JP3083800B2 - 異質材料領域を持つ射出発泡物及びその製造方法 - Google Patents
異質材料領域を持つ射出発泡物及びその製造方法Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一つの
異質材料領域を持つ射出発泡物及びその製造方法に関す
るものである。
異質材料領域を持つ射出発泡物及びその製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】射出発泡技法とは、金型内に形成されて
いる所定形状のキャビティー内にEVA等の樹脂材料と
発泡剤の混合物を充填したあと、170度乃至190度
の温度で6乃至10分間熟成させたのち金型を開放する
と、発泡剤ガスの膨脹によってキャビティーより約30
%以上膨脹した製品、即ち射出発泡物が得られるように
なる工法をいう。このような射出発泡技法は、最近開発
された成型技術として、まだ汎用化の段階には至ってい
ないが、多様な形状と物性の発泡物を迅速で容易に得る
ことができるという長所を持つので、将来その適用範囲
が幅広く拡張されるものと予想される。
いる所定形状のキャビティー内にEVA等の樹脂材料と
発泡剤の混合物を充填したあと、170度乃至190度
の温度で6乃至10分間熟成させたのち金型を開放する
と、発泡剤ガスの膨脹によってキャビティーより約30
%以上膨脹した製品、即ち射出発泡物が得られるように
なる工法をいう。このような射出発泡技法は、最近開発
された成型技術として、まだ汎用化の段階には至ってい
ないが、多様な形状と物性の発泡物を迅速で容易に得る
ことができるという長所を持つので、将来その適用範囲
が幅広く拡張されるものと予想される。
【0003】こうした射出発泡物は、履き物、特にスポ
ーツ靴のミドソル(mid−sole)やアウトソル
(out−sole)等のような履き物部品に積極的に
採用されており、最近ではミドソルとアウトソルを単一
の射出発泡物として一体化した製品が開発されている。
ーツ靴のミドソル(mid−sole)やアウトソル
(out−sole)等のような履き物部品に積極的に
採用されており、最近ではミドソルとアウトソルを単一
の射出発泡物として一体化した製品が開発されている。
【0004】従来のスポーツ靴では、米国特許US4,
245,406号から見ることができるように、ポリウ
レタンなどの発泡物で作られたミドソルの下部面にゴム
でできたアウトソルを付着して履き物の靴底を製造し
た。しかし、前述した射出発泡技法によれば、このよう
なミドソルとアウトソルを一体として製造できるので、
製品の重量を減少させることができ、製造費用を顕著に
節減できると同時に生産性も顕著に高めることができる
という長所がある。
245,406号から見ることができるように、ポリウ
レタンなどの発泡物で作られたミドソルの下部面にゴム
でできたアウトソルを付着して履き物の靴底を製造し
た。しかし、前述した射出発泡技法によれば、このよう
なミドソルとアウトソルを一体として製造できるので、
製品の重量を減少させることができ、製造費用を顕著に
節減できると同時に生産性も顕著に高めることができる
という長所がある。
【0005】ところが、射出発泡物は、単一のキャビテ
ィー内に流動性のある材料を注入し所定の熟成時間の架
橋過程をたどらなければならないため、単一物性の材料
による成形が不可避となる。それ故、製品は全体的にそ
の色相や密度等の物性が全体的に均一にならざるをえな
いという限界を持っている。
ィー内に流動性のある材料を注入し所定の熟成時間の架
橋過程をたどらなければならないため、単一物性の材料
による成形が不可避となる。それ故、製品は全体的にそ
の色相や密度等の物性が全体的に均一にならざるをえな
いという限界を持っている。
【0006】このような限界に起因して多様な創作的色
相デザインを適用することができないため、需要者の多
様な趣向に適切に対応できないという問題も生じる。ま
