JP4674797B2 - 再生可能な射出成形靴及びその靴の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、リサイクルに関する射出成形靴及びその靴の製造方法であって、より詳細には製造した靴を使用した後回収し、回収した靴を再生樹脂として再生可能とする射出成形靴及びその靴の製造方法に関するものである。

従来、学校上履きや長靴などの塩化ビニルの射出成形靴は、使用済みとなった後は廃棄物として埋め立てられるか焼却処分されている。しかしながら、これら射出成形靴は廃棄するのに埋め立てしようとしても現在では埋め立て地の確保が困難であり、廃棄物の削減が要望されている。また焼却処分においては塩化ビニルのような合成樹脂が焼却処分されると、塩化水素が発生して大気を汚染したり、ダイオキシンなどの環境ホルモンを発生させたりして環境への負荷を増大させていた。

このような事情から、最近では環境問題への取り組みがなされ、使用済みの射出成形靴を回収し、靴の成形素材を再利用する靴が提案されている。例えば、特開２００２−２３３４０１に示すように、靴本体が塩化ビニルで作られた射出成形長靴を回収し、回収した射出成形靴を原料にして再生したリサイクル射出成形長靴が提案されている。また、特開２００２−２８３４７３、特開２００２−３０１７７８に示すように、使用済みの長靴を回収し、これを粉砕して、溶融、押出成形してペレット状に加工して、このペレットを再び成形材料としてリサイクルを行う方法が提案されている。

これらの提案は使用済みの長靴を成形品の原料として再利用しているため、資源の有効活用により省資源化と、環境負荷の低減に効果がある。しかしながら、これらリサイクル射出成形長靴は靴本体とライニングとが融着されているため、材料の分別工程において長靴本体の合成樹脂とライニングの繊維とを完全に分離除去することが困難で、その射出成形靴から製造される再生樹脂にはライニングの繊維が混入されものが作られることとなる。よって、その再生樹脂を使用したリサイクル射出成形長靴は靴本体にライニングの繊維が混入し、本体の表面に繊維が現出されるので、外観の品位を低下させることとなりファッション性に問題があった。このため、その再生樹脂を再利用される靴の適用商品は作業靴に限定され、また再生処理の分離工程において長靴本体の合成樹脂より一部分離除去された繊維屑は廃棄処分されて、資源の有効活用がなされないといった問題点があった。

また、近年学校上履きについても使用済みの塩化ビニルの射出成形靴が回収されリサイクルが行われているが、上記と同じ理由で靴を構成する綿布からなる胛被材と塩化ビニルの靴底材とを完全に分別処理することは困難であった。したがって、この回収した靴によって製造された再生樹脂は胛被材の繊維が混じることとなり、その再生樹脂からなる成形品は物性が低下するとともに、その表面には繊維が現出するので外観が損なわれるといった問題点がある。したがって、この射出成形靴のリサイクルにおいても、資源の有効活用はさほど効果的ではないのが現状であった。

そして、靴底を射出成形した上記学校上履きを製造するに当たっては、胛被の表地と靴底成形材料とは本来接着性に欠け、接着安定性に問題点があった。
特開２００２-２３３４０１号公報 特開２００２−２８３４７３号公報 特開２００２−３０１７７８号公報

本発明は、上記の事情を鑑み、回収した使用済みの射出成形靴の再生処理において、胛被やライニングなどの繊維材と靴底材との材料分別工程を省略するとともに、製造される再生樹脂には胛被の繊維が混じることを防止し、またその再生樹脂を使用した成形品には該繊維を現出させないで外観を良好にすると共に、物性の低下を抑え資源の有効利用を高める射出成形靴及びその靴の成形が容易で、しかも胛被及び靴底との接着力を強化させ、かつ靴底の変形を防止した射出成形靴の製造する方法を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は胛被と靴底を備えた靴であって、少なくとも靴底と接着される胛被の下部をポリエステル系繊維とすると共に中底の伸び率を５％以下の中底とした胛被とし、その胛被下部の底面にポリエステル系熱可塑性エラストマーからなる靴底材を射出成形し靴底と胛被とを接着一体化させた射出成形靴である。そして、その射出成形靴は再生処理に於ける溶融工程において靴底に融着した胛被の繊維や繊維屑を靴底と共に溶融温度２６０℃〜２８０℃ですべて溶融させることが可能となり、これにより製造される再生樹脂には胛被材の異物が全く残存しなくなる。

