TWI861453B - 環保無廢料的發泡鞋材製程方法，及其鞋材半成品與鞋體成品 - Google Patents

Abstract

一種環保無廢料的發泡鞋材製程方法，包括下列步驟：步驟S1，將一橡塑發泡材料以射出方式填充在一粗胚模具的模室中固化成型，製得未發泡的一鞋材半成品及一射出製程流道廢料，其中該射出製程流道廢料能夠就地回收絞碎直接使用，不須經過重新造粒流程，即能再次製成該橡塑發泡材料；以及步驟S2，冷卻該鞋材半成品，且將其置入於一發泡模具的模穴中均勻發泡，獲取一鞋體成品；另外，一種鞋材半成品與鞋體成品亦揭露於此；藉此，該發泡鞋材製程方法能夠將製程中的廢料循環回收，更可提高該鞋體成品良率。

Description

環保無廢料的發泡鞋材製程方法，及其鞋材半成品與鞋體成品

本發明係與鞋材製程技術有關，特別指一種環保無廢料的發泡鞋材製程方法，及其鞋材半成品與鞋體成品。

已知目前製鞋業概將鞋底分為上層的鞋中底以及下層的鞋大底，其中該鞋中底與該鞋大底，為達舒適性及耐用性等需求，通常係選用橡膠或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，TPE(熱塑性彈性體)、合成橡膠(synthetic rubber)等發泡材料製成。

目前製鞋業的鞋大底製法，係將前述發泡材料利用押出機以高溫高壓射出發泡模具中進行一次性發泡成型；然而，在射出發泡製程中，該發泡材料係經由該發泡模具的入料道進入模室中，如此該入料道中的發泡材料經由發泡而產生發泡廢棄物，由於該發泡廢棄物無法進行再生處理，在製鞋業每天生產大量鞋大底的情況下，同時大量產生前述發泡廢棄物會造成環境汙染的問題。

此外，前述一次性發泡技術中無法將該發泡材料對該發泡模具進行精準投料，使得該發泡材料在發泡過程容易產生溢料，爆邊以及空氣滯留模穴的包氣問題，使得鞋大底的不良率大致介於6%~10%左右，這些不良的鞋材或鞋品造成對用材極大的耗損以及環境的負擔。

綜上可知，一般鞋底的製法仍未臻完善，尚有待改進之處。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種環保無廢料的發泡鞋材製程方法，及其鞋材半成品與鞋體成品，該發泡鞋材製程方法能夠在不降低鞋材物性的前提下，將製程中的廢料循環就地絞碎回收再利用，提供環境保護的效益，更可提高該鞋體成品良率。

緣以達成上述目的，本發明提供的環保無廢料的發泡鞋材製程方法，包括下列步驟：步驟S1，將一橡塑發泡材料以射出方式填充在一粗胚模具的模室中固化成型，製得未發泡的一鞋材半成品及一射出製程流道廢料射出製程流道廢料，其中該射出製程流道廢料能夠回收絞碎，再次製成該橡塑發泡材料；以及步驟S2，冷卻該鞋材半成品，且將其置入於一發泡模具中均勻發泡，獲取一鞋體成品。

本發明另一實施例提供一種鞋材半成品，其為未發泡成型體，該鞋材半成品劃分有複數區段，該等區段包含一前區段、一後區段，及一中區段位於該前區段與該後區段之間，該前區段、該後區段及該中區段之任兩者的密度差異比例介於1~3%。

本發明又一實施例提供一種鞋體成品，係為一發泡體，該發泡體劃分有複數個區段，該等區段包含一前足區段、一後足區段，及一足弓區段位於該前足區段與該後足區段之間，該前足區段、該後足區段及該足弓區段之任兩者的密度差異比例介於1~3%。

本發明的效果在於，該步驟S1中所製得該射出製程流道廢料為未發泡產物，所以該射出製程流道廢料能經由就地回收經絞碎處理，不須經過重新造粒流程，再投入射出機中即能再次製成橡塑發泡材料未發泡之鞋材半成品，致使該射出製程流道廢料具備實用價值，有效 地減少該發泡鞋材製程方法產生不可回收的廢棄物，除了提供環境保護的效益，更可達到循環經濟的功效。

