本発明は、従来使用される一定厚さ以上(通常2.5mm−3.0mm)のシート形又はペレット形(通常直径3.0mm−4.0mm,高さ4.0mm−5.0mm)のものとは異なる0.01mm乃至2mm、望ましくは0.1mm乃至1.0mmの厚さを有する架橋発泡用EVA(ethylene vinyl acetate)系フィルム及びこれを利用した靴中敷,中底,中底/靴底一体形底及び甲皮又は甲皮用部品等の靴部品に向けられるもので、前記フィルムを利用した製造方法を通じて得られた靴部品は、1個の成型体の各層及び/又は各部位の色相及び外観を多様化することができ、共に各種の機械的物性、即ち密度,硬度,摩耗度,反撥弾性,圧縮後復元程度及び剛性/撓み程度等を各部位別機能に合うように部位別色相及び物性を差別化設計及び製造することができる。
従来の靴甲皮用部品,中底,靴底,中敷又は中底/靴底一体形底等の靴部品を、EVA基礎化合物を主要材料にした発泡成形品又は発泡後各種の後続工程を介して加工品にし、前記の各種部品を、製造時には通常2.5mm以上の厚さを有し、その表面の不均一さの程度が触覚的又は視覚的に容易に判別することは可能ではあるが、本考案で明示した材料状態での加工工程は可能でない硬質性板形シート形状又はペレット形状、あるいはチップ形状を有する架橋発泡用EVA基礎化合物を使用して、靴部品を圧縮発泡成形又は射出発泡成形工程(1次工程)後製造するか又はこれを圧縮再成形(2次工程)して製造した。
従来の靴部品製造時に使用されるシート形状等の架橋発泡用EVA基礎化合物を利用した圧縮又は射出発泡成形工程(1次工程)及び圧縮再成形(2次工程)を、図18を参照し説明すると次のようである。図18でSは段階(step)を意味する。
発泡成形工程(1次工程)
(1)圧縮発泡式成形工程
A1)靴部品の体積,物性,発泡率又は金型空洞部分の体積などを考慮し、材料を選択し計量する(SA1)。
前記材料は、シート形EVA基礎化合物を切断したもの又はペレット形EVA基礎化合物である。
B1)前記材料を発泡成形体の体積とその材料配合物の発泡時膨脹比率を考慮して、実際膨脹した形から一定比率で縮小設計された圧縮成形用開閉式金型の空洞内に投入する(SB1)。
C1)前記金型を一定時間の間加圧及び加熱する(SC1)。
一定時間と温度(通常140℃−180℃,6−9分程度)の加熱加圧時発泡剤が分解される過程で、発生するガス(例えば、N2,CO2,CO,NH3)等によりセル構造が形成可能になり、金型内部の材料粘度が低くなり、発泡可能状態に到達すると、
D1)前記金型を加圧解除し金型を迅速に開放する(SD1)。
この時点での膨脹発泡成形体の体積は、成形材料配合設計に基づく発泡率と金型の内部製品部形状、即ち空洞の製品対比体積及びEVA材料の配合設計及び成形体の用途に基づき多少間の差異はあるが、一般的に2次圧縮再成形用中間成形体で使用する場合、最終成形体、即ち最終靴部品形態の約120%−140%程度の大きさであり、これは2次圧縮再成形工程時に要求される成形性及び2次圧縮再成形工程以前又は、以後変化する成形体の物性的変化等を考慮した適正再圧縮比率の設計基準に従い、発泡成形体の体積に比べて、一定比率に縮小設計製作された金型の空洞部形状と材料の発泡率等により決定される。
一方、前記1次圧縮発泡成形体を大形板材形状のEVAスポンジ板形状に成形後、これを個別の靴部品形状に加工するため裁断,表面/形状研磨作業以後、同種の成形体あるいは他の材料との接着等の工程以後最終靴部品で使用する場合、又は前記1次圧縮発泡成形体を2次圧縮再成形しないで最終靴部品で使用する場合、共に成形体の各種の寸法と物性が不安定状態であるので、
E1)前記成形体を、圧力が除去された空間で一定時間の間冷却させる(SE1)。
このような工程は、成形体内の個別微細セル構造及び形状の安定、たま成形体の体積,物性等の各種事項を部品あるいは製品設計基準寸法に安定させるためである。
前記E1)工程で得られた成形体を、成形時金型構造により製品部位以外付随的に形成された部位等を切断(trimming),裁断,接着等の後続加工工程を通じて靴部品で使用することができ、あるいは次に説明する2次工程である圧縮再成形工程に必要な中間成形体で使用することができる。
このような中間成形体は圧縮再成形工程に対応し、最終成形体と比較して通常60%−70%の密度又は120%−140%の体積を有する。
前記C1)−D1)に介した工程において、材料投入し金型閉鎖後に材料の金型内流動性と成形性を改善するために、一部の例として圧縮発泡成形機の製品成形部位を選択的真空状態に維持することもあり、これは従来の圧縮発泡成形法が有している欠点のひとつである材料の金型内加圧加熱時不均一な流動性及びそれに基づく発泡時成形性の限界等の改善のためのひとつの方法でもある。
(2)射出発泡式成形工程
射出発泡式成形工程は、主にペレット形EVA基礎化合物を使用して、図1の射出発泡式成形工程で次のような工程を通じて製造される。
A2)靴部品の体積,物性,発泡率を考慮して、ペレット形材料を計量する(SA2)。
B2)前記材料を材料射出機内で機械的に軟化溶融させた後、金型内の材料注入経路に従い金型空洞に投入する(SB2)。
これ以後の工程は、一般的に次のようなSC2乃至SE2工程で進行されるのが一般的であるが、特殊な場合には、前記材料を材料射出機内で機械的に軟化溶融させた後、これを低温金型に注入後材料が架橋発泡されないように冷却後脱型させた(SB12)後、圧縮発泡式成形工程のSB1乃至SE1工程を経由することができるが、その例は多くはない。
C2)前記金型を一定時間の間加圧及び加熱する(SC2)。
D2)前記金型を加圧解除し、金型を迅速に開放する(SD2)。
E2)前記成形体を、圧力が除去された空間で一定時間の間冷却させる(SE2)。
これに対する詳細な説明は、前記(1)圧縮発泡式成形工程D1とE1での説明と同一である。
圧縮再成形工程(2次工程)
加熱/冷却金型式圧縮再成形工程
本工程は、前記圧縮又は射出発泡成形工程による中間成形体を使用して、望ましい最終成形体に製作する工程であり、次のように進行される。
F1)前記最終成形物の120%−140%体積に成形された中間成形体を金型に強制的に投入する(SF1)。
前記金型の空洞は、最終成形体の大きさと形状に合わせて設計され、金型の材料は、一般的に熱伝導性が優秀なアルミニウム合金材質で通常製作される。
G1)前記金型を閉鎖した後、一定温度と圧力を加えて成形する(SG1)。
H1)前記金型を冷却させた後、脱型させて(SH1)最終成形体を得る。
前記のF1)乃至H1)工程は、加熱/低温金型式圧縮再成形工程で、これは主に靴の中底,靴底,中底/靴底一体形底,中敷等最終成形体の各種の寸法が、厚い部品の場合又は使用者の機械設備的環境と選好度により、前記圧縮発泡成形,射出式発泡成形等と連繋して、2次的再成形の代表的工法で広く使用される。
一方、成形体の寸法が薄く、成形体の成形精密度が高く要求されないこともあるが、そのような甲皮用部品又は中敷等の場合には、冷却あるいは低温金型式圧縮再成形工程で次のように製造される。
(3)冷却/低温金型式圧縮再成形工程
F2)前記中間成形体を金型外部で加熱した後、開放形冷却/低温金型の空洞に投入する(SF2)。
G2)前記金型のコアを通じて一定圧力を加え、前記材料を冷却成形する(SG2)。
H2)圧力を解除し、冷却/低温成形された成形体を脱型させて(SH2)、最終成形体で使用する。
前記のような1次および2次工程により製造される架橋発泡EVA成形体は、硬質性シート又はペレットを使用して1次成形体を製造するために、次のような問題点があった。
第一には、靴の底用部品は、その部位別に差別化された機能が要求されることが、すでに従来の多くの人体運動力学的な研究及び実験を通じて立証されている。このような一般的な例で、靴の底外側踵部位は、歩行/走行時最初の着地時発生する圧力を吸収するのが容易である低硬度,軟質物性,アーチ部位支持用硬質材料、又は前半部の屈曲及び衝撃吸収用材料等で、各部位別材料の機械的物性を効果的に差別化配列することなどが望ましい。
しかし従来型の形状のEVA成形体材料などでは、このような要求に対応するために、物性を異なるように各部分を各其成形した後再接合する方法を使用しなければならなかった。