上記の靴底は発泡性成形材料とすることにより、靴底成形材料の使用量を減少させることができるとともに靴の重量を軽減でき、しかも屈曲性が良好となるので、歩行性に優れたリサイクル可能な射出成形靴が得られる。

前記胛被の色は、靴底と同系色としたため、製造される再生樹脂はその色を同系色とすることができ、これによって予定した色の再生品を安定して製造できるためリサイクル化が簡易となる。

また、側布及び伸び率が少ない５％以下の中底を有したポリエステル系繊維からなる袋状の胛被を作成し、次に該胛被をラストに吊り込み後、その下面にラストと靴底成形金型とで形成した靴底成形空隙にポリエステル系熱可塑性エラストマーの靴底材を射出成形し、胛被と靴底とを接着一体化して射出成形靴を製造する。そして、本発明の射出成形靴は、靴底材の射出成形により発生する靴底のひずみが中底材の伸び抵抗により予防され、靴底の変形が防止される。

さらに、胛被の側布及び中底は靴底との接着する面側にポリエステル系接着剤を塗着処理してなるポリエステル繊維の織編物を使用する。または、胛被の側布にはポリエステル繊維の編地を使用する。そして、前記のいずれかの胛被を使用した射出成形靴は、胛被と靴底との接着力が強化される。

本発明の射出成形靴は、以上のようにポリエステル系繊維からなる胛被の底面に、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの靴底材を射出成形し胛被と靴底を接着一体化した靴であり、胛被及び靴底を共に同じポリエステル系材料で構成したので、製造される再生樹脂の物性をさほど低下せず、しかも再生処理において胛被及び靴底が共に完全に溶融して造られた再生樹脂は胛被の繊維が全く残存しない効果を有する。

また、その再生樹脂を使用し成形した成形品は胛被の繊維が表面に全く現出されず外観が良好となるので、靴の素材以外にも使用でき、成形品の適用範囲が拡大しリサイクル化を高めることができるとともに、不要とされた繊維屑も資源として有効活用が行え、環境負荷の低減ができるとともに廃棄物の問題解消に寄与できる効果を有するものである。そして、本発明の射出成形靴は、再生処理において従来不可欠であった胛被材と靴底材との分別工程を省略できるので、余分な設備が不要となり、コストの低下を図ることができる。

そして、本発明の射出成形靴の製造方法は、伸び率が小さい中底からなるポリエステル系繊維の胛被を用い、その胛被下部の底面にポリエステル系熱可塑性エラストマーの靴底材を射出成形したので、再生可能な射出成形靴を容易に成形できると共に、胛被と靴底との接着力を強化し、しかも射出成形による靴底のひずみが伸び率の小さい中底材によって予防され靴底の変形が防止される効果を有する。

以下に本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の再生可能な射出成形靴の斜視図である。靴１は、ポリエステル系繊維からなる胛被２の底面に靴底材をポリエステル系熱可塑性エラストマーとする靴底８を備えた靴である。具体的には、本発明の靴１は胛被２と靴底８とを備えた靴であって、胛被２は側布３と中底７から構成される。胛被２に使用されるポリエステル系繊維は、織物、編物、フェルト、不織布などが用いられる。

靴底８に使用されるポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)は、ハードセメントとして芳香族系結晶性ポリエステルを、ソフトセグメントとしてポリエーテルまたは脂肪族系ポリエステルを用いたエラストマーである。ポリエステル・ポリエーテル型ＴＰＥＥとしては、ハードセグメントの代表的ポリエステルはポリブチレンテレフテレート（ＰＢＴ）で、ブタンジオールとテレフタル酸ジメチルの組合せで作られる。またソフトセグメントの代表的ポリエーテルにはポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）が用いられる。またポリエステル・ポリエステル型ＴＰＥＥとしては、ハードセグメントのポリエステルはＰＢＴで同じであるが、ソフトセグメントに脂肪族系ポリエーテルとしてポリラクトンタイプが用いられている。ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、上市されているものとしてハイトレイル(ｄｏ ｐｏｎｔ社)、ペルプレイン(東洋紡績社)などがある。

