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1、先进行表面处理,并涂上粘合剂,然 后粘合鞋底,该操作过程一般由下列 步骤组成:干燥粘合剂恢复粘合剂活性(恢复粘性）将各部分组件置于正确的位置, 并按压在一起冷却粘合处,并拔出(移除)鞋楦等待一段时间,直至粘合剂完全 干燥起作用上述前两个步骤也可以合并为一步, 我们将在下文中具体阐述。 在粘合鞋底的过程中,粘合剂涂层必 须充分干燥,并且两面能互相粘合在 一起。接下来的主要任务是将两个 粘合剂涂层表面粘贴牢固。必须迅 速粘合,已达到足够的初始(“生料) 的粘合强度,从而使鞋能够在没有 外力帮助的情况下保持牢固的粘合 状态,继而使得鞋楦可以顺利从鞋内 拔出而不影响粘合。鞋的粘合强度 还必须能继续加强
2、,以承受由使用时 产生的磨损。干燥和活化 大多数的鞋底粘合是“双面干燥粘 贴,即两个表面上的粘合剂涂层在 粘合之前都要完全干燥。但是,干燥 的粘合剂涂层可能会粘性不足聚 氯丁烯粘合剂在干燥后可能会 有一定的粘性,但是聚氨酯(PU)粘合 剂干燥后完全没有粘性。为使粘合 剂充分回复粘性,需要对单面或双面 的粘合剂涂层进行加热。只有在粘 合剂的“粘着力寿命范围内进行 加热,才能充分发挥其粘性(定义见 本系列的第二部分)。“粘着力寿 命 也被称作“加热活化周期。单面粘合剂的“粘着力寿命可达若干天 甚至几个星期之久 尤其是当静置很久之后重新加热的 粘合剂层与相对较晚使用粘合剂的 另一涂层表面进行粘合时。
3、例如,涂 有粘合剂并静置一周时间的鞋底可 以与涂有粘合剂并静置一小时的鞋 面进行粘合。双面粘合剂加热后恢 复粘性所需时间较短,仅为几个小时, 具体时间长度取决于使用时混合型 粘合剂的寿命。溶剂基粘合剂自然 干燥至少需要一小时,如需在对溶剂 敏感的热塑性橡胶鞋底上进行使用, 则还需再加一小时。由于水的蒸发 速率比溶剂低,使用水性基粘合剂时 也需要再加一小时。粘合剂供应商将针对静置时间的最 大限度提供参考建议,但一般不会 超过两个星期。因此,任何所供应 的提前涂胶的部件均须标明涂胶的 日期。自然干燥法在西方国家很常 见,但是,由于生产已经大规模迁移 至东南亚和发展中国家,强化干燥法 日渐成为常用的
4、方法,其静置时间明显缩短。隧道式热气干燥烘箱(图1) 用于较长的生产线,每次干燥过程鞋 底和鞋面一起通过干燥烘箱,在摄氏 60度的温度下持续停留若干分钟。图2:自然干燥的鞋底进行加热活化(对 帮面进行小幅度加温）粘着力:进行粘合MIKE GEORGE 分析如何将涂有粘合剂的鞋底和帮面粘 着在一起。图1: 生产线上工作台位间的隧道式干燥烘箱干燥烘箱将直接并连续对处理剂以 及一层或两层粘合剂涂层进行干燥 处理。当处理剂和粘合剂由人工手 动进行涂刷时,突出于生产线工作台 面的干燥烘箱会加强粘着性。因此, 热量会在结帮位的鞋面和鞋底中不 断累积,当它们从烘箱通道的终端出 来时,热度足以使粘合剂干燥并同
5、时 具有粘性,可以马上进行粘合。另一方面,自然干燥的粘合剂涂层(以 及经过冷却的强化干燥涂层)需要从 室温加热,以便进行粘合。在涂有粘 合剂涂层的鞋底上使用辐射热进行 若干秒的爆发式照射(或“闪射), 将鞋底表面温度提高至摄氏85度(图 2)。所需时间部分取决于加热元件 的距离,同时还取决于鞋底的颜色(较 深的颜色能够更好的吸收热量)。需 要对所达到的加热温度进行检查,温 度检查可以使用融化蜡笔。这是一 种条棍状的固体材料,会在某一特定 的温度融化。在使用过程中,有些蜡 笔材料碎屑会落到鞋底粘合边缘( 为此,可使用预先准备的另一个完全 相同的鞋底来进行),这些碎屑会在 鞋底表面达到所需温度时很
