CN114269539A - 用于直接上底多层鞋底的方法和注射模制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于直接上底多层鞋底的方法。该方法的特征在于为第一鞋底层和第二鞋底层提供两组不同的模具框架，以及这些层的上底顺序不同。与现有技术的方法相比，首先在第一模具框架中将第一层(例如，中底)上底到鞋面上，以及随后在第二模具框架中将第二层(例如，外底)上底到所述第一层上。该方法允许增加设计灵活性并包含额外的功能特征或美学特征，诸如以前无法通过直接上底过程实现的气垫、底切、鞋头盖或跑鞋底尖端。本发明还涉及为执行该方法而配备和配置的注射模制系统。

Description

用于直接上底多层鞋底的方法和注射模制系统

技术领域

本发明涉及一种用于直接上底多层鞋底的方法。该方法的特征在于为第一鞋底层和第二鞋底层提供两组不同的模具框架，以及这些层的上底顺序不同。与现有技术的方法相比，首先在第一模具框架中将第一层(例如，中底)上底到鞋面上，以及随后在第二模具框架中将第二层(例如，外底)上底到所述第一层上。该方法允许增加设计灵活性并包含额外的功能特征或美学特征，诸如以前无法通过直接上底过程实现的气垫、底切、鞋头盖或跑鞋底尖端。本发明还涉及为执行该方法而配备和配置的注射模制(injection molding：注塑成型、注射成型)系统。

背景技术

注射模制是一种常用于大批量制造由以下制成的物件的技术：热塑性材料或泡沫材料，最常见的是热塑性聚合物。在典型的注射模制过程期间，模制材料被强行注射入具有特定型腔形状的模具型腔中。在压力下使所注射的模制材料保持在模具型腔中，进行冷却，然后作为固化部分移除，其形状基本上复制模具的型腔形状。注射模制可以优选地用于制造鞋底或其部分。

例如，如美国专利3,915,608中所述，注射模制系统在本领域中是已知的，适用于将鞋底接合到鞋面，这种系统包括以旋转方式安装在固定基部上并支撑多个模具的转盘。每个模具包括模具侧面和活塞操作式基部。为了生产鞋，鞋楦式鞋面(lasted upper)，即其上安装有鞋面的鞋楦，在模制工位处向下移动以使由模具侧面和模具活塞形成的模具型腔封闭，并且在模制工位处依次将鞋底模制到每个鞋楦式鞋面的基部上。紧接在模制前，鞋楦式鞋面使模具的顶部封闭，即形成模具型腔并且使转盘旋转，使得模具与水平挤出机的分配头相对，该挤出机在压力下将装料的热塑性材料例如聚氯乙烯注射到模具中以形成鞋底。

鞋底不再被认为是由合成材料形成的单一颜色或单一特点的物体。相反，期望的是生产具有不同硬度区域或颜色的鞋底，为穿戴者带来技术上和美学上的改进。

DE 10 2015 108 086描述了一种允许生产多层鞋底的注射模制系统。注射单元包括混合头，混合螺杆位于该混合头中，通向可连接到浇口的喷嘴口件。可以将不同的基部材料和添加剂引入螺杆室中，以及随后经由喷嘴口件被注射到型腔中。典型的基部材料包括多元醇或异氰酸酯以产生聚氨酯，而添加剂可以被选择以产生所需的材料特点，诸如硬度、颜色等。为了生产多段式鞋底，通过调节材料的通过量，将不同的材料成分朝向模制型腔的预定位置注射。

以下用于制造鞋的过程也被称为直接上底：通过固化的注射模制材料与鞋面之间的直接接合，将鞋底附接到鞋面。直接上底尤其不同于用于制造鞋的常见替代方法，该替代方法是基于将鞋底作为(预制的)单独部件提供，随后将其胶合到鞋面。与通过胶合的附接相比，直接上底具有许多优点。最重要的是，接合的质量和耐用性大大提高。虽然对于胶合鞋底，在增加应变时可以观察到部分或完全脱离，但对于对直接上底的鞋底，这种有害影响可以忽略不计。此外，使用直接上底实现了鞋底与鞋面的连续光觉整合，满足了高美学标准。

