CN1066620C - 凹凸成形层及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的凹凸成形层S是在底层的一面上密接所定形状的凹凸花纹而做成的，其中凹凸花纹3是由大小、形状及特性的全部或其中的一部分不相同的多个花纹要素4形成的多层形状为特征。并且本发明的制造方法是使用多个孔版5，在每次取出的一个孔版中注入合成橡胶液体原料，当其变成半硬化状态时再放置下一个孔版，重复地进行与上述同样的操作量终在底层10上密接形成所定形态一凹凸花纹3。

Description

凹凸成形层及其制造方法
本发明是有关为以防滑性为目的运动鞋底设置的有凹凸花纹的层状材料及其制造方法，特别是有关谋求提高防滑性和美学性的凹凸成形层及其制造方法。
现有的在排球、网球、赛马等体育运动中所使用的运动鞋，为了使其轻便和能吸收冲击力，而把其直接与地面接触的鞋底最下层的外底用高密度的海绵和实心橡胶制做，并且其上层是一片或多片轻的，有良好缓冲性的EVA(聚烯烃塑料)海绵重叠在一起而构成，并已尝试将鞋底做成多层构造。
虽然这些实心橡胶和高密度的海绵因为质地较硬在耐磨性和与地面的把持力方面能发挥良好的效果，但由于重量较重，因而在轻量化方面存在困难。
因此最近已提出对鞋底的底层以及各种鞋底的成型方法加以改进。例如日本特许公开平1-310601号公报公开了一种把无纺布片上的氨基甲酸乙酯树脂皮膜和制成防滑突起前的液态聚氨酯混合物放入模具中，然后使其热硬化而结成一体的方法。而且，本申请人还根据在无纺布上以密接状态放置孔版，并在孔版中注入含增稠剂的聚氨酯合成橡胶，再经刮浆处理后，进行加热硬化，而对于形成压花层的方法则提出了以“压花层的制造方法”(特愿平4-185922号)为首的多个申请。
然而如上所述利用对底层的改良来提高防滑性是很有限的，为了进一步提高防滑性有必要对鞋底上所形成的凹凸花纹的高度，接地面积或者接地的形状及花纹的配置等其它的因素进行考察，但要满足这些条件势必会使凹凸花纹的形状变得更复杂，如果按上述的特开平1-310601号公报那样用模具进行成型的话，则将使模具成本大幅度地提高。
如果按照本申请人的上述特愿平4-185922申请所公开的只用一个孔版来形成凹凸花纹的方法，则只适用于形成比较简单形状的凹凸花纹，而不适合形成上述那样复杂的凹凸花纹。
另外，在运动鞋鞋底上制做凹凸花纹，一般是用相同的底做成整体的情况为多，为此从提高上述防滑性和美学性的观点来看，可考虑在局部上做成不同形状的凹凸花纹，然而因上述制造上的原因，已有技术完全没有进行这样的尝试。
本发明考虑了这样的背景，通过使用多个孔版，分阶段形成凹凸花纹，从而按照上述防滑性及美学性的要求而尝试开发了一种新型的凹凸成形层及其制造方法。
本发明提供一种凹凸成形层，包括：一底层件；及配置在所述底层件上具有预定形状的凹凸花纹；所述凹凸花纹包括多组花纹要素，每一组花纹要素中的各花纹要素，彼此之间至少其大小、形状及特性中之一是互不相同的；每一组花纹要素中的所述各花纹要素在每组花纹要素中是相互层叠，形成至少两层，每组花纹元素粘接在所述底层件上。
本申请所涉及的发明的凹凸成形层的优选实施例是在鞋底下层上制成作为外底的凹凸成形层。
本申请所涉及的发明的凹凸成形层的另一个优选实施例是将上述凹凸花纹的接地面全部成形为呈凹陷状，而且使接地面的周边部分与上述凹凸花纹的侧面呈锐角。
进而，本申请所涉及的发明的凹凸成形层的另一个优选实施例是对上述凹凸花纹构成的各花纹要素而言，至少在花纹要素的上下面之间可以施以不同的配色。
另外，本申请所涉及的发明的凹凸成形层的另一个较佳实施例是上述凹凸花纹可以通过改变各花纹要素的大小，或使大小及形状两方都不相同而形成多段形式。
本发明还提供一种凹凸成形层的制造方法，包括以下步骤：将合成橡胶液体原料注入形成在一孔版上的多个孔部中；对合成橡胶液体原料进行刮浆处理；及使合成橡胶液体原料硬化；使所述孔版包括至少两个孔版，其中包含一基底侧孔版和一接地侧孔板，每个孔板上各形成有具有相应预定形状和图案的通孔形式的孔部；所述制造方法还包括以下步骤：将底层件设置在基底上；将基底侧孔版放置在底层件上；将合成橡胶液体原料以预定量注入基底侧孔板的孔部中，进行刮浆处理，并使其半硬化，从而形成一基底层；将接地侧孔版放置在所形成的基底层上；将合成橡胶原料以预定量注入接地侧孔版中，进行刮浆处理，使其硬化至足以将合成橡胶液体原料从接地侧孔板中脱出的程度，从而形成一接地层；在形成接地层之后，顺序将孔版脱去，由此得到一在底层件上粘接形成有预定形状的凹凸花纹的接合件；以及将该接合件充分硬化以形成凹凸成形层。
另外，有关本申请的发明的凹凸成形层的另一个制造方法的优选实施例是，上述孔版除使用基底侧孔版及接地侧孔版之外，还可以使用一个或二个以上中间位置孔版，由上述基底侧孔版形成基层后，放上中间位置孔版，向其注入定量的合成橡胶液体原料后，进行刮浆处理，当该合成橡胶液体原料变成半硬化状态时，在还有其它中间位置孔版存在的情况下，将该中间位置孔版同样放上，同样地当合成橡胶液体原料变成半硬化状态而形成中间层时，放上按地侧孔版由此而形成接地层。
