透气的合成树脂鞋制造技术

一种具有合成树脂鞋面，能容易和廉价地进行大规模生产，且兼具防水与透气性能的鞋。鞋面上透气孔的大小设计成可使表面张力能防止水经透气孔进入鞋内。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及易于制造，能廉价进行大规模生产，以合成树脂为鞋面的鞋。更具体地说，此种鞋面具有透气性，可抑制潮湿和受热，并能抗水以阻止水侵入鞋内。天然皮革因其美观与透气面常用作高质量鞋的鞋面。但是，天然皮革除透气外，由于毛细吸力还能透水。于是，天然皮革具有使鞋在雨天变潮的缺点。此外，由于皮革原先处于平片形式，必须形成在其下能接附上鞋的中介鞋底并具有适合脚形的三维表面形状，进而有在制造中要耗用大量劳力、采取先进技术和高成本生产过程等缺点。它还有由于从固有的二维片状材料加工成三维形状而产生的变形缺点，并且难于生产出类似于运动鞋那种穿着舒适的鞋，这是因为皮革本身不能充分伸展。本专利技术人业已试制出一种鞋面部分地由合成树脂制成的鞋，以解决前述与天然皮革有关的种种问题(日本公开特许号38241/1982)。本专利技术的鞋具有以下特点。由于鞋面是依照脚的轮廓模压成三维表面件，与天然皮革鞋面相比，它能廉价地大规模生产;由于鞋面的形状与脚面吻合且可以伸展，它的局部区域不会处于过度受力状态，而这样的鞋便易于舒适地长期穿着。此外，由于这里的三维形状是用模具成形，这样的鞋不会松弛其形状。进一步，通过对鞋子模具的内表面作电腐蚀处理，则可在这种合成树脂鞋面的表面上印制出与天然皮革类似的三维图案。这样，就能生产出一种具有难以与高质量天然皮革区别的美丽图案外表的合成树脂鞋面的鞋。但是，合成树脂鞋面之鞋的主要的与仅有的缺点则是缺乏透气这样一个重要因素。因此，要是能够有具备天然皮革或织物通风性质的合成树脂的鞋面，就有可能生产出一种极为理想的鞋。在合成树脂鞋面上形成穿透鞋面的网状图案或大的孔洞，就能解决透气问题。但是，正如上述的皮革制鞋，具有这样构型的鞋面，就会在让空气进入的同时也让水进入，而在雨天穿此种鞋时就会有让脚变湿的缺点。依这样的方式，是不能实现全天候的鞋的。经过了多年来在利用新材料性质方面的种种实验、尝试与失误，本专利技术人试图开发一种具有透气与防水这种显然矛盾性质的合成树脂鞋面。一种合成树脂的鞋面，当它具有与构成天然皮革的众多纤维的致密集合体极其不同的结构时，在此合成树脂鞋面内不会因毛细作用而吸收水的。特别是这种合成树脂鞋面是将熔融态合成树脂注射入预定形状的模具内成形，同时由这种工艺形成的鞋面基本上是由合成树脂充填成而无间隙或孔洞。周知具有这样结构的鞋面是不允许水或空气通过它的，它不吸附水，具有优异的疏水性质。通过有效地利用一种独特的物理性质，即表面张力，这种性质也对引致天然皮革吸水的毛细作用起到主要作用，本专利技术人业已成功地发展了一种合成树脂鞋面，它能提供充分的透气性质，同时能有效地阻止水从透气孔进入鞋内。因此本专利技术的主要目的是提供一种具有奇特的透气而又抗水性质之鞋面的全天候合成树脂鞋，它能使穿着舒畅而在雨天不会湿脚。本专利技术的另一重要目的是提供一种在脚的前方有透气孔的合成树脂鞋，它能有效地防止潮湿和受热，并可容易地，廉价地大规模生产。在本专利技术的鞋中，包括有在脚前方部分的鞋面1之主要部分是由合成树脂形成。沿着鞋面1在脚前方部分的下部边缘上设有许多透气孔3，而且，透气孔3的直径D(mm)满足以下三个条件。对于在开有透气孔3且自此透气孔3至鞋口10最低部之高为H(mm)的区域中厚度为W(mm)的鞋面1，透气孔3的直径D(mm)必须满足(a)D＜30.2/H(b)D≤W(c)D≤1.5此外，在本专利技术的鞋中，最好在鞋面1的内表面上插入一疏水衬里6，以防止有任何的水通过透气孔3侵入。本专利技术的这种鞋具有的合成树脂鞋面1，有效地利用了疏水与表面张力的优异材料性质，防止水通过透气孔3侵入。换句话说，如附图说明图1所示，这种鞋在水面接近鞋面1的鞋口10时，要想防止水透过透气孔3侵入，只要水不流进鞋口10，就不会有水经透气孔3流入。在图1所示的情形，水是在最高压力下进入透气孔3的。施加到透气孔3的水压与透气孔3在水下的深度成正比。因此，通过使透气孔3分布在鞋面1的上部，就可以降低水深和作用到透气孔3上的压力。