EVAソール洗浄機はどのようにしてEVAフォームソールの油汚れを取り除くのか

EVAフォームソールの油汚れは表面の汚れだけではありません。それらは素材の多孔質構造に浸透し、なぜこれが起こるのかを理解することが、EVAソール洗浄機が実際にどのようにそれらを除去するかを理解するための第一歩となります。

課題: EVA フォームに油が浸透する

EVAフォームは多孔質です。ソール素材の特性に関する研究により、EVA ソールは約 0.22 g/cm3 の低密度で、大きな開いた相互接続された細孔を含む構造であることがわかりました。オイルが EVA に接触すると、単に表面に留まるわけではありません。研究により、暴露後の重量と密度の増加から明らかなように、油が材料の全体積に浸透したことが確認されました。

これは、EVA ソールの洗濯機で除去しなければならない油汚れが表面の汚れだけではないことを意味します。これらはフォーム構造内に埋め込まれており、通常、成形プロセス中に使用される離型剤と、摩耗または取り扱い中に浸透する外部油の 2 つの原因から生じます。離型剤は生産現場での最大の懸念事項です。離型剤は接着剤の接着力を低下させる残留物を残すため、接着プロセスの前に除去する必要があります。

洗浄プロセスの仕組み

EVA ソール洗浄機は、機械エネルギー、化学作用、熱エネルギーを組み合わせて、これらの埋め込まれた油を除去します。特定のテクノロジーはマシンの種類によって異なりますが、基本的な原則は一貫しています。

超音波洗浄：機械振動

超音波洗浄機は、高周波の機械振動を使用して洗浄液中に微細な泡を生成します。これらの泡が EVA フォームの表面近くで崩壊すると、局所的に強力なエネルギーが発生し、孔内の油や汚染物質が除去されます。

靴素材の超音波洗浄に関する特許では、周波数 28 kHz が指定されており、EVA 素材は約 5 ～ 6 分で機械を通過します。超音波プロセスは、フォームの開気孔構造により、洗浄液とキャビテーションエネルギーが表面だけでなく材料の奥深くまで到達できるため、EVA に特に効果的です。あるメーカーは、このプロセスを超音波振動を使用して「表面の毛細管と油を分解する」と説明しています。

高圧スプレー：ダイレクトフォース

高圧スプレー洗浄では、熱水または水性洗浄液の指向性ジェットを使用して、EVA フォーム構造から油を物理的に押し出します。スプレーは表面の汚染物質を除去するだけでなく、多孔質の表面に浸透して、埋め込まれた油を洗い流します。

超音波エネルギーと高圧スプレーの組み合わせは、工業用靴底洗浄機では一般的です。超音波洗浄機には、洗浄タンク内での超音波振動と、その後の段階での高圧スプレーすすぎの両方の技術が含まれることがよくあります。

水性化学: 油を分解する

洗浄液自体が重要な役割を果たします。 EVA ソールの洗濯機では、MEK、メチルベンゼン、その他の VOC 化学物質などの溶剤ベースの洗剤ではなく、熱湯または水性洗剤を使用します。これは環境と安全の両方の利点です。水性洗浄により、従来の溶剤洗浄に伴う VOC の放出と作業者の暴露が排除されます。

化学は段階的に作用します。一般的な工業プロセスでは、高温の酸性処理浴 (pH 2.0 ～ 2.5) を使用し、続いて中性すすぎ、次にアルカリ性中和浴 (pH 10.5 ～ 12) を使用します。特に EVA の場合、EVA フォームは熱変形により敏感であるため、酸性処理浴はゴムに使用される 65 ～ 75 度よりも低い 50 ～ 60 度に維持されます。

水温が重要です。通常、水性洗浄プロセスは 55 ～ 65 度で行われ、油を溶解して持ち上げるのに十分な温度ですが、EVA フォームが軟化または変形し始めるしきい値未満です。

EVA がゴムや他の素材とは異なるアプローチを必要とする理由

EVAフォームは固体ゴムとは異なります。多孔性が高いため、油の浸透に対してより脆弱になりますが、構造の内部に到達する可能性のある洗浄技術に対する反応性も高くなります。

比較研究では、EVA ソールはその体積全体で油を吸収するのに対し、PVC や PU などの他の素材は異なる油相互作用パターンを示すことがわかりました。 EVA の耐摩耗性も油にさらされると低下し (耐摩耗性は 80 μm から 60 μm に)、油にさらされると硬度が増加する PVC や PU とは異なり、油にさらされると EVA の硬度が低下します。

これは、EVA ソールには、表面だけでなくフォーム全体に対処する洗浄方法が必要であることを意味します。超音波および高圧スプレー技術は、開気孔構造を貫通できるため、まさに効果的です。従来の方法である溶剤による拭き取りや手作業による粗仕上げでは、フォームマトリックス内に埋め込まれた油分に到達することができないため、機械ベースの洗浄に置き換えられています。

完全なクリーニングサイクル

産業機械における一般的な EVA ソールの洗浄サイクルは次の順序に従います。

読み込み中: 靴底はコンベアシステム上に置かれ、多くの場合、靴底の厚さに合わせて自動的に調整される上部と下部のメッシュベルトが付いています。

洗浄ステージ：超音波振動や高温水溶液の高圧スプレーにより離型剤や油分を除去します。

リンスステージ: きれいな水が浮いた汚れや残った洗浄液を洗い流します。

中和: アルカリ性バスは洗浄段階で残った酸性を中和します。

乾燥: 熱風循環またはエアーナイフ乾燥により水分を除去し、ソール表面を接着などの加工に適した状態にします。

サイクル時間はマシンのタイプによって異なります。高圧スプレーシステムではバッチを約 60 ～ 90 秒で処理できますが、超音波システムでは完全な洗浄に 5 ～ 6 分かかる場合があります。

まとめ

EVA ソール洗浄機は、超音波キャビテーション、高圧スプレー力、および高温の水性化学反応を組み合わせて油汚れを除去します。超音波エネルギーにより微細な気泡が発生し、EVA フォームの開気孔構造内でオイルが崩壊して除去されます。高圧スプレーは追加の機械力を加えて、埋め込まれた汚染物質を洗い流します。熱水と水性洗浄剤は、従来の溶剤のような VOC を排出することなく、油を溶解して除去します。このプロセスは、EVA の多孔質構造と感熱性に特に適応しており、ゴム洗浄よりも低い温度を使用し、表面だけでなくフォーム全体を対象としています。

その結果、表面張力が向上し、その後の接着、印刷、または UV 処理プロセスでの接着力が向上した、きれいな EVA ソール表面が得られます。