TWI547243B - 鞋底構造接著製程方法 - Google Patents

Description

鞋底構造接著製程方法

本發明係關於一種接著製程方法，尤其是關於一種全部或部分乾式的鞋底組件接著製程方法。

鞋子對於現代人是不可或缺的生活必需品，不同的場合及不同的需求必須穿著不同的鞋子。

在製造鞋子的過程中，如何製造耐用、舒適、不脫層的鞋底，一向是製鞋業者的一大挑戰。為達到舒適性，經常需要選用不同材料特徵與性能的材質組合，讓鞋子同時具備耐磨、彈性好、保護足底等等效能。

請配合參考圖1，為了結合前述鞋子A各部位之不同材質，以一大底A1（Outer Sole）與發泡之一中底A2（Mid-Sole）結合為例，由於該大底A1之表面型態多樣，難以使用機器設備自動化塗佈，目前最常見的製程方式係採用人工塗佈將有機溶劑型之表面處理劑對該大底A1及該中底A2予以表面處理後，再利用人工塗佈將溶劑型之接著劑塗於大底A1後再予以結合大底A1與該中底A2。完成大底A1與該中底A2之結合後，再與一鞋面A3結合，完成該鞋子A之製造。

然而，以有機表面處理劑或溶劑型接著劑等濕式製程，對於環保具有相當大的危害，係在製造有機溶劑過程、膠合製程後的廢棄物等等之處理，也造成製造商更大的處理成本；而且，濕式製程中所使用的各種有機溶劑，對於施工人員的健康，有莫大且無法回復的傷害。因此，如何減少或完全去除製鞋過程中對人體/環境可能產生危害的有機溶劑，是當前極需解決的技術問題。

為了解決既有的鞋底與中底等異質材料結合所採用的製程對環境、人體造成的危害等技術問題，本發明提出一種鞋底構造接著製程方法，其步驟包含：

噴塗結合膠料：將粉狀的一結合膠料噴塗在一大底或一中底之一結合面；

融熔結合膠料：加熱該結合膠料，使附著於該結合面之該結合膠料融熔並均勻分布於該結合面；及

壓合：取該中底並使該中底之結合面與該大底之結合面相對後壓合，使該中底與該大底穩固結合。

其中，該噴塗結合膠料步驟利用靜電噴塗方式，將粉狀的該結合膠料帶有靜電而附著於該大底的該結合面。

其中，該靜電噴塗方式係為一高壓電擊式靜電噴塗或一摩擦式靜電噴塗。

其中，該噴塗接合膠料前實施一濕式表面處理或一乾式表面處理製程步驟，該濕式表面處理係使用一溶劑型處理劑、一水性處理劑或一無溶劑處理劑塗佈於該結合面並使該結合面產生一表面狀態改變，使該結合面產生該表面狀態改變，使該結合面具備更多的官能基、使該結合面氧化、使該結合面形成一表面塗層。

其中，該噴塗接合膠料前實施一表面處理製程步驟，係對待結合之該大底及該中底之該結合面施以一表面處理製程，該表面處理製程為一乾式表面處理製程，係以真空電漿處理、常壓電漿處理、離子轟擊方式或光反應表面處理，使該結合面具備更多的官能基、粗糙化或增加表面能。

藉由前述說明可知，本實施例具備下列特點：

1.可選擇以完全的乾式製程，無需使用對環境、人體有害的有機、具揮發性的溶劑，減少使用有機溶劑對於製鞋工廠可大幅降低在危險溶劑之公安管理方面之成本。

2. 相對於習用之使用溶劑型接著劑所造成的危害，本發明利用靜電方式將結合膠料均勻、快速、自動化地塗佈於各種複雜表面型態的大底與中底，不僅解決傳統技術中之溶劑接著劑可能造成的人體與環境危害，更因為結合膠料之粉體不會於使用過程揮發且可回收，進而大幅降低材料成本。

