JPS62164513A - 定着シ−トの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば履物擦れ防止調整具に用いられる定着シ
ートの量産化に好適な定着シートの製造装置に関する。

（従来の技術） スポンジ状の合成樹脂からなるシート基板をヒートプレ
スし、その表面を溶融させて定着層を形成した定着シー
トを用いて、これを皮靴やサンダル等の足裏設置面上に
押圧し、接着剤を要することなく履物擦れを防止するよ
うにした技術は、出願人が既に特願昭５６−２０２４８
４号（特開昭５８−１０５７０１号）として提案してお
り、公知である９この既に提案した定着シートの製造に
当っては、平坦な載置台に上記シート基板を載せ、該基
板上にアルミニウム板等の加熱板を載せ、この加熱板を
加熱するとともに下方へ押圧して、定着シートを押圧成
型するようにしていた。しかし、このような製造方法で
は手作業が多くて能率が悪い上に、加熱成型時にシート
基板から排出された溶融ガスが、載置台と加熱板との間
で逃げ場を塞れてシート基板内部に封入され、定着層表
面が異形になったり当該部が破裂して、定着層表面が損
傷し使用不能になるという問題があった。

一方、従来においても定着シートを量産するための製造
装置は、例えば特開昭５６−７００３７号公報に提案さ
れている。すなわち、この公報にはロール状に捲回され
たポリウレタンフォームシートを連続的に繰り出し、該
シートの移動域に火焔発射装置を近接して配置し、該装
置で表面を溶融させたシートを一対の水冷ロールの間に
導き、該ロールを潜り抜けてヒートプレスしたシートを
離形紙と一緒に巻き取るようにした、ポリウレタンフォ
ームシートの製造方法が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、このような方法では長尺の定着シートは呈産し
得ても、特定の形状を有する定着シートの量産には対応
できず、しかもヒートプレス時には火焔発射装置からの
火焔を直接シートに浴びせているため、火焔からの距離
によって加熱温度が区々になり、シート表面の溶融層を
均質に形成することが難しいという問題があった。

本発明はこのような従来の問題を解決し、一定の形状を
有する定着シートを能率良く成型できるとともに、その
成型不良を低減して均質な成型品を得られるようにした
定着シートの製造装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明の定着シートの製造装置は、基台上に
収容され、かつその上面に、適宜形状に形成された合成
樹脂製のシート基板の外形と略相似形状で若干大形の内
周面を有するガイドフレームを固定した成型枠と、シー
ト基板上に収容され、かつ前記ガイドフレームと係合可
能な伝熱板と、前記成型枠の上方で上下動し、上記伝熱
板を介してシート基板を低速で加熱圧縮し、その最下位
置で一定時間静止し加圧熱成型可能とした加圧板を具備
して、一定の形状を有する定着シートを能率良く加熱成
型し得るとともに、加熱成型時にシート基板から発生す
るガスを効率良く外部に排出し、更に加熱成型時の変位
を吸収させて、成型不良の低減を図り均質な定着シート
を量産できるようにしたことを特徴としている。

（実施例） 以下、本発明を略屋根形の断面形状をした定着シートの
成型に適用した図示実施例について説明すると、第１図
乃至第６図において１は幅広な載置面１ａを有する基台
で、鉄等の金属部材で構成することも可能であるが、例
えば木材等のように一定の通気性を有する材質で構成す
るか、またはこれを金属製とした場合には、適宜通気孔
を設けることが望ましい。

上記載置面１ａ上には厚内の成型枠２が移動可能に収容
され、成型品の出し入れを容易にさせている。この場合
、成型枠２を載置面１ａ上の定位置に不動に固定するこ
とも可能である。成型枠２は例えばファイバーボード、
木材等の通気性を有する厚肉の板体からなり、その上面
に複数の成型溝３，３を形成している。

成型溝３，３は実施例の場合、後述のシート基板の外形
と略相似形状の同様な略卵形に形成され、その幅広な底
面４．４も成型溝３゜３と略相似形状の卵形をしていて
、この底面４．４の周囲に、成型溝３．３の開口縁に向
けて斜状に立ち上る傾斜面５，５が形成されている。こ
の場合、成型溝３，３と底面４゜４の形状は、成型すべ
き定着シートないしシート基板の形状に応じて種々の形
状に形成され、また成型溝３，３の深さは後述するシー
ト基板の板厚に比べて、若干浅底に形成されている。

上記底面４．４には成型枠２の下面に連通するガス抜き
孔６が複数開口され、また成型枠２の下面−帯にも、複
数の脱気溝７が第１図に示すように基盤の目状に形成さ
れていて、これらは互いに連通し、かつその端部が成型
枠２の下端部側面に開口している。

