具透氣性的鞋墊的製作方法

2023-05-17 00:53:41 1

專利名稱：具透氣性的鞋墊的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於鞋的附屬品，特別是一種具透氣性的鞋墊。
背景技術：
已有的鞋墊主要可分為兩種，第一種是以EVA(Ethylene-Vinyl AcetateCopolymer乙烯-乙酸乙烯共聚物)製成，第二種則是利用PU(Polyurethane聚氨基甲酸酯/聚氨酯)模塑成型黏合表布所製成。
如圖1所示，為了達到具有較佳的彈性及吸震效用，已有的EVA鞋墊發泡材1在模塑成型時是利用模具內部的凸柱，使EVA板材在發泡成型後於頂、底面上分別形成有多數凹槽11，而業者通常只是取用沿切割線L剖切後的上、下層部位製成鞋墊，至於中間的連接層12則捨棄，相當耗材、不經濟。另外，EVA材料因不透氣，也容易產生吸盤效應，造成穿著時的悶熱不適感。
如圖2所示，其次，EVA鞋墊發泡材亦可以另一種沿切割線L1剖切的製法。這種製法雖可使鞋墊形成孔隙而兼具有透氣效果，但是無法使鞋墊表面形成兼具止滑功能及美觀作用的浮凸部(Profile)設計，至於中間的連接層13也需捨棄，相當耗材、不經濟；相反，若企圖藉由貼設不同物性的彈性塊，例如去表皮的PU發泡材(Open Cell PU Foam)或PU廢料重新聚合的PU發泡材(Recycled PU Foam)來解決舒適穿著的問題，也無法以熱壓成型製成，必須先在烘箱內經過烘烤軟化後，再置於約10℃的冷模模塑成型，製程相當耗時，而且這種製法也無法兼具浮凸部(Profile)的設計。
而且，EVA鞋墊發泡材的耐壓縮性較差(ASTM D-395約60％～99％間)，因此穿著一段時間後，其厚度容易變薄，相對使得鞋內空間變得很大，也造成穿著不適。
如圖3所示，至於已有的PU鞋墊2(如臺灣專利公告第558496號新型專利)，其製法則是將包覆布預先置入模具內，當PU灌入模具中，即可使PU與包覆布結合為一體。雖然，包覆布內的PU材質已能達到一定的透氣功用，但是，為避免在模塑當時PU材料滲入編織的表面層22的孔隙，通常會在表面層22的底面預先貼設上一層不透氣的TPU薄膜23。但如此一來，原本具有透氣作用的PU鞋墊本體21與表面層22，在TPU薄膜23的阻隔下，則失去透氣功能，導致穿著時，同樣感到悶熱不透氣。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種透氣性良好、製造簡便、節省原物料及能源的具透氣性的鞋墊。
本實用新型包含基層及接觸層；基層由為發泡基材切割形成，且具有相背設置頂面及形成使用部的底面，基層的底面呈相間隔自使用部外表面朝內部延伸設有數個凹陷部；發泡基材為由聚氨基甲酸酯/聚氨酯材質製成；接觸層為以可供流動物質通過的材料製成且貼合於基層的頂面。
其中基層為由發泡基材呈對半剖切形成。
基層為沿發泡基材橫載面呈傾斜方向切割構成。
基層頂面以熱壓形成數個浮凸部及邊牆。
基層頂面貼合設有至少一個彈性層；彈性層與基層可選用同材質同物性、同材質不同物性或不同材質不同物性的材料製成。
基層底面貼合設有至少一個彈性層；彈性層與基層可選用同材質同物性、同材質不同物性或不同材質不同物性的材料製成。
彈性層的頂面以熱壓形成數個浮凸部及邊牆。