た、射出発泡物はそれ自体が発泡物である故に、他の射
出物やゴム等に比べ耐摩耗性が比較的低い。かかる点を
補完するために、射出発泡物の少なくとも一部領域を相
異なった密度や硬度を持つように成形できるなら望まし
いことである。
相デザインを適用することができないため、需要者の多
様な趣向に適切に対応できないという問題も生じる。ま
た、射出発泡物はそれ自体が発泡物である故に、他の射
出物やゴム等に比べ耐摩耗性が比較的低い。かかる点を
補完するために、射出発泡物の少なくとも一部領域を相
異なった密度や硬度を持つように成形できるなら望まし
いことである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、前述した従来技術の問題点を考慮して案出されたも
のであり、色相や密度等が相異なった異質材料領域を持
つ射出発泡物及びその製造方法を提供することを目的と
する。
は、前述した従来技術の問題点を考慮して案出されたも
のであり、色相や密度等が相異なった異質材料領域を持
つ射出発泡物及びその製造方法を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
って、樹脂材料と発泡剤を含有する主発泡材料を準備す
る段階と、該主発泡材料と架橋反応可能な樹脂材料およ
び発泡剤を含み、該主発泡材料と相異なった物性を持つ
副材料挿入物を該発泡剤の発泡温度以下で成形する段階
と、発泡成形用金型のキャビティーに所定の副材料キャ
ビティー領域を形成する段階と、該副材料キャビティー
領域内に前記副材料挿入物を挿入する段階と、前記キャ
ビティー内に液状の主発泡材料を充填する段階と、所定
の反応温度及び圧力下で所定の熟成時間維持した後、前
記金型を開放して発泡させる段階を備える異質材料領域
を持つ射出発泡物の製造方法により達成される。
って、樹脂材料と発泡剤を含有する主発泡材料を準備す
る段階と、該主発泡材料と架橋反応可能な樹脂材料およ
び発泡剤を含み、該主発泡材料と相異なった物性を持つ
副材料挿入物を該発泡剤の発泡温度以下で成形する段階
と、発泡成形用金型のキャビティーに所定の副材料キャ
ビティー領域を形成する段階と、該副材料キャビティー
領域内に前記副材料挿入物を挿入する段階と、前記キャ
ビティー内に液状の主発泡材料を充填する段階と、所定
の反応温度及び圧力下で所定の熟成時間維持した後、前
記金型を開放して発泡させる段階を備える異質材料領域
を持つ射出発泡物の製造方法により達成される。
【0009】ここで、前記主発泡材料と前記副材料挿入
物は、相互架橋反応性を高めるために同一の樹脂材料、
例えばEVAを主成分とすることが望ましく、ただしそ
の色相と発泡密度の中の少なくともいずれか一つを相異
なるようにすることにより、異質材料として構成でき
る。
物は、相互架橋反応性を高めるために同一の樹脂材料、
例えばEVAを主成分とすることが望ましく、ただしそ
の色相と発泡密度の中の少なくともいずれか一つを相異
なるようにすることにより、異質材料として構成でき
る。
【0010】本発明によれば、副材料挿入物は発泡剤の
発泡温度以下であらかじめ成形され、その発泡剤が主材
料の発泡剤と一緒に発泡されるため、発泡剤の量や添加
剤の種類を適宜変えることにより、主材料と副材料の密
度、硬度もしくは色相を任意に異ならせることができ
る。
発泡温度以下であらかじめ成形され、その発泡剤が主材
料の発泡剤と一緒に発泡されるため、発泡剤の量や添加
剤の種類を適宜変えることにより、主材料と副材料の密
度、硬度もしくは色相を任意に異ならせることができ
る。
【0011】一方、本発明の他の分野によれば、前述し
た製造方法により成形された異質材料領域を持つ射出発
泡物が提供される。
た製造方法により成形された異質材料領域を持つ射出発
泡物が提供される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、貼付図面を参照して本発
明を詳細に説明する。図1は、異質領域を持つ射出発泡