本发明还提供另一种凹凸成形层的制造方法，包括以下步骤：将合成橡胶液体原料注入孔版上的多个孔部中，接着将所述原料进行刮浆处理；将一底层件放置在孔版上，保持该底层件在孔版上同时向下挤压，使合成橡胶原料硬化；使所述孔版包括至少两个孔版，其中包含一基底侧孔版和一接地侧孔板，每个孔板各形成有具有预定形状和类似图案的通孔形式的孔部；将接地侧孔板放置在基底上；将合成橡胶液体原料以预定量注入接地侧孔板的孔部中；将注入接地侧孔板的合成橡胶液体原料进行刮浆处理，然后半硬化，导致形成一接地层；以及将一基底层层压在接地层上。
有关本申请的发明的凹凸成形层的制造方法的另一个优选实施例，其特征是，当把上述接地侧孔版放到基底上时，首先要在基底上放上透气层，再在该透气层上放接地侧孔版，而且是在底上涂布了离型剂之后，再放接地侧孔版。
有关本申请的发明的凹凸成形层的制造方法的另一个优选实施例是，上述基底层在接地层上的层压是在刚形成接地层时，放基底侧孔版，同样地在合成橡胶液体原料变成半硬化状态并形成基底层时，再覆盖上底层。
进而，本申请所涉及的发明的凹凸成形层的制造方法的另一个优选实施例是，在对上述基底层进行层压，形成接地层时，把在别的工序中将基底层层压在底层上的中间制品覆盖上。
与本申请有关的发明的凹凸成形层的制造方法的另一个较佳实施例是，上述孔版除了可使用基底侧孔版及接地侧孔版之外，还可以使用一个或二个以上的中间位置孔版，按照上述方式在接地侧孔版形成接地层之后再放上中间位置孔版，同样在合成橡胶液体原料变成半硬化状态并形成中间层之后，再在其上部摆放基底侧孔版，由此来形成基底层。
另外，与本申请有关的发明的凹凸成形层的制造方法的一个优选实施例是，上述各孔版是由经腐蚀处理形成孔的多个薄板进行层压而构成的。
这些构成发明的手段都用于达到上述目的。
首先与本申请有关的发明的凹凸成形层是通过把大小、形状以及特性全部或其中一部分不同的凹凸花纹的多个花纹要素进行组合使之形成多层形式，然后至少在花纹要素的上下面之间，施用不同的配色，在凹凸花纹上形成带状的有色花纹，由此除可提高美学性之外，还可通过改变各花纹要素的大小或者使大小及形状双方都不相同，而形成多段式的花纹，从而可以分段地对大小、形状都不相同的复杂形状的凹凸花纹进行处理。
而且与本申请有关的发明的凹凸成形层的制造方法，是使用多个孔版，从这些孔版中每次取出一个，在该孔版中注入合成橡胶液体原料在其变成半硬化状态下，顺序放上下一个孔版，重复相同的操作，最终使预定形状的凹凸花纹，密接形成在底层上。
因此凹凸花纹从基底侧或者从接地侧按阶段依次形成，由此利用各孔版改变各个成形层的特性，或者其大小、形状，就可以形成复杂形状的凹凸花纹。
附图简要说明：
图1是用本发明的凹凸成形层制成运动鞋鞋底实施例的局部分解斜视图。
图2是本发明凹凸成型层的二种成形方法，表示的是成形过程状态的纵剖侧面图。
图3是底层先放置时凹凸花纹的各种实施例的纵剖面侧视图以及局部断开后的斜视图。
图4是底层后放置时凹凸花纹的各种实施例的纵剖面侧视图，以及局部断开的斜视图。
图5是本发明凹凸成形层制造方法中采用二层构造时所使用的孔版的斜视图，以及该孔版的构成与现有的孔版进行对比的放大剖面图。
图6是使用与上述相同三层构造孔版的斜视图。
图7是花纹要素间面积差小的凹凸花纹和花纹要素间面积差大的花纹进行对比的斜视图。
图8是孔版侧带有磁力时，使用不同吸附方式的二种孔版的局部放大斜视图。
图9是本发明凹凸成形层的制造方法中按底层先放置的方法对各阶段的说明图中有关基底侧花纹要素的形成过程的斜视图。
图10是与上述相同的有关接地侧花纹要素形成过程的斜视示意图。
图11是上述底层后放置方法的阶段说明图，所示的是其中接地侧花纹要素的形成过程的斜视图。
图12是与上述相同的基底侧花纹要素形成过程的斜视图。
图13是与上述相同，表示底层粘接直至脱版为止的过程斜视图。
图14是与上述相同，表示基底层和接地层的形成分别进行的各阶段方法的示意说明图。
以下以运动鞋1的鞋底2及其制造过程为例，参照图示的概括图，具体说明本发明的凹凸成形层及其制造方法。此外在说明时，首先说明本发明的凹凸成形层S的构成，然后再说明该凹凸成形层S成形时使用的孔版5的构成以及该孔版5的制作方法，最后，说明本发明的凹凸成形层的制造方法。
(Ⅰ)凹凸成形层的构成
本发明的凹凸成形层S是相对于底层10密接形成预定形状的凹凸花纹而构成的。具体地是按运动鞋1的鞋底2的形状剪裁底层10，把对运动鞋1起止滑作用的预定形状的凹凸花纹排布成图案状，再将其密接粘合到底层10上而构成的。