例如，JP S63 111803 A公开了通过注射发泡聚氨酯而将聚氨酯外底直接上底到鞋楦。

虽然直接上底提供了许多优点，但在提供多层鞋底方面存在改进的潜力。

用于多层鞋底的已知直接上底方法是基于：提供外底，将所述外鞋底放置在基部印模上，并且通过在外底与鞋面之间注射中底的模制材料来将外底接合到鞋面。中底的型腔在此通过由外底形成的下边界、由鞋面形成的上边界以及由侧向模制元件形成的侧边界来限定。

例如在DE 360082 A1、DE 38 13 993 A1或DE 1 729 141 A1中描述了用于直接上底多层鞋底的这类方法。

例如，DE 360082 A1公开了一种具有弹性体外底和聚氨酯中底的鞋的生产。在第一步骤中，将弹性体材料注射到模制框架中以形成外底。随后注射用于聚氨酯中底的反应混合物，这同时确保中底与外底的接合以及中底与鞋面的接合。

虽然这种直接上底过程使得外底、中底和鞋面稳定地接合，但已知方法给予有限的设计选择。特别地，使用本领域先前描述的方法不可能提供展示附加特征的多层鞋底，诸如具有气垫的中底、中底材料的底切、鞋头盖、跑鞋底尖端或外底材料的补片。

在现有技术中，对于由塑料或橡胶制成的鞋或靴子，存在一些用于直接上底多层鞋底的替代方法，特别是在由单一模制材料生产鞋面和中底的情况下。

例如，DE 28 23 099 A1公开了一种使用单个夹持单元生产工作靴或安全靴的方法和装置。在此，在第一注射步骤中由橡胶或塑料生产鞋面和中底。随后，可以使用相同夹持单元的基部印模将包括不同材料的外底直接上底在中底上。优选地，可以将金属底放置在基部印模上以加强外底。

同样地，AT No.25 08 27涉及一种用于生产由塑料制成的靴子的方法，在此在第一注射步骤期间，在单个模制型腔中生产鞋面、薄中底和用于鞋跟的芯。在使模制材料冷却后，在第二注射步骤期间，将外底与用于鞋跟的涂层一起上底到鞋跟的芯以及中底上。

类似地，DE 1 629 737 A1公开了一种使用单个夹持单元通过塑料或橡胶生产鞋的方法，该方法涉及：在第一步骤中提供较小的模制型腔，注射中底，并随后扩大模制型腔以生产包括外底的整个鞋底。

美国专利第3,521,327号涉及一种用于将底部附接到鞋楦的装置，该鞋楦适用有鞋面。该装置被设计为串联注射系统，其中不同的模具组件可以借助于可水平移动的牵引架和可竖向移动的升降机从下方相继地移动到鞋楦。模具组件包括环和鞋底板，模制材料可以从上方注射或灌注到该鞋底板上。为了形成鞋底，环从下方抵靠鞋楦移动，从而使模具型腔封闭。使用平坦的鞋底板，可以首先将均匀的内底直接上底到鞋楦上。随后，具有结构化鞋底板的模具框架可以用于将呈现鞋跟的结构化外底上底到内底上。

然而，这些方法使得对多层鞋底的设计选择有限，并且没有给予特殊功能特征或美学特征的可能性。

鉴于这些困难，需要经改进的解决方案来增加使用直接上底过程提供多层鞋底的灵活性。

发明内容

本申请的目的是克服现有技术的缺点，并提供一种替代的或改进的方法和注射模制系统，该注射模制系统允许增加多层鞋底设计的灵活性，优选地能够包括额外的功能特征或美学特征，诸如气垫、中底材料的底切、鞋头盖、跑鞋底尖端或部分可见的外底。

