CN1158025C - 鞋底 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种鞋底，其特征是使用非溶剂系的粘接剂，以高频电磁加热法选择性的加热于粘接剂层，得以在极短时间内完成鞋子的制造，而不致于污染环境，且经机械化与自动化的连续过程，使大量生产成为可能。该法是在由中底与外底构成的鞋底，介入可被高频磁场激起而发热的发热材料与粘接剂组合而成的粘接剂层，实现选择性的加热，得以在短时间内完成鞋子的制造。以此方法，亦可完成鞋底的更换等修复工作。

Description

鞋底

技术领域

本发明涉及一种鞋底，具体而言，这种鞋底，其因使用非溶剂系的粘接剂，得以在极短时间内完成鞋子的制造，而不致于污染作业环境。

背景技术

目前不仅是运动鞋，其他男女用的休闲鞋与工作鞋，再有工业用的作业鞋，其大部分的鞋子构成材料如鞋盖、中底及外底，均以粘接剂接合，而其制造场所的作业环境因粘接剂的溶剂遭受污染，成为最大的问题。加以接合时须要加热，在溶剂气体环境中须要热源，致被迫处于与火灾为邻的最坏环境中作业。当然为了防止这样的作业环境的恶化采取了种种的对策，但免不了须耗费相当大的费用。

溶剂引起的作业环境的恶化加上加热与干燥一连串工程耗费时间，能量效率也差，如何缩短工程时间亦成重要的课题。

又在传统的鞋类，当其外底磨灭时，即使鞋顶部分无损伤，只修复鞋底也不容易。结果通常只好予以废弃。这在高喊资源回收以保护地球环境的今天而言，如何将废弃鞋子的构成材料再予利用，也是一个课题。

又在传统的鞋子，为了使鞋子轻量化而外底也采用发泡方法，愈加速鞋底的消耗。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种鞋底，能经简单的操作形成鞋底。

本发明的另一目的，是要提供一种鞋底，其能易于剥离鞋底，而得以更换鞋底使鞋的再生成为可能。

本发明的又一目的，是要提供一种鞋底，可不使用溶剂而在优良作业环境下制造鞋子。

本发明的目的是这样实现的：

一种鞋底，主要由中底与外底所构成，其特征在于：在中底与外底之间介在一层发热材料与粘接剂组合的粘接剂层，该发热材料是指安置于高频磁场内的发热材料。

该发热材料，是由一群磁性体物质、金属及碳素中所选出的至少一种。

该发热材料，是由一群粉体、破片状、薄片状、纤维状、织布状、网状及多孔薄板状中所选出的至少一种形状。

该发热材料可预先以底漆被覆。

该底漆为热塑性合成树脂或弹性体。

该底漆为热硬性合成树脂或弹性体。

该粘接剂为热塑性合成树脂或弹性体。

该粘接剂为热硬性合成树脂或弹性体。

本发明的鞋底，其特征是在中底与外底之间有新型粘接剂层。此粘接剂层藉与粘接剂相组合的发热材料的发热使鞋子成形时中底及/或外底可以接合，又从已成形的鞋剥取外底时使鞋本体与中底及/或外底的剥离成为可能。接合与剥离时只有中底与外底间的粘接剂层选择性的被加热而不致使构成鞋子的其他部分的材料劣化。剥离时可以将本来已产生材料破坏的剥离变成层间剥离而不致损伤其他部分材料。此时不仅能量效率极高，与传统上施行的周围加热方法有所不同，本来不必加热的部分材料不经历加热，故该部材料无热劣化的忧虑，也不损及该部材料的耐久性。

本发明的鞋底，其加热时间，即为了使发热材料发热，在高频磁场中激起发热材料的时间，为自数秒至不过数十秒的极短时间。于是采用本发明的鞋底时，制造鞋子的过程时间，较之传统的方法，显著缩短。

这样以能量效率良好的局部加热以极短过程时间得以制造鞋子，意味着可以实现鞋子的制造过程的划时代性合理化。为传统手工进行的鞋制造业开了一条转换成靠机械的自动化道路。

又采用本发明鞋底成形的鞋子，因将粘接剂层安置于高频磁场，只有粘接剂层被选择性的加热熔融，外底较易剥离。于是已磨灭的鞋底的修复可以更换外底的手段而成为可能。因轻量化而激烈消耗的外底，亦容易更换，结果鞋本体的寿命划时代性的延长。由于鞋底的剥离容易，于鞋子的回收时以鞋顶为主的鞋本体与鞋底易于分离，对于资源的爱护贡献很大。本发明的鞋底，因其使用而具有下述种种效果。