但是，由于具有合成树脂鞋面1的下部是最易变热和受潮的，不将透气孔3设在鞋面1的底部边缘上是不能制成透气良好的鞋的。尽管正比于水深的水压是在鞋面1底部边缘处作用于透气孔3，但在通过透气孔3压差下侵入的水却为透气孔3中水的表面张力所阻挡。参看图2，进入透气孔3的水由于合成树脂的疏水作用而具半球形，而表面张力T则作用在阻止水进入鞋内的方向。当由各表面张力T形成的合力F大于进入透气孔3中的水之压力f时，水即被阻止进入鞋内。当水相对于空气的表面张力为T(dyne/cm)而透气孔3的半径为r(Cm)时，则由阻止水侵入鞋内之表面张力形成的合力F，即可为透气孔周长(2πr，Cm)与表面张力二者的积给定F＝T×2πr(dyne)此外当水深或压差为h(Cm)时，趋向于流入透气孔3之水的压力f(dyne)，乃是透气孔3横断面积(πr2，Cm2)乘以水压(dyne/Cm2)f＝πr2×h×g×ρ(dyne)其中g是重力加速度(980Cm/sec2)，而ρ是水的密度(1g/Cm3)。当条件F＞f满足，即可阻止水经透气孔3侵入。水的表面张力T随温度略有变化，在15℃时约为73.48dyne/Cm。现在取表面张力T为74dyne/Cm并引用方程(1)与(2)，趋向于流入透气孔3的压力，当满足以下不等式r＜0.151/h时，便低于由表面张力T构成的反向力。从Cm换算为mm时，当透气孔3的直径为D(mm)，而水在透气孔3上区域中的高度为H(mm)时，则有D＝2×r×10，H＝10×h以及D＜30.2/H图3给出的是水深与透气孔3直径之关系的曲线图，此时趋向于流入透气孔3之水的压力f与阻止水进入之表面张力的合力F平衡。从此曲线图显然可以看出，对于1mm直径的透气孔3，可以阻止最高达30mm深度的水经透气孔3进入鞋内。如上所述，对于图1所示的情形，当透气孔3是分布在鞋面1的底部边缘处时，有最大的压力作用于它们之上。换言之，当水平面位于鞋口10处，或者例如是，当穿着的鞋处于水不会通过鞋口10流入鞋面1的深水坑中时，作用于透气孔3的压力为最大。这一水深相当于从透气孔3至鞋面1上开口10的高度H。因此，对于从透气孔3至鞋面1上开口10的高度为30mm的鞋来说，只要使透气孔3的直径不大于1mm，就能利用表面张力阻止水进到鞋内。要是如图2所示，在透气孔3内之水的半球面前沿突出到鞋面1的内表面之外，它就将接触到鞋面衬里6或护套，而不能阻止水的侵入。由于本专利技术的鞋所具透气孔的直径D小于鞋面1的厚度W，透气孔3中水的半球形前沿就不会突出到鞋面1的内表面之外，因而便可阻止水侵入到鞋面1内。这里的透气孔3的内径进一步限制到不超过1.5mm。直径为1.5mm的透气孔3可防止深达20mm的水侵入。尽管透气孔3开在鞋面1的底部边缘上，但通常仍在鞋根底部之上约10mm之上。这样，具有位于鞋底上方1Cm处的1.5mm直径之透气孔的鞋，当穿着它走在30mm深的水坑中时，就可防止水的侵入。不超过30mm深度的水坑具有如下特征即使当穿着这种鞋猛然踏入该水坑中而透气孔3受到水的冲击时，也可阻止水的侵入。由于本专利技术的鞋在鞋面底部边缘具有许多透气孔，因而它具有以下特点它具有能提供透气的合成树脂的鞋面;通过自由地调节透气孔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鞋，其中鞋面（１）的包括在脚前方之鞋面部分在内的主要部分是由合成树脂形成，此鞋面（１）在脚前方的部分中沿其底部边缘设有许多透气孔（３），此外，当鞋面（１）在开有上述透气孔的区域中之鞋面（１）的厚度为Ｗ（ｍｍ），而在透气孔（３）上方鞋面中鞋口最低部分的高度为Ｈ（ｍｍ）时，这种鞋的特征在于：透气孔（３）的直径Ｄ（ｍｍ）满足以下条件：（ａ）Ｄ＜３０．２／Ｈ，（ｂ）Ｄ≤Ｗ，与（ｃ）Ｄ≤１．５。

【技术特征摘要】
1.一种鞋，其中鞋面(1)的包括在脚前方之鞋面部分在内的主要部分是由合成树脂形成，此鞋面(1)在脚前方的部分中沿其底部边缘设有许多透气孔(3)，此外，当鞋面(1)在开有上述透气孔的区域中之鞋面(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：福冈辰雄，
申请(专利权)人：福冈辰雄，
类型：发明
国别省市：JP[日本]