物の一例である履き物用アウトソル斜視図であり、図2
は、図1のII−II線による断面図である。これらの
図面から見られるように、アウトソル(1)は、全体的
に履き物、特にスポーツ靴の靴底形態を備えており、従
来のスポーツ靴において相互分離していたミドソルとア
ウトソルが一体化している形状を持つ。
明を詳細に説明する。図1は、異質領域を持つ射出発泡
物の一例である履き物用アウトソル斜視図であり、図2
は、図1のII−II線による断面図である。これらの
図面から見られるように、アウトソル(1)は、全体的
に履き物、特にスポーツ靴の靴底形態を備えており、従
来のスポーツ靴において相互分離していたミドソルとア
ウトソルが一体化している形状を持つ。
【0013】アウトソル(1)は、ほとんど大部分の領
域を占める主材料領域(2)と、底面の一部領域に形成
されている第1部材料領域(3)及び第2部材料領域
(4)を持つ。主材料領域(2)と副材料領域(3,
4)の樹脂材料としては、各領域の樹脂材料が相互接触
して所定の条件で反応するとき相互架橋反応が可能なも
のとして選択され、またこれらは互いに同一のものが望
ましい。
域を占める主材料領域(2)と、底面の一部領域に形成
されている第1部材料領域(3)及び第2部材料領域
(4)を持つ。主材料領域(2)と副材料領域(3,
4)の樹脂材料としては、各領域の樹脂材料が相互接触
して所定の条件で反応するとき相互架橋反応が可能なも
のとして選択され、またこれらは互いに同一のものが望
ましい。
【0014】主材料領域(2)と副材料領域(3,4)
の発泡用樹脂材料としては、ポリウレタン、ポリスチレ
ン、EVA(Ethyl Vinyl Acetat
e)、PVC、TPR(Thermoplastic
Rubber)などが使用でき、最も望ましいものはE
VAである。
の発泡用樹脂材料としては、ポリウレタン、ポリスチレ
ン、EVA(Ethyl Vinyl Acetat
e)、PVC、TPR(Thermoplastic
Rubber)などが使用でき、最も望ましいものはE
VAである。
【0015】副材料領域(3,4)は発泡金型内にあら
かじめ成形された固形体の形態で挿入され、主材料領域
(2)は流動性のある液状状態で充填されて、所定の温
度条件で相当の時間熟成した後共に発泡される。主材料
領域(2)と副材料領域(3,4)は相互隣接した接境
部である臨界領域(5)で、発泡のための所定の温度条
件下での熟成をするとき相互架橋反応し一体に結合す
る。
かじめ成形された固形体の形態で挿入され、主材料領域
(2)は流動性のある液状状態で充填されて、所定の温
度条件で相当の時間熟成した後共に発泡される。主材料
領域(2)と副材料領域(3,4)は相互隣接した接境
部である臨界領域(5)で、発泡のための所定の温度条
件下での熟成をするとき相互架橋反応し一体に結合す
る。
【0016】主材料領域(2)と副材料領域(3,4)
は、該当樹脂材料に配合された発泡剤や添加剤の含有量
や種類を違えることによって、完成製品においての発泡
密度、硬度、弾性度あるいは色相を互いに相異なるよう
に構成することができる。これにより、耐摩耗性が要求
される部分に発泡密度や硬度の高い物性を持つ副材料領
域(3,4)が形成でき、場合によっては多様な色相デ
ザインの適用、例を挙げればカラーシンボルマーク等の
形成が可能なように相異なった色相を持つ副材料領域を
形成し、ツートンカラー或いはマルチトーンカラーの製
品を得ることができる。
は、該当樹脂材料に配合された発泡剤や添加剤の含有量
や種類を違えることによって、完成製品においての発泡
密度、硬度、弾性度あるいは色相を互いに相異なるよう
に構成することができる。これにより、耐摩耗性が要求
される部分に発泡密度や硬度の高い物性を持つ副材料領
域(3,4)が形成でき、場合によっては多様な色相デ
ザインの適用、例を挙げればカラーシンボルマーク等の
形成が可能なように相異なった色相を持つ副材料領域を
形成し、ツートンカラー或いはマルチトーンカラーの製