図19に示されたように、部分成形体A,BをS1A乃至S5A及びS1B乃至S5Bを通じて製造し、これを相互に組合せて(S6AB)接着するか、または圧縮あるいは発泡成形工程(S3A及びS3B)で得られた1次発泡成形体を相互に組合せ(S3AB)、これを圧縮再成形(S4AB)して最終成形体を得ることができた。
しかしこのような従来の方法は、製造工程が複雑になり、製造費用が上昇するばかりでなく、接着された部品の外観及び機能の一体性及び商品性が、接着部位露出,境界部位間相互侵犯,接着不良等により低下する問題があり、これにより多様なデザインを1個の成形体又は部品上で実現するのには多くの限界があった。
第二として、更に、従来の材料を使用して色相及び外観デザインを多様化するためには、各部分別に製造した後、組合せて接合するか、又は成形体の表面上で部位別にペインティング,印刷等の方法を利用して解決しなければならなかった。
しかしこれはそのデザインの適用範囲及びデザインの表現手段が制限的であるばかりでなく、その耐久性及び生産性低下,費用増加等の問題があった。
第三には、靴に耐磨耗性,衝撃吸収性,安定性及び便利で安全な着靴感等の機能を向上させるために、各部位別物性を差別化して設計,製造時各部分別成形品製造及び接合工程を経由しなければならず、1個部品上で2個以上の色相あるいは物性を有するようにしなければならないという問題点があった。
第四として、従来の架橋発泡成形されたEVA材料の低窓部品としては、中底と靴底を一体化し、架橋発泡成形製作時に、材料の選択範囲が狭くなり、1個の成形品内で部位別に充分な機能性区分をすることができなかったような事情があった。
例えば、最終成形品の軽量化,耐磨耗性,部位別密度多重化等を、1個の単一成形品上で同時に前記の1次的発泡成形工程、あるいは2次的圧縮再成形工程で発現することは難しかった。
第五として、結局従来のシート形又はペレット形架橋発泡EVA基礎化合物を使用する場合には、追加的な製造工程及び金型個数の増加等により製造単価が上昇するようになり、成形品各部位の物性の多様化が難しく、デザインを多様化することができなかった。
第六として、特にシート形材料を使用する場合には、表面が不均一でその寸法の偏差が一定厚さ以上で、通常大きな偏差(例えば2.5mm−3.0mm)を有する場合には、靴部品部位上で前記の1次的発泡成形工程、あるいは2次的圧縮成形工程を経由した場合、色相/物性の相互侵犯防止,大量生産のための品質再現性及び一貫性を保障することは難しかった。
これは前記シート形材料が、X−Y−Z軸の形状が全て制御されなければならない点で、発泡又は圧縮成形によりこの全てを製品の設計基準に対応した形で精密制御するということは、従来材料の形象的特徴とこれを利用した成形工程の特性上、極めて実現することが難しい状況であった。
第七として、前記1次圧縮発泡成形体を大形板材形状のEVAスポンジで成形し、これを裁断し、表面/形状研磨作業を行った後、同種の成形体あるいは他材料との接着等の工程終了後最終靴部品として使用する場合に、前記裁断および研磨作業時に随伴されるごみ廃棄物等の排出量は深刻な水準である。
大韓民国公開特許第99−45923号,1999年6月25日公開,出願人 Pan−Won OH
本発明は、前記のような問題点を解決するために考案されたものであり、それは架橋発泡EVA基礎化合物を0.01mm乃至2.0mmの厚さ、望ましくは0.1mm乃至1.0mmの厚さを有するフィルムで製造し、EVA発泡成形体の物性がほとんど同一に再現される大量生産用靴部品を優先製造するため、材料を金型内部に投入し、前後して前記各工程別進行過程に従い連続加圧下で変化する材料の形象的変化に対応し、単一発泡成形体上で1個以上の物性あるいは色相を単一成形体内で、または成形体外で部位別的あるいは全体的に発現可能な簡略化された工程を提示するのを目的とする。
第二として、簡略化された工程を通じて、足の特定部位が接する靴部品部分に必要な物性を差別化して設計/製造すると同時に、1個の最終成形体上で各種の機械的物性の多様化を通じて機能性及び製品耐久性、更には安定性を高めることができる製造方法を提供することを目的とする。
第三として、靴部品部位別に多様な色相及びデザインを効果的に発現可能にし、従来の限界を解決し、その装飾工程を簡素化すると同時に、部品の機能を使用用途別に向上させて、最終靴完製品の機能と価値、そしてその商品性を増大させることを目的とする。
第四として、より簡略化された工程を通じて、最終靴製品において、耐磨耗性,衝撃吸収性,撓み防止,着靴感向上,支持力向上等のような機能性を有する部品を従来より効果的に製造する方法を提供することを目的とする。
第五として、従来の中底と靴底が一体化された形態、又は区分される形態の1個の成形体上で、簡略化された単一発泡成形工程で成形し、多様な色相デザインを発現するばかりでなく、従来の製造方法では一回の一体式架橋発泡成形工程で発現するのが難しかった1個の成形体内で、部位別差別化物性組成を発現し、更に、これを同時に可能にする製造方法を提供することを目的とする。
第六として、靴部品製造工程が簡略なため、必要な金型数を減少することができ、これにより高性能性靴の製造単価を低減させることができる製造方法を提供することを目的とする。
第七として、簡略で信頼性がある部品成形工程を通じて、大量生産時不良品率を低減させ、高性能性靴に必要な各種物性及び機能を容易にデザインして適用すると同時に、各部品間の品質偏差を均等化させる製造方法を提供することを目的とする。
第八として、靴部品の各部位別物性,デザインの計画及び適用時にこれを発現するための部品及び工程の制御が容易な製造方法を提供することを目的とする。
第九として、前記靴部品の各部位別物性,デザインの計画,適用及び制御が容易な製造方法を通じて、中底などのような成形体の寸法の厚い部品ばかりでなく、中敷,甲皮あるいは甲皮用部品等のように、1個の成形体内の部位別寸法が、従来の技術分野で通常の基準で見たときに、極めて薄いか、あるいはその薄い部位と厚い部位が混合デザインされて、従来は単一成形体で成形するのが難しい形状の部品にも適用が容易な製造方法を提供することを目的とする。
第十として、EVA樹脂と共に他種の発泡性材料、即ち発泡性ゴム類、あるいは熱可塑性樹脂等の材料も共に使用することができる製造方法を提供することを目的とする。
第十一として、前記の従来広く施行中の一部工程上で発生する産業廃棄物を、根本的に減少させることができる製造方法を提供することを目的とする。
前記目的のために、本発明はEVA系組成物において、前記組成物が、EVA系樹脂,架橋剤としてDCP(Dicumyl peroxide),発泡剤としてJTR−M,色素としてTiO2,ステアリン酸及びMgCO3,ZnOで構成されて、厚さが0.01mm乃至2.0mmであるフィルム形状に製造される架橋発泡用EVA系フィルムを提供する。
なお、本発明は、EVA系組成物において、前記組成物がEVA系樹脂,2個以上のエチレン−ブテン共重合体及びイソプレゴムを含有し、架橋剤としてDCPまたはTAC,発泡剤としてACDC,色素としてTiO2,ステアリン酸,CaCO3及びZnOで構成されたグループから1個以上選択された無機物で構成され、厚さが0.01mm乃至2.0mmであるフィルム形状に製造されるフィルムを提供する。
また、本発明は、前記組成物が、短繊維,織物,不織布,人造皮革,発泡性ゴム化合物及び/又は熱可塑性樹脂組成物と共に、圧延工程を前後して二成分カレンダー成形されることを特徴とするフィルムを提供する。
なお、本発明は、前記フィルムの厚さが、0.1mm乃至1.0mmであることを特徴とするフィルムを提供する。
また、本発明は、前記フィルムの圧延成形時摂氏30℃乃至80℃以内の低温工程で処理されることを特徴とするフィルムを提供する。
本発明は架橋発泡用EVA系組成物を利用した靴部品の製造方法において、a1)0.01mm乃至2mm厚さを有する架橋発泡用EVA基礎化合物フィルムを裁断する裁断工程;b1)前記裁断工程を経由したフィルムを金型空洞に積層及び/又は組合せる積層−組合せ工程;c1)前記金型の蓋を覆い、加熱及び加圧する加熱−加圧工程;及びd1)前記金型の加圧を解除した後、蓋を除去して発泡させる発泡成形工程を包含して構成されることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