6、明显的 融化。接下来,记录下定时器设置和 与灯丝的距离,准备对生产线的鞋底 进行处理。将鞋底手动置于加热活化 装置器内,按下按钮开始定时加热。 当鞋底加热至摄氏85度时,不需再对 帮面进行加热。但是,假如帮面只有 些温热,可能会将鞋底所要求的温度 降至摄氏75度。令鞋面产生温热可 将鞋面置于加热活化装置的顶部来 达到。合模与压合 辐射热速度很快,仅仅能够加热粘合 剂涂层和鞋底的上表面。位于这浅层中的热量将很快向鞋底的主体部 分扩散,所以,在将鞋底从活化器上 移除之后应立刻对粘合的部分进行 合模(置于一起)并压合。否则,粘合 剂将冷却,粘着力会下降,从而降低 粘合强度。两个粘合剂涂层能够粘 合在
7、一起,这一点是至关重要的。但是强化干燥粘合剂涂层能够更长 时间的保持在其干燥温度摄氏60度 左右,因为热量积聚在两个部件主体 内。这使得合模与压合操作员能够 获得更长的时间来进行合模,在必要 的时候进行调整和改动,以及接着进 行压合。如有需要,则需连续若干次 进行压合例如,鞋头和后踵的前 后压合、两边墙的侧压合以及最后 从上向下的压底。再次提醒,在粘合 之前,应确认某些样品粘合表面的温 度,以确保温度范围合于要求。传统和现代的粘合方式各有优点。 仅仅快速加热鞋底粘合表面并不会 使鞋底过分软化,而鞋底过分软化可 能会在粘合压底过程中产生严重变 形。另外,由于热量局限于薄层中 仅在粘合线内 并从经
8、过压合的 粘合层散出,从而能迅速产生“生料 粘合力,而不需冷却。另一方面,强化 干燥适用于流水线生产。在正常情 况下,不会超过粘着力寿命,不需要 加热活化(尽管可以有选择的用来 增加温度),粘合表面温度不会瞬间 变化,有足够的时间具体调整鞋底在 帮面上的位置。加热后柔软的粘合剂为一些其他处理 工序提供了可能性,例如调整沿条、 沿条内缘帮紧贴胶线。如上所述,可 能进行多次压合,但是各个步骤需要 如期进行,以确保在生产线午休或下班时,工作进度不会受到延误。 经过压合操作(图3),两片粘合剂涂层 会贴合在一起,融合(接合)为一层。 压力和时间是两大关键参数。一般 而言,对于溶剂基和水性基粘合剂来 讲
9、,需要使用500kPa(5kgf/cm2)的压力 压合大约15秒。但是,假如粘合剂粘 着力增强的速度缓慢,那么压合时间 应该相应延长。在使用易起化学反 应的热熔胶时(只用于鞋底),需要几 次压合若干分钟。当然,这样做可能 会降低生产车间的产出效率,一个解 决办法是使用多工作台位的转盘压 合器。压力必须均匀作用于鞋底的 粘合边缘。如今,许多顶压机都配有 垫箱(顶压机的底座部分用于放置 鞋底),从而可以准确的贴合鞋底边 缘。这个设计可以防止鞋底在压力 之下变形(“走样),尤其适用于通 过强化干燥过程加热的质地较软的 热塑性材料。垫箱还常常有与鞋底 纹路符合的印模,这可以进一步帮助 保持鞋底形状,并
10、确保压力均匀分布图3:一台工作中的鞋底压合机图4:完全与鞋底吻合的鞋底压合垫图5:整鞋进入降温通道(图4)。当然,这就要求配备所有鞋 码的左右两脚的印模,并能方便地应 用于粘合压机。“横隔板或“薄 膜压机也很常用,就其特性而言, 这类机器能保持鞋底的形状。冷却和拔出鞋楦 粘合剂涂层刚经过压合后,初始黏着 强度相对较低,尤其是当粘合剂仍然 温热且柔软时。因此,在拔出鞋楦之 前将经粘合的整鞋进行排热是十分 必要的步骤。在加热活化过程中,经 粘合的整鞋在周围温度条件下迅速 冷却,冷却的鞋主体将起到散热器的 作用。在强化干燥的过程中,整鞋和 鞋楦经过加热温度升高,因此需使之 通过一个温度仅有几摄氏度的