底层10可以使用例如合成树脂、橡胶、无纺布等现有的作为运动鞋1外底的基底使用的各种底料。底层10使用无纺布的情况下，可以使用热塑纤维、热硬化性纤维，例如鹿皮呢状人造皮革、东レ株式会社制的ェクセタ(登记商标)等。此外，由于该ェクセ-タ(登记商标)上有黄色、桔红色等各种颜色，如果把所述凹凸花纹3取作如黑色系，则可以对鞋底2施以有美感的色彩对比的颜色。
此外，可用有拉伸强度、耐摩损性、撕裂强度的一般的无纺布片和较厚的薄膜等具有粘结性的和树脂皮膜涂层的材料。一般的无纺布片，最好是使用聚氨酯等弹性长纤维自粘结类的。此时，如果用例如1厘米厚的加厚无纺布片，则可以提供具有较好缓冲性的鞋底2。另外，当使用薄膜片作为底层10时，与人造皮革、无纺布相比在外观上很难表现原材料的差异，但利用色彩的反衬却可以提高美感。
另外，在使用紫外线硬化树脂作为形成凹凸花纹3的弹性体液体原料P的情况下，可以事先在上述底层10上印刷上与凹凸花纹3相对应的设计图形。因为这样可以利用花纹3的透明或半透明状态，来识别印刷到底层10上的上述图案设计的色彩从而可以得到有趣的变更上述实施例的外观的效果。
另外底层10的色彩、以及印刷到该底层10上的图形设计部分的油墨色彩之间，可选择成各种各样的色彩对比。例如底层10为黑色，在其上印刷的油墨为黄色、桔红色等鲜艳的色调，或者底层10为红色，而油墨为兰色等或把底层10的颜色和油墨的颜色的彩度，亮度和色相中的一项进行不同组合使之成为有助于与油墨的颜色构成对比色的关系。
以下将说明凹凸花纹3，凹凸花纹3是构成本发明特征的部分，通过大小、形状以及特性全部或部分不同的多个花纹要素4的组配，而形成多层形式。另外当有必要对该多个花纹要素4进行区别时，把在底层10上所要紧密粘接的部分，作为基底侧花纹要素4b，而把在最上部位置的部分作为接地侧花纹要素4c以示区别。
另外，由于这些花纹要素4所形成的凹凸花纹3的层数至少是二层以上，当层数为2时，凹凸花纹3是由上述的基底侧花纹要素4b和接地侧的花纹要素4c构成。而在层数为3的情况下，如图7所示，则在上述基底侧花纹要素4b和接地侧花纹要素4c之间，存在中间位置花纹要素4m。而当层数为四以上时，该中间位置花纹要索4m则以复数的形式存在。
以下以层数为2的情况为例，对图3、4所示的凹凸花纹3的构成进行说明。图3所示的是先设置底层10，在其上利用一个压一个重叠孔版5的方法形成凹凸花纹3，在用这种方法的情况下，后述的腐蚀处理面出现在凹凸花纹3的接地面3a侧。因此如图3所示接地面3a整体上呈徐缓的凹陷状，并且其周边向上稍稍延长与凹凸型板3的侧面形成锐角，由此来增加地面的把握力，从而提高防滑性能。另外，图4所示的是在将孔版一个压一个地重叠，利用设置底层10的方法形成凹凸花纹3。在用这种方法的情况下，所述的腐蚀处理面出现在花纹要素间的粘接面或者与底层10的粘接面上。从而使接地面3a变成如图4所示的平滑状态，而当使用所述的透气层40时，靠该透气层40的作用阻断和外部气体的接触就可以排除损害鞋底2质感的无用光泽。
以下将说明用与图3、4所示不同的制造方法生产的二种凹凸花纹3，通过将大小、形状或特性不同的花纹要素4进行适当组合而形成其他实施例。首先使图3(a)、图4(a)所示的各花纹要素4的大小、形状不变，而对其进行不同的配色。具体的是使图3(a)、图4(a)的基底侧花纹要素4b具有比较浓的颜色。
而且，花纹要素4的不同配色形式，并不限于上述这种而是可以有各种各样的配色，由于至少在面向上下的花纹要素4之间，可施用不同的配色，所以也可以在将花纹要素4设置为三层以上的情况下，使色相、彩度和亮度相互配置成不相同的二种颜色，而形成条纹状，另外还可以加入无色或有色透明的颜色或萤光色进行置换，而得到多种搭配形式。
而且各花纹要素4之间，不同特性的其它要素还有：硬度、弹性、冲击吸收力、光泽或暗光泽感等。
图3(b)、图4(b)所示的是，花纹要素4的尺寸从下向上逐渐减小而形成的阶梯状的凹凸花纹3。另外，花纹要素4的尺寸变化形式并不只限于此，可以选择在孔版5可以脱版范围内的其它形式。
进而如图3(c)、图4(c)所示，增大各花纹要素4的尺寸，而且使其形状也不相同。具体是在平面椭圆形的基底侧花纹要素4b的上方，层压上接地侧花纹要素4c构成的。而且各花纹要素4的尺寸及形状的组合也并不只限于此其可以有各种选择，如上述图3(a)、图4(a)所示，也可以通过特性变化来组合，而得到更多的凹凸花纹3的成型形式。这里省略了对有关凹凸花纹3的材质的说明，而在下面将对凹凸成形花纹的制造方法步骤予以详细说明。
Ⅱ.孔版的构成及其制作方法
以下将对在制造本发明的凹凸成形花纹S时孔版5的必要结构及其制作方法加以说明。本发明使用的是较薄的孔版5。如后面所述在制造凹凸成形花纹S时，由于可使用多个孔版5，因此可以按照凹凸花纹3的高度与该孔版5的个数关系和在凹凸花纹3的尺寸、形状不同以及凹凸花纹3的成形方法不同时来设定孔版5间产生的吸引力变化的关系。例如使用二个孔版5，由基底侧花纹要素4b和接地侧花纹要素4c所组成的二层结构的凹凸花纹3成形时，作为一实例可采用表1所记载的孔版5的厚度。另外表中“底层先放置”表示的是利用先设置底层10，再在其上一个接一个地重叠孔版5的方式；“底层后放置”表示的是利用一个接一个地重叠孔版5之后，再放置底层10的方式。下面所述的凹凸成形层的制造方法的说明，也用这些表示。
