CN115067618A

CN115067618A - 一次性拖鞋及其制造方法

Info

Publication number: CN115067618A
Application number: CN202210678168.2A
Authority: CN
Inventors: 杨浩骏; 陈玉荣; 苏宏华
Original assignee: Jiangsu Jicui Precision Manufacturing Research Institute Co ltd
Current assignee: Jiangsu Jicui Precision Manufacturing Research Institute Co ltd
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2022-06-16
Publication date: 2022-09-20

Abstract

本发明公开了一次性拖鞋及其制造方法，其特征在于：该拖鞋包括鞋帮、鞋面、鞋底，鞋帮与鞋面由无纺布卷料制作，鞋底由泡棉卷料制作，鞋帮与鞋面之间通过超声波滚焊工艺进行连接，鞋帮与鞋面的组合层通过超声波压焊工艺与鞋底进行连接。本发明通过将鞋帮、鞋面、鞋底根据焊接界面的不同，并对各层有针对性地选择适合的焊接方式，既使得鞋帮与鞋面、组合成与鞋底之间不存在虚焊或者过焊的情况，保证了拖鞋整体焊接强度。

Description

一次性拖鞋及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种超声波焊接成型的拖鞋，具体涉及一次性拖鞋及其制造方法。

背景技术

一次性拖鞋是一种价格低廉、产量巨大的拖鞋产品，从设计上来说，在满足拖鞋功能性的同时，需要尽可能地减少物料的使用、提高产品的可回收性、方便自动化生产。

泡棉是由塑料粒子发泡过的材料，其具有密度小、柔韧性好、富有弹性、热导率低、吸水性小、尺寸稳定、可辊压、可循环利用等特点。无纺布具有防潮、透气、柔韧、轻薄、阻燃、无毒无味、价格低廉、可循环利用等特点。正由于以上属性，泡棉与无纺布已被优选作为低成本环保型一次性拖鞋的主要原料。

一次性拖鞋通常由3种主要材料构成，即鞋帮、鞋面的无纺布层与鞋底泡棉层。三层材料焊接过程中，存在两个界面，分别为泡棉-无纺布界面与无纺布-无纺布界面，由于泡棉与无纺布的材料差异较大，因此这两个界面的超声波焊接工艺存在着较大差异。下表列举了以聚丙烯（PP）为原料的无纺布、以低密度聚乙烯（LDPE）为原料的泡棉的部分物理指标，PP无纺布的密度远高于LDPE泡棉，PP无纺布的熔点也高于LDPE泡棉，且PP无纺布与LDPE泡棉的最佳熔融温度不存在交集。

	密度	熔点	最佳熔融温度
				无纺布(PP)	0.89～0.91g/cm<sup>3</sup>	165℃	220～260℃
泡棉(LDPE)	0.01～0.1g/cm<sup>3</sup>	110℃	150～170℃

因此，一次性拖鞋的焊接工艺，针对无纺布鞋帮、无纺布鞋面、泡棉鞋底组成的多层结构，当温度达到无纺布与无纺布之间的最佳熔融温度时，泡棉与无纺布则无法达到最佳熔融状态，反之亦然。因此，若都选择相同的超声波焊接工艺，对由无纺布、无纺布、泡棉组成的拖鞋进行单次焊接，必然会造成焊接虚焊或过焊。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一次性拖鞋及其制造方法，以解决由于无纺布与泡棉物理性能差异，使得一次性拖鞋中无纺布与无纺布、无纺布与泡棉物界面的超声波焊接工艺存在着较大差异，无法使用单一的超声波焊接工艺进行焊接成型的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一次性拖鞋的制造方法，一次性拖鞋由鞋帮、鞋面、鞋底构成，鞋帮、鞋面、鞋底的材质不完全相同，其中：鞋帮与鞋面之间、鞋面与鞋底之间采用不同焊接工艺连接，以满足不同材质的焊接要求。

采取的具体措施还包括：

进一步地，鞋帮与鞋面为无纺布材质，鞋底为泡棉材质，所述鞋帮与鞋面之间通过超声波滚焊进行连接，所述鞋帮与鞋面的组合层与鞋底通过超声波压焊进行连接。

进一步地，鞋帮与鞋面之间进行第一次焊接，鞋帮与鞋面的组合层与鞋底进行第二次焊接；第二次焊接的焊接点位于第一次焊接的焊接点外侧，或第二次焊接的焊接点覆盖第一次焊接的焊接点。

一次性拖鞋的制造方法，包括以下步骤：

步骤一，将鞋帮所需材料切割成片状，并进行隆起折叠处理；

步骤二，将折叠处理后的鞋帮材料与鞋面材料汇合，并进行第一次超声波焊接；

步骤三，将经过第一次超声波焊接的组合层与鞋底材料汇合，并进行第二次超声波焊接；

步骤四，对经过第二次超声波焊接后的拖鞋，进行裁切工序，完成超声波焊接成型的一次性拖鞋的制造。

所述步骤四中，裁切后的拖鞋需保证第一次焊接处的完整，且对第二次焊接处进行部分或全部保留。

所述步骤四中，经过裁切工序后形成的废料为连续材料，以卷料的形式进行回收再利用。

若鞋帮或/和鞋面或/和鞋底是由多种材料构成的混合材料，则分析鞋帮、鞋面、鞋底之间的界面类型，并根据界面类型制定焊接工艺，以满足鞋帮、鞋面、鞋底整体焊接强度的要求。

