TW201828845A - 鞋材一體成形製造方法及其模具及其鞋材結構 - Google Patents

Abstract

一種鞋材一體成形製造方法，包括下列步驟：置入鞋配件，鞋配件置入於模具的模穴內，且模穴內設有提供鞋配件固定之定位點；模具填入粒子，模具的模穴內填入發泡粒子；模具抽真空，抽取模穴內的氣體具呈真空狀態；模具蒸氣加熱，灌入高溫蒸氣至模穴內，以致發泡粒子膨脹彼此相互結合又充填於模穴，而鞋配件表面產生熔融以及黏性並黏合發泡粒子；模具冷卻，灌入冷卻液於模穴內降溫；取出鞋材，脫模取出冷卻後有鞋配件與發泡粒子結合為一體之鞋材，成為發泡粒子層的其中一表面結合有鞋配件。

Description

鞋材一體成形製造方法及其模具及其鞋材結構

一種關於鞋材一體成形製造方法及其模具及其鞋材結構，特別是指模具內一體成形結合者，且適合生產為鞋底部位。

鞋不再只是單純保護腳掌，更因穿著用途、場合發展出各式各樣的鞋款，提供消費者選購穿著，創造出龐大商業生機。在跨步行走過程中，鞋吸收部分因重力踏步於地面的反作用力，減少反作用力直接傳導人體下肢。對此，各家業者發展多種可以達到緩衝反饋作用力型態，例如使用材料發泡、中空氣囊等型態製作於鞋底或鞋底與鞋面之間的位置。

採用發泡方式製作鞋底有如台灣專利M513603、M467338、M403227、I519401。前三件新型專利係以EVA(乙烯醋酸乙烯酯)樹脂發泡製成，將樹脂置於模具內加熱加壓發泡。而發明專利則是採用TPU(熱塑性聚氨酯，Thermoplastic polyurethane)同樣於模具內發泡成型。

上述發明專利採用TPU發泡之技術，雖然具有良好優異的回彈性、極低的壓縮永久形變，但是發泡後的鞋底需另外上膠，再貼合有耐磨、止滑功能的橡膠或EVA材質做成的鞋配件，才能成為完整的鞋底。此種鞋底需要上膠除了增加加工步驟時 間，其結合強度又需考量環保因素故其結合強度受到考驗。

除此之外，以往TPU發泡時其模具採用直立式發泡，才能以直立式大面積製造，才能符合現今工業大量生產之需求。因此以往製程上未有TPU發泡模具採用水平擺放方式。

本發明提供一種鞋材一體成形製造方法及其模具及其鞋材結構，特別係以可以在模內發泡時結合鞋配件，使其成為一體式結構，達到彼此結合穩固，避免以往鞋底塗膠結合鞋配件費時、程序麻煩等困擾者。

一種鞋材一體成形製造方法，其包括下列步驟：置入鞋配件，鞋配件置入於模具的模穴內，且模穴內設有提供鞋配件水平位置固定之定位點；模具填入粒子，模具的模穴內填入發泡粒子，發泡粒子並堆疊於鞋配件表面上；模具抽真空，抽取模穴內的氣體以致模具的模穴呈真空狀態；模具蒸氣加熱，灌入高溫蒸氣至模穴內，以致發泡粒子膨脹彼此相互結合又充填於模穴，而鞋配件表面產生熔融以及黏性並黏合發泡粒子；模具冷卻，灌入冷卻液於模穴內降溫；取出鞋材，脫模取出冷卻後有鞋配件與發泡粒子結合為一體之鞋材，成為發泡粒子層的其中一表面結合有鞋配件。

一種鞋材一體成形製造用之模具，其包括有上模與下模，且上、下模合模時其相對兩側形成模穴，且模穴底面設有定位點提供鞋配件水平擺放，而模穴提供發泡粒子充填後發泡， 以致發泡粒子與鞋配件結合成一體，且發泡粒子位於鞋配件一側表面。

一種鞋材一體成形結構，包括有：發泡粒子層，由複數發泡粒子以不均等粒徑相互堆疊排列組成，且發泡粒子層其一表面包括有前端、後端以及位於前端與後端的中間位置；以及鞋配件於模具內與發泡粒子層經發泡黏合於前端、後端或中間位置前述任一位置或任兩者以上的位置之組合。

