專利名稱：鞋底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鞋底，特別涉及一種鞋底，具體而言，這種鞋底，其因使用非溶劑系的粘接劑，得以在極短時(shí)間內(nèi)完成鞋子的制造，而不致于污染作業(yè)環(huán)境。
目前不僅是運(yùn)動(dòng)鞋，其他男女用的休閑鞋與工作鞋，再有工業(yè)用的作業(yè)鞋，其大部分的鞋子構(gòu)成材料如鞋蓋、中底及外底，均以粘接劑接合，而其制造場(chǎng)所的作業(yè)環(huán)境因粘接劑的溶劑遭受污染，成為最大的問題。加以接合時(shí)須要加熱，在溶劑氣體環(huán)境中須要熱源，致被迫處于與火災(zāi)為鄰的最壞環(huán)境中作業(yè)。當(dāng)然為了防止這樣的作業(yè)環(huán)境的惡化采取了種種的對(duì)策，但免不了須耗費(fèi)相當(dāng)大的費(fèi)用。
溶劑引起的作業(yè)環(huán)境的惡化加上加熱與干燥一連串工程耗費(fèi)時(shí)間，能量效率也差，如何縮短工程時(shí)間亦成重要的課題。
又在傳統(tǒng)的鞋類，當(dāng)其外底磨滅時(shí)，即使鞋頂部分無(wú)損傷，只修復(fù)鞋底也不容易。結(jié)果通常只好予以廢棄。這在高喊資源回收以保護(hù)地球環(huán)境的今天而言，如何將廢棄鞋子的構(gòu)成材料再予利用，也是一個(gè)課題。
又在傳統(tǒng)的鞋子，為了使鞋子輕量化而外底也采用發(fā)泡方法，愈加速鞋底的消耗。
本發(fā)明的目的，是要提供一種鞋底，能經(jīng)簡(jiǎn)單的操作形成鞋底。
本發(fā)明的另一目的，是要提供一種鞋底，其能易于剝離鞋底，而得以更換鞋底使鞋的再生成為可能。
本發(fā)明的又一目的，是要提供一種鞋底，可不使用溶劑而在優(yōu)良作業(yè)環(huán)境下制造鞋子。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鞋底，主要由中底與外底所構(gòu)成，其特征在于在中底與外底之間介在一層發(fā)熱材料與粘接劑組合的粘接劑層，該發(fā)熱材料是指安置于高頻磁場(chǎng)內(nèi)的發(fā)熱材料。
該發(fā)熱材料，是由一群磁性體物質(zhì)、金屬及碳素中所選出的至少一種。
該發(fā)熱材料，是由一群粉體、破片狀、薄片狀、纖維狀、織布狀、網(wǎng)狀及多孔薄板狀中所選出的至少一種形狀。
該發(fā)熱材料可預(yù)先以底漆被覆。
該底漆為熱塑性合成樹脂或彈性體。
該底漆為熱硬性合成樹脂或彈性體。
該粘接劑為熱塑性合成樹脂或彈性體。
該粘接劑為熱硬性合成樹脂或彈性體。
本發(fā)明的鞋底，其特征是在中底與外底之間介在有新型粘接劑層。此粘接劑層藉與粘接劑相組合的發(fā)熱材料的發(fā)熱使鞋子成形時(shí)中底及/或外底可以接合，又從已成形的鞋剝?nèi)⊥獾讜r(shí)使鞋本體與中底及/或外底的剝離成為可能。接合與剝離時(shí)只有中底與外底間的粘接劑層選擇性的被加熱而不致使構(gòu)成鞋子的其他部分的材料劣化。剝離時(shí)可以將本來已產(chǎn)生材料破壞的剝離變成層間剝離而不致?lián)p傷其他部分材料。此時(shí)不僅能量效率極高，與傳統(tǒng)上施行的周圍加熱方法有所不同，本來不必加熱的部分材料不經(jīng)歷加熱，故該部材料無(wú)熱劣化的憂慮，也不損及該部材料的耐久性。
