别在于大大提高压力，即机械压合的机械压力为38-45kg/cm²，压合时间为6-8秒，优佳的是，机械压合的机械压力为40kg/cm²，压合时间为8秒。利用此机械压合的限定使粘胶剂的粘合强度提高，并不会造成被压物受损。机器压合工艺的关键是粘合面受力要足够、受力要均匀、受力时间要充分，只有这样才能确保运动鞋粘合度符合穿着条件，机器压合的作用是强制性排除粘结面间残留的空气；增大粘合面间的接触面积；促进胶粘剂分子的进一步扩散和渗透；显著提高粘合强度，压合时压力的大小及压合时间的长短对粘合强度的影响很大，压力大，压合时间长，粘合强度则高，但压力越大，压合时间越长，被压物的变形程度也就越大，产生的恢复变形的内应力也越大，外底的压合应该在粘底后趁胶粘剂分子尚处于活化状态时，立即进行压合，帮底结合后到机械压合的时间，不可超过1分钟，选择对应的标准压底模，调整好压底机与楦头的长度与弧度，分好左右脚压底的位置。因此，本发明中，压合的力度和时间是申请人根据开胶现象的研究得到的，在未分析出开胶现象原因时本领域人员是无法对压合力度和时间进行更改的。

本发明的工艺是在发明人对开胶现象进行深入研究而得到的，本领域人员无法可想而知地得到，研究得知，在运动鞋被粘部件开胶方面，研究试验分析了砂磨起绒的程度过大，导致帮脚被粘的强度降低，砂磨起绒粘合面上的绒毛过长，被粘部件本身的强度小于胶粘剂的内聚力平衡和非平衡状态下的突变过程；在运动鞋粘附结构方面，研究分析帮底结合宏观状态下物体内部原子、分子所处的微观状态和相互作用的形成。试验了粘合面上有与胶液不相溶的物质或其他隔离物；胶粘剂溶度过大或刷胶方法不当而产生浮胶；部件粘合面未刷胶等不平衡因素；在运动鞋内聚结构方面，研究分析胶粘剂中固化剂含量以及胶粘强度；胶粘剂品质低劣等标准，对烘干活化温度过高，导致在粘合之前胶粘剂已经固化，两个部件粘合面上的胶膜不在发生粘合的物质扩散现象；烘干活化温度过低，所提供的交联反应活化能不足，导致胶粘剂本身的内聚力过低，进行了试验。并试验分析了因机器压合时压力过小、压合时间不足或压合后的静置时间不够等偏离平衡状态；在运动鞋拉丝结构方面，研究分析两个部件粘合面不能紧密接触等远离平衡状态不良现象。对烘干活化温度低，时间短，机械压合时，压力低，时间短进行了试验，找出胶粘剂中的溶剂或湿汽还未充分挥发，就进行粘合操作造成能量耗散的原因。由此本发明的工艺是借于上述研究结果有对现在的粘合工艺进行细节的更改。

本发明的一种运动鞋的粘合加工工艺，本发明人深入运动鞋生产流水线，对高温条件下运动鞋材料和帮底结合的热力学物理性质进行多项试验研究，包括热传导、物质的扩散、热辐射和粘性作用，以及状态方程和化学反应；在干或湿、热与冷的情况下，各种材料表面处理的粘合程度，根据高分子加热可以促进大分子的大运动，有利于分子间渗透和扩散的物理学原理，制定烘干活化的最佳温度和时间，才得到本发明的粘合加工工艺，经工艺调整后所加工出来的运动鞋，经测试得到鞋帮底剥离强度控制在≥45N/cm；大底墙与鞋帮剥离强度控制在≥70N/cm以内，大大改善了鞋帮与鞋底的开胶现象，显著提高了产品的质量，并降低8％～12％的运动鞋生产成本。

上述实施例并非限定本发明的方法，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (5)

1.一种运动鞋的粘合加工工艺，依次采用以下步骤制备而成：步骤一、粘合面砂磨，对鞋帮粘合面和大底边墙粘合面进行砂磨，步骤二、粘合面清洁，步骤三、粘合剂刷胶、烘干处理，步骤四、帮底结合，步骤五、机械压合；其特征在于：

上述步骤一中，鞋帮粘合面的砂磨位置为从鞋帮帮脚边沿起向鞋帮方向2公分的范围内，大底边墙粘合面的砂磨位置为从大底边墙的上边沿起向下2公分的范围内，砂磨深度为0.08公分，绒毛长度为0.08-0.15公分；

上述步骤二中，清洁时先将鞋帮帮脚下端结合在大底边墙上方，比对好后，在鞋帮外表面上从鞋头开始沿大底周圈画线，且鞋帮帮脚下端端沿至画线点的直线距离为2.5公分，画线后，采用小号羊毛排刷对鞋帮脚下端端沿至鞋帮的画线处的范围和大底边墙的砂磨面进行洗刷处理，洗刷处理采用处理剂进行清洁，处理剂由其型号为794A的TPR处理剂和RN固化剂调配而成，RN固化剂的重量占TPR处理剂总重量的3-5％，采用二次洗刷处理，每次洗刷处理的时间为2-3分钟，洗刷后立即进入步骤三的刷胶处理；

上述步骤三的粘合剂刷胶处理分为一次刷胶和二次刷胶，烘干处理相应分为一次烘干和二次烘干，所述一次刷胶的粘合剂为水性聚氨酯粘胶剂，一次刷胶后进行一次烘干，一次烘干采用远红外加热烘干方式，远红外加热烘干处理时将大底和鞋帮共同放置于烘箱内，烘箱位于大底处的箱内温度为75±3℃、位于鞋帮处的箱内温度为:70±3℃，烘干时间为200±10秒；一次烘干后时进行二次刷胶，二次刷胶的粘合剂由水性聚氨酯粘胶剂和PU固化剂均匀搅拌混合而成，PU固化剂的重量占水性聚氨酯粘胶剂总重量的4-6％；二次刷胶后再次放入一次烘干处理的烘箱内烘干，烘箱位于大底处的箱内温度为70±3℃、位于鞋帮处的箱内温度为:65±3℃，烘干时间为250±10秒；

上述步骤五中，机械压合的机械压力为38-45kg/cm²，压合时间为6-8秒。

2.根据权利要求1所述的一种运动鞋的粘合加工工艺，其特征在于：在步骤二中，室内湿度高于75％时RN固化剂的重量占TPR处理剂总重量的5％，室内湿度低于75％时RN固化剂的重量占TPR处理剂总重量的3％。

3.根据权利要求1所述的一种运动鞋的粘合加工工艺，其特征在于：上述PU固化剂的型号为270NS。

4.根据权利要求1所述的一种运动鞋的粘合加工工艺，其特征在于：上述步骤五中，机械压合的机械压力为40kg/cm²。

5.根据权利要求1所述的一种运动鞋的粘合加工工艺，其特征在于：上述水性聚氨酯粘胶剂和PU固化剂的搅拌转速在60-115r/min，搅拌10分钟。