通过独立权利要求的特征解决了该问题。本发明的优选实施方式由从属权利要求提供。

本发明优选地涉及一种用于将多层鞋底直接上底到鞋面上的方法，包括

-提供包括两个模具框架的注射模制系统，

-将覆盖有鞋面的鞋楦定位到第一模具框架中，以形成第一模具型腔，

-将第一模制材料注射到第一模制型腔中，以将鞋底的第一层直接上底到鞋面上，

-随后，将覆盖有鞋面并上底有第一层的该鞋楦定位到第二模具框架中，以形成第二模制型腔，以及

-将第二模制材料注射到第二模制型腔中，以将鞋底的第二层直接上底到所述第一层上。

与现有技术中用于直接上底多层鞋底的已知方法相比，根据本发明的方法的特征在于不同层的上底顺序不同，以及针对每层提供两组不同的模具框架。

特别地，对于生产基于聚氨酯的鞋底，通常的方法首先依赖于提供外底，随后通过注射用于中底的模制材料来将该外底附接到鞋面。

发明人已经意识到，通过颠倒注射的顺序，并且通过为第一层和第二层提供不同的模具框架组，实现了大量的新设计可能性，这使得能够提供具有特殊特征的经直接上底的多层鞋底，这些特殊特征诸如跑鞋底尖端、气垫、鞋跟盖、楔形物等。这些特殊特征以前只能使用常规的胶合技术才能实现，在接合稳定性和美观性方面存在上述缺点。

在直接上底过程中为多层鞋底实现特殊的结构特征和功能特征的可能性，是颠倒这些层的上底顺序并为两层提供不同的模具框架组的直接结果。

假如首先提供外底(或外中底层)，随后注射中底作为中间连接部件，则中底的形状和设计由鞋面的底表面(作为上边界)和外底的顶表面(作为下边界)来决定。侧向模制框架元件允许一些灵活性。然而，例如外底直至鞋面的受控叠置以形成跑鞋底尖端或者在中底中包含气垫是不可行的。

本发明的方法通过为第一层和第二层提供不同的模制框架并允许外底围绕中底形成或甚至与中底交织的方式引入进一步的设计自由度来克服这些限制。

特别地，第一模制框架可以被配备为“假置”(dummy：虚设，仿造)或封闭的(blind)基部印模，该基部印模将形成第一层(例如，中底)的下边界。有利地，所述假置基部印模可以根据中底的期望结构或形状而被任意设计，并且可以包括结构元件，诸如桥接件、脊部、柱状部、销、孔、凹槽等。

在将覆盖有鞋面的鞋楦定位到第一模具框架中并注射第一模制材料之后，将第一层直接上底到鞋面上，从而产生具有反映结构化基部印模的形状的鞋底层(例如，中底)。随后，具有(结构化)第一层的鞋面被转移到第二模具框架。在此，第二模制材料被注射并且优选地流入第一层的限定结构特征(例如，通道等)中。因此，第二层可以围绕第一层(例如，中底)形成，或者甚至与所述第一层交织。由此，可以在多层鞋底中实现许多特征。

例如，外底可以部分地覆盖中底以连接到鞋面，从而形成跑鞋底尖端或鞋头盖。此外，还可以提供多层鞋底，其中外底仅部分地形成在中底上，或者甚至其中，中底和外底仅部分地被上底到鞋面上，例如以影响鞋的转动特性。

本文描述的示例例示了许多功能特征或美学特征，这些特征可以在使用本文所述方法的直接上底多层过程中实现。然而应注意，本发明的潜力不限于这些示例性特征，而是通过改变第一模具框架和第二模具框架的设计，可以设想另外的特征用于使用直接上底过程生产多层鞋底。

