CN1064006A

CN1064006A - 复合鞋楦及其制造方法

Info

Publication number: CN1064006A
Application number: CN 91100829
Authority: CN
Inventors: 马松振
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1992-09-02

Abstract

一种复合鞋楦，由内层楦芯(1)和外层楦壳所组成。楦芯采用石膏粉60％，石英粉20％，滑石粉 5％，短玻璃纤维10％，液体硅酸钠5％，加水混合搅匀成糊状，注入模中成为植芯，然后注塑楦壳或浇注铝合金楦壳(2)，就制成复合鞋楦。其优点是节约塑料，热变形小，使用寿命长，可以回用。

Description

本发明涉及一种制鞋用的复合鞋楦及其制造方法，它属于制鞋器具的技术领域。

鞋楦是制造皮、布、胶鞋和运动鞋的主要器具，鞋楦的费用也占生产成本的10-25%左右，按全国近二千多家制鞋工厂测算，每年投入鞋楦的资金大约在2-3亿元以上。

目前鞋楦主要有木鞋楦，塑料鞋楦和金属鞋楦三类，还没有制造过塑料或铝合金的复合鞋楦，木质鞋楦，易于变型，而且消耗大量木材，也不能重复使用，已呈淘汰趋势，在国内，资源不足，塑料和金属鞋楦价格昂贵，一般比木楦高1-2倍左右，而且需国家投入大批资金，塑料鞋楦的缺点是容易发生热变形，刚度稍差，因此迫切需要有一种新颖的鞋楦能消除上述的种种缺点来满足国内制鞋工业的需要。

国内有些专利，例如87103391、87204249均介绍了木质塑料鞋楦，主要以聚乙烯为原料，充填以木粉，以及甲醛，石酸钙，树脂增塑料，在一定温度条件下装入挤塑机中进行搅拌，经两次拉条注入模具制成毛坯，在冷水中冷却后进行粗铣，和手工整形，它并不是复合的鞋楦，工艺又稍复什，使用上受一定限制。

本发明的目的是要提供一种新颖的复合鞋楦，它可以克服上述的不足，既能节约木料、塑料或铝合金，而刚度较好，又能克服热变形，满足皮鞋制造工艺的要求。

本发明的另一个目的是要提供一种制造上述复合鞋楦的工艺方法，其中包括制造楦芯的工艺方法和配方，制造楦芯的芯模，以及楦芯和塑料或铝合金相结合而成的复合鞋楦制造方法。

附图1、复合鞋楦的示意图

图2、鞋楦浇铸示意图

图3、鞋楦销钉布置示意图

图4、楦芯销钉位置示意图

图5、鞋楦钻孔位置图

兹结合附图对复合鞋楦的结构和制造它的工艺方法详细叙述。

由图1，复合鞋楦主要由内层楦芯（1）和外层楦壳（2）所组成，楦芯采用石膏，硅酸钠等材料，再利用注塑料方法或铝合金浇铸方法在楦芯（1）外部覆盖一层楦壳（2），其特点可以节约塑料或铝合金材料，而且没有热变形的缺点，刚度好，使用寿命长，可以回用。

由图4，表示在楦芯（2）两侧钻2-3对互相对称的孔，孔径大约是φ4-5毫米，孔是不通孔，孔深一般是5-10毫米，然后置于干燥地方备用，要求其含水率＜1%，这样可以防止注塑塑料或铸铝合金时出现气泡。

首先应制作楦芯的木模（标准模型），一般按加工单位提供的标准鞋楦样品，按比例缩小1/2-1/3左右，木模用软木质材料手工削制而成，再从楦背的中心线用细齿锯纵向切削成左右两半，用来翻制石膏，硅橡胶或锌合金楦芯的楦芯模。

浇铸时，先用木板或金属板制成200×100×50毫米的方框2只，配备底板2块，然后将锯成两半的木模分别放在划好基准十字线的底板上，并用木螺丝将木模紧固在底板心位置上，随后把箱体盖到底板上，就可浇注所配置的石膏浆料，刮平箱面以后，放在烘箱内加热干燥后取出二片木模，复合修整分型面，开好浇注孔，即制成石膏楦芯的芯模。