本發(fā)明的鞋底，其加熱時(shí)間，即為了使發(fā)熱材料發(fā)熱，在高頻磁場(chǎng)中激起發(fā)熱材料的時(shí)間，為自數(shù)秒至不過數(shù)十秒的極短時(shí)間。于是采用本發(fā)明的鞋底時(shí)，制造鞋子的過程時(shí)間，較之傳統(tǒng)的方法，顯著縮短。
這樣以能量效率良好的局部加熱以極短過程時(shí)間得以制造鞋子，意味著可以實(shí)現(xiàn)鞋子的制造過程的劃時(shí)代性合理化。為傳統(tǒng)手工進(jìn)行的鞋制造業(yè)開了一條轉(zhuǎn)換成靠機(jī)械的自動(dòng)化道路。
又采用本發(fā)明鞋底成形的鞋子，因?qū)⒄辰觿影仓糜诟哳l磁場(chǎng)，只有粘接劑層被選擇性的加熱熔融，外底較易剝離。于是已磨滅的鞋底的修復(fù)可以更換外底的手段而成為可能。因輕量化而激烈消耗的外底，亦容易更換，結(jié)果鞋本體的壽命劃時(shí)代性的延長(zhǎng)。由于鞋底的剝離容易，于鞋子的回收時(shí)以鞋頂為主的鞋本體與鞋底易于分離，對(duì)于資源的愛護(hù)貢獻(xiàn)很大。
本發(fā)明的新型鞋底，因其使用而具有下述種種效果。
本發(fā)明的鞋底具有因高頻磁場(chǎng)的激起而發(fā)熱的發(fā)熱材料與粘接劑組合的粘接劑層，而只依靠該發(fā)熱材料所發(fā)的熱加以活用使鞋子成形。只在所希望的部分選擇性的加熱，而三次元的構(gòu)選部分的加熱亦成可能，因如與傳統(tǒng)的從外部加熱于整個(gè)鞋子的方法，亦即環(huán)境加熱方法相比較，其能量效率極優(yōu)異，亦可節(jié)省能源并提供良好的作業(yè)環(huán)境。所用的粘接劑為以具有熱熔性的熱彈性體為中心的粘接劑，并不須要用溶劑，在此方面而言亦可提供良好作業(yè)環(huán)境。因其不使用溶劑，亦不采用環(huán)境加熱方法，故無(wú)火災(zāi)之虞。
使發(fā)熱材料發(fā)熱的手段，是采用稱為高頻電磁加熱的方法，所以可在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到完成作業(yè)的目的。又因?qū)儆诰植考訜幔始訜嵬炅撕罂神R上送制品到后面工序。于是如用本發(fā)明的鞋底，不但可顯著縮短鞋子的成形過程時(shí)間，即以機(jī)械化的過程的自動(dòng)化，可實(shí)現(xiàn)省力而提高生產(chǎn)效率，且作業(yè)上不須有熟練技術(shù)，也是優(yōu)點(diǎn)之一。
只要安置鞋底的粘接劑層于高頻磁場(chǎng)中，即可選擇性的發(fā)熱而使粘接劑層熔融，故從本發(fā)明完成的鞋子要?jiǎng)冸x其外底乃極為容易之事，亦為本發(fā)明鞋底的另一效果。例如大家都知道，馬拉松競(jìng)技紀(jì)錄的更新與馬拉松鞋的改進(jìn)有密切的關(guān)連，故不但是輕量化而已，鞋子素材功能性的改進(jìn)經(jīng)常被追求。鞋頂部輕量化與通氣性的謀求，或中底部沖擊吸收性的改善，可藉素材的選擇得到相當(dāng)?shù)母纳疲獾椎妮p量化可說已到極限，極端的說，每次比賽完了就不必不更換新鞋。然而本發(fā)明的鞋底，如前述情形其穿脫容易，更換容易，可耐一次比賽所須最大極限的輕量化，而可在比賽完了后剝?nèi)ヅf鞋底更換成新品。于是仍可留用已被使用者慣用的鞋頂部。對(duì)于著名馬拉松選手，已制作有連左右腳間微妙之差都予考慮鞋子，鞋頂部之可繼續(xù)使用，就是腳的穿著安定性的繼續(xù)維持，不招致疲勞感，可避免腳部擦傷，這對(duì)選手是莫大的福音。