此外，表1中“上”表示上述二种凹凸花纹3的成形方法中分别位于上方的孔版5的厚度。表1中的“下”表示的是位于下方的孔版5的厚度。
    底层先放置     底层后放置
上     2.0mm     1.6mm
下     1.3mm     1.4mm
然后按图5(a)所示在孔版5上根据成形凹凸花纹3的形状及其总布置图，按花纹形状分别设置预定形状的孔部6。另外该孔部6的设置位置，原则上要求其在所有的孔版5上都相同，但是，孔部6的大小及形状要与上述的各花纹要素4相对应，以得到各种形式。另外，由于本发明可将多个孔版5密接后再使用，因此增加各孔版5间的接触面积，对提高密接效果是很有利的。因此本发明希望如图7(b)所示采用花纹要素4间的面积差大的凹凸花纹3，而不是如图7(a)所示的花纹要素4间的面积差小的花纹。
而且由于本发明可以使用多个孔版5，因此通过其它方式在孔版5的一部分上设置了将孔版5合在一起的导引孔7作为提高孔版5间的密接性的必要手段。
这里将说明一个有关利用磁力来使孔版5密接的方法实例。而且当利用这样的磁力后，作为使孔版5密接的手段可选择使基底20侧具有磁力或孔版5侧具有磁力这二种手段。首先对实际使用中最适宜的使基底20侧带有磁力的情况进行说明。
在这种情况下，基底20由在例如构成平面研磨车床的工件保持装置时所广泛使用的电磁卡盘上吸附上述厚度尺寸的比较薄的铁制孔版5构成。作为基底20可使用具有同样作用的永久磁铁卡盘、永久磁铁等。
此外，孔版5上孔部6的形成方法，作为一个例子可以考虑用蚀刻的方法。蚀刻时首先准备多个薄板50，再通过对这些薄板50进行蚀刻，从而分别在薄板50上形成相同形状、相同图案的孔部6。然后把这样形成孔部6的薄板50，按图5(b)所示粘贴在一起，并粘接成尽压状，而制成孔版5。
更具体地说，当制作1.6mm厚的孔版5时，作为一个例子先准备二个0.8mm厚的薄板50。然后在这二个薄板50的上下两面上分别覆盖普罗特克托类膜51，并从两侧进行腐蚀处理。再在利用这种腐蚀处理而形成孔部6的二个薄板50之间，涂覆可以形成硬质粘接层的粘接剂和环氧化物粘接剂等把二个薄板50粘接在一起，制成粘接成层压状的孔版5。
因此，这样制成这种孔版的情况与图5(c)所示的对较厚的单板50a从一边进行腐蚀的情况相比，可以把抽取斜度作得相当小。具体地说，从两侧进行腐蚀处理与仅从单侧进行腐蚀处理相比，其抽取斜度可减小一半，因而薄板50的抽取斜度随该板厚度的减小而变小。这样做所造成的抽取斜度的减小可以使注入的合成橡胶液体更易于流动并更容易进行孔版5的脱版操作。
另外这样从两侧施行腐蚀处理与从单侧的情况相比，可以缩短处理时间，进而利用薄板50形成普罗特克托类膜51，即使导引孔52的尺寸精度不那么高，对薄板50上孔部6的形成也无妨害。因此使普罗特克托类膜51的制作时间可以缩短，并使其制作费降低。
另外在采用这种腐蚀处理方法的情况下，与由机械切削加工所形成孔部6的情况相比，残余应力可以变小，因而可以防止因该残余应力所引起的制品的弯翘，并提高孔版5间或其和基底20的密接性，从而防止合成橡胶液体原料P的泄漏。
在使用上述薄板50，并用粘接剂对其进行粘接而构成孔版5的情况下，该粘接刚度与用较厚的单板作成孔版5的情况相比，可以提高刚性。在孔版5上形成孔部6的其他方法，可以使用本申请人所申请的日本特许出愿特愿平4-307574号“花纹层的制造方法”、日本特许出愿特愿平4-343146“花纹层的制造方法”等所公开的方法即，除利用靠模型方法、光硬化性树脂薄膜方法、喷砂腐蚀方法之外，也可以在金属板、树脂板等上面通过丝切、激光、穿孔、冲压等方法形成孔部6来制作孔版5。
也可以采用图示省略的方式使层压孔版5每层的磁特性不同，并按离底层10侧越近，磁特性越小的方式进行设置，将最上部的孔版5的磁特性设的较大，还可以使层压孔版5间的磁特性具有离散性来进行配布。
以下将说明孔版5侧带磁力的情况。此时基底20可以使用例如铁等磁性金属制的板状构件，或者进而可使用稍厚的块状构件。而孔版5可以使用以下材料。首先如图8(a)所示的孔版5主体是由永久磁铁形成的。而永久磁铁可以使用如容易成形的且批量生产性良好的塑性磁铁。塑性磁铁是在热硬化性或者热塑性树脂中添加铁氧体等磁性粉末而构成的，而希望的是使用既使薄型化时磁特性也不会极端降低的由钐、钴磁性粉和塑料的混合物成形而做成的稀土类的塑性磁铁。
在孔版5使用树脂材料的情况下，由于和合成橡胶液体原料P(树脂材料)的亲合性，使两者之间产生粘接也是在预想之间中的，应留心孔版5较薄时的脱版性，在其他方面使用时，有必要采取涂覆脱模剂等措施。