由於本實用新型包含基層及接觸層；基層由為發泡基材切割形成，且具有相背設置頂面及形成使用部的底面，基層的底面呈相間隔自使用部外表面朝內部延伸設有數個凹陷部；發泡基材為由聚氨基甲酸酯/聚氨酯材質製成；接觸層為以可供流動物質通過的材料製成且貼合於基層的頂面。連孔率高，表皮為開孔結構，氣體可穿透，所以透氣性特佳；製造時，只需自發泡基材上裁下的製程，製造簡便；耐壓縮較佳，提高足部穿著的舒適度；可縮減脫模時間，節省能源；不僅透氣性良好，而且製造簡便、節省原物料及能源，從而達到本實用新型的目的。


圖1、為已有的EVA鞋墊發泡材局部結構示意剖視圖。
圖2、為已有的另一種EVA鞋墊發泡材局部結構示意剖視圖。
圖3、為已有的PU鞋墊結構示意剖視圖。
圖4、為本實用新型實施例一基層結構示意立體圖。
圖5、為圖4中A-A剖視圖。
圖6、為本實用新型實施例一結構示意立體圖。
圖7、為本實用新型實施例一結構示意平面圖(蜂巢狀)。
圖8、為本實用新型實施例二結構示意剖視圖。
圖9、為本實用新型實施例三結構示意剖視圖(利用斜剖構成的PU鞋墊發泡材)。
圖10、為本實用新型實施例四結構示意剖視圖(利用斜剖構成的PU鞋墊發泡材)。
圖11、為本實用新型結構示意平面圖(PU鞋墊的切割面上經熱壓成型有多數不規則的浮凸部及邊牆)。
圖12、為本實用新型結構示意剖視圖(多數彈性層貼合於基層的底面或接觸層的表面)。
圖13、為本實用新型結構示意剖視圖(片狀彈性層貼合於基層與接觸層中間)。
圖14、為本實用新型結構示意剖視圖(腳杯狀的彈性層貼合於基層的後跟部位的底面)具體實施方式
實施例一如圖4、圖5、圖6所示，本實用新型包含基層3及接觸層4。
基層3由為發泡基材30切割形成，且具有相背設置頂面及形成使用部的底面。
如圖4所示，基層3(圖中假想線)的形成必須配合模具先灌注成型PU(Polyurethane聚氨基甲酸酯/聚氨酯)發泡基材30，接著貼合接觸層4(或再經熱壓固結)，最後再假想線示意的人體足部形狀裁切成型。
如圖4、圖5、圖6所示，基材30具有相背設置的頂面31、底面32及相互間隔地自頂、底面31、32朝內部延伸的數個凹陷部位33，借凹陷部位33的形成，使頂、底面31、32上分別形成構成緊密相連的使用部34。在本實施例中，使用部34是由縱橫交錯的數肋條341構成複數矩型孔目(即凹陷部位33)，當然，可藉由肋條341的線條變化，製成圓形、錐柱、三角形、五邊形或是六邊形的孔目。如圖7所示，為由藉由肋條341的線條變化製成六邊形孔目組構成蜂巢型的使用部34。
如圖5、圖6所示，本實施例基材30藉由模塑成型具有兩個使用部34的基材30，只要沿切割線L將基材30一分為二，就可構成兩個基層3′、3″。這時，基材30頂面31的使用部34被設定成一個基層3′的使用部34′，而基材30底面32的使用部34被設定成另一基層3″的使用部34″。
如圖6所示，切割發泡基材30後形成的兩個基層3(3′、3″)底面呈相間隔自使用部(34′、34″)外表面朝內部延伸設有數個凹陷部33。
接觸層4為以可供流動物質通過的材料製成的透氣層，其貼合(或再經熱壓固結)於兩個基層3(3′、3″)頂面，經裁切等加工整飾作業後，即可提供舒適性佳且兼具透氣的使用效果。
實施例二如圖8所示，本實用新型包含基層3a及接觸層4。
基層3a由為發泡基材切割形成，且具有相背設置頂面及形成使用部的底面。
基材30a具有相背設置的頂面31a、底面32a及相互間隔地自頂面31a貫穿底面32a的數個穿孔35，藉由穿孔35使基層構成緊密相連的支撐網。