本發(fā)明的鞋底不僅限于馬拉松用鞋，對(duì)基他運(yùn)動(dòng)鞋或休閑鞋，其磨損的外底均可易于再生。只因外底磨滅但鞋頂部無(wú)損傷亦不得不廢棄的鞋子，可藉采用本發(fā)明的鞋底而仍然保持輕爽的穿著舒適性，且有利于資源的再利用。
另外，采用本發(fā)明鞋底的鞋子，于廢棄處理時(shí)其鞋頂部與外底部的分離容易，不僅素材的回收再利用容易，抑且減輕廢棄物處理上的環(huán)境負(fù)擔(dān)，對(duì)環(huán)境保護(hù)與資源愛護(hù)兩方面均有俾益。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)施例。


圖1為應(yīng)用本發(fā)明的鞋底所形成運(yùn)動(dòng)鞋之一例的概略說明圖；圖2為本發(fā)明的鞋底粘接劑層的一部分?jǐn)嗝鎴D；圖3為本發(fā)明的鞋底另一粘接劑層的一部分?jǐn)嗝鎴D；圖4為本發(fā)明的鞋底又一粘接著劑層的一部分?jǐn)嗝鎴D。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明的鞋底3以中底4與外底6構(gòu)成，在高頻磁場(chǎng)內(nèi)被激起，其本身以渦電流與磁滯損失而發(fā)熱的物質(zhì)制成的發(fā)熱材料與粘接劑8相組合的粘接劑層5，使其介在于中底4與外底6之間，以此構(gòu)造形成鞋底3。該發(fā)熱材料7的發(fā)熱，乃基于渦電流與磁滯損失的焦耳熱，而可在短時(shí)間內(nèi)發(fā)熱為其特征，而利用此發(fā)熱量于接合。安置于高頻磁場(chǎng)內(nèi)的鞋底3，最好以器具等物輕輕壓接，藉粘接劑層5內(nèi)部的發(fā)熱，粘接劑8瞬間熔融，而進(jìn)行接合。
在形成裝設(shè)有本發(fā)明鞋底3的鞋子時(shí)，或從裝有本發(fā)明鞋底3的鞋子剝離其外底6時(shí)，則使配裝于前述粘接劑層5的發(fā)熱材料7發(fā)熱。
在此使用的發(fā)熱材料7，是屬于因在高頻磁場(chǎng)內(nèi)的激起，其本身基于渦電流及磁滯損失而發(fā)熱的物質(zhì)。這樣的物質(zhì)，可例舉的有磁性體、金屬或碳等。這些物質(zhì)可單獨(dú)使用或兩種以上并用。于此所說的磁性體，乃指通常定義的具有在磁場(chǎng)內(nèi)可磁化性質(zhì)的化合物，最好是強(qiáng)磁性體，但常磁性體或反磁性體亦可。如將磁性體具體例示，則有各種鐵系化合物；鐵鎳、鐵錳、鐵鈷等鐵合金及鐵系化合物；錳系化合物；鎳系化合物；鈦系化合物；鋇系化合物；鈀系化合物等，但并非限定于這些而已。金屬則有鐵、鈷、鎳，各種不銹鋼等。碳則最好是介電常數(shù)高，高結(jié)晶性的碳，例如市面上的導(dǎo)電性碳與碳纖維等，均適于使用。
上述物質(zhì)以外，橡膠中配合大量碳素的成形材料如市售的導(dǎo)電性多硫化橡膠或其亞性物質(zhì)，皆可使用。
發(fā)熱材料7的形狀，最好是能以高效率產(chǎn)生渦電流，各種形狀中以粉體、破片狀、薄片狀、纖維狀、織布狀、不織布狀、網(wǎng)狀或多孔薄板狀較佳。
發(fā)熱材料7配置量的選定，應(yīng)妥善配合所使用粘接劑8熔融溫度，使其能得到所需溫度。又如后述的高頻振蕩器的頻數(shù)與輸出也應(yīng)加以考慮決定。
為了提高發(fā)熱材料7與粘接劑8的混合性，預(yù)先以底漆被覆發(fā)熱材料7的處理方式，亦為較佳的形態(tài)。
使此發(fā)熱材料7發(fā)熱的方法，則所謂稱為高頻電磁加熱方法，分為介質(zhì)加熱與感應(yīng)加熱兩種，任一方式都可適用。