另外，图8(b)所示的是在孔版5的没有刻置孔部6的部分上的适宜处设置吸引作用部分8。该吸引作用部分8是由在永久磁铁8的周围由例如黄铜等形成的非磁性环8b所包围形成的。该永久磁铁8a阻断波及该孔版5平面方向的磁性；并将其密接地分配到层压孔版5的上、下来使用。
因此如果采用这种结构可以提高磁性，永久磁铁8a可以使用具有铁氧体通常组分的塑性磁铁、铝镍钴合金、铁氧体等做成的烧结体磁铁。
孔版5间的密接方法除使用这种磁力方法之外，还可以采取在孔版5之间喷射雾状水滴，然后利用其冻结面达到孔版5间的密接，此外还可以在孔版5间滴入数滴水滴、临时粘接用的粘接液并将他们机械地重叠在一起而达到密接的目的等各种其它密接手段。与底层10相连的基底侧的孔版5，当使用例如由永久磁铁构成的基底20，利用孔版5和该基底20所产生的磁力作用而构成对底层10的挟持时，最少在孔版5的表面有必要带有磁性金属体。
(Ⅲ)．凹凸成形层的制造方法
以下对本发明的凹凸成形层的制造方法，分别按上述的“底层先放置”的情况和“底层后放置”的情况进行说明，前者按照图9，10而后者按图11～13加以具体说明。
A)底层先放置的情况：
ⅰ)基底侧孔版的设置(参见图2(a)、图9(a))
首先在基底20上放置底层10，再在其上方设置基底侧花纹要素4b成形所使用的孔版5。以下按与基底侧花纹要素4b、接地侧花纹要素4c相对应分别使用基底侧孔版5b和接地侧孔版5c的不同使用情况，对孔版5来加以说明。在有中间位置上的花纹要素4m的情况下，如图6所示，有必要使用另一种与其相对应的中间位置孔版5m。
ⅱ)合成橡胶液体原料的浇注
将这样做成的孔版5以和底层10密接的状态放置并进行定位。再按图9(a)所示，在孔版5的孔部6浇注形成凹凸花纹3的合成橡胶流体原料P。当浇注合成橡胶液体原料P和聚氨酯合成橡胶时，除用图9(a)所示的容器，将二种液体原料进行混合脱泡注入方法之外，也可以用图中未图示而在工业中常被使用的静止混合器等、在滚筒(シリンダ)内将二种液体混合并喷射注入的方法；如图9(b)所示在喷嘴的前端对原料的二种液体进行混合的同时进行喷砂。
该聚氨酯合成橡胶是由预聚物和聚异氰酸酯的混合液组成，将其进行加热硬化而得到的，特别适于作为从喷嘴喷砂供给的聚氨酯合成橡胶有日本合成化学工业株式会社的非溶剂即硬氨基甲酸乙酯树脂等。在用喷嘴射流喷雾混合之前，最好将合成橡胶液体原料P预先加热，并按凝胶时间为20秒来进行硬化。为了调整相对于该液体原料P的粘度、硬度、也可以添加其它溶剂，作为其它的聚氨酯合成橡胶，可以使用把日本聚氨酯工业株式会社的ニツボラン(商标登记)的预聚物和大日本油墨株式会社的聚异氰酯(商标登记)パンデクヌ)相混合的混合物。
另外，考虑有必要防止其从孔版5中流出的情况因而最好在这些原料中混入增稠剂。
作为增稠剂的具体例子有日本アェロジル株式会社制造销售的AEROSIL(登记商标)，其它工业上所能得到的最高纯度的硅石(SiO2为99.8％)是由7～50μm超微颗粒组成，且具有高表面积、高分散性的无害物质。该AEROSIL(商标名)。在表面上具有硅烷醇基的H络合结合作用，只要添加少量就可以对聚酯、环氧树脂等液态物质产生加工所需要的流变学特性，因而具有作为增稠剂的机能。另外并不限于AEROSIL，还可以添加其它填充物。
也可用光硬化树脂作为其它的合成橡胶液体原料P，以下将以光硬化性树脂中的在紫外线照射下短时间内进行硬化的紫外线硬化树脂为例进行说明。
在选择紫外线硬化树脂时，应让紫外线能传输到孔部6的深处或者能从后来形成的的其它花纹要素4m、4c侧，看到该基底侧花纹要素4b以及底层10上所透过来的印刷图案的颜色，从而使用在硬化前及硬化后呈透明的或半透明的树脂。由于本发明中凹凸花纹3是作为鞋底2来使用的，因此可以将硬化后具有适宜的弹性、拉伸强度、撕裂强度、耐磨损性以及其它要求的物理性面作为鞋底2的凹凸花纹3，而紫外线硬化树脂作为该面是适宜的。此时，为了提高撕裂强度也可以在不妨碍硬化的程度上在紫外线硬化树脂中混入填充物。
ⅳ)刮浆处理。
接着再把预定量的合成橡胶液体原料P浇注到孔版5的孔部6中，如图9(c)所示，用刮浆工具30将孔部上面所存在的上述合成橡胶液体原料P去除。此时，各孔部6中的合成橡胶液体原料P中正对着孔部上面的附近所存在的一部分合成橡胶液体原料P，由于这些弹性体液体原料P和孔版5的孔部的及刮浆工具30的前端的表面张力、接触角和润湿等的关系，而被刮浆工具30的前端拖曳一起除掉。
ⅴ)接地侧孔版的设置，合成橡胶液体原料的浇注、刮浆处理(参见图10)。
这样当基部侧孔版5b的孔部6中注入的合成橡胶液体原料P成为半硬化状态时以及孔版5至少有可能进行脱版时，在粘接的花纹要素4间变成没有层间剥离的硬化状态下，在该基底侧孔版5b的上面，设置接地侧孔版5c。以下将重复进行合成橡胶液体原料的浇注以及刮浆处理，直至使合成橡胶液体原料P硬化到不引起层间剥离时为止。