なお、本発明は、前記EVAフィルムの厚さが、0.1mm乃至1.0mmであることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記フィルムがその製造時にEVA基礎化合物に短繊維等を混練するか、織物,不織布,人造皮革,発泡性ゴム混合物及び/又は熱可塑性樹脂組成物を一体に接合成形させて物性的特性が改善,多様化されることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記b1)積層−組合せ工程に使用されるフィルムと共に、織物及び/又は不織布,天然/人造皮革類,ゴム類が使用されることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記EVAフィルムに水溶性高分子より成る不織布またはフィルムを合練成形する工程、前記成形物をテープ又はワイヤ形で加工する工程、前記加工物で編織又は製織する工程及び前記水溶性高分子を溶解させて織物から除く工程より成り、前記フィルムの物性的特性が改善及び多様化された靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記フィルムが2層以上使用され、その相互物性及び/又は色相が異なることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記フィルムが2層以上使用され、1個以上の規則的又は不規則的紋様及び/又は文字が印刷されたフィルムであることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記フィルムが多数の孔が多様な形態で打孔あるいは切断された一つ以上のフィルムであることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記b1)積層−組合せ工程で部品の完成後、後足部の内側部位あるいは中足部のアーチ部位が、その他部位に比べて硬質化されて支持力が増大され、後足部の外側又は前足部の中間部位が、衝撃吸収力又は反撥弾性,復元力が前記部位より相対的に大きくなるようにするフィルムが積層及び/又は組合されることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記b1)積層−組合せ工程で、部品の完成後、足の指が折れる部位と接する部分が硬度が低く衝撃吸収力が大きくなるようにするフィルムと、アーチ部位で支持力を有するようにするフィルムが、積層及び/又は組合されて単一成形体内で部位別物性的特性が差別化されることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記b1)積層−組合せ工程で前記フィルムと共に、シート形及び/又はペレット形又は発泡以前の状態に冷却成形された架橋発泡用EVA基礎化合物材料を使用して、積層及び/又は組合せることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記b1)積層−組合せ工程に使用されるフィルムの内、一つ以上が、必要に従い予備成形を経由した架橋発泡用EVA基礎化合物予備成形体を使用して積層及び/又は組合せることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記予備成形体が、立体的形状であることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記フィルムの積層時、積層されたフィルムと異なる色相及び視覚的効果のある顔料あるいは添加物が配合され、又他のフィルムを積層されたフィルム層の上面又は背面又は側面に挿入されることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、積層されたフィルムの内部に空間を形成することができるように、積層されたフィルム内部に構造物を挿入させた後発泡成形し、その後これを除去する工程を附加的に包含することを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記発泡工程を経由したフィルム又は成形体を、完成品用金型に入れて圧縮/再成形する圧縮再成形工程を附加的に包含することを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、bb)前記b1)積層−組合せ工程で、一定部位及び/又は層に架橋発泡用EVA基礎化合物以外の発泡性熱可塑性樹脂及び/又はゴム材料を混合して、積層及び/又は組合せる混合積層−組合せ工程;ee)前記e1)圧縮再成形工程を経由した相互に異る素材で成形される靴部品を接合させる接合工程を更に包含することを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記bb)混合積層−組合せ工程に使用される異なる素材が、金型空洞の最下層に位置することを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
本発明は、前記方法により製造された靴部品で予備成形を経由した架橋発泡用EVA基礎化合物予備成形体が、一体に成形されていることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記予備成形体が、立体的形状であることを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記製造方法により製造された靴部品で、底部の上面,側面,下面等最外層又は一定形成が打孔あるいは裁断された層が、その次のそれに続く層に、一定色相,紋様及び/又は文字を有する層が一体に成形されており、打孔あるいは裁断された層の背面が、前層と区分されて外部に露出されるデザインを有することを特徴とする靴部品の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記製造方法により製造された靴部品を提供する。
まず、以上で説明したように、本発明によれば、架橋発泡用EVA基礎化合物で構成された0.01mm乃至2mm、望ましくは0.1mm乃至1.0mmの多様な厚さを持つばかりでなく、その表面の粗度偏差が、視覚的,触覚的には一般的に判別が難しい程度に均一に加工され、発泡成形工程以前の材料状態で多様な形象的設計を実現するための多様な工法の事前加工作業が可能であり、またこれを発泡成形時前記事前加工あるいは予備成形された材料の分布が、前記フィルム形状の特性により均一であるのため、本フィルムを利用した靴部品の製造方法を通じて、靴部品の細密な部分まで制御することができる簡略化された工程を通じて製造することができる。
第二に、簡略化された工程を通じて、足の特定部位が接する靴部品部分に、必要な物性を導入すると同時に、最終成形体の品質信頼性及び耐久性を高めることができる。
第三に、靴部品に、従来の方法に比べて非常に低廉な製造費用で、色相,紋様,文字等を多様に加えて、新しいデザインを導入することができる効果がある。
第四に、簡略化された工程を通じて靴の衝撃吸収性,耐摩耗性,弾性,屈曲性,撓み防止及び支持力向上等のような機能性を、従来の方法に比べて非常に低廉な製造費用で容易に導入又は増大させる効果がある。
第五に、中底と靴底の一体化製作又は1個の成形体上に高硬度と低硬度間の部位別区分が必要な場合、多元化された物性別部品を追加的に接合することなく、より簡略化された工程で、これら部品を1個の部品に一体化することのできる効果がある。
第六に、靴部品製造工程が簡略化され、必要な高コストの金型数を減少することができ、製造単価を下げる効果がある。
第七に、簡略で信頼性のある工程を通じて、製品不良率を低減させ、望ましい各種の機能を製品に完璧に具備させることができ、これを大量生産により安定的に再現する効果がある。
第八に、靴部品の各部位別機械的物性と機能性,色相,デザインの容易さが従来の限界をはるかに越える製造方法を提供する効果がある。
第九に、薄い寸法の部品の場合でも前記の効果を容易に再現し、従来と異なる機能性,デザイン効果及び発泡成形体の靴部品用途を、従来のように底用材料に主として使用するだけでなく、甲皮用にも使用可能にする等の適用用途を多様化させることができる製造方法を提供する効果がある。