石膏浆的配方，可采用下列配比，

石膏粉 50% 石英粉 40% 滑石粉 5%

耐高温水泥5%

配置时先将原料搅拌均匀，然后加水搅拌成浆糊状就进行浇模。

如果采用硅橡胶楦芯的成型模具，其制造木模和石膏芯模的过程如前，唯一区别是，由于硅橡胶在成型以前是一种浆状液体，它流动性、渗透性都很好，所以在浇注时必须依靠一个模套，模套制作时是将石膏浇铸好的成型模的凹模壁面，用雕刻刀全部加深10毫米左右，并在凹模壁上钻2个通孔，其直径为15毫米，此孔一直通到石膏模的上端，这两个由型腔通往石膏模底面的通孔，其一是用于落注硅橡胶，另一孔是用来排除浇注硅橡胶内的空气。

在浇注硅橡胶楦芯成型模时，先将两个芯楦标准木模按上述方法分别固定到两块底板的中心位置上，固定好以后，再将控制好的浆状硅橡胶注入深孔内，等到另一个排气孔也出现硅橡胶向上溢出时，说明已经浇注满，经过12-24小时室温固化以后，取出木模就得到光滑经密、变形量微小的硅橡胶楦芯成型模具。

硅橡胶的配方是

106室温硫化硅橡胶 46%

107室温硫化硅橡胶 47%

二丁基锡 2%

正硅酸乙酯 5%

配制时先把106、107充分搅拌混合，再添加二丁基锡均匀搅拌以后，再加入正硅酸乙酯，搅拌成流动性良好的液体，就可注入石膏靠模，固化成型。

制造锌合金芯楦成型模具的工艺，在致与前进方法相似，先按上法制作木模，把木模固定在底板上，再放上砂箱，填入红砂压紧、压实，刮平箱口，再进行上下翻转后取出底板和木模，在形成凹模的砂箱中浇铸石膏刮平箱口，待石膏固化以后，取出已成型的石膏凸模，清除表面红砂，修光以后放入烘箱由30℃逐步升高温度到200℃烘干时间12-24小时左右。

随接进行浇注锌合金的工序，先把锌合金放入熔炼的坩埚内，升温到420-440℃，待锌合金熔化以后，加入少量氯化铵，沉入坩埚底部进行浮渣，去掉表面杂质，这时可将保温干燥的二块石膏凸模分别放在压实压平的红砂面上，此时应注意基准线的位置，然后浇入锌合金溶液，尤应注意逐渐分次浇入以利石膏模型的水汽蒸发，浇满砂箱后，又待锌合金冷却凝固以后，清除石膏模型，对楦芯模的型腔和分型面加以复合修整，在分型面上开制注模入口，按该计尺寸在凹模内安装定位销钉，应该注意芯模上的销钉数量位置，大小应基本上与下述注塑楦壳模具内销钉位置相同，只是销钉长度应分别长于注塑模具上销钉约2毫米，楦芯材料的配方及制造工艺。

（a）矿物材料配方

模型石膏 60% 石英粉 20% 短玻璃纤维 10%

滑石粉 5% 液体硅酸钠 5%

上述材料充分混合均匀以后，再添加水和液体硅酸钠，搅拌成有流动性的糊状，注入楦芯成型模内，10分钟后开模，取出楦芯，放置干燥处，自然干燥在注塑和铸铝楦的前一天可放入烘箱，温度由40℃逐步升高至220℃，经12-24小时以后，可置入注塑模或铸铝模内，复合制成成品。

（b）植物纤维材料配方，由于具有不耐高温的缺点所以只能适用于注塑复合鞋楦的楦芯，其成份是经过破碎机粉碎的干燥木屑、刨花、苎麻杆、边角木料以及树枝等材料 75-85%

醛树脂 15-20%

氯化铵 1-5%

这三种原料均匀混合以后，填入楦芯模具内并压实在室温下固化12小时后脱模，或放入烘箱中加温100℃时，1小时即可脱模，就制成楦芯。

金属楦芯的配方：

使用废铁屑90%，醛树脂10%、氯化铵1%，混合均匀后，用200以上压力机压制成直径为30毫米，长度为100毫米的棒状楦芯，放置干燥以后，用来制作复合铝楦的楦芯。

