TWI660690B - 鞋底模具之組合物的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種鞋底模具之組合物，其包含一主劑、一固化劑以及多數金屬粒子。主劑置於一模具內。固化劑添加於主劑，且固化劑可與主劑產生固化反應，並於模具內固化成形。多數金屬粒子添加於主劑並隨主劑固化，且主劑與金屬粒子之重量百分比為2：1。藉此，組合物在成形過程中不需加熱之高溫，節省等待冷卻之時間。

Description

鞋底模具之組合物的製造方法
本發明是一種組合物及製造鞋底方法，尤其是指一種應用於鞋底模具的組合物以及利用其組合物製造鞋底的方法。
鞋底的種類繁多，而依鞋底所使用的材料不同，其製造方式也有所差異。傳統的鞋底經常使用發泡材料製造，且至今仍為主流製程之一。
由於發泡材料的成形需要以模具加以限制，而模具的品質又會直接影響最終的成形結果，因此對於發泡材料的鞋底而言，開模製程一直佔有相當高的成本比例。
開模製程是先製作初始公模，並於公模上倒入液體材料，例如高溫的液態鋁，待液態鋁降溫而成為固態後，即形成供後續翻製的母模。然而，上述開模製程在取下母模時需要多人同時進行方能完成，且冷卻相當曠日費時，另外，製模用的鋁材原料亦相當昂貴，此也使開模成本居高不下。
近年來有業者嘗試將新興的3D列印技術應用到上述的開模製程。3D列印技術可以直接產生母模，故而省去事先製作公模的步驟，且由於此技術是直接列印出模型，故也不需要等待母模冷卻、同時解決取下母模的耗時耗力問題。然而，3D列印技術在實際投入模型之生產時又遭遇諸多障礙，首先，3D列印技術的耗材同樣十分昂貴，且工業水準的3D列印機器往往要價上千萬，非一般企業所能負擔。其次為耐用度問題，由於取下的母模將用於壓模以生成鞋底，但利用3D列印之原料所產出的模型並不若鋁材等金屬強韌，在經過幾次壓合後，列印出的母模即會發生脆裂而成為廢料。對比3D列印技術的前置成本以及緩不濟急的列印速度，耐用度極低的模型所能帶來的實際效益幾乎不成比例，故此種習用做法最後被迫以失敗告終。
因此，目前製鞋產業仍在探求更有效率、簡便且能夠降低成本的製模方案，以期望解決上述習用技術所遭遇之諸多問題。
為解決現有開模製程之高成本問題，本發明提出一種鞋底模具之組合物及其製造方法，利用主劑以及固化劑一體固化成形於模具內，取代以往使用高溫熔融金屬之澆鑄方式，可有效縮短鞋底模具之冷卻時間，另混入多數金屬粒子可以增加導熱性能，且同時解決3D列印之模型強度不足的問題。
依據本發明一實施方式，提供一種鞋底模具之組合物，其包含一主劑、一固化劑以及多數金屬粒子。主劑置於一模具內。固化劑添加於主劑，且固化劑可與主劑產生固化反應，並於模具內固化成形。金屬粒子添加於主劑並隨主劑固化，且主劑與金屬粒子之重量百分比為2：1。
本實施方式利用主劑與固化劑進行固化反應，取帶習用的熔融金屬成形方式，僅需在較低的溫度下即可成形，不需要等待金屬冷卻固化。此外金屬粒子可以提供組合物在後續製模階段時增加導熱性能，解決非金屬材料導熱性較低的問題。
在前述組合物中，主劑與固化劑的重量百分比可以為3：1，主劑的密度可以是1.35g/cm3至1.55g/cm3，固化劑的密度可以是1.15g/cm3至1.35g/cm3。在一實施例中，主劑可以是環氧樹脂，且金屬粒子可以包含鐵或鉛，但不在此限。
依據本發明另一實施方式，提供一種製造前述組合物的方法，包含以下步驟：提供前述模具。混合主劑與固化劑而形成一混合液材。添加前述金屬粒子於混合液材。倒入混合液材至模具內。等待混合液材固化而形成前述組合物。此外，本實施方式另可包含以下後續步驟：取下組合物，並將其固定至一鞋底模座。提供一鞋底原料。以及將鞋底原料壓合至鞋底模座，以產生一鞋底。
本實施方式的優點在於省去加熱金屬至熔融的步驟，在常溫下即可利用混合液材自體固化的特性來成形，因 此在倒入模具後不需要等待漫長的冷卻時間，且製備過程混入多數金屬粒子可以增加導熱性能，故本實施方式的鞋底模具仍具有足夠的強度，未來可藉以連續製造鞋底。此外，前述主劑與固化劑的重量百分比為3：1。主劑的密度為1.35g/cm3至1.55g/cm3。固化劑的密度為1.15g/cm3至1.35g/cm3。再者，前述金屬粒子可包含鐵或鉛，且主劑為環氧樹脂。
前述實施方式可另包含以下步驟：靜置混合液材於室溫下至少4小時。以及加熱混合液材至150℃，並維持混合液材於150℃以上至少2小時。在此條件下，可令組合物發揮更佳的接著效果。
100‧‧‧組合物
200‧‧‧主劑
300‧‧‧固化劑
400‧‧‧金屬粒子
500‧‧‧模具
600‧‧‧混合液材
700‧‧‧鞋底模座
S01~S08‧‧‧步驟
第1圖係繪示本發明一實施方式之鞋底模具之組合物的製造方法流程圖。