胛被２に用いられるポリエステル系繊維は、ポリエチレンテレフタレート系繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）系繊維があげられる。本発明の射出成形靴の胛被はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）からなる表地４と裏地５とを貼り合わせした布を略Ｕ字形状に抜き打ち裁断して緊締バンドを備えた側布３を作成した後、その側布３の両端をつき合わせた箇所にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）の踵布テープ６を当ててポリエステル糸で縫製して連結し輪状にした側布３を作成する。また靴の緊締バンドには緊締バンドを係止するためのポリエステル樹脂製の雄、雌の面ファスナーが夫々にポリエルテル糸で縫着される。次に、その側布３の底面側にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）からなる中底７をポリエステル糸で縫製して袋状の胛被２を準備する。胛被に採用されるポリエステル系繊維は他の合成繊維との混紡繊維でよいが、再生樹脂の物性低下を生じないようにポリエステルの混紡比が８０％以上、好ましくは１００％であることが望ましい。

その後、この胛被２の底面にポリエステル系熱可塑性エラストマーの靴底材を射出成形し靴底８と胛被２とを接着一体化して本発明の再生可能な射出成形靴が完成する。なお、靴の胛被２には踵部にポリエステル系熱可塑性エラストマー又はポリエステル樹脂からなるカウンタを装着してもよい。また、該射出成形靴は靴底材に発泡性靴底成形材料を採用すれば、発泡成形させることにより靴の軽量化及び靴底材の使用量を低減させることができ、省資源化が図られる。胛被２の色は靴底８と同系色の白を採用した。

上記完成した本発明の射出成形靴は、学校などで使用された後回収され、回収された靴は再生処理においてそのままの状態で洗滌、粉砕した後、材料分別工程を経ずにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）の融点温度で加熱溶融し、押出成形しペレット化されて再生樹脂が製造される。このため、その再生樹脂は胛被材が完全に溶融して、胛被材の繊維が残存しない成形材料となる。

再生処理での押出成形は、回収した靴の粉砕材料の溶融温度を２６０℃〜２８０℃に設定する。ここで溶融温度を２６０℃〜２８０℃に設定するのは、２６０℃未満では胛被のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）が充分に溶融できず成形材料中に異物で残存し、再生品の品質低下を誘引するからである。また溶融温度が２８０℃を超えると、靴底材のポリエステル熱可塑性エラストマーが熱劣化し、品質低下を誘引するからである。

また本発明の射出成形靴は、胛被及び靴底を夫々ポリエステル系繊維とポリエステル系熱可塑性エラストマーの同じポリエステル系の素材で構成されているので製造される再生樹脂の成形材料は引張強度など物性の影響がほとんどないものである。よって、本発明の靴は学校で使用済みの後、回収し再生を繰り返しされることによって、靴や靴以外商品例えばマットなどの成形材料としてリサイクルが行われる。またこの再生樹脂を使用した成形品は胛被と靴底とが共に溶融して胛被の繊維が残存せず外観が良好であり、また粉砕時発生し不要で廃棄されていた胛被の繊維屑も再生樹脂として利用されるのでリサイクル性に優れる。

尚、本発明の射出成形靴は胛被全体の素材をポリエステル系樹脂又はポリエステルエラストマーで構成することが好ましいが、胛被と靴底との接着以外の一部分、例えば胛被の緊締部に胛被材と異質材からなる甲ゴムやスライドファスナーを装着したものでもよい。この靴の場合では、使用済み後靴を回収前又は回収した後に該甲ゴムやスライドファスナーを鋏などの切断用具で削除することによって靴本体から再生処理前に分離しておくとよい。

次に、上述した再生可能な射出成形靴の製造方法について説明する。図２は前記射出成形靴の製造方法を示す説明図である。靴１は前記のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）からなる側布３とその側布３の底面側に伸び率の小さいポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）からなる中底７とから構成される胛被２を使用してラスト９に吊り込み後、ラスト９及び靴底成形金型１０で形成した靴底成形空隙１１にポリエステル系熱可塑性エラストマーからなる靴底材を射出温度約１６０℃で射出成形して靴底８と胛被２とを接着一体化することによって本発明の射出成形靴が容易に製造される。

胛被２の中底７は、繊維の経緯方向及びバイアス方向に対する伸び率が５％以下、好ましくは３％以下が好ましく、これにより靴底成形空隙に射出成形された靴底のひずみが中底の伸び抵抗により靴底の変形が防止される。中底７は、前記条件の伸び率が満たされれば１層のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）でも良いが、伸び率の条件を満たさない場合には繊維の伸び率が同じ又は異なった２枚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）を貼り合わせし２層することによって伸び率を調整してもよい。市販されているポリエステル繊維としては、一般にテトロン繊維、エステル繊維として知られている。