如本文所使用的，术语“直接上底”优选地是指以下注射过程：形成鞋的层，同时所述层被接合到鞋面或先前形成的鞋底层。为此，例如，可以使用硬质塑料、热塑性塑料或弹性体合成材料，它们优选地是可聚合的和/或可发泡的，使得在这些材料的反应期间，模制材料(混合物)可以形成直接接合到鞋面或前一层的鞋底层。直接上底过程不同于涉及形成鞋底的层并随后通过胶合将该层附接到鞋面或先前鞋层的过程。

在通常的注射模制过程期间，注射模制材料被强行注射到处于封闭位置的、围绕具有特定型腔形状的型腔的注射模制模型中。在压力下使所注射的模制材料保持在模具型腔中，进行冷却，然后作为固化产品移除(脱模)，其形状基本上复制模具的型腔形状。在整个文件中，术语注射模制模型系统、多部分注射模制模型和注射模制模型可以同义使用。

如本文所使用的，术语“型腔”或“模制型腔”具有本领域中的普通含义，并且是指在其中形成模制品的空间，该模制品例如鞋底的层。这样的模制将通过限制模制框架元件来形成，在优选实施方式中，该模制框架元件可以包括两个侧向模制元件、基部印模和封闭顶部元件。这些元件的形状决定了模制品的形成。在注射期间，型腔可以是打开的，因为仅存在两个侧向模制元件，可选地存在有基部元件，其中材料被注射到型腔中以便随后封闭，例如用鞋楦或鞋面封闭。

模制型腔应采用鞋底的层的形状。如本文中所使用的，术语鞋是指具有鞋底的所有形式的鞋，包括但不限于正装鞋、靴子、运动鞋、木屐、凉鞋、拖鞋、高尔夫球鞋、网球鞋、跑步鞋、运动鞋、登山鞋、滑雪靴、骑行鞋、足球鞋等。鞋底应包括不同种类的底，但其特征在于多层结构，至少包括第一层和第二层。

鞋底的第一层优选地是指与鞋面直接接触的鞋底层，而鞋底的第二层是指形成在所述第一层上面和/或在所述第一层周围或者以其他方式连接到所述第一层的后续层。第一层优选地是中底，而第二层是外底。然而还可以优选的是，第一层是中底的第一层(或第一中底)，而第二层是中底的第二层(或第二中底)。

在优选的实施方式中，鞋底包括两层、三层、四层或更多层，使得例如用于中底的一层、两层、三层或更多层连续地被上底到鞋面上，而外底作为最后一层被施加到最外面的中底层上。如本文中所使用的，内层优选地是指鞋底的被定位为相对靠近鞋面的层，而外层优选地是指被定位为相对远离鞋面的层。

在本发明的优选实施方式中，第一模具框架包括两个第一侧向模制框架元件和第一基部印模，并且第二模具框架包括两个第二侧向模制框架元件和第二基部印模。

下封闭元件或基部印模优选地是模制框架组的元件，该下封闭元件或基部印模被定位在底部处并且优选地在处于封闭位置时形成型腔的下边界。它优选地限定了经模制的鞋底层的底部部分的形状。优选地，用于第一层和第二层的两组模制框架在基部印模或下部封闭元件方面尤其不同。

例如，第二基部印模可以是形成多层鞋底部部分的元件，例如外底。为此，第二基部印模可以呈现用于跑鞋底的图案或结构化设计。

第一基部印模可以优选地根据期望形状呈现出任意设计，并且包括结构元件诸如脊部或凹槽，该结构元件允许在引入多层鞋底的新颖特征时具有所描述的灵活性。

当处于封闭位置时，侧向模具框架元件优选地形成型腔的侧向部分。参考所生产的鞋底或层，侧向模具框架优选地构建鞋底或层的侧向表面的形状。优选地，当注射模制系统处于封闭位置并且形成型腔时，侧向模具框架壁包括一个或更多个(侧向)型腔壁。