通常以使用感應(yīng)加熱方法為宜。感應(yīng)加熱的原理，即利用高頻振蕩器所產(chǎn)生的高頻電流流通于感應(yīng)線圈，使因感應(yīng)激起磁場(chǎng)，致發(fā)熱材料被激起產(chǎn)生渦電流及磁滯損失，而利用藉此所生成的熱量的方法。另一方面，介質(zhì)加熱的原理，即是將藉高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻電流流于兩個(gè)電極，將發(fā)熱材料安置于電極間感應(yīng)的磁場(chǎng)內(nèi)，使其激起產(chǎn)生渦電流及磁滯損失而利用其所產(chǎn)生的熱量的方法。
為感應(yīng)磁場(chǎng)，以高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻電流頻率，于感應(yīng)加熱時(shí)為0.1～50MHz間選用，介質(zhì)加熱時(shí)為電波法所限，通常從20.3或40.6MHz兩者之中選一。如前述情形，輸出的大小應(yīng)權(quán)衡所用粘接劑8的熔融溫度與所配合使用發(fā)熱材料7間關(guān)系妥善決定。由高頻振蕩器振蕩的高頻電流的通電時(shí)間，即感應(yīng)加熱或介質(zhì)加熱時(shí)間通常以極短為其特征，配合粘接劑8達(dá)到熔融溫度所需熱量來決定加熱時(shí)間，頂多從數(shù)秒至數(shù)十秒的短時(shí)間而已。
與此發(fā)熱材料7相組合的粘接劑8，乃所謂熱融式粘接劑8，可依目的適當(dāng)選擇。粘接劑8最好選用與鞋底3材料同質(zhì)樹脂，而不易加熱而變質(zhì)。通常選用熱塑性彈性體。例如在形成具有剝離自在的鞋底的鞋子時(shí)，使用由熱塑性合成樹脂或彈性體所成的粘接劑8。又在形成不須剝離外底6的鞋子時(shí)，可用由熱硬性合成樹脂或彈性體所成的粘接劑8。
粘接劑層5的軟化點(diǎn)最好比被接合體的軟化點(diǎn)為低，在選定粘接劑8之際，應(yīng)考慮素材的軟化點(diǎn)。被接合體與粘接劑8使用同質(zhì)的樹脂時(shí)，應(yīng)選用分子量小的材料為粘接劑8，或配合以可塑劑以達(dá)成目的。
選定粘接劑8時(shí)另一要件與發(fā)熱材料7的選擇有所關(guān)連，即最好是粘接劑8用的樹脂的熱變形溫度應(yīng)比發(fā)熱材料7的居里(curie)溫度低20～30℃。
被接合體，例如中底4的材料與粘接劑8可熔性參數(shù)互相配合，藉此可以做為得到較強(qiáng)的接合力的指標(biāo)。有時(shí)，因被接合體間材料顯著不同而難以以一種接劑接合時(shí)，最好考慮被接合體的可熔性參數(shù)施行表面改質(zhì)處理，即底漆處理，或使用兩種以上粘接劑的組合等。通常配合好可熔性參數(shù)時(shí)于剝離之際會(huì)引起材料破壞，但本發(fā)明的鞋底在剝離時(shí)，因只有粘接劑層5被選擇性的加熱遂成層間剝離，不會(huì)伴隨因破壞而招致鞋子結(jié)構(gòu)材料的損失。
可當(dāng)粘接劑8用熱塑性合成樹脂，可以例舉者例如熱塑性聚尿烷；乙烯醋酸·乙烯共重合體(EVA)；苯乙烯·丁二烯·苯乙烯塊共重合體(SBS)與苯乙烯·異戌二烯·苯乙烯塊共重合體(SIS)；聚丁烯二醇對(duì)苯二甲(PBT)；對(duì)苯二甲聚酯彈性體(TPEE)；聚酯彈性體(PEE)；聚酰胺彈性體(PAE)等。其中因耐熱性與低溫脆弱性較優(yōu)，熱塑性聚尿烷常被使用。常用在鞋底的EVA亦適合做為粘接劑8。于玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)以上溫度成為流動(dòng)性的塊共重合體因可射出成形，故常被用于外底6，亦適合做粘接劑8。使用于中底4素材的PBT，亦為良好的粘接劑8。