在制造楦壳模具时，首先要考虑选择使用卧式油压注塑机械，还是转盘式油盘注塑机械，选用不同的注塑机械，其模具的结构差异也很大，本申请人就按500卧式注塑机为例，来述明其模具设计之特点。

由于鞋楦造型属于不规则之几何图形，曲面和不规则弧线较多，因此采用锌合金的浇铸成模具其优点是利模周期短，成本低，制模简易，制模时关键是其分型面位设计在鞋楦底面纵向中心线上（图2），图2中，动模（7）和静模（6）各具有静模型腔（5）和动模型腔（11），分型面（12）正好在中心线上，静模（6）上部是承压板（4），板的中央位置具有浇口圈（3），动模下部是模脚（8），推料杆（9）正装在推料板（10）上，浇铸过程属公知技术，不予复述。

在制作楦芯时应考虑正确设计楦芯的定位销位置，要使楦芯能正确、稳定地固定在楦壳模具的中心，配套楦芯定位销应满足三个要求：

1、楦壳型腔面定位销位置应完全与楦芯模具上的销钉位置相吻合，一般采用三对销钉。

2、在动模型腔上的三只销钉，都应比静模型腔上的对称销钉长2-3毫米（图3）。

3、销钉的定位位置必须在鞋楦底面上方，5毫米以上地方，以免影响复合鞋楦，而在使用过程中，给销钉和粘胶带来困难。（参见图4）

附图3是楦壳型腔中销钉位置示意图，其中浇口圈（3）、承压板（4）、静模型腔、动模（7）、模脚（8）、推料杆（9）、推料板（10）、动模型腔（11）与图2相同，动模型腔中的销钉（14）应比静模型腔中的短销钉（15）大约长2-3毫米，另外导向杆（13），起着导向之作用，其余不予复述。

附图4，件号（16）表示鞋楦底面之最低点，件号（17）表示钉钉之基准线，显然，鞋梢最低点离基准线约为15毫米。

楦壳模具的型腔，其工艺与锌合金楦芯模具相同，但楦壳之标准木模应根据标准鞋楦加放8-10%的切削余量。

塑料楦壳材料的配方，普遍采用高压聚乙烯40-50%低压聚乙烯60-50%的混合材料注塑成型，此外也可采用ABS，聚氯乙烯。在注塑温度、冷却水温、模具温度以及浇注工艺大致相似，但是，在工艺上复合鞋楦与注塑全塑鞋楦的差异就在于，

（1）注射压力不宜过高，过高则使楦芯损坏，最好在40-50kg/cm²范围以内;

（2）尤应控制其注射速度，一般以采用中档速度为准;

（3）应控制好成型周期，由于复合鞋楦的塑壳较全塑楦减厚1/2，使冷却固化时间边缩短一半以上，一般只需1.5分钟就可实现一个生产周期。

（4）操作程序是

开模→放置楦芯→合模→注射→保压→开模→顶出塑楦。

制造复合铝楦的浇铸工艺基本上与浇铸全铝楦的工艺，而以矿物原料为主的石膏楦芯更适合于浇铸铝楦，制作时可以采用砂箱，其楦芯中可插入铁丝，固定在砂箱上以后，方能进行浇铸，使用石膏楦芯，浇铸前应严格控制其水份，否则容易产生汽泡或次品。

从注塑机出模的复合鞋楦仍旧是楦坯，还须进行下列的工序，例如刻楦→钻孔→锯头跟→铣底尖→砂后根→锉头势→后跟抛光→光头势→→整理→打印，这些工序与非复合鞋楦相同，因此不予复述。