本発明の射出成形靴は、前記同様に使用済み後回収され、回収された靴はそのままの状態で洗滌、粉砕し、材料の分別工程を経ずに胛被及び靴底が共に溶融し、押出成形され、胛被の繊維が残存されないペレット状の再生樹脂が製造できる。また再生処理での押出工程は、材料の溶融温度を２６０℃〜２８０℃に設定する。溶融温度の設定する理由は前述の通りである。そして、本発明の射出成形靴により製造された再生樹脂は胛被及び靴底の素材に同系色の白色を使用したので予想された白色系の成形材料となった。

また胛被２の側布３及び中底７にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）の織編物を使用する場合、表地４及び中底７の表面を予めポリエステル系接着剤Ｐで塗布してコーティングさせておけば、該接着材が靴底射出成形材の熱で溶融し胛被２と靴底８との接着力が増大される。ポリエステル系接着剤は溶剤可溶タイプ、ホットメルトタイプ、水分散タイプの何れでもよい。本発明の射出成形靴は、接着剤としてポリエステル系接着剤を使用しているので、再生樹脂の物性を低下させることがない。

そして、胛被２の側布３にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ繊維）の編地、例えばトリコット地、ダブルラッセル地を使用した場合、繊維の編目に靴底材のポリエステル系熱可塑性エラストマーが射出成形により容易に投錨して胛被２と靴底８との接着力が一層増大される。胛被２の側布３としては、ダブルラッセル地が厚みと強度、フイット性から好ましく、また通気性を向上させることができ、足のムレを軽減できる。

また、靴底の射出成形において、軽量化、軟質化の目的とした靴底の発泡配合による成形の場合は、酸性剤の発泡では靴底が日光の影響でピンクに変色する可能性があるので、塩基性発泡剤例えばアゾ系化合物を用いることが望ましい。

尚、本発明は上述の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では射出成形靴を短靴タイプとしたが他の長靴タイプであっても良い。また靴の胛被は表地と裏地の２層構造としたが、必要により中間層を有する３層構造としても良い。

本発明の実施形態を示す射出成形靴の斜視図である。 本発明の実施形態を示す射出成形靴の製造方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 射出成形靴
２ 胛被
３ 側布
４ 表地
５ 裏地
６ 踵布テープ
７ 中底
８ 靴底
９ ラスト
１０ 靴底成形金型
１１ 靴底成形空隙
P ポリエステル系接着剤

Claims (6)

1. 胛被と靴底を備えた靴において、少なくとも靴底と接着される胛被の下部をポリエステル系繊維とすると共に中底の繊維方向及びバイアス方向に対する伸び率を５％以下とした胛被に、その胛被下部の底面にポリエステル系熱可塑性エラストマーからなる靴底材を射出成形して靴底と胛被を一体に接着した射出成形靴であって、その靴を使用済み後回収し胛被及び靴底を共に粉砕後、溶融温度を２６０℃〜２８０℃で溶融して押出成形しペレット化して再生樹脂として再生可能な射出成形靴。
2. 上記靴底は発泡性成形材からなる請求項１記載の再生可能な射出成形靴。
3. 前記胛被の色は、靴底と同系色とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の再生可能な射出成形靴。
4. 側布と中底の繊維方向及びバイアス方向に対する伸び率を５％以下とした中底とを有し、該側布と中底とがポリエステル系繊維からなる袋状の胛被をラストに吊り込み後、靴底成形金型及びラストで構成される靴底成形空隙にポリエステル系熱可塑性エラストマーの靴底材を射出成形して靴底と胛被を一体に接着して靴を成形し、その成形靴の粉砕材料を溶融温度２６０℃〜２８０℃で溶融して押出成形しペレット化して再生樹脂として再生可能な射出成形靴の製造方法。
5. 前記胛被の側布は表地と裏地を有したポリエステル繊維の織編物であって、胛被の下部の表地にポリエステル系接着剤が塗布されていることを特徴とする請求項４記載の再生可能な射出成形靴の製造方法。
6. 前記胛被の側布はポリエステル繊維の編地であることを特徴とする請求項４記載の再生可能な射出成形靴の製造方法。

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