一方、成型枠２の上面の成型溝３，３の開口部周縁には
、該周縁より若干外側に離間した位置に、ガイドフレー
ム８，８が釘９を介して固定されている。ガイドフレー
ム８，８は実施例の場合、表面をテフロン処理した０゜
５〜１　ｍｍ程度の金属板を到り抜いて、成型溝３．３
と略相似形状のリング状に形成されている。この場合、
ガイドフレーム８を複数の小片で構成し、これらを適宜
離間させてリング状に形成してもよく、この場合には製
作の容易化とともに、後述するような当該部での通気性
が図れる利点がある。

成型枠２の上方には幅広な押圧面１０ａを有するアルミ
ニウム製の加圧板１０が上下動可能に設けられ、その内
部に温度調節可能な電熱体等の発熱体（図示路）が一様
に埋設され、押圧面１０ａの表面温度を２００〜３００
′Ｃに設定可能にしている。加圧板１０は図示を省略し
たシリンダのピストンロッドに連結され、該シリンダに
連通ずる圧力流体の管路には電磁弁が介挿されていて、
この電磁弁のＯＮ・ＯＦＦ操作によって上下動し、かつ
その作動時間を規定されている。

すなわち、上記電磁弁の駆動回路にはタイマが接続され
、このタイマは加圧板１０を下降させる際に操作される
電磁弁のＯＮ信号に連動して駆動し、加圧板１０の下降
開始から上昇開始までの時間を規定している。実施例で
は上記時間を５〜７秒に設定しており、この設定時間は
加圧板１０の加圧行程に要する下動時間と、その最下位
置においてシート基板の加圧成型に要する時間とで決定
され、このうち下動時間は略１秒に設定されていて、加
圧板１０を低速に下降させ、シート基板に対する加熱と
圧縮を確実かつ緩やかに行なわせるようにしている。

一方、上記設定時間の残余時間、実施例では４〜６秒を
加熱成型時間に充当させており、この設定時間経過後タ
イマの駆動を停止させるとともにこれをリセットさせて
、次期ＯＮ信号を待機させる一方、前記タイマのＯＦＦ
作動に連動して電磁弁をＯＦＦさせ、加圧板１０の上動
を開始させるようにしている。この場合の加圧板１０の
上昇速度は、前記下降速度に比べて高速に設定され、七
す３４ス蓼級の冷却を促すようにされている。

この他、図中１１はステンレス鋼板等の薄厚の伝熱板で
、成型枠２の上面と略同大に形成され、１２は予め所望
の形状、実施例では略卵形に裁断されたスポンジ状の合
成樹脂からなるシート基板で、表皮層１３とスポンジ状
の芯材層１４とからなり、１５は芯材層１４の表面を溶
融して形成した定着層である。

第７図は本発明装置で製造された定着シートの他の形態
を示し、前述の実施例と対応する構成部分には同一の符
号を用いている。図示の場合にはシート基板１２の適所
に予め複数の透孔１６を形成して置き、加熱成型時に生
成される溶融ガスの排出を促して、成型不良を防止する
とともに品質の改善を図り、また上記透孔１６によって
定着シートの通気性を向上させ、これを例えば履物擦れ
防止用調整具として使用し、履物に装着した際の履物内
における通気性を促して、快適な着用状態を得られるよ
うにする一方、透孔１６のなす散点模様によって定着シ
ートの美観を高めるようにした点を特徴としている。

第８図および第９図は本発明装置の他の実施例と、該装
置により製造された定着シートを示し、前述の実施例の
構成と対応する部分には同一の符号を用いている。この
実施例では成型枠２の上面から成型溝３，３を削除して
平坦面とし、その構成を簡潔にするとともに成型枠２の
加工の容易化を図り、かつこれにより製造される定着シ
ートを第９図のように平板状に成型し得るようにした点
を特徴としている。

（作用） このように構成した本発明の製造装置を使用して定着シ
ートを製造する場合は、シート基板１２を予め所定の形
状、実施例の場合には略卵形に形成して置くとともに、
加圧板１０内に埋設した発熱体を発熱させ、押圧面１０
ａの表面温度を略２５０〜３００℃に加熱して置く。一
方、成型枠２を基台１の４ａ置台１ａ上に載せて置き、
その上側に位置１寸けた成型１３．３上に、上記裁断後
のシート基板１２．１２を表皮１３．１３を下側にして
収容する。

上記シート基板１２．１２の収容に際しては、成型枠２
を加圧板１０の移動域から離間した位置で作業域を広域
に確保して行うことが望ましく、その場合には第１図お
よび第３図に示すように、シート基板１２．１２を成型
溝３．３の形状に合致させて、溝３，３の開口部周縁上
に整合配置し、その周端面とガイドフレーム８の内周面
との間に、図示のような均一幅の空隙１７を形成させて
置く。

