JPWO2019202716A1 - 靴用複合材の製造方法、金型、および、靴用複合材 - Google Patents
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Abstract
Description
前記キャビティーに発泡粒子を詰め込んで、前記発泡粒子を前記靴用パーツの表面上に積み重ね、
前記キャビティー内の空気を前記キャビティー外に排出させて、前記キャビティー内を真空状態にし、
前記キャビティー内に蒸気を注入し前記キャビティー内を加熱することにより、前記発泡粒子を溶融発泡させ、前記発泡粒子を互いに粘着させるとともに、前記発泡粒子を前記靴用パーツに粘着させ、
前記キャビティー内に冷却液を注入して、前記キャビティー内を冷却し、
前記発泡粒子が発泡して形成された発泡粒子層の表面に、前記靴用パーツが結合して、前記発泡粒子層と前記靴用パーツとが一体化した靴用複合材を得る、靴用複合材の製造方法である。
前記上型と前記下型とを重ね合せることで、前記上型と前記下型との間にキャビティーが形成されるように構成され、
前記キャビティーの底面には、靴用パーツの水平方向の位置を固定する固定位置を備え、
該固定位置で前記靴用パーツの水平方向の位置を固定し、前記キャビティー内に発泡粒子を充填させた後に、該発泡粒子を発泡させることによって、前記発泡粒子が発泡して形成された発泡粒子層の一方の表面に、前記靴用パーツが結合して、前記発泡粒子層と前記靴用パーツとが一体化した靴用複合材を作製する、金型である。
該発泡粒子層の一の表面の前端、後端、又は、前端と後端との中間位置に配された1又は2以上の靴用パーツとを備えており、
金型内で前記発泡粒子が発泡して前記発泡粒子層が前記靴用パーツに粘着した靴用複合材である。
前記金型として、水平割りの金型を用いる。金型は下型と上型とを有する。
図9には、本実施形態の金型のキャビティー内に発泡粒子を詰め込む前に、下型と、上型とでキャビティーを形成させつつ、下型と、上型との距離を1〜2mmとした状態を示す。金型2を水平に配置し、下型と、上型とでキャビティー21を形成させつつ、下型と、上型との距離を1〜2mmとした状態で、キャビティー21内に発泡粒子を詰め込む。そして、前記距離を縮め前記発泡粒子3を圧縮させた状態で、前記キャビティー21内を真空状態にする。下型と、上型とでキャビティー21を形成させつつ、下型と、上型との距離を1〜2mmとした状態で、キャビティー21内に発泡粒子を詰め込むことにより、キャビティー21全体の空間が大きい状態で発泡粒子3をキャビティー21内に詰め込むことができるので、キャビティー21内に発泡粒子3を多く詰め込むことができる。また、前記距離を縮め前記発泡粒子3を圧縮させた状態で、前記キャビティー21内を真空状態にすることにより、発泡粒子3をきちんと整列させた状態で前記キャビティー21内を真空状態にすることができる。
靴用複合材は、斯かる構成を有することにより、靴用パーツと発泡粒子層との結合力が高くなるという利点を有する。
前記表面層は、ゴム及びTPUに加えて、相溶化剤を含むことが好ましい。
前記表面層は、ゴムを40〜85質量%、TPUを10〜40質量%、前記相溶化剤を5〜20質量%含有することが好ましい。
図12〜15に示すように、前記混合機100は、横型円筒状の混合槽101と、混合槽101内に複数種の粒子を供給する供給部102と、混合槽101内の複数種の粒子を撹拌する撹拌装置103と、該撹拌により混合状態となった複数種の粒子を混合槽101外に排出する排出部104とを備える。
また、前記混合機100は、混合状態の複数種の粒子を排出部104からキャビティーに供給するように構成されている。