第十に、発泡成形以前状態の材料を事前加工後、ここに残存した材料が再配合加工の可能な工程の特性により、従来の1次発泡成形体を大形板材形に成形し、これを部品の形態に裁断後排出されるスポンジ状廃棄物が根源的に遮断される環境保護的な靴部品用架橋発泡EVA製造方法を提供する効果がある。
以下本発明を添附した図面を参照し、本発明の望ましい一実施例を詳細に説明する。
まず、図面の中で、同一の構成要素又は部品等は、可能な限り同一の参照符号で示していることに留意されるべきである。本発明を説明するに際して、関連する公知の機能あるいは構成に関する具体的な説明は、本発明の要旨をあいまいにすることのないようにする。
本発明の架橋発泡EVA成形体の成形材料である0.01mm乃至2.0mm、望ましくは0.1mm乃至1.0mmの厚さを有するフィルムの組成は、下記の通りである。即ち、使用者の製品別用途及び機能に従い、選択されたVA(vinyl acetate content),MI(melt index,g/mm)数値を有するEVA樹脂(下記例の場合MI3.0g/mm,VA22%−23%)を主要成分にし、これに架橋剤,発泡剤,色素,充填剤,添加剤及び、ゴム類等を、最終製品及び製造工程の特性と要求に合うように添加組成する。
その一例をあげると、次の通りである。
〔例1〕
EVA基礎化合物(melt index3.0g/10min,VA成分22wt%−23wt%);100phr
架橋剤としてDCP(Dicumyl peroxide)純度98%;0.66phr
発泡剤としてJTR−M;1phr
ステアリン酸;1phr
ZnO;1phr
75Ca−St;1phr
MgCO3;8phr
TiO2;1phr
〔例2〕
EVA基礎化合物(melt index3.0g/10min,VA成分22wt%−23wt%);50phr
エチレン−ブテン共重合体1(Tafmer940);15phr
エチレン−ブテン共重合体2(Tafmer610);30phr
イソプレンゴム;5phr
架橋剤としてDCP(Dicumyl peroxide)純度98%;0.78phr
発泡剤としてACDC;2phr
架橋剤としてTAC;0.2phr
ステアリン酸;1phr
ZnO;3phr
CaCO3;5phr
色素としてTiO2;4.5phr
本発明による架橋発泡用EVA系フィルムは、薄形の圧延成形工程によりもっとも効果的に製造することができ、特に前記材料を配合した従来の架橋発泡EVA系成形物除去用シート形又はペレット形材料の製造工程末端で、連繋製造することができる。本発明の一実施例を下記に説明する。
前記フィルム材料を、原材料等を大量生産の環境下で効率的に各材料別特性を勘案し、効果的な原材料間の相互配合と混練工程を施行することができるバンバリーニーダー機等を使用して、一次的に混練させた後、これを各作業場の条件に合うように選定された規格の、通常2本ロールで構成された開放形又は密閉形ロール配合機を通じて、前記材料を二次的に精密混練すると同時に、顔料又は色相用マスターバッチ又はその他添加物等を追加的に添加して、各材料を原材料内に充分に分散させる。
従来の架橋発泡用EVA系シート及びペレット材料は、ここまでの工程だけで充分に前記夫々の1次的発泡成形法、即ち圧縮後常圧又は真空内発泡成形あるいは射出成形等の発泡成形法を経由して、前記参照説明した通常の架橋発泡用EVA成形体の程度に製造する場合において、前記材料の発泡機能に不便がなかったために、その表面が不均一で前記不均一性の程度が触覚的又は視覚的に容易に判別することが可能な程度の、通常は2.5mm乃至3.0mmの寸法を有し、常温冷却後硬質化されるシート形材料の場合、通常数回の前記開放形又は密閉形ロール配合機工程の反復施行のみで、前記材料を組成することができた。
これとは逆に、ペレット形材料の場合、前記配合,混練の末端にあるロール配合機と連繋して、これを圧縮射出成形法と連繋させて、材料成形後、冷却,切断,乾燥等の工程で通常製造し、その材料の形状を組成し、これを材料注入器内に投入し、射出式発泡成形することを可能にした。
本発明に該当する材料の場合、下記に明示した実施例を遂行するためには、前記配合,混練工程の末端にあるロール配合機と連繋して、これを圧延成形(カレンダー成形)してその材料を組成し、これを通じて、実施例に明示した成形体の製造時に、これは従来の発泡成形用架橋発泡EVA化合物材料の形態と発泡成形法では実現が可能でなかった成形品を製造することができるようにし、前記ロール配合機以後の連繋工程は次のようになる。
ロール配合機での作業以後、これと関連して施行されるフィルム形EVA基礎化合物材料単独成形用圧延成形(カレンダー成形)工程を準備するが、成形製品の必要に基づき、そのフィルム形EVA基礎化合物とその他の材料、即ち織物,不織布,人造皮革,発泡性ゴム化合物,熱可塑性樹脂組成物等と一体形に圧延成形する準備を選択的にする。
以下フィルム形EVA基礎化合物材料単独成形用圧延成形での一例の場合、ロール配合機を通過した材料を、逆L字形4本ロール圧延機に通過させる。この時最終3,4番ロールの主要な役割は、本請求項に明示した多様な寸法の薄形フィルムを成形するのに主要な役割を担当するために、圧延成形(カレンダー成形)工程前半はもち論、特に前記ロール区間で発生する温度上昇を最大限抑制することが非常に重要な要素であり、本フィルム材料内に分散された発泡剤の加工中発泡を排除するため圧延成形工程全般にわたる温度は、できる限り30℃−80℃以内の低温で実行するのが望ましく、これは材料内に分散された発泡剤の種類別分解始動温度と、またその後成形体を発泡成形させるための成形作業温度条件等により多少間の差異がある。更に、前記温度以上の場合には、フィルムの製造工程中に早期発泡が発生することもあり、前記温度以下の場合、フィルムが早期硬化して、巻取り又は後工程で破断又は亀裂が発生することもある。前記圧延成形ロールを経由した材料は、続いて冷却ロール,トリミング巻取り,巻取りあるいは適正な大きさに裁断する等の関連する工程を通じてフィルム形状の材料に完成される。また一体形圧延成形の場合、本フィルムの材料と一体成形する織物,不織布等の材料を、圧延ロールの末端で連繋させ、これを相互の間で一体に成形されるようにするための補助ロールを、2本あるいは4本ロール構造に組成し、これを冷却圧間を前後して施行する。
本発明のフィルムは、精密に成形され、その厚さは0.01mm乃至2mmであり、望ましくは0.1mm乃至1.0mmを有するので、従来の通常2.5mm以上の厚さを有し、その表面の不均一さが触覚的又は視覚的にも容易に判別可能な程度に、硬質性板形シート形状又はペレット形状の材料に比べて、その厚さが非常に多様で薄いばかりでなく、その表面の粗度偏差が視覚的,触覚的には一般的判別が難しい程度に均一に加工される。硬度及び/又は色相等の差異を有するフィルムは、主成分と副成分の組成比等を異なるように製造し、色素等を添加して製造することができ、前記材料表面状態の変化を通じて、従来は不可能であった下記本明細書の工程要旨に明示された工程等を、金型内材料投入以前あるいは加熱加圧のために金型を閉鎖させる工程以前に施行することができる。
これは、金型内に投入する材料の重量だけを手動あるいは自動で実施した以後、材料投入−金型閉鎖−加熱,加圧する従来の成形工程及び工法等と比較して大きく区別される。
本発明においては、靴部品部位別に機械的物性を異なるようにするか、または靴部品の内外装のデザインを多様化するために、物性及び色相等が異なる多数のフィルムを裁断し、この裁断されたフィルムを金型の空洞に積層及び/又は組合せをした後、金型を加熱及び加圧して発泡させる工程を通じて最終成形品を得ることができるので、簡単で経済的である。本発明の靴部品は、甲皮附属品,中敷,中底,靴底,中底/靴底一体形底等を意味し、そのいずれかひとつに制限されることはない。
図1を参照し、本発明の靴用部品を製造するための圧縮発泡成形工程の一例を説明すると、まず圧縮発泡成形段階を進行する前に多数の架橋発泡用EVAフィルムを準備する。前記フィルムは、物性及び/又は色相・紋様等のデザインが、同一であり、あるいは異なることがある。次に前記フィルムを最終成形体の体積,形状に従い、一定比率で縮小製作された金型に合うように裁断する(Sa1)。