そして、上記シート基板１２．１２の設置後にこれら基
板１２．１２上に伝熱板１１を載せ、この状態を維持さ
せながら成型枠２を加圧板１０の直下に移動させる。こ
の場合、基台１の近接位置に多数の伝熱板１１を積み重
ねて用意し、またその周辺には後述する成型後の定着シ
ートを冷却するための一定の冷却スペースを確保して置
くことが望ましい。

このような状況の下で図示を省略した電磁弁の操作用ス
イッチをＯＮすると、該電磁弁が例えば開弁じてシリン
ダに圧力流体が供給され、そのピストンロッドが伸長し
て、該ロッドの下端に連結された加圧板１０が下降し始
め、かつ上記電磁弁のＯＮ作動に連動して、その駆動回
路に接続されたタイマが始動し、加圧板１０の下降時間
と成型時間の制御を開始する。

すなわち、加圧板１０は略１秒程の下降時間を費して低
速で下降し、その間に押圧面１０ａが伝熱板１１位置に
達して、鎖板１１を介しシート基板１２．１２を押圧す
るとともに、加熱下の押圧面１０ａの温度を伝熱板１１
を介してシート基板１２．１２に伝える。

シート基板１２．１２は伝熱板１１によって加熱と圧縮
作用を同時に受け、シート基板１２．１２の大半を占め
る芯材１１４．１４が圧縮され、同時に伝熱板１１と接
触する芯材層１４．１４の表面温度が次第に上昇する。

このようにシート基板１２．１２は、加圧板１０の下降
時に特に長時間加熱されるから、伝熱板１１からの熱伝
導が円滑に行なわれ、主に芯材層１４の内部全壊が満遍
無く加熱されて、次期加圧成型行程が促進されるととも
に、その加熱時間分、伝熱板１１と接触する芯材層１４
の表面温度が高温になって、上記加圧成型行程が促され
る。しかも、伝熱板１１からの伝導熱により軟化指向下
にあるシート基板１２．１２が頗る低速度で圧縮される
から、主として芯材層１４内部の組織変化が緩やかに行
なわれ、成型後におけるソリやダレ等の熱変形を未然に
防止し得るものとなる。

こうしてシート基板１２．１２は軟化しながら加圧板１
０により押圧され、成型溝３゜３の開口縁部外側に位置
する端部を残して、その大半が徐々に成型溝３，３内に
圧入される。この場合、シート基板１２．１２の圧入時
における伸長変位と加熱による膨張変位は、主として前
記空隙１７．１７に位置する開放端において形成され、
かつそれらの変位によって熱応力が解消される一方、上
記空隙１７゜１７が次第に縮小される。そして、前記下
降時間の終期に差し掛かると、シート基板１２゜１２が
成型溝３，３内に完全に圧入されて定形を促され、同時
に加圧板１０がガイドフレーム８．８の上端面と当接し
て下動を停止し、第４図に示す状態を形成する。

すなわち、加圧板１０はその最下位置に到達して、当該
位置を維持するとともに、加圧行程から加熱成型行程に
移行する。このような加熱成型行程では、伝熱板１１を
介してシート基板１２．１２全域が高温に加熱されて、
その軟化が急速に形成され、その熱成型が促される一方
、伝熱板１１と接触する芯材Ｍ１４の表面温度がその溶
融温度に漸近する。こうした加熱成型と芯材Ｎ１４の表
面温度上昇は、加圧板１０がその最下位置を維持する時
間中、実施例では４〜６秒間続行され、熟成型がシート
基板１２．１２内部の全域に亘って行なわれるとともに
、上記表面温度が遂に前記溶融温度に達して、芯材層１
４の表面が溶解し始める。

上記溶解部は伝熱板１１に沿って徐々に拡散し、かつ内
部に侵透して層状に形成される。

その際、上記溶解に伴なって少量の溶融ガスが生成され
るが、上記ガスの一部は芯材層１４から表皮層１３を経
て、成型枠３，３の底面４，４に開口したガス抜き孔６
，６に導かれて排出され、また一部のガスは直接通気性
を有する成型枠２の内部に侵入し、その底面に形成した
脱気溝７に導れて排出され、更に一部のガスはシート基
板１２の周縁を通じて、空隙１７．１７内に排出される
。

このように上記溶融ガスはシート基板１２゜１２の内部
に滞留することなく、各排出路を経て完全に排出される
から、上記ガスの封入や破裂によって定着シートが異形
になったり、溶解層、すなわち定着層１５が破損しなり
することがなく、その成型不良を大幅に低減し得ること
となる。また、シート基板１２の表面の溶解に伴ない、
例えばこれがシート基板１２の偏位置収容によってガイ
ドフレーム８の内周面に接触しても、ガイドフレーム８
周面に施したテフロン層によって付着ないし焼き付きが
防止され、この点はファイバーボードで構成した成型枠
２の上面においても同様で、定着シートの均質化と量産
化を促すこととなる。