前記撹拌装置103は、前記混合槽101の仮想中心軸に沿って配され且つ軸周りに回転するシャフト131と、該シャフト131に装着され、且つ、該シャフト131から混合槽101の円筒状の壁面近傍まで延びる板状の回転翼132とを備える。
前記混合機100は、図16、17に示すように、供給部102によって複数種の粒子105を混合槽101内に供給し、該供給により混合槽101の底部に溜まった複数種の粒子105を、回転翼132が回転することで、混合槽101の上部まで持ち上げるように構成されている。
すなわち、靴用複合材の製造方法では、複数種の粒子が混合槽101の底部に溜まった状態で回転翼132を回転させると、混合槽101の底部に溜まった複数種の粒子を回転翼132によって持ち上げ、そして、回転翼132の先端がシャフト131よりも上方の位置まで上がると、複数種の粒子がシャフト方向に向かって転がり、複数種の粒子が混合される。
また、靴用複合材の製造方法では、供給部102によって複数種の粒子が混合槽101内に供給されると、比重や粒径の関係で複数種の粒子の中で比較的下方に溜まりやすい粒子(以下、「下方に溜まりやすい粒子」ともいう。)が存在し、複数種の粒子が偏在してしまう。靴用複合材の製造方法では、下方に溜まりやすい粒子が回転翼132によって混合槽101の壁面に沿って持ち上がり、回転翼132の先端がシャフト131よりも上方の位置まで上がると、下方に溜まりやすい粒子は混合槽101の壁面側からシャフト方向に向かって他の粒子よりも速い速度で転がり、その結果、複数種の粒子が十分に混合された状態となる。
また、排出部104は、前記混合槽101の壁面に設けられた排出口141と、該排出口141から混合状態の複数種の粒子を吸引する吸引部とを有する。
前記排出口141は、シャフト131よりも上方に設けられている。前記混合槽101の壁面の円形状断面において、前記混合槽101の壁面の頂点111と、前記排出口141の中心との間の角度θは、35°〜45°が好ましい。
言い換えれば、靴用複合材の製造方法では、複数種の粒子をすくい上げて、相対的に下方にあった粒子を相対的に上方にあった粒子よりも上側にすくい上げることで、粒子の上下位置を逆転させて、複数種の粒子を十分に混合させる。そして、十分に混合された状態で複数種の粒子を取り出す。
従って、靴用複合材の製造方法では、十分に混合された状態で複数種の粒子をキャビティー内に供給することができる。
100:混合機、101:混合槽、102:供給部、103:撹拌装置、104:排出部、105:複数種の粒子、111:頂点、131:シャフト、132:回転翼、141:排出口
Claims (13)
- 靴用パーツを金型のキャビティー内に入れ、該キャビティー内で靴用パーツの水平方向の位置を固定させ、
前記キャビティーに発泡粒子を詰め込んで、前記発泡粒子を前記靴用パーツの表面上に積み重ね、
前記キャビティー内の空気を前記キャビティー外に排出させて、前記キャビティー内を真空状態にし、
前記キャビティー内に蒸気を注入し前記キャビティー内を加熱することにより、前記発泡粒子を溶融発泡させ、前記発泡粒子を互いに粘着させるとともに、前記発泡粒子を前記靴用パーツに粘着させ、
前記キャビティー内に冷却液を注入して、前記キャビティー内を冷却し、
前記発泡粒子が発泡して形成された発泡粒子層の表面に、前記靴用パーツが結合して、前記発泡粒子層と前記靴用パーツとが一体化した靴用複合材を得る、
靴用複合材の製造方法。 - 前記靴用パーツが単一材料で形成され、該単一材料がゴムである、請求項1に記載の靴用複合材の製造方法。
- 前記靴用パーツとして、材料が異なる靴用パーツを2つ用い、且つ、これらの靴用パーツを直接積み重ねることによって、一方の靴用パーツの水平方向の位置を前記キャビティー内で固定させ、前記靴用パーツは、RB、EVA、TPU、及び、発泡ゴムの中から選ばれた異なる材料で形成されている、請求項2に記載の靴用複合材の製造方法。