品を得ることができる。
【0017】図3はかかる副材料領域を備えたアウトソ
ルの成形のための金型の断面図である。本図面では説明
及び図示する上での便宜のために、金型(10)内のキ
ャビティー(13)が図1の製品とは多少相異なるよう
に簡略化されている。
ルの成形のための金型の断面図である。本図面では説明
及び図示する上での便宜のために、金型(10)内のキ
ャビティー(13)が図1の製品とは多少相異なるよう
に簡略化されている。
【0018】金型(10)は、上面にキャビティー(1
3)が形成にされている下部ダイ(12)、及びキャビ
ティー(13)の上部を密閉する上部ダイ(14)を備
える。これらのダイ(12,14)は図示されていない
駆動手段により上下方向に相対移動して相互接触及び分
離し、これによってキャビティー(13)を閉鎖及び開
放する。
3)が形成にされている下部ダイ(12)、及びキャビ
ティー(13)の上部を密閉する上部ダイ(14)を備
える。これらのダイ(12,14)は図示されていない
駆動手段により上下方向に相対移動して相互接触及び分
離し、これによってキャビティー(13)を閉鎖及び開
放する。
【0019】図4は下部ダイ(12)の平面図として、
図3と共に参照すると、下部ダイ(12)のキャビティ
ー(13)内には、アウトソル(1)の副材料領域
(3,4)を形成するための第1副材料キャビティー領
域(15)と第2副材料キャビティー(17)が設けら
れている。これらの副材料キャビティー(15,17)
は、キャビティー(13)の底面から所定の高さが突出
するように形成された隔離リーブ(16,18)により
残りの主材料キャビティー領域と区画される。
図3と共に参照すると、下部ダイ(12)のキャビティ
ー(13)内には、アウトソル(1)の副材料領域
(3,4)を形成するための第1副材料キャビティー領
域(15)と第2副材料キャビティー(17)が設けら
れている。これらの副材料キャビティー(15,17)
は、キャビティー(13)の底面から所定の高さが突出
するように形成された隔離リーブ(16,18)により
残りの主材料キャビティー領域と区画される。
【0020】下部ダイ(12)にはまた、主材料主入口
(20)から繋がる主材料ランナー(21)が設けられ
ており、上部ダイ(14)に形成された連通路を通じキ
ャビティー(13)内部に連結する。これにより主材料
主入口(20)から供給された主発泡材料は主材料ラン
ナー(21)を通じてキャビティー(13)に供給され
るようになる。
(20)から繋がる主材料ランナー(21)が設けられ
ており、上部ダイ(14)に形成された連通路を通じキ
ャビティー(13)内部に連結する。これにより主材料
主入口(20)から供給された主発泡材料は主材料ラン
ナー(21)を通じてキャビティー(13)に供給され
るようになる。
【0021】次に、第5図乃至第7図を参照し、異質材
料領域を備えるアウトソルの製造工程を順番に説明す
る。まず、図3のような状態の金型(10)において、
図示されていない駆動手段により上部ダイ(14)を上
昇させてキャビティー(13)を開放し、開放されたキ
ャビティー(13)内の副材料キャビティー(15,1
7)にあらかじめ成形されている副材料挿入物(3a,
4a)を各々挿入する。その後、上部ダイ(14)と下
部ダイ(12)を相対移動させ、図5と同様にキャビテ
ィー(13)を閉鎖する。キャビティー(13)が閉鎖
されると、主材料主入口(20)を通じて主発泡材料を
注入し、これにより図6に示したように、主発泡材料が
キャビティー(13)内に充填される。
料領域を備えるアウトソルの製造工程を順番に説明す
る。まず、図3のような状態の金型(10)において、
図示されていない駆動手段により上部ダイ(14)を上
昇させてキャビティー(13)を開放し、開放されたキ
ャビティー(13)内の副材料キャビティー(15,1
7)にあらかじめ成形されている副材料挿入物(3a,
4a)を各々挿入する。その後、上部ダイ(14)と下