こうして溶解層が形成され、更にそのガス抜きが完了し
て、タイマに設定した加圧成型時間が終了すると、タイ
マがＯＦＦして駆動を停止し、そのリセット状態を形成
する一方、上記ＯＦＦ動乍に連動して電磁弁が閉弁され
、ピストンロッドの縮小変位に伴なって加圧板１０が上
昇し始める。

加圧板１０が上昇すると、シート基板１２は加熱と圧縮
作用から解放され、冷却し始める。この場合、加圧板１
０は前記加圧行程に比べて高速作動し、シート基板１２
．１２の位置から離間するから、前記冷却作用が促進さ
れることとなり、これに加えて伝熱板１１が熱伝導率の
良い薄厚のステンレス鋼板で構成されているから、シー
ト基板１２の特に溶解層が急速に冷却されて固化し、伝
熱板１１に付着する。そこで、加圧板１０の上昇後、前
記溶解層の固化を待って成型枠２を加圧板１０の移動域
から移動させ、伝熱板１１を持ち上げる。

このようにすると、溶解層の固化当初は伝熱板１１に対
する付着力が強いから、成型後のシート基板１２．１２
が伝熱板１１と一体に引き上げられ、この伝熱板１１を
上記シート基板１２．１２と共に基台１の周辺に予め確
保した冷却スペースに収容し、シート基板１２．１２を
放冷させて上記溶解層の完全固化を促す。上記溶解層が
完全固化すると、溶解層と伝熱板１１との間に剥離作用
が形成されるから、この後伝熱板１１を取り外しても溶
解層表面を損傷させずに済み、平坦で光沢のある溶解層
、すなわち定着層１５の表面が得られる。

このようにして加熱成型された定着シートは第６図に示
すように、成型溝３，３と略同−の断面形状に形成され
、出願人の製造試験では３　ｍｍの板厚を有するシート
基板１２を用いて、０．４〜０．６ｍｍ厚の定着層１５
が得られ、該層１５が著るしく高摩擦係数を有すること
が確認された。

（発明の効果） 本発明の定着シートの製造装置は以上のように、基台上
に収容され、かつその上面に、適宜形状に形成された合
成樹脂製のシート基板の外形と略相似形状で若干大形の
内周面を有するガイドフレームを固定した成型枠と、シ
ート基板上に収容され、かつ前記ガイドフレームと係合
可能な伝熱板と、前記成型枠の上方で上下動し、上記伝
熱板を介してシート基板を低速で加熱圧縮し、その最下
位置で一定時間静止し加圧熱成型可能とした加圧板を具
備しているから、一定の形状を有する定着シートを能率
良く加熱成型できるとともに、その成型に際して成型枠
の作動を上記のように制御しているから、シート基板に
対し確実かつ十分なヒートプレスを施し得るとともに、
その表面に一様な溶解層を形成させることができ、しか
も成型時における定着シートの伸長変位をガイドフレー
ムの内側で吸収し得るから、熱変形による定着シートの
成型不良を防止して、均質な定着シー１〜を量産するこ
とができる等の効果がある。

また、上記成型枠を通気性を有する材質で構成すれば、
シート基板のヒートプレス時に生成される溶融ガスを外
部に排出させることができ、上記ガスの滞留や封入によ
る定着シートの不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用した成型枠の一例を示す平面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ’線に沿う断面図、第３図乃至
第５図は本発明による定着シートの製造過程を順に示す
断面図で、第３図は加圧行程前の状況を示し、第４図は
加圧成型状況を示し、第５図は成型後の除圧行程の状況
を示しており、第６図は本発明装置により製造された定
着シートの一例を断面図示しており、第７図は本発明装
置により製造可能な定着シートの他の形態を示す断面図
、第８図は本発明の他の実施例を示す断面図、第９図は
第８図示の装置により製造されな定着シートの形態を示
す断面図である。 １・・・基台、　　　　　　　２・・・成型枠。 ８・・・ガイドフレーム、１０・・・加圧板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基台上に収容され、かつその上面に、適宜形状に
   形成された合成樹脂製のシート基板の外形と略相似形状
   で若干大形の内周面を有するガイドフレームを固定した
   成型枠と、シート基板上に収容され、かつ前記ガイドフ
   レームと係合可能な伝熱板と、前記成型枠の上方で上下
   動し、上記伝熱板を介してシート基板を低速で加熱圧縮
   し、その最下位置で一定時間静止し加圧熱成型可能とし
   た加圧板を具備したことを特徴とする定着シートの製造
   装置。
2. （２）前記成型枠が通気性を有する材質で構成されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲 第１項記載の定着シートの製造装置。