CN100556659C - 制造鞋底的模具和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于制造鞋底的模具，包括具有鞋底构造的模具空腔的下模型和与该下模型配合并使该模具空腔闭合的上模型。为形成该下模型，在该上模型上放置模型，并在该模型的外露表面和该上模型中周围的分型面上涂覆金属涂层。在该上模型的分型面周围设置模壳，向其中引入液态背衬，并使其在该金属涂层上固化以形成该金属表面的背衬。在该下模型和上模型分开之后，从该下模型中移走该模型，然后得到用以模塑鞋底的模具空腔。

Description

制造鞋底的模具和方法

相关申请的相互参照

本申请的优先权源于2004年6月28日提交的，关于Daniel M.Doerer的发明的美国临时申请60/583,580，据此要求优先权。

技术领域

本发明主要涉及鞋类，更具体而言，涉及模具，制造该模具的方法，以及使用该模具制造鞋底的方法。

背景技术

当今制造的大多数鞋子具有整块的鞋底，其本质在于一体的鞋底和鞋跟。典型的鞋底是在钢制模具中，通过向该模具中注入热塑性材料并使之固化而制造的。制造该模具需要相当多的钢或铸钢的加工，此两者都是复杂的，需要大量非常熟练的劳动，并很费时。因而鞋底模具价格昂贵。

这种昂贵是合理的——并且的确可能是必要的——在一个模具用来制造大量鞋底的情况下。这通常发生在模具用于制造大众尺寸的鞋底的情况下。但是为销售任何一种具体式样的鞋，该鞋必须可以提供多个尺寸，其中一部分比其它的要更受欢迎。钢制模具的强度和耐用性，对于更大众化的尺寸的鞋，其花费是合理的，但是对于通常处于尺寸范围两端的不那么大众化的尺寸的鞋就不太合理。然而，鞋厂商为保持竞争力必须拥有所有的尺寸。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种制造用于模塑鞋底的模具的方法，该方法包括：提供一种具有与需要的鞋底表面一致的轮廓表面的模型；提供一个具有定位表面和围绕该定位表面的分型面的上模型；在模型的轮廓表面上涂覆一层金属涂层；在该金属涂层上形成一层刚性背衬，从而提供具有被模型占据的模具空腔的下模型；以及，从模具空腔中移走模型；其中在将金属涂层涂覆其上之前，模型被放置于上模型的定位表面上；其中金属涂层还被涂在上模型的分型面上，背衬也在覆盖在上模型分型面上的金属涂层上形成，因此上模型分型面上的金属涂层成为下模型的分型面；其中在模型的涂覆轮廓表面上形成背衬包括：沿上模型的分型面安装模壳，以使其围绕该上模型中的模型形成模壳空腔；以及，向该模壳空腔中引入液态背衬材料，并使其固化以形成该背衬；其中该背衬是一种热固性聚合物。

根据本发明的第二方面，提供了一种使用上述的方法制造的模具来模塑鞋底的方法，该模塑鞋底的方法包括：使下模型和上模型的分型面相结合，以闭合形成模具空腔；然后向闭合的模具空腔中引入一种液态热塑性聚合物；以及，使该液态热塑性材料在模具空腔中固化以形成鞋底。

根据本发明的第三方面，提供了一种使用上述的方法制造出的模具，该模具包括上模型和下模型，该下模型包括：模壳；背衬，该背衬位于模壳之中，且含有朝向该背衬外开口的模具空腔；以及，金属涂层，该金属涂层粘附于背衬上，覆盖模具空腔，并由该空腔向外延伸，以在背衬上形成分型面。上模型具有与该下模型的分型面相对的，并使该模具空腔闭合的分型面。

附图说明

在构成说明书的一部分的附图中：

附图1是依照本发明构造并使其具体化的模具的剖面图；

附图2是其上模型和下模型分离的该模具的透视图；

附图3显示了在该模具中形成的鞋底的透视图；

附图4是其上带有鞋底模型的上模型的透视图；

附图5是其上涂覆有金属涂层的上模型和模型的透视图；

附图6是带有模壳围绕该模型的上模型和模型的透视图，其中该模壳提供用以接受热固性聚合物的模壳空腔；以及

附图7是该下模型的透视图，其中该模型已从其上移开。

具体实施方式

现在参考附图，模具A(附图1和2)适于通过接受热塑性材料而迅速有效的制造鞋底B(附图3)，该热塑性材料在相当大的压力下注入其中并充满该模具A的空间。因此该底B获得该模具内部的构造，且包括该模具内部的任何表面纹理或图案。