第2圖係繪示第1圖之鞋底模具之組合物的製造方法示意圖。
第3圖係繪示第1圖之鞋底模具之組合物的製造方法的量測數據圖。
第1圖係繪示本發明一實施方式之鞋底模具之組合物100的製造方法流程圖。第2圖係繪示第1圖之鞋底模具之組合物100的製造方法示意圖。
請一併參照第1圖以及第2圖，本發明之製造組合物100方法包含以下步驟：步驟S01為提供一模具500。步驟S02為混合一主劑200與一固化劑300而形成一混合液材600，在本實施方式中，主劑200可以使用環氧樹脂，密度可為1.35g/cm3至1.55g/cm3，固化劑300的密度可為1.15g/cm3至1.35g/cm3，且主劑200與固化劑300的重量百分比為3：1。步驟S03為添加多數金屬粒子400於混合液材600，且主劑200與金屬粒子400的重量百分比為2：1，添加金屬粒子400的目的在於增加主劑200與固化劑300成形後產物的導熱能力，其材質可以為鐵或鉛，但亦可以為其他高導熱材質。步驟S04為倒入混合液材600至模具500內。步驟S05為等待混合液材600固化而形成一組合物100。在此步驟中，混合液材600可置於室溫下4小時，其後加熱至150℃並維持2小時，如此可使成形後的組合物100具備較佳接著效果。步驟S06為取下組合物100，並將其固定至一鞋底模座700。步驟S07為提供一鞋底原料。步驟S08為以及將鞋底原料壓合至鞋底模座700，以產生一鞋底。由於組合物100內含有金屬粒子400，當鞋底模座700壓合時，可利用組合物100將熱能傳導至鞋底原料，令鞋底原料被軟化而塑型。
藉此，本實施方式的製造鞋底方法採用固化方式來成形鞋底模具500，且組合物100利用混入多數金屬粒子 400可以增加導熱性能，使本實施方式的步驟S03~S05不需如習知技術般將金屬加熱至熔融狀態，除了節省耗能以外，更可大幅縮短冷卻時間。
此外組合物100利用混入多數金屬粒子400增加的導熱性能不僅對製造鞋底方法有所助益，且運用由於組合物100內含有金屬粒子400的導熱性能，當鞋底模座700壓合時，可利用組合物100的金屬粒子400將熱能傳導至鞋底原料，令鞋底原料被快速軟化而塑型。
另一方面，組合物100利用混入多數大小不同的金屬粒子400，也可增進鞋底模座700的強度，未來可藉鞋底模座700進行長時間的連續製造作業。
第3圖係繪示第1圖之鞋底模具之組合物100的製造方法之量測數據圖。由此量測數據圖可知，在加熱的過程中，本發明之技術(樹脂+鐵)相較於傳統的技術(樹脂)在相同加熱時間之條件下具有較高的溫度。換句話說，本發明的鞋底模具之組合物100利用混入多數金屬粒子400的確可以增加導熱性能，如表一所示。
由以上揭露之實施方式可知，本發明至少具有以下優點：第一，本發明以固化成形之組合物來取代習用的金屬鋁材，可以節省材料成本。第二，由於成形方式之差異，本發明不須耗費大量能源將鞋底模具加熱，亦因此不須等待模具冷卻。第三，本發明以固化方式成形，具有成形速度較快、模具易於取下的優勢。第四，成形後之組合物的強度遠高於3D列印，具備優秀的耐用性。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (6)

  1. 一種鞋底模具之組合物的製造方法，包含：提供一模具；混合一主劑與一固化劑而形成一混合液材；添加多數金屬粒子於該混合液材；倒入該混合液材至該模具內；靜置該混合液材於室溫下至少4小時；加熱該混合液材至150℃，並維持該混合液材於150℃以上至少2小時；以及等待該混合液材固化而形成該組合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鞋底模具之組合物的製造方法，其中：該主劑與該固化劑的重量百分比為3：1。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之鞋底模具之組合物的製造方法，其中：該主劑的密度為1.35g/cm3至1.55g/cm3。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之鞋底模具之組合物的製造方法，其中：該固化劑的密度為1.15g/cm3至1.35g/cm3。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之鞋底模具之組合物的製造方法，其中：該些金屬粒子包含鐵或鉛。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之鞋底模具之組合物的製造方法，其中：該主劑為環氧樹脂。
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