此外，通过这样的刮浆处理，孔部6中的合成橡胶液体原料P的上部将形成全部呈凹陷状的洼下。对做成这样凹陷状的合成橡胶液体原料P的上部的刮浆处理。不必使用特别的刮浆工具30、和刮浆方法，用实施例中所示的合成橡胶液体原料P和刮浆工具30，进行通常的刮浆操作，就能完成。而凹陷的程度与上述刮浆的技法、合成橡胶液体原料P和孔版5的孔部6以及刮浆工具30的前端的表面张力、接触角、湿润等因素有关，通过确定这些因素来决定凹陷的程度。经过这样刮浆处理的面就成为凹凸图案3的接地面3a。
ⅵ)脱版
然后在各孔版5的孔部6内注入合成橡胶液体原料P，硬化到上述那种能脱版的状态为止，从位于上方的接地侧孔版5c开始依次按基底侧孔版5b的顺序进行脱版，到其完全硬化时，则相对于底层10可形成多层构造的凹凸图案3，从而完成如图1所示的凹凸成形层S。
B．底层10后放置的情况：
ⅰ)透气层设置(参见图2(b))
首先对在基底20上放置透气层40的情况加以说明。另外，该透气层40最好是至少能将在孔版5的孔部6中混入的空气从该孔部6排出到外部去的具有透气性的材料。除通过该透气层40的组织向外排出空气的材料之外，还包括，在透气层40表面的凹部和组织中的空洞部分使空气得以暂时残留的材料。
具体地讲，除了无纺布、海绵等连续透气性材料之外，还可以采用，把凹凸花纹3的接地面3a的表面粗糙度做粗、并在能除去光泽的表面上施以具有凹凸的聚乙烯薄膜等去光薄膜、和细花纹薄膜。当使用无纺布、海绵等连续透气原材料时，孔部6中所浸入的空气，可经该透气层40被排出到外部去，此外也钻入透气层40的组织中的空洞里，而且当使用去光薄膜、和施以很细的花纹薄膜时依靠在透气层40的表面上所形成的凹部中所浸入的空气，也有助于从孔部6中排除气体。另外，当将这种透气层40密接到孔版5上时，为了使合成橡胶液体原料P以及孔版能容易地进行剥离，可涂布脱模剂。当然也可以将透气层40的材料处理成具有脱模性的材料。
另外如果不以透气层40为中介也可以将孔版5直接放到基底20上。而在此种情况下，为了使孔版5以及孔版5的孔部6中注入的合成橡胶液体原料P和基底20都具有良好的脱模性，希望在基底上预先涂覆上脱模剂。
ⅱ)接地侧孔版的设置，合成橡胶液体原料的浇注、刮浆处理(参见图11)。
接着，在透气层40的上面或者在涂覆了脱模剂的基底20的上面设置接地侧孔版5c。然后在该接地侧孔版5c的孔部6内和前述的“A，底层先放置”的情况同样，浇注合成橡胶液体原料P。当浇注作为合成橡胶液体原料P的聚氨酯合成橡胶时，除用如图11(a)那样的容器将原料的二种液体进行混合、脱泡注入的方法之外，也可以用图中未示出的工业上常使用的静态混合器等，在滚筒里将二种液体混合，再通过喷嘴进行注入的方法、以及如图11(b)那样用喷嘴前端对二种液体进行混合同时进行喷砂涂覆的方法。
然而如果在孔版5的孔部6中浇注定量的合成橡胶液体原料P，再用如图11(c)的刮浆工具30，将从孔部6的上面溢出来的合成橡胶液体原料P去除。
ⅲ)基底侧孔版的设置，浇注合成橡胶液体原料、刮浆处理、
(参见图12)
然后，当接地侧孔版5c的孔部6中的合成橡胶液体原料P，和上述“A.底层先放置”的情况相同在变成半硬化状态时，将基底侧孔版5b设置到该接地侧孔版5c的上面，以下同样地进行浇注合成橡胶液体原料P和刮浆处理。
ⅳ)底层的设置、按压、硬化、脱版(参见图13)
在这样进行了浇注合成橡胶液体原料P和刮浆处理之后，将底层10放置到基底侧孔版5b的上面。然后从图13(a)中所示的方向加重量W进行挤压，使底层10密接到基底侧孔版5b上，然后使孔部6中的合成橡胶液体原料P硬化到能进行脱模的状态。再从上方去掉重量W，如图13(b)所示将底层10从上方撤掉，当其完全硬化时，就制成了如图1所示的凹凸成形层S。顺便说一下，在使用这种方法的情况下，可以改善因基底侧花纹要素4b超出而造成的与接地侧花纹要素4c之间对比的不清楚。而且作为挤压的手段，例如可以用挤压装置来代替所使用的重量W，由此也可能达到对底层10和凹凸花纹3进行按压的目的。
C．分别形成基底层和接地层时，可用下述方式获得介于上述A、B之间的中间方法。
ⅰ)基底层的形成
即如图14所示准备了二个基底20，在其中的一个基底20上，和上述的A的方法一样，首先放上底层10，再在其上方设置基底侧孔版5b 。然后在基底侧孔版5b的孔部6中浇注合成橡胶液体原料P，用刮浆工具30除去从孔部6的上面溢出的合成橡胶液体原料P，而形成如图14(a)所示的基底层。
ⅱ)接地层的形成
在另一个基底20上，和上述的B方法一样，在使用透气层40的情况下，首先设置透气层40，如果不使用透气性层40，而直接在基底20上设置孔版5，则要在基底20上面，涂布脱模剂后，再在其上方设置接地侧孔版5c。然后，在该接地侧孔版5c的孔部6中浇注合成橡胶液体原料P，再用刮浆工具30，去除从孔部6的上面溢出的合成橡胶流体原料P，而形成如图14(b)所示的接地层。