该鞋底B(附图3)其底部具有鞋掌表面2和鞋跟表面4，通常在鞋掌表面2和鞋跟表面4之间有一个拱形表面6。该鞋掌表面2和鞋跟表面4通过轮廓和其它图案以及纹理来增强摩擦和美感。拱形表面6在较小的程度上也是如此。该鞋底B还具有上表面8，通常具有最少的纹理或图案。最后，该底B具有外围轮廓表面10，常常带有花纹和明显的图案。表面2，4，6，8，10中的所有的轮廓，图案和纹理均源自该模具A。

该模具A包括(附图1和2)下模型20和上模型22，二者相配合在一起形成模具空腔24，该模具空腔具有形成于模具A中的鞋底B的轮廓和表面图案以及纹理。该下模型20基本上包含整个模具空腔24，但是由于上模型22的存在，该空腔24在下模型20上是外露的。因此，该下模型20比上模型20复杂，该上模型20基本上就是一个盖子。的确，该下模型20具有组合结构，其具有树脂背衬28以及至少在模具空腔24的表面上的背衬28上形成的金属涂层30，优选更大的范围。该上模型22由坚固的钢制成。该下模型20和上模型22，二者分别具有分型面32和34，当模具A闭合时二者精确配合并在模具空腔24的周围相接。因此，该下模型20的分型面32围绕大部分的模具空腔24。该上模型22的分型面34围绕实际上闭合由下模型20形成的模具空腔24的定位表面36。

要制造模具A，首先制作具有期望模塑的鞋底B的构造的模型40。复制期望的鞋底B的鞋掌，鞋跟和拱形表面2，4和6以及外围表面10。该模型由容易成形的材料制成。木头和蜡是适当的材料。它们允许不太费力就可在模型40中形成表面2，4，6，10上复杂的轮廓，图案和纹理。该模型40具有其轮廓可以符合期望的鞋底B的上表面的背面42。背面42至少沿其外围的轮廓应当符合该上模型22的定位表面36。

下一步用钢制造该上模型22，在此过程中加工其分型面34和该分型面34围绕的定位表面36(附图2和4)。该表面36具有期望的鞋底B的上表面8的轮廓和纹理。该上模型22的其余部分，除了它必须支撑表面34和36并防止其变形的事实外，相对不重要。

此时，将该模型40放置于上模型22上，该模型40的背面42靠着上模型22的定位表面36(附图4)，并将模型40固定在此位置，例如，使用双面胶将该上模型22的表面36和该模型40的相对面粘附在一起，或者使用埋头螺钉穿过该上模型22并伸入该模型40中。这使得该模型40的其余表面，包括这些表面的轮廓，图案和纹理，露在外面。

将该模型40固定到该上模型22，在该模型40的外露表面和上模型22上周围的分型面34上涂覆金属薄涂层(附图5)。该涂层成为下模型20的涂层30，其具有在0.03和0.060英寸之间的厚度范围，可以由多种金属中任何一种形成。铝及其合金，钢，和锡-锌合金都是适当的，同时铝合金356T6或许是优选的。该金属涂层30可以通过火焰喷镀涂覆。在此过程中，由期望用于该涂层30的金属形成的金属丝被送入足以熔融该金属的火焰内。同时熔融的该金属被投入高速空气流中，该高速空气流雾化该金属并将其从火焰中驱出。该雾化金属实际上直接喷到该模型40的外露表面上并同样喷到该上模型22上周围的分型面34上。该雾化金属在表面上聚积，直到其达到期望的厚度，此时停止喷镀。该喷镀留下具有该模型40的外露表面的轮廓，图案和纹理的涂层30。

下一步涂覆的该模型40被封入模壳50，该模壳被置于该上模型22上，并围绕该上模型的涂覆的分型面34(附图6)。该模壳50提供了模壳空腔52的边，而延伸于该模型40和分型面34上的金属涂层30提供了该模壳空腔52的底。该模壳50，像模型40一样，相对于上模型22稳固地定位。该模壳50的顶部保持开放，以使该涂覆的模型40和分型面34通过此处外露。

将该模壳50放置于该模型40周围并可靠的在上模型22上定位，热固性聚合物以液态直接引入该模壳空腔52(附图6)。该热固性聚合物粘附在覆盖该模型40和模壳空腔52底部的分型面34的涂层30上，还粘附在模壳空腔52侧边的模壳50上。该热固性聚合物实际上充满了模壳空腔52并固化形成背衬28。该聚合物——以及其固化形成的背衬28——可以是含有铝的环氧树脂。