3. 使用前述的靜電噴塗及乾式的表面處理製程，可實現全自動化的鞋大底、中底結合製程，具備極佳的產業利用性。

本發明鞋底構造乾式接著製程方法，其步驟包含：

STEP 1. 表面處理製程：對待結合之一大底(Outer Sole)及一中底(Mid-sole)之一結合面施以一表面處理製程。該表面處理製程之種類不限定，可為傳統的濕式表面處理製程或較佳為一乾式表面處理製程或一光反應表面處理製程。表面處理製程目的為使該結合面表面產生一表面狀態改變，使該結合面具備更多的官能基、粗糙化或增加表面能等，使該大底及該中底之該結合面更容易緊密結合。

所謂的傳統濕式表面處理製程，係使用一溶劑型處理劑、一水性處理劑或一無溶劑處理劑塗佈於該結合面，使該結合面產生該表面狀態改變。其中該無溶劑處理劑包含偶聯劑、UV型處理劑等。

所謂的該乾式表面處理製程可為一真空電漿處理、一常壓電漿處理或一離子轟擊製程；該光反應表面處理製程係為塗佈一光反應表面處理劑之後，再透過光照（如紫外光照射）方式讓該結合面產生該表面狀態改變而形成容易結合或貼合之表面處理。

該大底與該中底的結合面之表面處理方式選用不限定，例如取乾式表面處理製程處理該大底之該結合面，該中底選用光反應表面處理製程；或者，該大底、中底均選用該乾式表面處理製程或該光反應表面處理製程；或者，該中底選用乾式表面處理製程，而該大底選用光反應表面處理製程。該大底與該中底的結合面表面處理也可以是使用傳統的溶劑型表面處理，再以後續之乾式製程予以結合。

本實施例係利用批次式電漿處理進行該大底該中底之表面處理，而以電漿處理或光反應表面處理製程對該中底之結合面施以表面處理製程，實現全乾式製程。

前述之該真空電漿處理係將該大底與該中底置入一腔室(chamber)中，產生電漿之RF電源供應100～500W之功率並將該腔室抽真空至1～5X 10^-2 torr之真空度，再以10～100cc/min之流量輸入用氧氣、氮氣或氬氣等作為電漿的氣體原，使氣體原持續形成電漿，對該大底或該中底之結合面施以表面處理。

在光反應表面處理方面，使用之該光反應表面處理劑之種類不限定，例如粉體型態的光起始劑（photo initiator）等對紫外光等波長之光線可產生反應的表面處理劑，使其塗佈或分佈於該中底之該結合面經紫外光（UV）等光線照射後，提昇該結合面之接著特性。本實施例所使用大底之材料可選自於由橡膠、熱可塑性彈性體(thermoplastic elastomer，TPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(ethylene-vinyl acetate copolymer，EVA)、熱塑性聚氨酯 (Thermoplastic Polyurethanes，TPU)及其混合物所組成的群組，而該中底常見的材質為乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(ethylene-vinyl acetate copolymer，EVA)為主要成份的混合物。

進一步地，前述的表面處理也可以利用常壓操作環境的常壓電漿處理，使整體的表面處理製程可以更有利於連續生產。所謂的常壓電漿處理裝置（Atmospheric-pressure plasma）係為一種在接近一大氣壓而可產生電漿之裝置，因此，可不需要在高真空狀態下即可產生電漿，使本實施例對該大底或該中底進行表面處理過程可與其他前後製程以連續輸送方式達成連續製造之技術效果。

前述該離子轟擊之製程通常於真空環境下，利用離子轟擊該大底或該中底之結合面進行表面處理，使該結合面產生表面狀態改變而具備官能基、增加表面能或易於結合之表面特性。

驗證該大底或該中底於表面處理後確實具備成效，本實施例於完成真空電漿之表面處理後利用一接觸角測試，對其表面處理製程進行判別，該大底之該結合面經表面處理製程前後的水滴接觸角由95度下降至50度；而該中底之該結合面經表面處理製程前後的水滴接觸角由130度下降至85度，以此可證實該大底與該中底的該結合經表面處理製程後具有較佳的結合性。