次に裁断された各フィルムを、金型に積層及び/又は組合せて投入する(Sb1)。この時使用される金型は、一般的に最終成形体の約130%−150%の大きさで、発泡時成形体が自由に脱型されるのに適合した構造で成形体が設計/製作され、また、最終成形体の体積及び形状を考慮して、縮小製作された大きさの金型空洞部(即ち例えば、製品規格の50%−60%)で製作使用する。これは大形板材形のスポンジ成形体加工時にも、同一の原理で金型が準備され、前記個別部品形状中間成形体、又は大形板材形の発泡スポンジ成形体のいずれも、その発泡率と密度に対する制御を1次発泡成形後その成形体を最終部品で使用するため、2次圧縮再成形施行可否の有無と関連して材料配合と金型設計時に差別化管理する。
前記金型を一定温度と圧力(通常は圧縮発泡成形の場合140℃−160℃,射出成形の場合は160℃−170℃。ただし前記温度及び加熱時間は材料配合比,金型の大きさと形状,成形品の用途,作業場別機械的条件等に従い差異がある)を加えた後(Sc1)、加圧を迅速に解除し、金型を開放する(Sd1)。この時前記金型の開放と同時に、加熱工程で発泡剤が分解されて、材料内に含有された高温のN2,CO2等のガスが膨脹しながら成形体が発泡成形され、前記1次圧縮発泡成形された成形体を、2次圧縮再成形工程を排除し、成形過程上金型の構造等により形成された部位を仕上切断、即ちトリミングするか、又は表面洗浄する等の附属工程を経由して、これを靴の最終部品に使用する目的で成形する個別部品形状の成形体の場合、又は前記1次圧縮発泡成形された成形体を2次圧縮再成形工程を排除し、裁断,形状又は表面研磨等の後続単純加工工程を経由して、最終部品で使用する目的で成形する大形板材形状等の成形体である場合にも、共に適正状態で冷却,収縮させて成形体の寸法,体積及び各種物性を安定させたのち前記後続工程別に使用する。
前記1次圧縮発泡成形された成形体が2次圧縮再成形用のものである場合には、最終成形体の約120%−140%体積又は60%−70%の比重で、2次再成形時圧縮比率を勘案して、配合及び設計された材料と金型の条件に従い形成される。
このために、前記中間成形体を、圧力が除去された空間で一定時間常温冷却させた後、圧縮再成形工程(Se1)を行う。即ち前記中間成形体を最終成形体の形状及び大きさに合わせるように設計された金型に強制投入し、金型を閉鎖した後加圧加温して成形する。最終的には、前記金型を冷却させるので、圧縮再成形された材料の新しい形態を強制的に安定させた後脱型させれば、最終成形体を得ることができる。これはEVA,PE又は発泡性ゴム(brown rubber)等の共通特性のひとつである樹脂の高結晶性構造特性を利用したものであり、これに関しては一般的に広く知られている。前記フィルム形EVA樹脂を裁断する段階で、所定の金型に合うように裁断する方法と共に、側面又は底などのデザインが要求する位置又は大きさに合わせて、選定された架橋発泡用EVAフィルムを金型内に挿入し、金型内にある色相分離わく等を活用して切断する金型内切断圧法を使用することができるのは勿論である。これは材料の位置補正及び発泡後再形成をより強化させることができる点でも、又本発明の他の例になりうる。
以上の工程を通じて、各フィルムの物性及び色相等が同一の単一発泡成形体の場合にも、細密な制御が可能であり、前記1次圧縮発泡成形された成形品又は2次再圧縮成形の過程を経由した靴部品の各部位物性の完璧な均一化又は同一化を、大量生産条件下で有利に施行することが可能である。このような同一物性色相の単一成形体上での物性の同一化は、従来では材料を溶融して密閉された金型内部に投入した後に、部品の形態で発泡成形する射出発泡式成形法が従来の通常2.5mm以上の厚さを有しその表面の不均一さが触覚的,視覚的にも容易に判別可能な程度の硬質性板形シート形状又はペレット形状の材料を金型内投入後、これを発泡成形させる前記1次圧縮発泡成形法あるいは成形体を更に金型内で圧縮再成形させる2次再圧縮成形法に比べて、溶融された成形材料の金型空洞内流動性向上又は材料の充填均一性等の長所により、同一物性,色相の単一成形体上で有利に施行されたが、本発明の製造方法により前記1次圧縮発泡成形法、あるいはその成形体を利用した2次再圧縮成形法により、より簡略な工程で施行されることができる。
特に、2個以上の物性および色相を単一発泡成形工程を経由した成形体上で部品を製造する場合、従来の1次圧縮発泡成形法,射出発泡式成形法又は2次再圧縮成形法など、各成形法に従来使用される材料の形状としては実行不可能であった色相及び物性の組合せデザインの高級靴部品を、本発明の製造方法により簡略な工程で低廉に生産することができる。
図2に示されたように、前記物性及び/又はデザイン等が同一又は異なる夫々のフィルムを裁断し金型に入れると共に、又は本発明のフィルム形EVA基礎化合物をあらかじめ真空成形又は圧縮成形等を通じて、一定形状に予備成形された材料Aを準備する(Sa2)。前記のような材料Aを予備成形体という。
その後、前記材料Aと共にフィルム形材料B又は従来のシート形又はペレット形EVA基礎化合物を必要に応じて選択し、金型に積層及び/又は組合せる(Sb2)。
次に前記金型を加熱及び加圧し(Sc2)、加圧を解除して金型を開放し、発泡成形させる(Sd2)。前記成形体を冷却させた後、これを2次圧縮再成形工程を排除して、成形過程上金型の構造等により形成された部位を仕上切断、即ちトリミングするか又は表面洗浄する等の附属工程を経由し、靴の最終部品で使用するか、あるいは板材形状等の成形体を部品形状に裁断し、これを研磨し、同種又はゴム等その他材料と接合等の加工工程を経由して最終部品で使用することもできる。なお、前記成形体を冷却させた後、2次再圧縮成形法の中間成形体で使用する場合、最終成形体用金型で、先に説明した工程を通じて圧縮再成形させて(Se2)、冷却・脱型させることにより望ましい靴部品を得ることができる。前記のような方法を通じて得られた部品は、衝撃吸収,撓み防止等の機能性を有し、多様な色相,物性の組合せ設計を有する靴部品を得ることもできる。本発明において、架橋発泡用EVA系フィルムも発泡時成形体の形状制御はX−Y−Z軸で制御されなければいけない(フィルムの厚さにより実際Z軸の制御必要性がない)けれども、材料状態での形象的均一さと多様な寸法の選択的多様性、更に事前加工性は、設計された発泡成形体形状の制御が従来の方法に比べて容易であり、より精巧な制御が可能である。
また、本発明の各工程に基づく架橋発泡用EVA基礎化合物フィルムを利用した靴部品の製造方法では、従来のシート形及び/又はペレット形材料を共に使用して、望ましい靴部品の機能性又はデザインを容易に得ることができる。例えば金型の積層−組合せ工程(Sb1又はSb2)で、物性が異なる部分はフィルムを使用し、残りの部分は、従来の材料物質で満たすことができる。この時、ペレット形材料は、別途に発泡工程を排除し、冷却射出式(材料を材料注入器内で溶融させて、冷却金型内に注入後金型を加熱せずに、発泡されていない状態で材料を成形だけさせた後脱型する方法)で成形し、これを本発明のフィルム形材料と組合せて、発泡成形材料の一部で使用することができる。
本発明の靴部品の製造方法は、架橋発泡用EVA基礎化合物以外に、これに添加して発泡作業が可能なその他の材料を使用することができる。その一例としては、EVA基礎化合物と混練配合させ、次いで、発泡成形させた後、圧縮再成形が可能な熱可塑性樹脂,短繊維又は適正量のゴム類、例えば、天然ゴム,エチレン−プロピレンゴムなどと0.01mm乃至2mm、望ましくは0.1mm乃至1.0mmの厚さを有するフィルム形状の架橋発泡用EVA基礎化合物を、材料配合工程上混練して使用することができる。
選択的に前記材料を使って成形物の成形作業をする場合に、その外再成形性を有する高結晶性樹脂等との関係を通じて、前記材料を製造することが可能であり、織物,不織布,その他の熱可塑性樹脂類との連繋作業も、前記材料の圧縮発泡工程前後にわたり部分的に可能であり、これらとの連繋作業時には、相互材料間の接着工程を追加するのが望ましい。