此时将该模壳50以及该背衬28和其中的模型40移离上模型22。在这点上，该金属涂层30不很牢固地粘附(如果是这样)于该模型40和该上模型22的分型面34，但是该热固性聚合物和其固化形成的背衬28非常牢固的粘附在该涂层30上。因此，涂层30被容易的从该上模型22的分型面34和模型40上分离。

一旦该模壳50和模型40从该上模型22上分开，该模型40被从模壳50中移开，就是说，从粘附于该背衬28的涂层30上移开(附图7)。该模壳50可以留在原位作为完成的模具A的一部分以充当墙壁支撑的框架。如果该模具空腔24具有足够的空隙，该模型40可以简单的从中完整抽取出来。否则，可能不得不将木制模型切碎取出，或将蜡制模型熔融取出。换句话说，该模壳50，背衬28，和涂层30，在取出模型40后，形成下模型20。

有时该上模型22在适当位置配有浇铸口56和气孔58(附图1)。这完成了该上模型22。

为使用该模具A制造鞋底B，该下模型20和上模型22通过该下模型20的分型面32和该上模型22的分型面34结合。实际上，该下模型20和上模型22被紧紧的夹在一起。除了浇铸口56和气孔58形成的小孔外，这使得该模具空腔24完整的密合。

因此，热塑性聚合物通过上模型22的浇铸口56注入模具空腔24。完全充满模具空腔24后，固化成为鞋底B。分开上模型22和下模型20，留下在模具空腔24中外露的鞋底B。由于柔软，该鞋底B可以容易的从模具空腔24中移开。

此时构造该模具A的下模型20的劳动和花费大大少于使用一大块钢加工下模型的劳动和花费。此外，如果该下模型20不能使用，可以容易的复制，特别是当用于制造该下模型的模型40保持完整时。

可以有其它变化。例如，可以在该模型40被安装于上模型22的定位表面36上前，在上模型22上装上模壳50。还可以在缺少上模型22时在模型40上涂覆金属涂层30，以及在缺少上模型22时在涂层30上形成背衬28。此方法也可以用于模塑部分的鞋底(例如鞋掌或鞋跟)，且该名词“鞋底”包括部分的鞋底。

Claims (11)

1.一种制造用于模塑鞋底的模具的方法，所述的方法包括：

提供一种具有与需要的鞋底表面一致的轮廓表面的模型；

提供一个具有定位表面和围绕该定位表面的分型面的上模型；

在所述模型的轮廓表面上涂覆一层金属涂层；

在所述的金属涂层上形成一层刚性背衬，从而提供具有被所述模型占据的模具空腔的下模型；以及

从所述的模具空腔中移走所述的模型；

其中在将所述金属涂层涂覆其上之前，所述模型被放置于所述上模型的定位表面上；

其中所述的金属涂层还被涂在所述上模型的分型面上，背衬也在覆盖在该上模型分型面上的金属涂层上形成，因此该上模型分型面上的金属涂层成为该下模型的分型面；

其中在所述模型的涂覆轮廓表面上形成背衬包括：

沿所述上模型的分型面安装模壳，以使其围绕该上模型中的模型形成模壳空腔；以及

向所述的模壳空腔中引入液态背衬材料，并使其固化以形成该背衬；

其中所述的背衬是一种热固性聚合物。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述涂层在侧面超出所述的模型。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述的涂层、固化背衬、和模壳组成所述的下模型。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述的金属涂层通过火焰喷射涂覆在所述模型和所述上模型的分型面上。

5.一种使用权利要求1所述的方法制造的模具来模塑鞋底的方法，该模塑鞋底的方法包括：

使所述下模型和上模型的分型面相结合，以闭合形成所述模具空腔；

然后向所述闭合的模具空腔中引入一种液态热塑性聚合物；以及

使所述的液态热塑性材料在所述的模具空腔中固化以形成鞋底。

6.如权利要求5所述的模塑鞋底的方法，进一步包括：

分离所述的上模型和下模型；并且

从所述的模具空腔中移走所述的鞋底。

7.一种使用权利要求1所述的方法制造出的模具，该模具包括上模型和下模型，所述的下模型包括：

模壳；

背衬，该背衬位于模壳之中，且含有朝向该背衬外开口的模具空腔；以及

金属涂层，该金属涂层粘附于该背衬上，覆盖该模具空腔，并由该空腔向外延伸，以在该背衬上形成分型面。

8.如权利要求7所述的模具，所述上模型具有与该下模型的分型面相对的，并使该模具空腔闭合的分型面。

9.如权利要求8所述的模具，其中所述上模具的分型面与该下模具的分型面相吻合。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述金属涂层是通过火焰喷镀来涂覆的。

11.如权利要求5所述的方法，其中所述金属涂层是通过火焰喷镀来涂覆的。

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