若鞋帮或/和鞋面或/和鞋底是由多层材料复合而成，则将多层材料视为一个整体，不单独分析复合材料层间界面类型。

若一次性拖鞋具有除鞋帮、鞋面、鞋底之外的需焊接功能件，则根据功能件材质选择焊接工艺，以满足功能件的焊接要求。

采用上述一次性拖鞋的制造方法制造的一次性拖鞋。

本发明的有益效果是：

1、本发明的核心在于将鞋帮层、鞋面层、鞋底层中的2个焊接界面进行了分别的焊接处理，满足了各自最佳的焊接参数，确保最佳焊接强度。具体的说，本发明首先对鞋帮层、鞋面层进行第一次焊接，此次焊接的主要目的是保证鞋帮无纺布层与鞋面无纺布层的焊接强度，因此会选用适合这两层材料组成的界面最为适合的焊接工艺方法。进而对鞋帮与鞋面组成的无纺布复合体与鞋底泡棉层进行第二次焊接，此次焊接的主要目的是保证泡棉层与无纺布层的焊接强度，并兼顾无纺布与无纺布层的焊接强度，因此会选用适合泡棉层与无纺布层材料组成的界面最为适合的焊接工艺方法。本发明有效解决了目前一次性拖鞋的焊接工艺，针对鞋帮、鞋面、鞋底等多层结构，选择相同的超声波焊接工艺，或进行一次焊成，必然会造成焊接强度不足或过焊的问题。

2、本发明的第一次焊接的焊点完整地保存在拖鞋中，第二次焊接点位于第一次焊接点的外侧，或第二次焊接点覆盖第一次焊接点。这保证第一次焊接焊点能完整地保存下来，不会在后续裁切工序中被裁切掉。有效保证拖鞋鞋帮层和鞋面层的连接强度。

3、本发明还进一步限定了如果一次性拖鞋是是由多种材料构成的混合材料，则分析鞋帮、鞋面、鞋底之间的界面类型，并根据界面类型制定焊接工艺，以满足鞋帮、鞋面、鞋底整体焊接强度的要求。如果由多层材料复合而成，例如由多层无纺布层构成鞋帮、鞋面，其多层无纺布材料可视为一个整体进行超声波焊接。若一次性拖鞋具有除鞋帮、鞋面、鞋底之外的需焊接功能件，例如装饰层、防滑层等，也采用单独制定超声波焊接工艺的方式解决。

综上，本发明通过将拖鞋结构细分多层次，并创造了各部分的焊接工艺、焊接顺序，保证了鞋帮与鞋面、鞋面与鞋底的连接强度，从而保证了拖鞋整体的使用强度。

附图说明

图1为本发明实施例的拖鞋制造流程图。

图2为本发明实施例的拖鞋展开使用时的视图；

图3为本发明实施例的折叠后的鞋帮面示意图；

图4为本发明实施例的鞋帮与鞋面经过第一次滚焊后的外形示意图；

图5为本发明实施例的鞋帮、鞋面、鞋底经过第二次压焊后的外形示意图；

图6为本发明实施例的裁切后的拖鞋外形示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

图2为通过本方法所生产的一次性拖鞋示意图，其特征在于：该一次性拖鞋由鞋帮11、鞋面12、鞋底13构成，鞋帮11与鞋面12的原材料为无纺布或以无纺布为主要材料的复合材料，鞋底13为泡棉或以泡棉为主要材料的复合材料。

这里所指的以无纺布为主的复合材料，可以是在无纺布的基础上进行功能性复合，例如植绒、印花等。

这里以泡棉为主要材料的复合材料，可以是在泡棉的基础上进行功能性复合，例如印花、增加防滑层等。

这里鞋帮11、鞋面12、鞋底13的原料均为卷料，这保证了这种一次性拖鞋可适用于自动化生产。

图1展示了这种拖鞋的制造方法，主要包括如下步骤：

步骤一，将无纺布卷料A切割为为片状，并通过成型装置，对以切断的无纺布进行隆起折叠处理形成一次性拖鞋的鞋帮（图3），这一步的目的是为了构建一个可展开区域，便于拖鞋在使用时存在一个可供脚部穿着的适合他空间。

步骤二，将折叠处理后的鞋帮材料与连续的鞋面无纺布卷料汇合，并进行第一次超声波焊接（图4）。本实施例中，鞋帮11与鞋面12（无纺布卷料B），通过超声波滚焊进行第一次焊接形成一个连续的组合层。形成的焊点如图4中滚焊焊点01所示，为了便于与后续焊点进行区分，滚焊焊点在此处以圆形表示。

此处的焊点包含两种功能，第一形成保证鞋帮11与鞋面12连接强度的功能（中间半椭圆形焊点），第二是为了保证滚焊过程中鞋帮11与鞋面12能够较好地贴合（两侧或其他位置焊点）