1‧‧‧鞋配件

10‧‧‧鞋配件

2‧‧‧模具

21‧‧‧模穴

22‧‧‧定位點

3‧‧‧發泡粒子

30‧‧‧發泡粒子層

31‧‧‧凝膠粒子

第一圖係本發明製作方法流程圖。

第二圖係置入鞋配件於模具示意圖。

第三、四圖係模具填入粒子示意圖。

第五圖係對模具抽真空示意圖。

第六圖係對模具蒸氣加熱真空示意圖。

第七圖係鞋材成品剖面示意圖。

第八圖係本發明另一實施例流程圖。

第九圖係本發明另一實施例中第一次合模示意圖。

第十圖係本發明又一實施例中兩種鞋配件彼此堆疊示意圖。

第十一圖係本發明在一實施例中包括有凝膠粒子與發泡粒子所混合而成發泡粒子層示意圖。

請參閱第一圖所示，其為本發明流程方塊圖，圖中 顯示本發明鞋材一體成形製造方法，其包括有下列步驟：置入鞋配件、模具填入粒子、模具抽真空、模具蒸氣加熱、模具冷卻、取出鞋材。

關於本發明詳細製作流程則請配合參閱圖式第二至七圖所示。置入鞋配件，鞋配件1置入於模具2的模穴21內，且模穴21內設有提供鞋配件1水平位置固定之定位點22；鞋配件1為單一材料可為RB(橡膠)；定位點22為下模的模穴21表面之凹紋，又凹紋位於為模穴21前端、後端或中間位置前述任一位置或任兩者以上的位置之組合，而前述所指模具2的模穴21係以鞋大底外型為例，亦可為單個模穴21(單一鞋墊成型使用)或雙模穴(一對鞋墊成型使用)排列。

模具填入粒子，模具2的模穴21內填入發泡粒子3，部分發泡粒子3並堆疊於鞋配件1表面上，如第三與四圖所示；前述所指發泡粒子3為EPOP(非交聯TPU發泡珠粒)，且發泡粒子3係可選用大致均勻粒徑型態並充填於模具2的模穴21內，又本實施例以單一種類發泡粒子3填入模穴21為例。

模具抽真空，抽取模穴21內的氣體以致模具2的模穴21呈真空狀態；透過抽取模穴21內的多餘氣體，使得模穴21除了有前述鞋配件1、發泡粒子3之外成真空狀態，如第五圖所示；模具蒸氣加熱，灌入高溫蒸氣至模穴21內，以致發泡粒子3膨脹彼此相互結合又充填於模穴21，而鞋配件1表面產生熔融以及黏性並黏合發泡粒子3如第六圖所示；前述所指的蒸氣加 熱係以水蒸氣灌入模具2內，且該水蒸氣係為100℃；模具冷卻，灌入冷卻液於模穴21內降溫；模具2冷卻時係以低溫水灌入模具2內，以致該模具2經量測並控制到35℃至25℃之間；取出鞋材，脫模取出冷卻後有鞋配件1與發泡粒子3結合為一體之鞋材，成為發泡粒子層30的其中一表面結合有鞋配件1，即，經加熱發泡後的眾多發泡粒子3構成一層發泡粒子層30，而鞋配件1結合於其一側表面上，如第七圖所示。而本實施例以及圖式中採用鞋大底以及止滑鞋底的組合為例。

透過上述說明可以知道，本發明可以在模內發泡時結合鞋配件1，使其成為一體式結構達到彼此結合穩固，避免以往鞋底塗膠結合鞋配件費時、程序麻煩等困擾者，據以達成本發明之目的與功效者。

除此之外，本發明是於模具填入粒子步驟前包括有模具第一次合模，請參閱圖式第八圖、第九圖所示，所述模具2於前述步驟為水平擺置並包括有下模23與上模24組成，且下模23與上模24之間保有間隙1mm至2mm；而模具抽真空步驟前包括有模具第二次合模，以致上模24與下23模完整合模消除上述間隙，並同時擠壓(壓縮)模穴21內的發泡粒子3如第四圖所示。透過第一次合模預留間隙(預先增加模穴21的整體空間，短暫增加模穴21的容積容納較多發泡粒子3的空間)、以及第二次合模的擠壓整體發泡粒子3，形成預先壓縮發泡粒子3並緊湊排列的效果。

本發明上具有另一種實施例，請參閱第十圖所示，圖中所指的鞋配件1、10係可為兩種不同功能、型態、用途，且兩種鞋配件1彼此堆疊或間隔排列。而前述堆疊型態的鞋配件1僅由其中一種鞋配件1定位於模穴21內，前述鞋配件為RB、EVA、TPU穩定片、發泡橡膠任兩種之選擇。