部ダイ(12)を相対移動させ、図5と同様にキャビテ
ィー(13)を閉鎖する。キャビティー(13)が閉鎖
されると、主材料主入口(20)を通じて主発泡材料を
注入し、これにより図6に示したように、主発泡材料が
キャビティー(13)内に充填される。
【0022】ここで、主発泡材料はポリウレタン、ポリ
スチレン、EVA、PVC、TPRなどの樹脂材料を主
成分として発泡剤を含有し、流動可能な液状の状態でキ
ャビティー(13)内に射出注入される。副材料挿入物
(3a,4a)は主発泡材料と架橋反応可能な材料望ま
しくは同じ樹脂材料を主成分として、射出、圧出等の成
形方法によりあらかじめ成形された固形体として副材料
キャビティー領域(15,17)内に挿入される。
スチレン、EVA、PVC、TPRなどの樹脂材料を主
成分として発泡剤を含有し、流動可能な液状の状態でキ
ャビティー(13)内に射出注入される。副材料挿入物
(3a,4a)は主発泡材料と架橋反応可能な材料望ま
しくは同じ樹脂材料を主成分として、射出、圧出等の成
形方法によりあらかじめ成形された固形体として副材料
キャビティー領域(15,17)内に挿入される。
【0023】主発泡材料と副材料挿入物(3a,4a)
の主成分を成す樹脂材料としては、実務の上でEVAが
最も望ましいものとして確認されたことがある。本発明
によると、副材料挿入物(3a,4a)にも発泡剤が含
有される。副材料挿入物(3a,4a)が発泡剤を含有
する場合、副材料挿入物(3a,4a)は、発泡材の活
性温度以下で成形されて未発泡状態でキャビティー(1
3)内に挿入され、主発泡材料の発泡過程で主発泡材料
と共に発泡されるようになる。主発泡材料と副材料挿入
物(3a,4a)は発泡剤の量や添加剤の種類を違え、
これによって発泡成形の完了後相異なった密度、硬度、
或いは色相を表すことができる。
の主成分を成す樹脂材料としては、実務の上でEVAが
最も望ましいものとして確認されたことがある。本発明
によると、副材料挿入物(3a,4a)にも発泡剤が含
有される。副材料挿入物(3a,4a)が発泡剤を含有
する場合、副材料挿入物(3a,4a)は、発泡材の活
性温度以下で成形されて未発泡状態でキャビティー(1
3)内に挿入され、主発泡材料の発泡過程で主発泡材料
と共に発泡されるようになる。主発泡材料と副材料挿入
物(3a,4a)は発泡剤の量や添加剤の種類を違え、
これによって発泡成形の完了後相異なった密度、硬度、
或いは色相を表すことができる。
【0024】図6においてと同じように主発泡材料が充
填された状態で、金型(10)はキャビティー(13)
を、例えばEVAの場合、約170乃至190度の温度
で約6乃至10分間の熟成時間を維持する。こうした温
度条件下での熟成時間、各発泡材料は自主的に活発な架
橋反応を進行する一方、主発泡材料と副材料挿入物(3
a,4a)が相互接触した領域で副材料挿入物(3a,
4a)の表面が活性化され、両材料が相互架橋反応して
一体化する。
填された状態で、金型(10)はキャビティー(13)
を、例えばEVAの場合、約170乃至190度の温度
で約6乃至10分間の熟成時間を維持する。こうした温
度条件下での熟成時間、各発泡材料は自主的に活発な架
橋反応を進行する一方、主発泡材料と副材料挿入物(3
a,4a)が相互接触した領域で副材料挿入物(3a,
4a)の表面が活性化され、両材料が相互架橋反応して
一体化する。
【0025】充分な熟成時間が過ぎると、図示されてい
ない駆動手段により上部ダイ(14)を上向き移動させ
る。この時、キャビティー(13)が開放されながら発
泡ガスの膨脹によりキャビティー(13)内に充分な架
橋過程を経た発泡材料は、図7に示したところと同様
に、急激に膨脹しながらキャビティー(13)から離脱
される。
ない駆動手段により上部ダイ(14)を上向き移動させ
る。この時、キャビティー(13)が開放されながら発
泡ガスの膨脹によりキャビティー(13)内に充分な架
橋過程を経た発泡材料は、図7に示したところと同様