其中，本表面處理製程步驟並非絕對必要，對於該結合面本身具備良好之結合特性之該大底及該中底，則無需執行表面處理製程而直接執行下一步驟。

STEP 2. 噴塗結合膠料：將粉狀的一結合膠料噴塗在該大底之該結合面，為了讓該結合膠料可以有效附著於該大底的該結合面，本實施例利用靜電噴塗方式，讓粉狀的熱熔膠通過一靜電噴塗裝置而帶電後吸付於該大底或該中底之結合面，該靜電噴塗裝置種類不限定，可為高壓電擊式(Corona powder coating)靜電噴塗裝置或摩擦帶電式(Tribo powder coating)靜電噴塗裝置，其中高壓電擊式靜電噴塗裝置將粉狀的該結合膠料通過高電壓之處理後帶有負電輸出後形成於該結合面，該摩擦帶電式靜電噴塗裝置則普遍上使粉狀的該結合膠料攜帶正電而形成於該結合面；其中，該結合膠料之種類不限定，可為熱固型或熱塑型之一熱熔膠料，其於未加熱（例如常溫）下可為固態粉狀。

STEP 3. 融熔結合膠料：加熱該結合面之該結合膠料，使附著於該結合面之該結合膠料融熔並均勻分布於該結合面。其中，該結合膠料融熔之手段不限定，可為烘箱、紅外線、電熱式及電漿等加熱。

STEP 4. 壓合：利用自動化設備，取該中底並使該中底之結合面與該大底之結合面利用模具對位後壓合，使該中底與該大底穩固結合。

本實施例之該大底與該中底經上述之該乾式接著製程方法結合後，可經由冷熱循環測試、低溫測試、水洗測試及水解測試等測試，仍使該大底及該中底具備良好的結合性。

藉由前述說明可知，本實施例具備下列特點：

1. 可選擇以完全的乾式製程，無需使用對環境、人體有害的有機、具揮發性的溶劑，減少使用有機溶劑對於製鞋工廠可大幅降低在危險溶劑之公安管理方面之成本。

2.相對於習用之使用溶劑型接著劑所造成的危害，本發明利用靜電方式將結合膠料均勻、快速、自動化地塗佈於各種複雜表面型態的大底與中底，不僅解決傳統技術中之溶劑接著劑可能造成的人體與環境危害，更因為結合膠料之粉體不會於使用過程揮發且可回收，進而大幅降低材料成本。

3. 使用前述的靜電噴塗及乾式的表面處理製程，可實現全自動化的鞋大底、中底結合製程，具備極佳的產業利用性。

A‧‧‧鞋子
A1‧‧‧大底
A2‧‧‧中底
A3‧‧‧鞋面

圖1為鞋大底與中底的結構示意圖。 圖2為本發明較佳實施例之步驟流程圖。

A‧‧‧鞋子

A1‧‧‧大底

A2‧‧‧中底

A3‧‧‧鞋面

Claims (4)

1. 一種鞋底構造接著製程方法，其步驟包含：乾式光反應表面處理製程：使用一粉體型態的光起始劑以靜電噴塗方式分佈於一大底及一中底之該結合面後以紫外光之光照射，該結合面具備更多的官能基、粗糙化或增加表面能；噴塗結合膠料：將粉狀的一結合膠料利用靜電噴塗方式噴塗在一大底或一中底之一結合面，粉狀的該結合膠料帶有靜電而附著於該大底的該結合面；融熔結合膠料：加熱該結合膠料，使附著於該結合面之該結合膠料融熔並均勻分布於該結合面；壓合：取該中底並使該中底之結合面與該大底之結合面相對後壓合，使該中底與該大底穩固結合；及該表面處理製程使該大底及該中底之該結合面緊密結合。
2. 如申請專利範圍第1項所述的鞋底構造接著製程方法，該靜電噴塗方式係為一高壓電擊式靜電噴塗或一摩擦式靜電噴塗。
3. 如申請專利範圍第1項所述的鞋底構造接著製程方法，該結合膠料融熔為烘箱、紅外線、電熱式加熱。
4. 如申請專利範圍第2項所述的鞋底構造接著製程方法，該結合膠料融熔為烘箱、紅外線、電熱式加熱。