此外，該鞋材半成品中的該等區段彼此密度實質上相同，致使該鞋材半成品整體密度均勻分布，藉以該鞋材半成品經由發泡定型，而能一次性完成發泡完全的該鞋體成品，提高該鞋體成品良率。

〔本發明〕

100:發泡模具

110:下模具

111:模穴

120:上模具

10:鞋材半成品

20:鞋體成品

21:發泡體

211:腳床面

212:前側緣

213:後側緣

P1:前區段

P2:後區段

P3:中區段

P1’:前足區段

P2’:後足區段

P3’:足弓區段

A1:第一假想面

A2:第二假想面

A3:第三假想面

A4:第四假想面

S1、S2:步驟

圖1係為本發明一較佳實施例之環保無廢料的發泡鞋材製程方法的步驟流程圖。

圖2係為本發明一較佳實施例之鞋材半成品的立體圖。

圖3係為本發明一較佳實施例之環保無廢料的發泡鞋材製程方法的發泡模具立體圖。

圖4係為本發明一較佳實施例之鞋材半成品置入發泡模具的剖面示意圖。

圖5係為本發明一較佳實施例之發泡模具進行模具閉合的剖面示意圖。

圖6係為本發明一較佳實施例之鞋體成品的立體圖。

圖7係為本發明一較佳實施例之鞋體成品的正視圖。

圖8係圖7沿剖面線8-8所得的剖視圖。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參考圖1，為本發明提供一種環保無廢料的發泡鞋材製程方法，再請參考圖2、6，係為本發明利用該發泡鞋材製程方法鞋材製得 的鞋材半成品10與鞋體成品20。本發明該環保無廢料的發泡鞋材製程方法依序包括下列步驟：

步驟S1，將一橡塑發泡材料以射出方式均勻填充在一粗胚模具(圖中未示)的模室中固化成型，製得未發泡的該鞋材半成品10(參圖2)及一射出製程流道廢料(圖中未示)；具體說明，在本實施例中，該橡塑發泡材料係包含乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、合成橡膠(Synthetic Rubber)及熱塑性彈性體(TPE)之其中一種，且該橡塑發泡材料係控制在螺桿溫度低於130℃的條件下射出成型；由於該橡塑發泡材料的發泡溫度約為160℃以上，因而該橡塑發泡材料控制在螺桿溫度低於130℃的條件下射出不會產生發泡反應，且該橡塑發泡材料在射出過程控制射出壓力的輸出，而能使射出的橡塑發泡材料均勻分布在該粗胚模具(圖中未示)的模室中固定形成該鞋材半成品10，其中該鞋材半成品10可為鞋大底粗胚、鞋墊粗胚、拖鞋粗胚及一體成形全鞋粗胚之其中一種，但不限於此；如圖2所示，在本實施例中，該鞋材半成品10係以運動鞋大底粗胚作為說明。

如圖2所示，特別說明地，本發明該鞋材半成品10係為未發泡成型體，且該鞋材半成品10針對該鞋材半成品10的密度分布進行檢測，將該鞋材半成品10劃分有複數區段，該等區段包含一前區段P1、一後區段P2，及一中區段P3位於該前區段P1與該後區段P2之間，該前區段P1、該後區段P2及該中區段P3分別透過密度測試發現，該前區段P1、該後區段P2及該中區段P3之任兩者的密度差異比例介於1~3%，由此可知，該步驟S1所製得該鞋材半成品10中的該等區段彼此密度實質上相同，致使該鞋材半成品10整體密度均勻分布。

在其他實施例中，該鞋材半成品10的區段數量可為依需求 調整變化，只要能夠針對不同區段發泡後成品檢測密度即可。

另外，由於該粗胚模具的入料道中形成該射出製程流道廢料為未發泡產物，所以該射出製程流道廢料還能經由破碎處理，不須經過重新造粒流程，再就地透過射出機溶解並射出，即能再次製成該鞋材半成品進行後續發泡，致使該射出製程流道廢料具備實用價值，有效地減少該發泡鞋材製程方法產生不可回收的廢棄物，如此一來，本發明該發泡鞋材製程方法除了提供環境保護的效益，更可達到循環經濟的功效。