に、急激に膨脹しながらキャビティー(13)から離脱
される。
【0026】キャビティー(13)から離脱された製品
のアウトソル(1)は副材料挿入物(3a,4a)によ
り主材料領域(2)内に島形状に形成された副材料領域
(3,4)を持ち、以後のトリミング等のような後加工
手順を経て完成品として出荷されることになる。副材料
領域(3,4)は、副材料挿入物(3a,4a)の組成
によって主材料領域(2)と相異なった色相や硬度を持
つ。
のアウトソル(1)は副材料挿入物(3a,4a)によ
り主材料領域(2)内に島形状に形成された副材料領域
(3,4)を持ち、以後のトリミング等のような後加工
手順を経て完成品として出荷されることになる。副材料
領域(3,4)は、副材料挿入物(3a,4a)の組成
によって主材料領域(2)と相異なった色相や硬度を持
つ。
【0027】以上説明したように、単一の金型内で異質
領域を持つアウトソルを容易に製造することができる。
こうした製造方法は、アウトソルだけでなく、多様な形
状や機能を持つ射出発泡剤品に幅広く適用できることは
もちろんである。
領域を持つアウトソルを容易に製造することができる。
こうした製造方法は、アウトソルだけでなく、多様な形
状や機能を持つ射出発泡剤品に幅広く適用できることは
もちろんである。
【0028】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、物性や形
態或いは色相が相異なった異質材料領域を持ち幅広いデ
ザインの適用が可能な射出発泡剤品を低価格で容易に得
ることができる。
態或いは色相が相異なった異質材料領域を持ち幅広いデ
ザインの適用が可能な射出発泡剤品を低価格で容易に得
ることができる。
【図1】射出発泡の一例である靴用アウトソルの斜視
図。
図。
【図2】図1のII−II線による断面図。
【図3】本発明による金型の断面図。
【図4】下部ダイの平面図。
【図5】射出発泡過程を順番に示した金型の断面図。
【図6】射出発泡過程を順番に示した金型の断面図。
【図7】射出発泡過程を順番に示した金型の断面図。
1 アウトソル 2 主材料領域 3,4 副材料領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 9:00 31:50 (73)特許権者 598010458 3B 3−L,Industrial Complex Andong,Kim hae City,Kyungsang nam−do,Korea (56)参考文献 特開 昭57−112804(JP,A) 特開 平7−148865(JP,A) 特開 平6−234133(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84 A43B 1/00 - 23/30 JICSTファイル(JOIS) WPI(DIALOG)
Claims (2)
- 【請求項1】 異質材料領域を持つ射出発泡物の製造方
法において、主成分がEVAである 樹脂材料と発泡剤とを含有する主
発泡材料を準備する段階と、 前記主発泡材料と架橋反応可能である同じく主成分をE
VAとする樹脂材料および発泡剤を含み、色相と発泡密
度の中の少なくともいずれか一つが前記主発泡材料と相
異なった物性を持つ副材料挿入物を該発泡剤の発泡温度
以下で成形する段階と、 発泡成形用金型のキャビティーに所定の副材料キャビテ
ィー領域を形成する段階と、 前記副材料キャビティー領域内に前記副材料挿入物を挿
入する段階と、 前記キャビティー内に液状の主発泡材料を充填する段階
と、 所定の反応温度及び圧力下で所定の熟成時間維持した
後、前記金型を開放して発泡させる段階とを備えること
を特徴とする異質材料領域を持つ射出発泡物の製造方
法。 - 【請求項2】 射出発泡物において、第1項による製造
方法により成形された異質材料領域を持つ射出発泡物。
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