术语“模具框架”或“模具框架元件组”在本文中可以作为同义词使用，并且指的是构成模制型腔边界的模具框架元件。“第一模具框架”或第一“模具框架元件组”优选地形成用于第一层(例如，中底)的第一模制型腔，而“第二模具框架”或第二“模具框架元件组”优选地形成用于第二层(例如，外底)的第二模制型腔。

在注射过程期间，鞋面封闭元件通常从顶部使模制型腔封闭，并且可以优选地由覆盖有鞋面的鞋楦形成。

通过将鞋楦定位到第一模具框架或第二模制框架中，优选地形成相应的模制型腔。为了确保模制型腔的材料紧密封闭，优选的是，“覆盖有鞋面的鞋楦”或“覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦”被夹持在两个侧向模制框架元件之间。

夹持优选地涉及在侧向模具框架元件与鞋楦、鞋面或鞋底层之间建立材料紧密连接。材料紧密连接优选地作为连续线围绕被夹持的、覆盖有鞋面或可选地附接至鞋底层的鞋楦的侧向环周延伸，并且因此限定模制材料可以达到的竖向范围。

与例如在美国专利申请No.3,521,327中的方法相反，模制材料可以由此直接被上底到覆盖有鞋面或鞋底层的鞋楦上，直至限定的环周线边界或密封边缘。该实施方式实现了许多附加的功能特征或美学特征，诸如将外底直接附接到鞋面，形成跑鞋底尖端、鞋跟盖或鞋头盖以及在鞋中底的侧向轮廓中提供底切。

例如，如图2所示，为了提供具有跑鞋底尖端的多层鞋底，侧向模制框架元件可以在鞋头区域与鞋跟区域的不同竖向位置处夹持覆盖有鞋面的鞋楦。为了生产跑鞋底尖端，可以优选的是，第一侧向模制框架元件将覆盖有鞋面的鞋楦夹持在鞋跟端与鞋头端相比更高的位置处。虽然优选地，中底因此围绕鞋跟端形成，但中底没有延伸超过鞋面的鞋头区域。

第二侧向模制框架元件可以在鞋跟端处优选地夹持下部区域中的中底(例如，被定向为朝向中底的底部)，其中在鞋头端处，第二侧向模具框架可以将覆盖有鞋面的鞋楦夹持在较高的位置处(例如，在鞋面本身上)。

在优选实施方式中，在第一模具框架中将第一鞋底层上底到鞋面上包括以下步骤：

-借助于多个第一侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面的鞋楦，使得鞋面密封第一模制型腔的顶部，

-将第一模制材料经由浇口注射到第一模制型腔中，该浇口优选地由多个第一侧向模制框架元件形成，

-提升第一基部印模，使得浇口被封闭，并允许第一模制材料反应以形成鞋底的第一层，

-降低第一基部印模并使第一侧向模制框架元件打开，或者使第一侧向模制框架元件打开并且降低第一基部印模，以从第一模具框架释放上底有第一层的鞋面。

术语“多个侧向模制框架元件”优选地是指两个或更多个侧向模制框架元件，这些侧向模制框架元件的形状允许覆盖有鞋面的鞋楦的材料紧密夹持。

优选地，覆盖有鞋面的鞋楦的材料紧密夹持产生连续的线边界或密封边缘，该线边界或密封边缘围绕鞋面的环周延伸，使得模制材料可以被上底到所述鞋面上，直至由连续的线边界或密封边缘限定的竖向延伸。

在型腔形成后启动注射。为此，可以使用如本文所述的注射模制系统。通常，注射模制系统被构造为可旋转的圆台，其中控制单元在注射单元的喷嘴口件前方使第一模具框架旋转，使得喷嘴口件可以与模具框架的浇口连接。随后，控制单元可以根据预设参数来启动模制材料的组分的混合。在主要材料组分例如多元醇和异氰酸酯(＝PU)的混合期间，可以添加颜色添加剂、硬化剂、发泡剂或其他添加剂，以实现第一层鞋底所期望的材料特性。注射过程本身同样可以由启动注射的控制单元控制。在此，优选地经由浇口将模制材料混合物以参数化的量和速度注射到模制型腔中。