該步驟S1直接進入步驟S2，冷卻該鞋材半成品10，且將冷卻後的該鞋材半成品10置入於一發泡模具100中均勻發泡(參圖3至6)，獲取該鞋體成品20；具體說明，該鞋材半成品10從該粗胚模具取出後需先靜置一個小時以上，讓該鞋材半成品10完全冷卻後方可置入該發泡模具100中使用，如圖3、4所示，本實施例係將該鞋材半成品10置放在該發泡模具100之一下模具110的模穴111中，其中該鞋材半成品10的形體對應填充該下模具110之模穴111，再將該發泡模具100之一上模具120與該下模具110閉合，使該鞋材半成品10填滿該發泡模具100之模室進行發泡，在本實施例中，該發泡模具100以低於10cm/s速度將該上模具120朝該下模具110方向閉合，讓該鞋材半成品10的表面在模具閉合前預先在該下模具110的模穴111中加熱軟化，如圖5所示，且在該上模具120與該下模具110完全閉合時，該鞋材半成品10完全填滿該發泡模具100之模室，且該發泡模具100的發泡溫度介於150~200℃，使得該鞋材半成品10發泡形成該鞋體成品20，且該鞋體成品20與該鞋材半成品10具有相同的構型。

此外，本發明該發泡鞋材製程方法在該步驟2中設計該鞋 材半成品10的體積與該下模具110的模穴111容積之比值介於0.96~1.04，在本實施例中，該鞋材半成品10的體積等於該下模具110的模穴111容積，由於該鞋材半成品10在冷卻過程會些微縮小體積，所以該鞋材半成品10的體積與該下模具110的模穴111容積會產生有些許誤差；整體而言，利用該鞋材半成品10的體積與該發泡模具100的模穴111容積設計，讓該鞋材半成品10對該發泡模具100精準投料，使得該鞋材半成品10在該發泡模具100中均勻發泡，且該鞋材半成品10對應該發泡模具100之分模線口不會產生溢料，即能一次性獲取發泡完全的該鞋體成品20(參圖5)，以致該鞋體成品20後續不需再次進行修邊處理，使得本發明該發泡鞋材製程方法在該步驟2中不會額外產生任何發泡的廢料。

如圖6及8所示，由上述步驟可知，本發明該鞋體成品20係為一發泡體21由未發泡的該鞋材半成品10經發泡而一體成型，且該發泡體21係為鞋大底；但在其他實施例中，該鞋體成品20的型態可依需求製成拖鞋及包鞋；本實施例針對該鞋體成品20的密度分布進行檢測，將該發泡體21劃分有複數區段，該等區段包含一前足區段P1’、一後足區段P2’，及一足弓區段P3’位於該前足區段P1’與該後足區段P2’之間；如圖7所示，該發泡體21具有一腳床面211，該腳床面211之一側具有一前側緣212，該腳床面211之另一側具有一後側緣213，該發泡體定義有一第一假想面A1以及一第二假想面A2，該第一假想面A1係位於該腳床面211之一側且通過該前側緣212，該第二假想面A2通過該腳床面211，使該第一假想面A1與該第二假想面A2間形成該前足區段P1’，且該發泡體21定義有一第三假想面A3以及一第四假想面A4，該第三假想面A3係遠離該前側緣212位於該腳床面211之另一側且通過該後側緣213，該第四假想面A4通過該腳床面211，使該第三假想面A3與該第四假想面A4間 形成該後足區段P2’，且該第二假想面S與該第四假想面A4間形成該足弓區段P3’。

其中該前足區段P1’、該後足區段P2’及該足弓區段P3’分別透過密度測試發現，該前足區段P1’、該後足區段P2’及該足弓區段P3’之任兩者的密度差異比例介於1~3%，由此可知，該步驟S2所製得該鞋體成品20整體密度均勻分布，且能一次性完成發泡完全的該發泡體21，提高該鞋體成品20良率。

藉由本發明之設計，該環保無廢料的發泡鞋材製程方法在步驟S1所製得該射出製程流道廢料為未發泡產物，所以該射出製程流道廢料能經由就地回收作絞碎處理再製成該橡塑發泡材料，致使該射出製程流道廢料具備實用價值，有效地減少該發泡鞋材製程方法產生不可回收的廢棄物，除了提供環境保護的效益，更可達到循環經濟的功效。

再者，該鞋材半成品10中的該等區段彼此密度實質上相同，致使該鞋材半成品10整體密度均勻分布，藉以該鞋材半成品10經由發泡定型，而能一次性完成發泡完全的該發泡體21，提高該發泡鞋材製程方法的製程良率。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