值得一提的是，前述實施例模具填入粒子步驟中係以單一種類發泡粒子3(EPOP，非交聯TPU發泡珠粒)為例，亦可採用填入凝膠粒子31與發泡粒子3並混合於模穴21內，且凝膠粒子31數量少於發泡粒子3，前述所指的凝膠粒子31為PU-GEL，如第十一圖所示。

關於本發明鞋材一體成形製造用之模具，其包括有上模24與下模23，且上、下模24、23合模時其相對兩側形成模穴21，且模穴21底面設有定位點22提供鞋配件1水平擺放，而模穴21提供發泡粒子3充填後發泡，以致發泡粒子3與鞋配件1結合成一體，且發泡粒子3位於鞋配件1一側表面。上模24包括有入料孔、蒸氣通道、冷卻通道、排放通道，而下模23包括有蒸氣通道、冷卻通道、排放通道。

經上述製作方法可以製作出鞋材一體成形結構，包括有：發泡粒子層30，由複數發泡粒子3以不均等粒徑相互堆疊排列組成，且發泡粒子層30其一表面包括有前端、後端以及位於前端與後端的中間位置；以及鞋配件1於模具內與發泡粒子層30經發泡黏合於前端、後端或中間位置前述任一位置或任兩者以上的位 置之組合。

Claims (10)

1. 一種鞋材一體成形製造方法，其包括下列步驟：置入鞋配件，鞋配件置入於模具的模穴內，且模穴內設有提供鞋配件水平位置固定之定位點；模具填入粒子，模具的模穴內填入發泡粒子，發泡粒子並堆疊於鞋配件表面上；模具抽真空，抽取模穴內的氣體以致模具的模穴呈真空狀態；模具蒸氣加熱，灌入高溫蒸氣至模穴內，以致發泡粒子膨脹彼此相互結合又充填於模穴，而鞋配件表面產生熔融以及黏性並黏合發泡粒子；模具冷卻，灌入冷卻液於模穴內降溫；取出鞋材，脫模取出冷卻後有鞋配件與發泡粒子結合為一體之鞋材，成為發泡粒子層的其中一表面結合有鞋配件。
2. 如請求項2所述之鞋材一體成形製造方法，其中鞋配件為單一材料可為RB。
3. 如請求項1所述之鞋材一體成形製造方法，其中鞋配件為兩種材料，且兩種鞋配件彼此堆疊，以致其中一種鞋配件定位於模穴內，前述鞋配件為RB、EVA、TPU穩定片、發泡橡膠任兩種之選擇。
4. 如請求項1至請求項3中任一項所述之鞋材一體成形製造方法，其中蒸氣加熱係以水蒸氣灌入模具內，且該水蒸氣係為100℃；模具冷卻時係以低溫水灌入模具內，以致該模具達到35℃至25℃。
5. 如請求項3所述之鞋材一體成形製造方法，其中於模具填入粒子 步驟前包括有模具第一次合模，所述模具於前述步驟為水平擺置並包括有下模與上模組成，且下模與上模之間保有間隙1mm至2mm；而模具抽真空步驟前包括有模具第二次合模，以致上模與下模完整合模消除上述間隙，並同時擠壓(壓縮)模穴內的發泡粒子。
6. 如請求項5所述之鞋材一體成形製造方法，其中模具填入粒子步驟中係填入凝膠粒子與發泡粒子並混合於模穴內，且凝膠粒子數量少於發泡粒子，而發泡粒子為EPOP(非交聯TPU發泡珠粒)，凝膠粒子為PU-GEL。
7. 如請求項6所述之鞋材一體成形製造方法，其中定位點為下模的模穴面之凹紋，又凹紋位於為模穴前端、後端或中間位置前述任一位置或任兩者以上的位置之組合。
8. 一種鞋材一體成形製造用之模具，其包括有上模與下模，且上、下模合模時其相對兩側形成模穴，且模穴底面設有定位點提供鞋配件水平擺放，而模穴提供發泡粒子充填後發泡，以致發泡粒子與鞋配件結合成一體，且發泡粒子位於鞋配件一側表面。
9. 如請求項8所述之鞋材一體成形製造用之模具，其中上模包括有入料孔、蒸氣通道、冷卻通道、排放通道，而下模包括有蒸氣通道、冷卻通道、排放通道。
10. 一種鞋材一體成形結構，包括有：發泡粒子層，由複數發泡粒子以不均等粒徑相互堆疊排列組成，且發泡粒子層其一表面包括有前端、後端以及位於前端與後 端的中間位置；以及鞋配件於模具內與發泡粒子層經發泡黏合於前端、後端或中間位置前述任一位置或任兩者以上的位置之組合。