图4表示石膏楦芯的销钉孔位置，一般是在楦芯侧面上钻2-3对对称的孔，孔深5-10毫米，孔径为4-5毫米，此孔并不穿透。

图5表示销钉在的定位位置必须在鞋楦氏面上方15毫米处。

与现有技术相比，本发明复合鞋楦具有下列的优点：

1、采用复合鞋楦，可大量节约塑料或铝和铝合金，根据不同的楦形，一般可节约1/2-1/3左右的塑料或铝和铝合金。

2、复合鞋楦可以克服原用的全塑鞋楦在注塑工艺中的热变形，缩短冷却周期提高效率至少30%，原来生产一模需时间3分钟，采用复合鞋楦只要一分半钟左右。

3、采用复合的塑楦，可以提高注塑设备的生产能力一倍多，如以1000克注塑机为例，以前只能生产一只塑楦杯，其塑料重约800克，如生产复合塑楦就可生产一双楦坯，（塑料重约800克），因而经济效益显著。

4、全塑鞋楦形体过大，厚度太厚，引起强大的收缩和热变形，难于一次成型，而制造复合鞋楦，就排除了这些缺点。

5、生产全塑鞋楦，必须使用1000克注塑机，而生产复合鞋楦可以使用500克注塑机，从设备投资来比较，每台机器可以节约8-10万元。

6、复合鞋楦可以回收，继续回用。

Claims

1、一种复合鞋楦，其特征在于鞋楦有内层楦芯(1)和外层楦壳(2)。

2、根据权利要求1所述的鞋楦，其特征在于楦芯（1）主要用石膏制成。

3、根据权利要求1所述的鞋楦，其特征在于楦芯（2）用塑料或铝合金制成。

4、一种复合鞋楦的制造方法，其特征在于鞋楦芯（1）和楦壳（2）组成，制造楦芯（1）时，先制作木模，从楦背中心线纵向切成两半，放置砂箱中，浇入石膏浆料，在烘箱内加热干燥后取出木模，修整分型面，开浇注孔，即制成楦芯模具（芯模），然后采用下列配方：

模型石膏 60% 石英粉20% 短玻璃纤维10%

滑石粉 5% 液体硅酸钠5%

用上述材料加水搅拌成糊状，注入楦芯模具内，经10分钟取出楦芯，放置干燥处自然干燥，在注塑或铸铝合金之前，可放入烘箱，温度由40℃升高到220℃，经12-24小时，就可置入注塑模或铸铝模内复合成为复合鞋楦;

在注塑机中注塑楦壳时，楦壳型腔面和楦芯楦芯模具的定位销位置后一，一般采用三对销钉，动模之销钉比静模之销钉长2-3毫米，销钉位置应在鞋楦底面上方15毫米处。

5、根据权利要求1、4所述的复合鞋楦，其特征在于制造楦芯的材料，其配方是

粉碎的干燥木屑、刨花、边角木料、苎麻杆75-85%

醛树脂 15-20%

氯化铵 1-5%

上述材料均匀混合以后注入模具内压实，在室温下固化12小时后脱模，放入烘箱中加温100℃，或放入箱中加温100℃一小时后就脱模，制成楦芯（1）。

6、根据权利要求1所述的复合鞋楦，其特征在于其楦芯（1）可以采用金属材料的配方，废铁屑90%、

醛树脂10%、氯化铵1%均匀混合，用压力机压实成直径30毫米，长为100毫米的棒状，干燥后可用来制作楦芯。

7、根据权利要求1、4所述的复合鞋楦及其制造方法，其特征在于楦芯（1）采用锌合金浇铸时，先把锌合金放坩锅内升温到420-440℃，加入少量氯化铵，沉入坩锅底部进行模型水份蒸发，浇满后，待锌合金冷凝，就清除石膏模型对楦芯模型腔和分型面进行修整。

8、根据权利要求1、4所述的鞋楦，其特征在于制造石膏楦芯（1）的配方是石膏粉50%，石英粉40%，滑石粉5%，耐高温水泥5%，翻制时加水搅拌均匀成浆糊状进行浇灌。

9、根据权利要求1、4所述的复合鞋楦及其制造方法，其特征在于塑料楦壳的配方是

高压聚乙烯 40-50%

低压聚乙烯 60-50%

或采用ABS，聚氯乙烯注塑，注塑时，其注塑压力为40-50kg/cm²。

10、根据权利要求1、4所述的复合鞋楦及其制造方法，其特征在于浇铸铝合金楦壳时，其楦芯中应插入铁丝固定在砂箱上后，才进行浇铸，另外，对石膏的楦芯应严格控制其水份。