通常，基部元件或基部印模随后被提升到封闭浇口的位置，使得模制材料不会从模制型腔中流出或发泡回到喷嘴和注射单元中。材料现在可以根据预定参数来反应，并将准备在预定时间之后被取出。

降低第一基部印模并使第一侧向模制框架元件打开，或者使第一侧向模制框架元件打开并且降低第一基部印模，以期望形状和结构从第一模具框架释放上底有第一层的鞋面。所述鞋面可以优选地直接转移到第二模具框架。直接可以指在释放与转移之间的时间跨度小于60秒，优选地小于30秒，但也可以描述由于第二模具框架在旋转台上的不同定位而产生的任何较长的时间跨度

在优选实施方式中，在第二模具框架中将第二鞋底层上底到第一层上包括以下步骤：

-通过第二侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦，使得上底有第一层的鞋面密封第二模制型腔的顶部，

-将第二模制材料经由浇口注射到第二模制型腔中，该浇口优选地由第二侧向模制框架元件形成，

-提升第二基部印模，使得浇口被封闭，并允许第二模制材料反应以形成鞋底的第二层，

-降低第二基印模并使第二侧向模制框架元件打开，或者使第二侧向模制框架元件打开并且降低第二基部印模，以从第二模具框架释放上底有第一层和第二层的鞋面。

夹持优选地涉及覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦与侧向框架元件的材料紧密夹持，从而提供围绕覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦的环周延伸的连续线边界或密封边缘。第二模制材料可以被上底到部分鞋面上和/或部分第一层上，直至由所述连续线边界或密封边缘限定的竖向延伸。

注射步骤可以优选地按照上面对第一鞋底层的描述进行。对于第二模制材料的注射，可以使用与第一模制材料相同的浇口或不同的浇口。然而优选地，第二模制材料和模具框架是不同的，从而产生具有期望特性和特征的多层鞋底。

可以使用所述方法生产不同的多层鞋底。

在优选实施方式中，鞋底的第一层包括第一中底或由第一中底构成，并且鞋底的第二层包括外底或由外底构成。

在一些实施方式中，外底和中底优选地在它们的材料特点方面不同。外底优选地由特别耐用、防风雨和/或防滑的材料构成。在优选实施方式中，中底可以呈现较柔软的特点并为穿戴者提供减震或缓冲。

多层鞋底的形状、结构和可选特征优选地由第一模具框架和第二模具框架的结构元件决定。

在优选实施方式中，第二模具框架包括多个第二侧向模制框架元件和第二基部印模，其中第二基部印模包括用于中底和/或外底的侧向和/或下表面的轮廓。优选地，第二基部印模的轮廓可以至少部分地呈现可以被传递到外底的底部上的鞋底花纹。优选地，鞋底花纹是根据鞋的期望类型来定制的。例如，本领域技术人员知道哪种类型的跑鞋底花纹可以优选地用于跑步鞋。

在一个实施方式中，第二模具框架包括多个第二侧向模制框架元件和第二基部印模，其中第二基部印模包括结构元件，优选地为结构性隆起部或凹陷部，更优选地选自脊部、柱状部、销、孔和/或凹槽。

在一个实施方式中，第二模具框架包括多个第二侧向模制框架元件和第二基部印模，其中第二侧向模制框架元件包括突出的结构元件，诸如可以在侧向尺寸上延伸的桥接件或杆。

在优选实施方式中，第一模具框架包括多个第一侧向模制框架元件和第一基部印模，其中第一基部印模包括结构元件，优选地为结构性隆起部或凹陷部，更优选地选自脊部、柱状部、销、孔和/或凹槽。

用于第一模具框架元件或第二模具框架元件的结构元件允许实现多种不同的特征，如将在以下非限制性示例中变得明显。

与包覆模制有关的实施方式(例如，提供跑鞋底尖端或鞋头盖)