如圖2～4所示，構(gòu)成本發(fā)明鞋底粘接劑層5的發(fā)熱材料與粘接劑8組合的形態(tài)，例如有1)粘接劑8中分散粉粒體的發(fā)熱材料7的形態(tài)，2)將發(fā)熱材料10分散于粘接劑8層支持體的表面或內(nèi)部而組合其支持體與粘接劑8的形態(tài)，3)如同網(wǎng)與多孔薄板，其本身具有薄板狀的發(fā)熱材料9與粘接劑8組合的形態(tài)，但并非限定于此而已。亦即配置發(fā)熱材料于鞋子中底4或外底6的應(yīng)施以接合的表面部分，而在底表面涂布粘接劑8形成粘接劑層5的形態(tài)可以做為本發(fā)明鞋底3的一種變形來應(yīng)用。再者于此變形的形態(tài)亦可只以中底4或外底6的素材本身的表面部分令其發(fā)揮粘接劑層5的功能。
又以多層方式構(gòu)成鞋底時(shí)，以變更各層間粘接劑及/或發(fā)熱材料種類的組合來變化層間剝離溫度，以只剝離特定的一層，亦屬可能。例如本發(fā)明的粘接劑層可應(yīng)用于鞋頂與內(nèi)底的接合。通常中底不會(huì)消耗，故而不必更換，但若使用本發(fā)明的粘接劑層，中底的剝離與更換亦屬可能。
在中底與外底之間介在粘接劑層的形態(tài)有1)粘接劑中均勻混合以發(fā)熱材料，使其分散而涂布于中底或外底，2)用織布或不織布等支持體，在支持體表面層積由發(fā)熱材料與粘接體混合物所成的粘接劑層，3)在有發(fā)熱材料均勻分散的支持體表面涂布粘接劑，4)涂布粘接劑于薄板狀發(fā)熱材料等形態(tài)，但并非限定如此而已。于前述1)的形態(tài)，最好使用在粘接劑中分散有發(fā)熱材料的粘接劑層，例如使用電燙反卷發(fā)劑(reverse roll)涂布于外底，可防止發(fā)熱材料沉降而與粘接劑分離。同樣使用乳膠系的粘接劑時(shí)最好亦涂布電燙反卷發(fā)劑。于前述2)、3)及4)的形態(tài)中預(yù)先準(zhǔn)備薄板狀粘接劑層，切斷該薄板成所要的形狀，貼布于中底或外底而形成鞋子，乃實(shí)用的形態(tài)。
本發(fā)明鞋底的實(shí)施例實(shí)施例1茲就已經(jīng)裝好鞋頂部與中底部，再裝外底就可完成鞋的形成的例子說明，合并說明裝好的鞋底可容易剝離的例子。
如圖2所示，表示已裝好鞋頂部2與中底4但未完成的鞋子接合粘接劑層5層外底6的一部分?jǐn)嗝鎴D。外底6涂布有SBR是熱熔性粘接劑8與鐵素體7(粒徑1μ，對(duì)粘接劑容積比5％)均勻混合的粘接劑層5。將此外底6貼合于中底4。另準(zhǔn)備以高頻振蕩裝置(輸出5kW)產(chǎn)生的頻率3MHz的高頻電流流通于過卷型扁平感應(yīng)加熱線圈而發(fā)生磁場(chǎng)的高頻振蕩器(圖未示)。對(duì)外底6強(qiáng)力接觸高頻振蕩器而通以高頻電流約20秒鐘。鐵素體發(fā)熱，粘接劑8熔融，中底4與外底6經(jīng)粘接劑層5相接合。以壓接外底6的狀態(tài)直到被接合體吸收粘接劑層5的熱而冷卻為止，使粘接劑8固化，完成鞋的成形。
于前述鞋子完成品的鞋底，接觸前述高頻振蕩器，流通以高頻電流約25秒鐘后，自高頻振蕩器中取出鞋子，剝?nèi)⊥獾?，并未伴隨外底6的材料破壞，而靠粘接劑層5的凝集破壞得以容易的剝離。