本发明的鞋底具有因高频磁场的激起而发热的发热材料与粘接剂组合的粘接剂层，而只依靠该发热材料所发的热加以活用使鞋子成形。只在所希望的部分选择性的加热，而三次元的构选部分的加热亦成可能，因如与传统的从外部加热于整个鞋子的方法，亦即环境加热方法相比较，其能量效率极优异，亦可节省能源并提供良好的作业环境。所用的粘接剂为以具有热熔性的热弹性体为中心的粘接剂，并不须要用溶剂，在此方面而言亦可提供良好作业环境。因其不使用溶剂，亦不采用环境加热方法，故无火灾之虞。

使发热材料发热的手段，是采用称为高频电磁加热的方法，所以可在极短时间内达到完成作业的目的。又因属于局部加热，故加热完了后可马上送制品到后面工序。于是如用本发明的鞋底，不但可显著缩短鞋子的成形过程时间，即以机械化的过程的自动化，可实现省力而提高生产效率，且作业上不须有熟练技术，也是优点之一。

只要安置鞋底的粘接剂层于高频磁场中，即可选择性的发热而使粘接剂层熔融，故从本发明完成的鞋子要剥离其外底乃极为容易之事，亦为本发明鞋底的另一效果。例如大家都知道，马拉松竞技纪录的更新与马拉松鞋的改进有密切的关连，故不但是轻量化而已，鞋子素材功能性的改进经常被追求。鞋顶部轻量化与通气性的谋求，或中底部冲击吸收性的改善，可藉素材的选择得到相当的改善，但外底的轻量化可说已到极限，极端的说，每次比赛完了就不必不更换新鞋。然而本发明的鞋底，如前述情形其穿脱容易，更换容易，可耐一次比赛所须最大极限的轻量化，而可在比赛完了后剥去旧鞋底更换成新品。于是仍可留用已被使用者惯用的鞋顶部。对于著名马拉松选手，已制作有连左右脚间微妙之差都予考虑鞋子，鞋顶部之可继续使用，就是脚的穿着安定性的继续维持，不招致疲劳感，可避免脚部擦伤，这对选手是莫大的福音。

本发明的鞋底不仅限于马拉松用鞋，对其他运动鞋或休闲鞋，其磨损的外底均可易于再生。只因外底磨灭但鞋顶部无损伤亦不得不废弃的鞋子，可藉采用本发明的鞋底而仍然保持轻爽的穿着舒适性，且有利于资源的再利用。

另外，采用本发明鞋底的鞋子，于废弃处理时其鞋顶部与外底部的分离容易，不仅素材的回收再利用容易，抑且减轻废弃物处理上的环境负担，对环境保护与资源爱护两方面均有俾益。

以下结合附图进一步说明本发明的技术方案和实施例。

附图说明

图1为应用本发明的鞋底所形成运动鞋之一例的概略说明图；

图2为本发明的鞋底粘接剂层的一部分断面图；

图3为本发明的鞋底另一粘接剂层的一部分断面图；

图4为本发明的鞋底又一粘接著剂层的一部分断面图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的鞋底3以中底4与外底6构成，在高频磁场内被激起，其本身以涡电流与磁滞损失而发热的物质制成的发热材料与粘接剂8相组合的粘接剂层5，使其介在于中底4与外底6之间，以此构造形成鞋底3。该发热材料7的发热，乃基于涡电流与磁滞损失的焦耳热，而可在短时间内发热为其特征，而利用此发热量于接合。安置于高频磁场内的鞋底3，最好以器具等物轻轻压接，藉粘接剂层5内部的发热，粘接剂8瞬间熔融，而进行接合。

在形成装设有本发明鞋底3的鞋子时，或从装有本发明鞋底3的鞋子剥离其外底6时，则使配装于前述粘接剂层5的发热材料7发热。

在此使用的发热材料7，是属于因在高频磁场内的激起，其本身基于涡电流及磁滞损失而发热的物质。这样的物质，可例举的有磁性体、金属或碳等。这些物质可单独使用或两种以上并用。于此所说的磁性体，乃指通常定义的具有在磁场内可磁化性质的化合物，最好是强磁性体，但常磁性体或反磁性体亦可。如将磁性体具体例示，则有各种铁系化合物；铁镍、铁锰、铁钴等铁合金及铁系化合物；锰系化合物；镍系化合物；钛系化合物；钡系化合物；钯系化合物等，但并非限定于这些而已。金属则有铁、钴、镍，各种不锈钢等。碳则最好是介电常数高，高结晶性的碳，例如市面上的导电性碳与碳纤维等，均适于使用。