S1、S2:步驟

Claims (11)

1. 一種環保無廢料的發泡鞋材製程方法，依序包括下列步驟：步驟S1，將一橡塑發泡材料以射出方式均勻填充在一粗胚模具的模室中固化成型，製得未發泡的一鞋材半成品及一射出製程流道廢料，該射出製程流道廢料能夠回收攪碎，再次製成該橡塑發泡材料；以及該步驟S1直接進入步驟S2，冷卻該鞋材半成品，且將其置入於一發泡模具中均勻發泡，其中該鞋材半成品的體積與該發泡模具之一下模具的模穴容積之比值介於0.96~1.04，係先將該鞋材半成品放置於該發泡模具之該下模具的模穴中，且該鞋材半成品的形體對應填充該下模具之模穴，再將該發泡模具之一上模具與該下模具閉合，其中該發泡模具以低於10cm/s速度將該上模具朝該下模具方向閉合，讓該鞋材半成品的表面在模具閉合前預先在該下模具的模穴中加熱軟化，且在該上模具與該下模具完全閉合時，該鞋材半成品完全填滿該發泡模具之模室進行發泡，獲取一鞋體成品，該鞋體成品與該鞋材半成品具有相同的構型。
2. 如請求項1所述之環保無廢料的發泡鞋材製程方法，其中在該步驟S1中，該橡塑發泡材料係控制在螺桿溫度低於130℃的條件下射出。
3. 如請求項1所述之環保無廢料的發泡鞋材製程方法，其中在該步驟S1中，該鞋材半成品劃分有複數區段，該等區段彼此間的密度差異比例介於1~3%。
4. 如請求項1所述之環保無廢料的發泡鞋材製程方法，其中在該步驟S2中，該鞋材半成品的體積等於該下模具的模穴容積。
5. 一種利用如請求項1所述之環保無廢料的發泡鞋材製程 方法所製得的鞋材半成品，其為未發泡成型體，用以置入一發泡模具中發泡，該鞋材半成品的體積與該發泡模具之一下模具的模穴容積之比值介於0.96~1.04，且該鞋材半成品的形體對應填充該下模具之模穴，將該發泡模具之一上模具與該下模具閉合，該鞋材半成品填滿該發泡模具之模室，使該鞋材半成品在該發泡模具中發泡成一鞋體成品，該鞋體成品與該鞋材半成品具有相同的構型，其中；該鞋材半成品劃分有複數區段，該等區段包含一前區段、一後區段，及一中區段位於該前區段與該後區段之間，該前區段、該後區段及該中區段之任兩者的密度差異比例介於1~3%。
6. 如請求項5所述之鞋材半成品，其中該鞋材半成品係由一橡塑發泡材料控制在螺桿溫度低於130℃的條件下射出而固化成型。
7. 如請求項5所述之鞋材半成品，其中該鞋材半成品包含鞋大底粗胚、鞋墊粗胚、拖鞋粗胚及一體成形全鞋粗胚之其中一種。
8. 一種利用如請求項1所述之環保無廢料的發泡鞋材製程方法所製得的鞋體成品，其係為一發泡體，該發泡體劃分有複數個區段，該等區段包含一前足區段、一後足區段，及位於該前足區段與該後足區段之間的一足弓區段，該前足區段、該後足區段及該足弓區段之任兩者的密度差異比例介於1~3%。
9. 如請求項8所述之鞋體成品，其中該發泡體具有一腳床面，該腳床面之一側具有一前側緣，該腳床面之另一側具有一後側緣，該發泡體定義有一第一假想面以及一第二假想面，該第一假想面係位於該腳床面之一側且通過該前側緣，該第二假想面通過該腳床面，使該第一假想面與該第二假想面間形成該前足區段。
10. 如請求項9所述之鞋體成品，其中該發泡體定義有一第 三假想面以及一第四假想面，該第三假想面係遠離該前側緣位於該腳床面之另一側且通過該後側緣，該第四假想面通過該腳床面，使該第三假想面與該第四假想面間形成該後足區段，且該第二假想面與該第四假想面間形成該足弓區段。
11. 如請求項9所述之鞋體成品，其中該鞋體成品包含鞋大底、鞋墊、拖鞋及包鞋之其中一種。

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