以上で説明した本発明に基づく靴部品の製造方法の特性は、代表的に<発泡成形工程(Sd1又はSd2)>又はこれと連繋された<圧縮再成形工程(Se1又はSe2)>、そしてこれらで得られた<最終成形部品>の間の靴部品製造工程に必須的に随伴される成形材料の形態的変化が発生する以前である、1次発泡成形材料の形状及び発泡成形工程以前状態の材料に事前作業及び加工性、更には均一取扱性を付与することで、成形体内または外部で各部位別に差別化された色相,物性/機能の要求に容易に対応することができる。
このような本発明の長所は、従来の成形体設計分析装備等を通じて発泡前の材料の形象的設計が可能であり、これを効果的に実現するために、必須的に要求される発泡前材料状態で、材料に対する事前加工性が、微細な部分まで本発明のフィルム形EVA基礎化合物を利用して実現することができる。
これは従来<重量計量で準備した不均一な形状のシート/ペレット>−−<通常最終成形品の120%−140%体積の中間成形体>−−<圧縮再成形された最終部品>のような各工程に基づく材料の形象的変化が連続的に随伴するEVA基礎化合物の発泡成形工程特性上、従来の発泡以前材料状態で、材料に対する事前形態加工工程を実行することができない通常2.5mm以上の厚さを有し、その表面の不均一さが触覚的にも視覚的にも容易に判別可能な程度の硬質性板形シート形状又はペレット形状の材料を通じて、単一成形体の総体積と外観の形状だけを制御することができたものと大きく対比される点である。
EVA基礎化合物材のフィルムを準備する場合には、主成分及び副成分の配合比率を同一にしたフィルムを製造し、次のような0.5mmの厚さを有するフィルム形EVA基礎化合物材料を準備する。特別な言及がない場合、フィルムの素材はEVA基礎化合物であり、以下同様である。
W1:白色,1次圧縮発泡工程後あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 50+/−2
前記W1材料を、設計された靴部品の各部位別に縮小された形態に裁断する。その後、前記材料等を、金型を満たすことができる程度に、例えば裁断されたW1フィルム10枚を重畳させて金型に投入する。
次に先に説明した各工程を経由するが、これを簡略に説明すると、圧縮発泡工程を施行して得られた成形体を冷却した後、これを2次圧縮再成形工程を排除して成形過程上金型の構造等により形成された部位を仕上切断、即ちトリミングするか、又は表面洗浄する等の附属工程を経由して靴の最終部品で使用するか、これを2次圧縮再成形工程の中間成形体で使用するための半製品状態の個別部品形状(perform type)に成形後、又は大形板材形スポンジ板形に成形後、これから裁断、研磨等の工程を通じて得られた半製品状態の個別部品形状に加工後、更に圧縮再成形工程を経由することで、図3のような製品を得ることができる。
EVA基礎化合物材のフィルムを準備するに際して、主成分及び副成分の配合比率を差別化して、望ましい最終成形体の形状及び物性を持つように各其配合が異るフィルムを製造し、次のような0.5mmの厚さを有するフィルム形EVA基礎化合物材料等を準備する。
1)W1:白色,1次圧縮発泡工程後、あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 50+/−2
2)B1:青色,1次圧縮発泡工程後、あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 65+/−2
3)W2:白色,1次圧縮発泡工程後、あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 40+/−2
前記W1,B1,W2材料を設計された靴部品の各部位別硬度/色相に縮小された形態に裁断する。その後前記材料等を、金型を満たすことができる程度に、例えば、W1フィルム6枚,B1フールム1枚,W2フィルム3枚を重畳させて金型に投入する。
圧縮発泡工程を施行して得られた成形体を冷却した後、これを2次圧縮再成形工程を排除して成形過程上金型の構造等により形成された部位を仕上切断、即ちトリミングするか、又は表面洗浄する等の附属工程を経由して靴の最終部品で使用するか、これを2次圧縮再成形工程の中間成形体で使用後更に圧縮再成形工程を経由することで、最終成形体の3部分が異なる物性と色相を有する靴中底を製造する。このような実施例による最終成形体は、図4a,4bに示されているが、図4aの底部は、足の踵と接する靴部品の部位が衝撃をより良く吸収することができるようにしたものであり、図4bの底部は、靴の前半部の屈曲性と衝撃吸収性を補強して、足に疲労が少なくなるようにしたものである。
また、本実施例において、フィルムをあらかじめ裁断して金型内に挿入する方法も可能であるが、金型内にある色相分離枠を利用して、金型内で裁断する方法も可能である(材料切断成形法)。
このような方法による場合、材料の位置補正問題を解決する長所が存在する。
前記材料切断成形法を適用するために、金型空洞部内底面又は側面部位等に凹凸形で組成させることのできる色相又は区間別境界枠を利用して枠内側又は外側部位を先に1個の色相又は物性のフィルムを加圧して充填する。
本実施例で1個又は多数の枠部位で施行することができその上又は物性が異なるフィルムを満たし充填した後発泡成形すると、最終成形体の外面が視覚的に多様なデザインの靴部品を一回の発泡成形工程を通じて効果的に得ることができる。
このような例からの工程順序図が、図4d,4eで説明されている。
最終成形体の全般的寸法が、中底等と比較時相対的に薄い中敷を製造する場合において、足踵に、足踵から3/4程度地点の足前半部の着靴時に、衝撃を吸収することができるように硬度を小さくし、アーチ部位が支持力を持つようにするために、次のような材料を準備する。
1)W3:白色,1次圧縮発泡工程後あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 30+/−2
2)R1:赤色,1次圧縮発泡工程後あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 25+/−2
踵と足前半部中央に位置
3)B2:青色,1次圧縮発泡工程後あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 40+/−2
アーチ部位投入
前記W3,R1,B2材料で設計された靴部品の各部位別硬度/色相に縮小された形態で裁断する。その後前記材料等を、金型にW3フィルム2枚,R1フィルム2枚,B2フィルム1枚を金型に投入した後、工程は実施例2と同一の形で行われ、この場合図18と関連して説明した圧縮再成形工程の内、冷却金型式再成形方法も使用することができる。前記各工程を経由して完成図5に示された中敷は、衝撃吸収性及び屈曲性が優秀なので、従来の一般靴に適用することができ、商品性が高い。
前記実施例2の方法で靴部品を製造した場合、特定の物性を要求する部分に、冷却プレス真空成形の方法などのような予備成形工程で製造された三次元的形状の部材である予備成形体(W3)を製作して、積層−組合せ工程に使用する。
1)W4:白色,波形,1次圧縮発泡工程後、あるいは再圧縮成形後の再圧縮後硬度ショアーC 55+/−2
2)W2:白色,1次圧縮発泡工程後あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 40+/−2
3)B3:青色,1次圧縮発泡工程後あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 50+/−2
4)R2:赤色,1次圧縮発泡工程あるいは再圧縮成形後の硬度ショアーC 65+/−2
前記材料等を金型に投入する場合、W41個,B3フィルム6枚,W2フィルム3枚,R2フィルム1枚を組合せて金型に投入する。圧縮発泡工程を施行して得られた成形体を冷却させた後、これを2次圧縮再成形工程を排除して、成形過程上金型の構造等により形成された部位を仕上切断、即ちトリミングするか、又は表面洗浄等の附属工程を経由して靴の最終部品に使用するか、これを2次圧縮再成形工程の中間成形体に使用する等の工程は、実施例1と同一である。前記W3材料は、積層時に横又は縦で金型に投入することができる。夫々の結果が、図6a,6bに示されている。
靴底を発泡性ゴム(brown rubber)にし、中底と共に一体形底に製造する場合には、次のような材料を準備する。