由于鞋帮与鞋面均为无纺布材料，经过实践，鞋帮与鞋面的第一次焊接工艺适宜采用超声波滚焊工艺。

步骤三，将经过第一次超声波焊接的组合层与鞋底材料汇合，并进行第二次超声波焊接，焊接后的样式如图5所示。实施例中，鞋底采用泡棉卷料C，通过进行第二次超声波焊接，第二次压焊形成的焊点如图5中压焊焊点02所示，为与第一次焊点进行区分，此处表示为长方形。

所述第二次压焊焊接所形成的焊点02覆盖在所述第一次滚焊所形成的焊点01上；或第二次压焊焊接所形成的焊点02覆盖在所述第一次滚焊所形成的焊点01的外部，这样人脚背与脚底的载荷将全部由第一次滚焊形成的焊接点所承载。

第二次焊接的其主要目的是使得鞋面、鞋底的焊接强度得到了保证。由于鞋面的材料为无纺布、鞋底的材料为泡棉，由于两者材料属性差异巨大，且泡棉具有很强的可压缩性，不适宜采用超声波滚焊形式，因此第二次超声波焊接可选用模压焊接工艺。

步骤四，对经过第二次超声波焊接后的拖鞋，进行裁切工序，完成裁剪后的一次性拖鞋如图6所示。

裁切后的拖鞋需保证第一次焊接处的完整，且对第二次焊接处进行部分或全部保留。

图2为通过本方法所生产的一次性拖鞋示意图，其特征可以归纳为：该一次性拖鞋由鞋帮11、鞋面12、鞋底13构成，其中鞋帮与鞋面为无纺布材质，鞋底为泡棉材质，所述鞋帮与鞋面之间通过超声波滚焊进行连接，所述鞋帮与鞋面的组合层与鞋底通过超声波压焊进行连接。

上述焊接次数对应的焊接形式与超声波发生器功率及频率的优选值如下表所示，在第一次焊接，即无纺布与无纺布进行滚焊时，超声波宜选择的功率范围为1000w~2000w之间，频率范围为18000Hz~21000Hz之间。在第二次焊接，即无纺布与泡棉进行压焊时，超声波宜选择的功率范围为2800w~4200w之间，频率范围为14500Hz~15500Hz之间。

超声波焊接界面	焊接形式	超声波功率	超声波频率
				无纺布与无纺布	超声波滚焊	1000w~2000w	18000~21000Hz
无纺布与泡棉	超声波模压焊接	2800w~4500w	14500~15500Hz

在具体实施时，可根据需求，在第二次超声波焊接的基础上，进行进一步地焊接等处理，以在保证拖鞋焊接牢固的基础上，增加拖鞋的功能性。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一次性拖鞋的制造方法，一次性拖鞋由鞋帮、鞋面、鞋底构成，其中，鞋帮、鞋面、鞋底的材质不完全相同，其特征在于：鞋帮与鞋面之间、鞋面与鞋底之间采用不同焊接工艺连接，以满足不同材质的焊接要求。

2.根据权利要求1所述的一次性拖鞋的制造方法，其特征在于：鞋帮与鞋面为无纺布材质，鞋底为泡棉材质，所述鞋帮与鞋面之间通过超声波滚焊进行连接，所述鞋帮与鞋面的组合层与鞋底通过超声波压焊进行连接。

3.根据权利要求1所述的一次性拖鞋的制造方法，其特征在于：鞋帮与鞋面之间进行第一次焊接，鞋帮与鞋面的组合层与鞋底进行第二次焊接；第二次焊接的焊接点位于第一次焊接的焊接点外侧，或第二次焊接的焊接点覆盖第一次焊接的焊接点。

4.根据权利要求3所述的一次性拖鞋的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一次性拖鞋的制造方法，其特征在于：所述步骤四中，裁切后的拖鞋需保证第一次焊接处的完整，且对第二次焊接处进行部分或全部保留。

6.根据权利要求4所述的一次性拖鞋的制造方法，其特征在于：所述步骤四中，经过裁切工序后形成的废料为连续材料，以卷料的形式进行回收再利用。

7.根据权利要求1所述的一次性拖鞋的制造方法，其特征在于：若鞋帮或/和鞋面或/和鞋底是由多种材料构成的混合材料，则分析鞋帮、鞋面、鞋底之间的界面类型，并根据界面类型制定焊接工艺，以满足鞋帮、鞋面、鞋底整体焊接强度的要求。

8.根据权利要求1所述的一次性拖鞋的制造方法，其特征在于：若鞋帮或/和鞋面或/和鞋底是由多层材料复合而成，则将多层材料视为一个整体，不单独分析复合材料层间界面类型。

9.根据权利要求1所述的一次性拖鞋的制造方法，其特征在于：若一次性拖鞋具有除鞋帮、鞋面、鞋底之外的需焊接功能件，则根据功能件材质选择焊接工艺，以满足功能件的焊接要求。

10.采用权利要求1-9任一所述的一次性拖鞋的制造方法制造的一次性拖鞋。