11、降温通道,并在其中停留若干分钟。自然冷却会延长生产过程,因此需要 使用更多的鞋楦。然后,冷却后的粘 合层应该具有足够的强度，能够经 受住拔出鞋楦所产生的压力。这个 步骤意味着要拉住鞋的后帮，将其 从鞋楦上取下。要完成这个步骤， 只可紧握鞋面部分，切不可去抻拉 鞋底的鞋跟部位（图6）。根据粘 合剂的固化特性，约48小时后可达 到最终的粘合强度，届时，鞋可以 上脚试穿，或在实验室里进行粘合 强度测试。 测试 在工厂的质量控制检测过程中,等待 48小时或许不太现实,但是我们还是 建议至少等待一夜例如,从下午 4点整鞋粘合完成,一直到次日早上8 点再进行测试,共等待16小时。进行 结果评估时可以缩短固
12、化时间,但是 仍需知晓并理解等待16小时的粘合 强度与48小时后可达到的粘合强度 之间的关系。工厂实验室粘合强度 测试数据应该包括粘合和测试之间 的时间跨度的信息。 SATRA针对成品鞋最主要的粘合测 试是SATRA TM404“快速鞋底粘合 测试和SATRA TM411 “鞋底粘合 剥离强度。SATRA TM404 是一项 非常简单的杠杆作用测试,测试中我 们试图将鞋底的鞋尖部分(或鞋跟) 与粘合的帮面撕开,以牛顿(N)为单 位测量其总体抗剥离强度(见图7)。 这项测试可在生产线(在冷却后和拔出鞋楦之间)上以非破坏性形式 进行,以预定的通过水平为上限。由 于将在此阶段对“生料强度(非 最终强
13、度)进行测试,因此必须允许 部分固化的粘合层存在容差。SATRA TM411 测试对从整鞋上切 下的部分粘合物进行测试。进行测 试的粘合部分大多数取自鞋内外腰 的接合处。这些粘合部分由拉力测 试机进行剥离,结果以N/mm(每单位 宽度的力)表示。具有足够凸边被夹 具夹住的鞋底可以从鞋的底边缘向 中心线进行测试。如此,整个粘合边 缘的粘合强度均可被测试,并且能够 追踪整个粘合位宽度的粘合强度。 那些没有类似边缘的鞋底则需要沿 粘合边缘进行剥离。需要使用经加 热的刀来分离出足够长度的鞋底和 帮面来固定入机器的夹具。这项测 试仅能告诉我们整个粘合物边宽的 平均粘合强度。有时候，顾客会要 求我们尝试使
14、用SATRA TM411 测 试沿鞋头边缘进行剥离（而不是进 行SATRA TM404 鞋尖强度测试)。 我们不建议这样进行试验,原因有如 下两点:首先,严重弯曲要求剥离方 向不断调整,而这种测试方法会打断 剥离过程,否则(如果只简单地以直 线进行剥离),就必须考虑高度变化 的粘合宽度。其次,去除鞋尖处鞋面结帮位的皱摺 会使得帮面变得很薄很脆弱,呈条状 与鞋头边缘垂直。剥离这些条状常 常会立刻导致低力度下的帮面撕裂, 这意味着测试毫无意义。因此,在鞋 尖处进行的剥离测试应该只从鞋尖 到后跟方向进行操作,如果鞋底没 有凸边,则鞋尖强度测试(SATRA TM404) 是唯一的选择。剥离强度 测试不
15、仅能告诉我们粘合强度是否 达标剥离发生的方式还能够反 映出在粘合过程中有可能犯下的错 误,这样能够使生产过程中的错误 得到改正。例如,粘合剂能够轻易 的从鞋底表面剥离,可能意味着鞋 底清洁处理没有做好。图6:握住帮面(而不是鞋底)将整鞋脱出 鞋楦获得更多信息以及鞋底粘合测试服 务,请联系Mike George (mikegsatra.co.uk)This article was first published in English in SATRA Bulletin Ref: 1092图7:“鞋尖强度鞋底粘合强度测试可在鞋楦仍在鞋里时,在生产线上以非破坏 性形式进行 操作(插图显示实验设备的刻度盘)