1)W1:白色,1次圧縮発泡工程後、あるいは再圧縮成形後硬度ショアー 50+/−2
2)W2:白色,1次圧縮発泡工程後あるいは再圧縮成形後硬度ショアー 40+/−2
3)EPR:黒色,発泡性
前記W1,W2,EPR材料を設計された靴部品の各部位別硬度/色相に縮小された形態に裁断する。その後前記材料等を、金型にW1フィルム7枚,W2フィルム3枚,EPRフィルム1枚を重畳させて金型に投入する。このようなお互いに異なる素材の積層を、混合積層−組合せ工程という。以後の工程は実施例2と同一である。成形体製造後、前記EVA樹脂材料層とEPR層は、相互架橋されない程度で材料が配合された場合には、相互に接着させなければいけない。図7には、このような靴部品が示されている。
実施例1、実施例2又は実施例4の靴部品製造方法の積層−組合せ工程で、金型の最下層には多様な形態の打孔されたフィルムを、次の層には異なる色相又はデザインで印刷あるいは色相が異なるように成形されたフィルムを、全面又は部分的に組合せて敷き、最終成形体の上,下,側面等の外面が視覚的に多様な効果のデザインの華麗な靴部品を効果的に得ることができる。
このように、最下層に敷かれる材料は、主に耐磨耗性を有するEVA基礎化合物を配合したフィルムを利用して製造するのが望ましく、図8a,8b,8cにはその結果が示されている。
フィルム形材料を、製品が要求する模様あるいは構造に合わせて色相又は形状別に必要量だけ裁断した後、組合せ、積層して金型に挿入する。図9a及び9bはこれを示したものであり、図9aは色相別に裁断されたフィルム形材料を積層した単純積層法の例であり、図9bは、色相又は形状別に裁断されたフィルム形材料を積層した形状積層法の例である。本実施例においてその他工程は、前に記述されたものと同一であるので、その具体的な説明はここでは省略する。
図10は本発明の望ましい一実施例を示したものであり、材料積層時表面に高められる材料に望ましい質感と色相の顔料を配合して、多様な視覚的効果を享受することができる色相成形体を製造する例である。顔料が配合されたフィルム形材料(C1又はC2)を背面又は側面等所定の望ましい位置に組合せ、金型内に挿入するものである。本実施例においてその他工程は、前に記述されたものと同一であるので、具体的な説明は省略する。
(構造物挿入成形法−側面貫通形成形体を中心にしたもの)
機能又は構造あるいはデザイン上、製品の内部及び外部に孔など特定形状の空間が必要な場合、耐熱性材料で製作した構造物を、フィルム形架橋発泡EVA材料積層時に所定の望ましい位置に挿入し、製品を成形させた後構造物を除去して、形状部が占めていただけの空間を単一成形体で確保する例である。
図11a乃至11dはこれを示したものであり、組合せ積層されたフィルム層に耐熱性材料として架橋発泡用EVA材料の成形温度に耐えられるし、成形体と離型が容易な材料で軽量の構造物(例:中孔管形アルミニウム鋳造成形体,耐熱性樹脂の射出成形物等)をデザイン上の模様と位置により挿入させ、これを本材料と組合せて金型の空洞部に投入させた後、加熱,加圧後発泡成形させると、その挿入構造物は発泡時形成される部位より発泡以前の縮小された大きさと形態で挿入されたので、発泡工程後成形体から容易に分離させることができる。これにより発泡成形体の外面だけでなく、内部成形面の形成も可能になり、その部位に他部品を事前成形後結合させる等のデザインに活用すれば、成形体の内面及び外面が多様な構造の靴部品を効果的に得ることができ、形状部により確保された空間は射出物又はエアバック等の機能性部品を挿入して多様な形態に活用されうる。
(多重物性単一成形体低機能内蔵型)
前記実施例5の変形例で、最少2種以上の物性(例えば硬度,摩耗度その他)を有するフィルム形架橋発泡用材料を、製品の特性,構造及びデザインが要求する情報に合わせて材料状態であらかじめ裁断,組合せ,積層の段階を介して発泡成形以前の材料を一体化させて、発泡成形後成形物などの接着による製作でない単一成形体として製造する方法で製品の機能が要求する夫々のフィルム形材料の性質は次の通りである。
1)RP(一般フィルム形架橋発泡用EVA系組成物):再圧縮硬度ショアーC 60+/−2
2)HEP(高弾性フィルム形架橋発泡用EVA系組成物):再圧縮後硬度ショアーC 45+/−2
3)HAP(高摩耗フィルム形架橋発泡用EVA系組成物):再圧縮後摩耗度135+/−2
図12a乃至12cは本実施例を示したものである。本実施例においてその他工程は、前に記述されたのと同一であるので、その具体的な説明は省略する。
(多重物性単一成形体−衝撃吸収内蔵型)
これは前記実施例10の更に異なる例であり、図13a乃至13cはこれを示したもので、製品の機能が要求する夫々のフィルム形材料の性質は次の通りである。
1)RP(一般フィルム形架橋発泡用EVA系組成物):再圧縮硬度ショアーC 60+/−2
2)IAP(衝撃吸収フィルム形架橋発泡用EVA系組成物):再圧縮後硬度ショアーC 45+/−2
本実施例において、その他工程は前に記述したものと同一であるので、具体的な説明は省略する。
(多重物性単一成形体−復雑な形状を具現するための真空発泡機活用単一成形完製底製作法)
前記実施例10の更に異なる例であり、図14a乃至14cはこれを示したもので、製品の機能が要求する夫々のフィルム形材料の性質は次の通りである。
1)RP(一般中底用フィルム形架橋発泡用EVA系組成物):再圧縮硬度ショアーC 60+/−2
2)HECP(高弾性クッション材料用フィルム形架橋発泡用EVA系組成物):再圧縮後硬度ショアーC 45+/−2
本実施例によれば、材料の積層を通じて、一般EVA系組成物の圧縮成形法では製作が難しいデザインの製品に、機能性を加味又は異なるクッション機能を完成させて、エアバック代替効果を具備することができる。本実施例において、その他工程は前に記述したのと同一であるので、その具体的な説明は省略する。
(多重物性単一成形体積層及び側面ラッピング法)
図15a及び15bに示された本実施例は、前記実施例11に言及された方式に高摩耗フィルムラッピングを追加し、成形体の側面摩耗度を向上させる例である。
前記製品の大きさに準拠して積層された材料に、フィルム形高摩耗EVA材料(HAP)を周辺部で取り囲み、金型に挿入する方式で具現される。
(紋様打孔形状成形法、真空発泡機を活用した単一成形完製底製作法)
図16a,16bに示された例は、前記実施例6の変形例であり、平面形であるフィルム形材料を射出等の工法で立体形状、即ち製品形状に予備成形された材料に望ましい紋様を打孔する方法である。これを具体的に説明すると、ロールミリングされたフィルム形材料を、真空吸入又は射出等の方法を通じて製品形状に予備成形した後、準備された形状材料に望ましい紋様を打孔し、金型内に前記形状に合わせて挿入し位置を補正する。その後紋様成形用材料がラッピング底材料に挿入される。その後の工程は前述したのと同一であるので、その具体的な説明は省略する。なお、本実施例の工程の内、紋様打孔材料と底材料を組合せて金型に挿入する方法も可能である。
本実施例による方法は、製品の側面又は曲面部の正確な位置に紋様を成形しようとする場合に適合するものである。
(最小厚さと最大厚さの単一成形体形成法)
本実施例は、実施例1,実施例2又は実施例4の靴部品製造方法の積層−組合せ工程で、成形体の形状が厚い部位の寸法と薄い部位の寸法が同一成形体内で一体に成形されなければならない場合、及び甲皮部品と靴の中底に適用する例をあげると、発泡成形体の全般的部位が薄い寸法で形成され、特定部位上で厚い寸法が部分的に要求される甲皮の例で、甲皮形状の発泡成形体の全般的部位が1.0mmであると同時に、特定部位あるいはその部位が反復的に寸法10.0mm程度に成形されなければならない甲皮部品の場合、又はこれと相反して、前足部が15mm,後足部が25mmであるにも拘らず、その間に特定部位あるいはその部位が反復的に厚さ1.0mm程度に成形されなければならないような必要がある中底の成形の場合の夫々に適用することができる。