上述物质以外，橡胶中配合大量碳素的成形材料如市售的导电性多硫化橡胶或其亚性物质，皆可使用。

发热材料7的形状，最好是能以高效率产生涡电流，各种形状中以粉体、破片状、薄片状、纤维状、织布状、不织布状、网状或多孔薄板状较佳。

发热材料7配置量的选定，应妥善配合所使用粘接剂8熔融温度，使其能得到所需温度。又如后述的高频振荡器的频数与输出也应加以考虑决定。

为了提高发热材料7与粘接剂8的混合性，预先以底漆被覆发热材料7的处理方式，亦为较佳的形态。底漆为热塑性合成树脂、热硬性合成树脂或弹性体。

使此发热材料7发热的方法，则所谓称为高频电磁加热方法，分为介质加热与感应加热两种，任一方式都可适用。

通常以使用感应加热方法为宜。感应加热的原理，即利用高频振荡器所产生的高频电流流通于感应线圈，使因感应激起磁场，致发热材料被激起产生涡电流及磁滞损失，而利用藉此所生成的热量的方法。另一方面，介质加热的原理，即是将藉高频振荡器产生的高频电流流于两个电极，将发热材料安置于电极间感应的磁场内，使其激起产生涡电流及磁滞损失而利用其所产生的热量的方法。

为感应磁场，以高频振荡器产生的高频电流频率，于感应加热时为0.1-50MHz间选用，介质加热时为电波法所限，通常从20.3或40.6MHz两者之中选一。如前述情形，输出的大小应权衡所用粘接剂8的熔融温度与所配合使用发热材料7间关系妥善决定。由高频振荡器振荡的高频电流的通电时间，即感应加热或介质加热时间通常以极短为具特征，配合粘接剂8达到熔融温度所需热量来决定加热时间，顶多从数秒至数十秒的短时间而已。

与此发热材料7相组合的粘接剂8，乃所谓热融式粘接剂8，可依目的适当选择。粘接剂8最好选用与鞋底3材料同质树脂，而不易加热而变质。通常选用热塑性弹性体。例如在形成具有剥离自在的鞋底的鞋子时，使用由热塑性合成树脂或弹性体所成的粘接剂8。又在形成不须剥离外底6的鞋子时，可用由热硬性合成树脂或弹性体所成的粘接剂8。

粘接剂层5的软化点最好比被接合体的软化点为低，在选定粘接剂8之际，应考虑素材的软化点。被接合体与粘接剂8使用同质的树脂时，应选用分子量小的材料为粘接剂8，或配合以可塑剂以达成目的。

选定粘接剂8时另一要件与发热材料7的选择有所关连，即最好是粘接剂8用的树脂的热变形温度应比发热材料7的居里(curie)温度低20-30℃。

被接合体，例如中底4的材料与粘接剂8可熔性参数互相配合，藉此可以做为得到较强的接合力的指标。有时，因被接合体间材料显著不同而难以以一种接剂接合时，最好考虑被接合体的可熔性参数施行表面改质处理，即底漆处理，或使用两种以上粘接剂的组合等。通常配合好可熔性参数时于剥离之际会引起材料破坏，但本发明的鞋底在剥离时，因只有粘接剂层5被选择性的加热遂成层间剥离，不会伴随因破坏而招致鞋子结构材料的损失。

可当粘接剂8用热塑性合成树脂，可以例举者例如热塑性聚尿烷；乙烯醋酸·乙烯共重合体(EVA)；苯乙烯·丁二烯·苯乙烯块共重合体(SBS)与苯乙烯·异戌二烯·苯乙烯块共重合体(SIS)；聚丁烯二醇对苯二甲(PBT)；对苯二甲聚酯弹性体(TPEE)；聚酯弹性体(PEE)；聚酰胺弹性体(PAE)等。其中因耐热性与低温脆弱性较优，热塑性聚尿烷常被使用。常用在鞋底的EVA亦适合做为粘接剂8。于玻璃转移点以上温度成为流动性的块共重合体因可射出成形，故常被用于外底6，亦适合做粘接剂8。使用于中底4素材的PBT，亦为良好的粘接剂8。

如图2-4所示，构成本发明鞋底粘接剂层5的发热材料与粘接剂8组合的形态，例如有1)粘接剂8中分散粉粒体的发热材料7的形态(如图2所示)，2)将多孔铝薄板9分散于粘接剂8层支持体的表面或内部而组合其支持体与粘接剂8的形态，3)如同网与多孔薄板，其本身具有薄板状的不锈钢网10与粘接剂8组合的形态，但并非限定于此而已。亦即配置发热材料于鞋子中底4或外底6的应施以接合的表面部分，而在底表面涂布粘接剂8形成粘接剂层5的形态可以做为本发明鞋底3的一种变形来应用。再者于此变形的形态亦可只以中底4或外底6的素材本身的表面部分令其发挥粘接剂层5的功能。