ⅲ)基底层与接地层的粘合
而后再把这样形成的基底层和所构成的接地层待合成橡胶液体原料P变为半硬化状态时，按图14(c)所示把接地层设置到基底层的上方，并以上方施加按压，直至上述的合成橡胶液体原料P被硬化到能进行脱模的状态为止。
而后按接地侧孔版5c和基底侧孔版5b的顺序进行脱版，当其完全硬化之后，则制成了如图1所示的凹凸成形层S。
当利用C方法时，基底层的形成和接地层的形成可同时进行，因而可以提高生产率。
而对于图中省略的用中间位置孔版5m来形成中间层的情况下，是在上述A、B、C各方法的基底侧孔版5b和接地侧孔版5c之间，设置该中间孔版5m，再在该孔版5m的孔版6中，浇注合成橡胶液体原料P，再进行刮浆处理而形成中间层。
本发明的凹凸成形层S并不限于上述运动鞋1的鞋底2，对下述的物品也都适用。例如运动鞋1鞋帮部分上所设置的图案、增强保护用的条纹(线)、自行车把手、网球和羽毛球用的球拍把、自行车的鞍座、船形雪橇、冲浪板的防滑、垒球、足球、自行车等各种竞赛用的皮手套、各种工具的提手、照像机摄像机等的把手等。
本发明是具有上述结构的凹凸成形层，具有这样的结构，能发挥如下的效果。
首先，有关本申请的发明的成形层S是由凹凸花纹3的大小、形状以及特性的全部或部分不同的多个花纹要素4组合而成的多层形式。因此如果至少在朝上和朝下的花纹要素4之间施以不同的配色，则会在凹凸花纹3上形成带状的色样，从而提高了外观上的美感，此外，当变更各和要素4的大小或者使其大小和形状双方都不同而形成多段状凹凸花纹3时，可以把阶梯状的大小和形状做的不相同，而当凹凸花纹3的高度较高时，可解决压曲、基底侧的强度不够等问题，而且能进一步提高防滑性。
另外，有关本申请的发明的凹凸成形层的制造方法，是采取了使用至少两个以上孔版5，并每次只从这些孔版5中取出一个孔版，在该孔版5中注入合成橡胶液体原料，并在其刚变成为半硬化的状态时，顺序放置下一个孔版5，然后重复同样的操作，最终把所定形状的凹凸花纹3密接形成到底层10上而构成。
从而凹凸花纹3就变成按顺序所形成的多层的阶梯状态，这样就有可能改变各孔版5所形成的各层的特性或者改变其大小和形状，更容易形成进一步提高防滑性所不可缺少的复杂形状的凹凸花纹3，并降低了制造的成本。本发明由于可使用多个孔版5进行凹凸花纹3的成形，因此孔版5的厚度较薄。所以当向孔版5的孔部6注入合成橡胶液体原料P时，因空气混入而产生的缺损等不良同题也可以得到解决。

Claims (27)

1．一种凹凸成形层(S)，包括：
一底层件(10)；及
配置在所述底层件上具有预定形状的凹凸花纹(3)；
其特征在于：
所述凹凸花纹包括多组花纹要素(4；4b,4c,4m)，每一组花纹要素中的各花纹要素，彼此之间至少其大小、形状及特性中之一是互不相同的；
每一组花纹要素中的所述各花纹要素(4b,4c,4m)在每组花纹要素中是相互层叠，形成至少两层，每组花纹元素粘接在所述底层件(10)上。
2．根据权利要求1所述的凹凸成形层，其特征在于，所述凹凸成形层(s)是构成鞋底最下层的外底。
3．根据权利要求1或2所述的凹凸成形层，其特征在于，所述一组凹凸花纹要素(4；4b；4c；4m)的接地面呈凹陷状；所述接地面与环绕接地面的所述凹凸花纹的侧面形成一锐角。
4．根据权利要求1或2所述的凹凸成形层，其特征在于，所述凹凸花纹(3)的所述花纹要素(4)施加有颜色，在垂直方向上的上下两相邻的所述花纹要素之间，施加有不同的颜色。
5．根据权利要求3所述的凹凸成形层，其特征在于，所述凹凸花纹(3)的所述花纹要素(4)施加有颜色，在垂直方向上的两相邻的所述花纹要素之间，施加有不同的颜色。
6．根据权利要求1或2所述的凹凸成形层，其特征在于，至少一组花纹要素的所述花纹要素，彼此间的大小、或其大小和形状互不相同，而使所述凹凸花纹成多段形式。
7．根据权利要求3所述的凹凸成形层，其特征在于，至少一组花纹要素的所述花纹要素，彼此间的大小、或其大小和形状互不相同，而使所述凹凸花纹成多段形式。
8．根据权利要求4所述的凹凸成形层，其特征在于，至少一组花纹要素的所述花纹要素，彼此间的大小、或其大小和形状互不相同，而使所述凹凸花纹成多段形式。
9．根据权利要求5所述的凹凸成形层，其特征在于，至少一组花纹要素的所述花纹要素，彼此间的大小、或其大小和形状互不相同，而使所述凹凸花纹成多段形式。
10．一种凹凸成形层(s)的制造方法，包括以下步骤：
将合成橡胶液体原料(P)注入形成在一孔版(5)上的多个孔部中；
对合成橡胶液体原料进行刮浆处理；及
使合成橡胶液体原料硬化；
其特征在于：
使所述孔版(5)包括至少两个孔版(5b,5c,5m)，其中包含一基底侧孔版(5b)和一接地侧孔板(5c)，每个孔板上各形成有具有相应预定形状和图案的通孔形式的孔部(6)；
所述制造方法还包括以下步骤：
将底层件(10)设置在基底(20)上；