實(shí)施例2代替實(shí)施例1中涂布的粘接劑層5，如圖3所示，在厚度10μ，每一平方公分平均有6個(gè)孔的多孔鋁薄板9的兩面，重合以熱熔性粘接劑8，將如此構(gòu)成的粘接劑層5介置于中底4與外底6之間，重復(fù)實(shí)施例1的過程，本例也與實(shí)施例1同樣輕易的完成了鞋子的成形。
實(shí)施例3代替實(shí)施例1中涂布的粘接劑層5，如圖4所示，在48網(wǎng)孔的不銹鋼網(wǎng)10上涂布SBR系熱熔性粘接劑8，令其干燥，然后將預(yù)先形成薄板狀的粘接劑層5介置于中底4與外底6之間，重復(fù)實(shí)施例1的過程。高頻電流約通以10秒鐘，外底6與中底4相接合而完成鞋子的成形。
綜上所述，僅為本發(fā)明的數(shù)種較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明的實(shí)施例范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的同等變更與修飾，應(yīng)皆為本發(fā)明專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種新型鞋底，主要由中底與外底所構(gòu)成，其特征在于在中底與外底之間介在一層發(fā)熱材料與粘接劑組合的粘接劑層，該發(fā)熱材料是指安置于高頻磁場(chǎng)內(nèi)的發(fā)熱材料。
2.如權(quán)利要求1所述的新型鞋底，其特征在于該發(fā)熱材料，是由一群磁性體物質(zhì)、金屬及碳素中所選出的至少一種。
3.如權(quán)利要求2所述的新型鞋底，其特征在于該發(fā)熱材料，是由一群粉體、破片狀、薄片狀、纖維狀、織布狀、網(wǎng)狀及多孔薄板狀中所選出的至少一種形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的新型鞋底，其特征在于該發(fā)熱材料可預(yù)先以底漆被覆。
5.如權(quán)利要求4所述的新型鞋底，其特征在于該底漆為熱塑性合成樹脂或彈性體。
6.如權(quán)利要求4所述的新型鞋底，其特征在于該底漆為熱硬性合成樹脂或彈性體。
7.如權(quán)利要求1所述的新型鞋底，其特征在于該粘接劑為熱塑性合成樹脂或彈性體。
8.如權(quán)利要求1所述的新型鞋底，其特征在于該粘接劑為熱硬性合成樹脂或彈性體。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種鞋底,其特征是使用非溶劑系的粘接劑,以高頻電磁加熱法選擇性的加熱于粘接劑層,得以在極短時(shí)間內(nèi)完成鞋子的制造,而不致于污染環(huán)境,且經(jīng)機(jī)械化與自動(dòng)化的連續(xù)過程,使大量生產(chǎn)成為可能。該法是在由中底與外底構(gòu)成的鞋底,介入可被高頻磁場(chǎng)激起而發(fā)熱的發(fā)熱材料與粘接劑組合而成的粘接劑層,實(shí)現(xiàn)選擇性的加熱,得以在短時(shí)間內(nèi)完成鞋子的制造。以此方法,亦可完成鞋底的更換等修復(fù)工作。
文檔編號(hào)A43B13/12GK1256104SQ98123380
公開日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1998年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月10日
發(fā)明者黃堂慶云, 黃堂泰昌 申請(qǐng)人:巧星股份有限公司