前記の場合のように、成形体の全般的寸法が部位別に甚だしい偏差を有している場合には、このようなデザインは従来の圧縮発泡あるいは射出発泡のいずれの場合にも共に金型内部で加熱,加圧時材料の流動性不足により、シート形材料使用時に高い寸法部位に材料が過度に押しつけられ、薄い部位が破裂する場合もあり、ペレット形又は射出形の場合、金型内部空間不足により材料の流動が容易に切断され、これによる製品未成形を原因とする高い不良率が大量生産時に発生することがある。
これは、成形部品の形状内で1.0mmの寸法で成形するためには、従来の通常的発泡率対比金型設計の場合、約0.7mm程度の金型空洞内空間に溶融された成形材料が流入しなければならないだけでなく、これを通じて多量の材料が更に厚い寸法部位の成形のための量だけの材料を満たすことが従来の材料形態では容易でない。
本作業は、このような例を実施するために、前記薄い部位と厚い部位を一体的に受容することができ、発泡成形時最小寸法部位を成形するための0.7mm程度のフィルムを先に裁断あるいは予備成形する。この背面あるいは内部に最小寸法部位を裁断あるいは予備成形工程を介して、除外した他部位を積層−組合せ後これを金型内に投入し、加熱,加圧後発泡成形させる。
前記の例のような工程を施行するための過程と結果が、図17a乃至17dに示されており、これを通じて単一発泡成形体内で部位別寸法差異が甚だしいデザインの靴部品を、一回の発泡成形工程を通じて効果的に得ることができる。
以上の説明において、本発明、特にフィルム形架橋発泡用EVA系組成物を利用して、これを積層及び発泡して成形品を製造する方法は、前述した実施例、添附の図面及び靴産業分野により限定されるのではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で各種置換、変形及び変更が可能であることと、異なる分野への転用が可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者にとっては明白であろう。
フィルム形材料を精密圧延成形工程を通じてフィルム形EVA基礎化合物とその他の一般的材料、即ち織物,不織布,人造皮革,発泡性ゴム化合物,熱可塑性樹脂組成物などを一体型で圧延成形した材料を使って成形体を製造する一例として、成形材料及び成形体の表面部位別色相と物性を多様に製造するものである。
前記フィルム形EVA基礎化合物を幅40インチ,厚さ0.5m/mで加工し、それと一体型で圧延成形される材料をPVA繊度0.7−1.0デニールほどの短繊維で製造した幅40インチ,厚さ0.5m/mの不織布又はPVA幅40インチ,厚さ0.3m/mフィルム材料を選択して、これら2種の材料を、これらの物理的結合を通じて一体化する。次いでこれをテープ形又はワイヤ形材料で加工する準備を行う。
フィルム又は不織布材料とEVA基礎化合物を一体型で圧延成形する主な理由は、前記反物を製織時に、薄型のフィルム型EVA基礎化合物材料が増えることもある可能性を補完予防するためのものであり、これによる引張強度を補強用材料で使用する。もち論、これはフィルム型EVA基礎化合物材料の厚さ別の差違により選択的に施行する。このような工程で製造した前記織物形状のEVA基礎化合物材料が、今後成形体で発泡成形時にこれと一部に使用した非発泡性材料、即ち水溶性ポリビニルアルコール成分の不織布又はフィルムによってその材料の膨脹が妨害されなくなるために、前記の織物形状の材料を、摂氏10℃−30℃程度の水中で一定時間通し、これを通じて、織物形状の材料上に存在する水溶性ポリビニルアルコール成分の不織布又はフィルムを溶解させて前記の反物からその材質及び形状を取り除く。前記の工程を経た材料を通風し乾燥させ、これを前記説明した本発明の多様な実施例と連係させると、従来のシート形、ペレット形材料と成形方法としては実現が不可能であった多様な色相配列の外観を持つ単一EVA成形体を製造するものとなる。本実施例にあっては、その他成形体製造工程は前述された例と同一であるため、その具体的な説明は省略する。
本発明に基づくフィルム形EVA基礎化合物を利用して靴部品を製造する過程を示した簡略工程図
本発明に基づくフィルム形EVA基礎化合物と予備成形を経由した材料を利用して靴部品を製造する過程を示した簡略工程図
本発明の第1実施例に基づくフィルム形EVA基礎化合物を利用して製造された靴部品の断面図
本発明の第2実施例に基づく相互に異なる色相及び物性を有するフィルム形EVA基礎化合物を利用して製造された靴部品の断面図
本発明の第2実施例に基づく相互に異なる色相及び物性を有するフィルム形EVA基礎化合物を利用して製造された靴部品の断面図
本発明の第2実施例に基づく相互に異なる色相及び物性を有するフィルム形EVA基礎化合物を利用して製造された靴部品の断面図
本発明の第2実施例に基づく相互に異なる色相及び物性を有するフィルム形EVA基礎化合物を利用して製造された靴部品の斜視図
本発明の第2実施例に基づく相互に異なる色相及び物性を有するフィルム形EVA基礎化合物を利用して製造された靴部品の断面図
本発明の第3実施例に基づく相互に異なる色相及び物性を有するフィルム形EVA基礎化合物を利用して製造された靴中敷の断面図
本発明の第4実施例に基づくフィルム形EVA基礎化合物と波形予備成形体を利用して製造された靴部品の断面図
本発明の第4実施例に基づくフィルム形EVA基礎化合物と波形予備成形体を利用して製造された靴部品の断面図
本発明の第5実施例に基づくEVA樹脂フィルムと発泡性ゴムを利用して中底と靴底を共に製造した靴部品の断面図
本発明の第6実施例に基づく打孔及び印刷されたフィルム形EVA基礎化合物又はゴムを利用して製造した靴部品の背面図
本発明の第6実施例に基づく打孔及び印刷されたフィルム形EVA基礎化合物又はゴムを利用して製造した靴部品の背面図
本発明の第6実施例に基づく打孔及び印刷されたフィルム形EVA基礎化合物又はゴムを利用して製造した靴部品の背面図
本発明の第7実施例に基づく靴部品を例示する斜視図
本発明の第7実施例に基づく靴部品を例示する斜視図
本発明の第8実施例を示した斜視図
本発明の第9実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第9実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第9実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第9実施例に基づく靴部品の製造例を示した断面図
本発明の第10実施例に基づく靴部品の製造例を示した断面図
本発明の第10実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第10実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第11実施例に基づく靴部品の製造例を示した断面図
本発明の第11実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第11実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第12実施例に基づく靴部品の製造例を示した断面図
本発明の第12実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第12実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第13実施例に基づく靴部品の製造例を示した断面図
本発明の第13実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第14実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第14実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第15実施例に基づく靴部品の製造例を示した断面図及び斜視図
本発明の第15実施例に基づく靴部品の製造例を示した斜視図
本発明の第15実施例に基づく靴部品の製造例を示した断面図
本発明の第15実施例に基づく靴部品の製造例を示した断面図
従来のシート形又はペレット形EVA基礎化合物を利用した靴部品の製造過程を示した1次および2次成形工程図
従来のシート形又はペレット形EVA基礎化合物を利用して物性又は色相が相互に異なる2部分に構成された靴部品の製造過程を示した工程図