又以多层方式构成鞋底时，以变更各层间粘接剂及/或发热材料种类的组合来变化层间剥离温度，以只剥离特定的一层，亦属可能。例如本发明的粘接剂层可应用于鞋顶与内底的接合。通常中底不会消耗，故而不必更换，但若使用本发明的粘接剂层，中底的剥离与更换亦属可能。

在中底与外底之间介在粘接剂层的形态有1)粘接剂中均匀混合以发热材料，使其分散而涂布于中底或外底，2)用织布或不织布等支持体，在支持体表面层积由发热材料与粘接体混合物所成的粘接剂层，3)在有发热材料均匀分散的支持体表面涂布粘接剂，4)涂布粘接剂于薄板状发热材料等形态，但并非限定如此而已。于前述1)的形态，最好使用在粘接剂中分散有发热材料的粘接剂层，例如使用电烫反卷发剂(reverseroll)涂布于外底，可防止发热材料沉降而与粘接剂分离。同样使用乳胶系的粘接剂时最好亦涂布电烫反卷发剂。于前述2)、3)及4)的形态中预先准备薄板状粘接剂层，切断该薄板成所要的形状，贴布于中底或外底而形成鞋子，乃实用的形态。

本发明鞋底的实施例：

实施倒1

兹就已经装好鞋顶部与中底部，再装外底就可完成鞋的形成的例子说明，合并说明装好的鞋底可容易剥离的例子。

如图2所示，表示已装好鞋顶部2与中底4但未完成的鞋子接合粘接剂层5层外底6的一部分断面图。外底6涂布有SBR是热熔性粘接剂8与铁素体7(粒径1μ，对粘接剂容积比5％)均匀混合的粘接剂层5。将此外底6贴合于中底4。另准备以高频振荡装置(输出5kW)产生的频率3MHz的高频电流流通于过卷型扁平感应加热线圈而发生磁场的高频振荡器(图未示)。对外底6强力接触高频振荡器而通以高频电流约20秒钟。铁索体发热，粘接剂8熔融，中底4与外底6经粘接剂层5相接合。以压接外底6的状态直到被接合体吸收粘接剂层5的热而冷却为止，使粘接剂8固化，完成鞋的成形。

于前述鞋子完成品的鞋底，接触前述高频振荡器，流通以高频电流约25秒钟后，自高频振荡器中取出鞋子，剥取外底6，并未伴随外底6的材料破坏，而靠粘接剂层5的凝集破坏得以容易的剥离。

实施例2

代替实施例1中涂布的粘接剂层5，如图3所示，在厚度10μ，每一平方公分平均有6个孔的多孔铝薄板9的两面，重合以热熔性粘接剂8，将如此构成的粘接剂层5介置于中底4与外底6之间，重复实施例1的过程，本例也与实施例1同样轻易的完成了鞋子的成形。

实施例3

代替实施例1中涂布的粘接剂层5，如图4所示，在48网孔的不锈钢网10上涂布SBR系热熔性粘接剂8，令其干燥，然后将预先形成薄板状的粘接剂层5介置于中底4与外底6之间，重复实施例1的过程。高频电流约通以10秒钟，外底6与中底4相接合而完成鞋子的成形。

综上所述，仅为本发明的数种较佳实施例，并非用来限制本发明的实施例范围。即凡依本发明申请专利范围所做的同等变更与修饰，应皆为本发明专利范围所涵盖。

Claims (8)

1、一种鞋底，主要由中底与外底所构成，其特征在于：在中底与外底之间有一层发热材料与粘接剂组合的粘接剂层，当加热该发热材料时，需将其放入高频磁场内。

2、如权利要求1所述的鞋底，其特征在于：该发热材料，是由一群磁性体物质、金属及碳素中所选出的至少一种。

3、如权利要求2所述的鞋底，其特征在于：该发热材料，是由一群粉体、破片状、薄片状、纤维状、织布状、网状及多孔薄板状中所选出的至少一种形状。

4、如权利要求1所述的鞋底，其特征在于：该发热材料可预先以底漆被覆。

5、如权利要求4所述的鞋底，其特征在于：该底漆为热塑性合成树脂或弹性体。

6、如权利要求4所述的鞋底，其特征在于：该底漆为热硬性合成树脂或弹性体。

7、如权利要求1所述的鞋底，其特征在于：该粘接剂为热塑性合成树脂或弹性体。

8、如权利要求1所述的鞋底，其特征在于：该粘接剂为热硬性合成树脂或弹性体。

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