将基底侧孔版(5b)放置在底层件(10)上；
将合成橡胶液体原料(p)以预定量注入基底侧孔板(5b)的孔部(6)中，进行刮浆处理，并使其半硬化，从而形成一基底层；
将接地侧孔版(5c)放置在所形成的基底层上；
将合成橡胶原料(p)以预定量注入接地侧孔版(5c)中，进行刮浆处理，使其硬化至足以将合成橡胶液体原料从接地侧孔板(5c)中脱出的程度，从而形成一接地层；
在形成接地层之后，顺序将孔版(5；5b；5c)脱去，由此得到一在底层件(10)上粘接形成有预定形状的凹凸花纹(3)的接合件；以及
将该接合件充分硬化以形成凹凸成形层。
11．根据权利10所述的方法，其特征在于，使所述孔版(5)还包括至少一同样形成有孔部(6)的中间位置孔版(5m)；
在形成基底层之后，将中间位置孔版(5m)放置在基底层上；
将合成橡胶液体原料(p)注入中间位置孔版的孔部中，进行刮浆处理，并使其半硬化，形成一中间层；
当存在至少一另外的中间位置孔版(5m)时，将合成橡胶液体原料(p)注入该至少另外的中间位置孔版(5m)的孔部中，进行刮浆处理，然后半硬化，以形成至少一中间位置层；以及
将接地侧孔版(5c)放置在这样形成的中间层上，由此形成接地层。
12．根据权利10或11所述的方法，其特征在于，所述孔版的孔部是由蚀刻形成的。
13．根据权利10所述的方法，其特征在于，至少一孔版(5)是借助电磁吸力相对基底(20)保持在位。
14．一种凹凸成形层的制造方法，包括以下步骤：
将合成橡胶液体原料(p)注入一孔版(5)的多个孔部中，接着将所述原料进行刮浆处理；
将一底层件(10)放置在孔版(5)上，保持该底层件在孔版上同时向下挤压，使合成橡胶原料硬化；
其特征在于：
使所述孔版包括至少两个孔版(5；5b,5c,5m)，其中包含一基底侧孔版(5b)和一接地侧孔板(5c)，每个孔板各形成有具有预定形状和类似图案的通孔形式的孔部(6)；
将接地侧孔板(5c)放置在基底(20)上；
将合成橡胶液体原料(p)以预定量注入接地侧孔板(5c)的孔部(6)中；
将注入接地侧孔板(5c)的合成橡胶液体原料(p)进行刮浆处理，然后半硬化，导致形成一接地层；以及
将一基底层层压在接地层上。
15．根据权利14所述的方法，其特征在于，把所述接地侧孔版(5c)放置在基底(20)上，是首先在基底上放上透气层(40)，然后在该透气层上再放置接地侧孔版，必要时是在基底上涂覆脱型剂之后，再在基底放上接地侧孔板。
16．根据权利14或15所述的方法，其特征在于，所述基底层在接地层上的层压是在刚形成接地层时放置基底侧孔板(5b)，并且在合成橡胶液体原料(p)变成半硬化状态而形成基底层时再覆盖上底层件(10)。
17．根据权利14或15所述的方法，其特征在于，所述基底层在接地层上的层压，还包括在接地层形成时，将在另一工序中由将附加基底层层压在附加底层件(10)上所形成的中间制品放置在接地层上。
18．根据权利14或15所述的方法，其特征在于，使所述孔版(15)还包含至少一同样形成有孔部的中间位置孔版；
在形成接地层之后，将中间位置孔版(5m)放置在接地层上；
将合成橡胶液体原料(p)注入中间位置孔版的孔部中，进行刮浆处理，并使其半硬化，形成一中间层；以及
将基底侧孔板(5b)放置在这样形成的中间层上，由此形成基底层。
19．根据权利16所述的方法，其特征在于，使所述孔版(15)还包含至少一同样形成的孔部的中间位置孔版；
在形成接地层之后，将中间位置孔版(5m)放置在接地层上；
将合成橡胶液体原料(p)注入中间位置孔版的孔部中，进行刮浆处理，并使其半硬化，形成一中间层；以及
将基底侧孔板(5b)放置在这样形成的中间层上，由此形成基底层。
20．根据权利17所述的方法，其特征在于，使所述孔版(15)还包含至少一同样形成的孔部的中间位置孔版；
在形成接地层之后，将中间位置孔版(5m)放置在接地层上；
将合成橡胶液体原料(p)注入中间位置孔版的孔部中，进行刮浆处理，并使其半硬化，形成一中间层；以及
将基底侧孔板(5b)放置在这样形成的中间层上，由此形成基底层。
21．根据权利14或15所述的方法，其特征在于，所述各孔版的孔部(6)是由蚀刻形成的。
22．根据权利16所述的方法，其特征在于，所述各孔版的孔部(6)是由蚀刻形成的。
23．根据权利17所述的方法，其特征在于，所述各孔版的孔部(6)是由蚀刻形成的。
24．根据权利18所述的方法，其特征在于，所述各孔版的孔部(6)是由蚀刻形成的。
25．根据权利19所述的方法，其特征在于，所述各孔版的孔部(6)是由蚀刻形成的。
26．根据权利20所述的方法，其特征在于，所述各孔版的孔部(6)是由蚀刻形成的。
27．根据权利14所述的方法，其特征在于，至少一孔版(5)是借助电磁吸力相对基底(20)保持在位。
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