- 前記蒸気は、100℃以上の水蒸気であり、
前記金型の冷却後に、該金型内に水を注入して該金型の温度を35℃〜25℃に保つ、請求項1〜3の何れか1項に記載の靴用複合材の製造方法。 - 前記金型として、水平割りの金型を用い、該金型が下型と上型とを有し、
前記下型と、前記上型とで前記キャビティーを形成させつつ、前記下型と、前記上型との距離を1〜2mmとした状態で、前記キャビティー内に前記発泡粒子を詰め込み、
前記距離を縮め前記発泡粒子を圧縮させた状態で、前記キャビティー内を真空状態にする、請求項1〜4の何れか1項に記載の靴用複合材の製造方法。 - 前記キャビティー内に発泡粒子を詰め込むステップにおいて、
ゲル粒子と前記発泡粒子とを混合し、
混合された前記ゲル粒子と前記発泡粒子とを前記キャビティー内に入れ、
前記ゲル粒子の数量は発泡粒子の数量よりも少なく、
前記発泡粒子が、非架橋TPU発泡粒子であり、
前記ゲル粒子が、ポリウレタンゲル粒子である、請求項1〜5の何れか1項に記載の靴用複合材の製造方法。 - 前記金型として、下型と上型とを有する金型を用い、
前記キャビティー内で靴用パーツの水平方向の位置を固定させる固定位置は、前記下型の前記キャビティーの底面に配され、且つ、前記キャビティーの前端、後端又は中間位置の何れか1箇所又は2箇所以上に配される、請求項1〜6の何れか1項に記載の靴用複合材の製造方法。 - 前記発泡粒子は、TPUで形成され、
前記靴用パーツは、ゴムで形成されたゴム層と、該ゴム層に積層され且つゴム及びTPUで形成された表面層とを備え、
前記表面層と前記発泡粒子層とは、結合されており、
前記ゴム層のゴム濃度は、前記表面層のゴム濃度よりも高い、請求項1〜7の何れか1項に記載の靴用複合材の製造方法。 - 前記キャビティー内に発泡粒子を詰め込むステップでは、前記発泡粒子を含む複数種の粒子を混合状態で前記キャビティー内に供給する、請求項1〜8の何れか1項に記載の靴用複合材の製造方法。
- 前記キャビティー内に発泡粒子を詰め込むステップでは、前記複数種の粒子を混合しつつ、この混合により混合状態となった前記複数種の粒子を前記キャビティー内に供給する、請求項9に記載の靴用複合材の製造方法。
- 上型と下型とを有する金型であって、
前記上型と前記下型とを重ね合せることで、前記上型と前記下型との間にキャビティーが形成されるように構成され、
前記キャビティーの底面には、靴用パーツの水平方向の位置を固定する固定位置を備え、
該固定位置で前記靴用パーツの水平方向の位置を固定し、前記キャビティー内に発泡粒子を充填させた後に、該発泡粒子を発泡させることによって、前記発泡粒子が発泡して形成された発泡粒子層の一方の表面に、前記靴用パーツが結合して、前記発泡粒子層と前記靴用パーツとが一体化した靴用複合材を作製する、金型。 - 前記上型には、発泡粒子を供給するためのフィーダー、蒸気通路、冷却水通路、及び、前記真空状態にするために空気を排出する排出通路が含まれ、前記下型には、蒸気通路、冷却水通路、及び、前記真空状態にするために空気を排出する排出通路が含まれる、請求項11に記載の金型。
- 靴用複合材であって、
不均一な粒子径の複数個の発泡粒子が互いに積み重なることによって形成された発泡粒子層と、
該発泡粒子層の一の表面の前端、後端、又は、前端と後端との中間位置に配された1又は2以上の靴用パーツとを備えており、
金型内で前記発泡粒子が発泡して前記発泡粒子層が前記靴用パーツに粘着した靴用複合材。
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