接觸層4為線材編織或是皮革製成且具有透氣特性。當貼合在PU基層3頂面則可達到舒適性佳的使用效果。
本實施例中基層3a於模塑成型時，是先製成實際使用的兩倍厚度的發泡基材30a，只要再沿切割線L以水平方向對半剖切，即可構成兩個基層3a′(圖中實線)、3a″(圖中假想線)，藉此，本實施例在製作上，不但快速方便，且配合穿孔35的使用下，透氣性極佳。
實施例三如圖9所示，本實用新型實施例三的基層3a與實施例二相同，不同的地方在於基層3a在製成實際使用的兩倍厚度後的即發泡基材30a，只要再沿切割線L以傾斜方向對半剖切，即可構成一端較厚、另一端較薄的鞋墊。使用時，其傾斜面是朝向人體足部，如此一來，鞋墊除具有透氣性外，還兼具有符合人體工學的使用效果。
實施例四如圖10所示，本實用新型實施例四與實施例一相同，不同的地方在於只是沿著切割線L以傾斜方向對半剖切形成兩個基層3′、3″，且兩個基層3′、3″分別構成一端較厚、另一端較薄的鞋墊，使用時，其傾斜面是朝向人體足部。
如圖11所示，亦可在兩個基層3′、3″的切割面上(即相當於兩個基層3′、3″的頂面31′、31″)利用熱壓形成有數個浮凸部36(Profile)及邊牆(side wall)37，藉此，以達到兼具止滑及飾化作用。
如圖12、圖13、圖14所示，本實用新型包含至少一個貼合在基層3的彈性層5。
彈性層5與基層3可選用同材質同物性、同材質不同物性或不同材質不同物性的材料製成，例如去表皮的PU發泡材(Open Cell PU Foam)或PU廢料重新聚合的PU發泡材(Recycled PU Foam，俗稱聚合泡綿)，或是PU Gel、橡塑膠塊、橡塑膠發泡材、中空氣囊等其中一種或任一種以上的組合。彈性層5可置於鞋墊基層3的內腰、前掌、後跟或全腳掌。
如圖12所示，當彈性層5貼置於基層3後跟部位時，彈性層5是呈塊狀，且貼合於基層3的底面或接觸層4的表面，並將後跟向上微幅隆起，使PU鞋墊的後跟部位具有吸震作用。
如圖14所示，當彈性層5貼置於基層3後跟部位時，彈性層5可為腳杯狀，且貼合於基層3的底面32，直接包覆在後跟底部，如此PU鞋墊的後跟部位也具有吸震作用。
如圖13所示，當彈性層5貼置在基層3的全腳掌，彈性層5為配合基層3而構成片狀，且貼合在基層3與接觸層4中間，並於彈性層5的頂面以熱壓形成數個浮凸部及邊牆。如此PU鞋墊也可達到前掌反彈、後跟吸震等全方位的緩衝吸震的功效。
藉由彈性層5的增設，使本實用新型也可製成多密度、多硬度或多色的透氣鞋墊。其次，彈性層5的熱壓成型的條件同於基層3的成型條件，不再多加說明。
歸納上述，本實用新型具透氣性的鞋墊的優點歸納如下一、透氣性佳相較於已有的EVA鞋墊不透氣且易產生吸盤效應等缺失及雖具透氣但無法具有浮凸部(Profile)的設計，本實用新型具透氣性的鞋墊的連孔率高，表皮為開孔結構，氣體可穿透，所以透氣性特佳，而相較於已有貼設TPU薄膜的鞋墊，本實用新型具透氣性的鞋墊藉以固定比例成份的原料，不用貼設TPU薄膜，所以透氣性、吸震及回彈性佳。
二、製造簡便相較於已有的EVA鞋墊需要整飾修邊等加工作業及已有有貼設TPU薄膜的鞋墊的製程，本實用新型具透氣性的鞋墊除了一般鞋墊自PU發泡基材上裁下的必備製程，不但無須另外加工，也無須貼設TPU薄膜，在成型後，只要沿切割線對剖成型即可，所以本實用新型具有製造簡便的優點。
三、耐壓縮性佳、穿著舒適相較於已有的EVA的耐壓縮性差、穿著不舒適的缺點，本實用新型具透氣性的鞋墊的耐壓縮較佳(ASTM D-395約20％以下)，因此，在穿著一段時間，厚度較不易變薄，鞋內空間不易變大，所以可提高足部穿著的舒適度。
四、本實用新型具透氣性的鞋墊因具有部分表皮層，所以在相同比重、硬度及厚度的情況下，其撕裂力、延伸力、拉力均較透氣的去表皮的PU發泡材或PU廢料重新聚合的PU發泡材佳。
五、節省能源相較於已有的EVA鞋墊需有較高的溫度交聯，脫模時間較長，相對較浪費能源的缺失，反觀本實用新型具透氣性的鞋墊無須較高的溫度交聯，可縮減脫模時間，所以本實用新型兼具有節省能源的優點。
六、可熱壓成型浮凸部及邊牆已有的EVA鞋墊不管是沿切割線L、L1裁切的製法，都無法直接以熱壓成型方式製成浮凸部(Profile)及邊牆，反觀本實用新型，如圖5、圖10所示的具透氣性的鞋墊皆可直接製成浮凸部(Profile)及邊牆。如圖8、圖9所示的實施例則只須再貼合適當厚度及硬度的去表皮的PU發泡材(Open Cell PU Foam)或PU廢料重新聚合的PU發泡材(Recycled PUFoam)，再經熱壓、裁切等製成具有浮凸部及邊牆的具透氣性的鞋墊，所以可提高穿著的舒適性。
七、節省材料在相同比重、尺寸情況下，本實用新型仍較去表皮的PU發泡材、PU廢料重新聚合的PU發泡材與灌注型PU鞋墊節省材料，尤以六角型的基層孔目結構(蜂巢組織)省原物料，且耐衝擊強度也佳。
八、物性佳如圖9、圖10所示，經斜剖後製成的本實用新型前掌薄、後跟厚，除具有符合人體工學外，經熱壓成型後各部位的硬度及密度仍均一，為目前已有的EVA發泡材所製鞋墊無法達成。
權利要求1.一種具透氣性的鞋墊，它包含基層及接觸層；基層由為發泡基材切割形成，且具有相背設置頂面及形成使用部的底面；發泡基材為由聚氨基甲酸酯/聚氨酯材質製成；接觸層貼合於基層的頂面；其特徵在於所述的基層的底面呈相間隔自使用部外表面朝內部延伸設有數個凹陷部；接觸層為以可供流動物質通過的材料製成。
2.根據權利要求1所述的具透氣性的鞋墊，其特徵在於所述的基層為由發泡基材呈對半剖切形成。
3.根據權利要求2所述的具透氣性的鞋墊，其特徵在於所述的基層為沿發泡基材橫載面呈傾斜方向切割構成。
4.根據權利要求3所述的具透氣性的鞋墊，其特徵在於所述的基層頂面以熱壓形成數個浮凸部及邊牆。
5.根據權利要求1所述的具透氣性的鞋墊，其特徵在於所述的基層頂面貼合設有至少一個彈性層；彈性層與基層可選用同材質同物性、同材質不同物性或不同材質不同物性的材料製成。
6.根據權利要求1所述的具透氣性的鞋墊，其特徵在於所述的基層底面貼合設有至少一個彈性層；彈性層與基層可選用同材質同物性、同材質不同物性或不同材質不同物性的材料製成。
7.根據權利要求5所述的具透氣性的鞋墊，其特徵在於所述的彈性層的頂面以熱壓形成數個浮凸部及邊牆。
專利摘要一種具透氣性的鞋墊。為提供一種透氣性良好、製造簡便、節省原物料及能源的鞋的附屬品，提出本實用新型，它包含基層及接觸層；基層由為發泡基材切割形成，且具有相背設置頂面及形成使用部的底面，基層的底面呈相間隔自使用部外表面朝內部延伸設有數個凹陷部；發泡基材為由聚氨基甲酸酯/聚氨酯材質製成；接觸層為以可供流動物質通過的材料製成且貼合於基層的頂面。
文檔編號A43B17/08GK2770420SQ20042011818
公開日2006年4月12日 申請日期2004年11月30日 優先權日2004年11月30日
發明者林麗雲 申請人:競元有限公司