在一个实施方式中，将多层鞋底上底到鞋面上包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面的鞋楦，使得鞋面密封第一模制型腔的顶部，

-将用于中底的第一模制材料经由浇口注射到第一模制型腔中，

-提升第一基部印模，使得浇口被封闭，并允许第一模制材料反应以形成中底，

-降低第一基部印模并使第一侧向模制框架元件打开，或者使第一侧向模制框架元件打开并且降低第一基部印模，以从第一模具框架释放上底有中底的鞋面，

-将覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦，使得上底有中底的鞋面密封第二模制型腔的顶部，

-将用于外底的第二模制材料经由浇口注射到第二模制型腔中，

-提升第二基部印模使得浇口被封闭，其中第二基部印模的提升使得外底模制材料至少部分地覆盖在中底之上，优选地直至形成与鞋面的连接，

-允许用于外底的模制材料反应以形成外底，

-降低第二基部印模并使第二侧向模制框架元件打开，或者使第二侧向模制框架元件打开并且降低第二基部印模，以从第二模具框架释放上底有中底和外底的鞋面。

由于该实施方式包含外底材料至少部分地覆盖在中底之上，因此也可以被称为“包覆模制”。

该实施方式允许提供两层鞋底，该两层鞋底的外底直接覆盖鞋面，并且特别地在鞋面薄片(blade)上方，从而保护鞋面免受磨损。示例包括跑鞋底尖端或鞋头盖(参见图1a或图1b)

此外，该实施方式允许提供鞋类，其中多层鞋底的特征在于灵活的分色，这和先前关于底部印模与侧向框架模制元件之间的无底切分离表面的限制无关(参见图1d)。

包覆模制特征的位置和范围可以由第一模具和第二模具的形状限定。

例如，如图2所示，为了提供具有跑鞋底尖端的多层鞋底，侧向模制框架元件可以在鞋头区域与鞋跟区域的不同竖向位置处夹持覆盖有鞋面的鞋楦。为了生产跑鞋底尖端，可以优选的是，第一侧向模制框架元件将覆盖有鞋面的鞋楦夹持在鞋跟端与鞋头端相比更高的位置处。虽然优选地，中底因此围绕鞋跟端形成，但中底没有延伸超过鞋面的鞋头区域。

第二侧向模制框架元件可以在鞋跟端处优选地夹持下部区域中的中底(例如，被定向为朝向中底的底部)，其中在鞋头端处，第二侧向模具框架将覆盖有鞋面的鞋楦夹持在较高的位置处(例如，在鞋面本身上)。

夹持优选地涉及在侧向模具框架元件与鞋楦、鞋面或鞋底层之间建立材料紧密连接。材料紧密连接优选地作为连续线围绕被夹持的、覆盖有鞋面或可选地附接至鞋底层的鞋楦的环周延伸，并且因此限定模制材料可以达到的竖向范围。“较高位置”涉及被定向为朝向鞋面的位置，而“较低位置”涉及被定向为朝向鞋底的底部的位置。

与下模制(under molding：底模制)相关的实施方式(例如，在中底内提供外底材 料的鞋跟盖或楔形物)

在一个实施方式中，将多层鞋底上底到鞋面上包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面的鞋楦，使得鞋面密封第一模制型腔的顶部，其中第一基部印模呈现结构性隆起部，诸如脊部、柱状部和/或销，

-将用于中底的第一模制材料经由浇口注射到第一模制型腔中，

-提升第一基部印模，使得浇口被封闭，其中结构性隆起部诸如脊部、柱状部和/或销与鞋面和/或第一侧向模制框架元件一起密封，以在中底内产生通道并且允许第一模制材料反应以形成中底，

-降低第一基部印模并使第一侧向模制框架元件打开，或者使第一侧向模制框架元件打开并且降低第一基部印模，以从第一模具框架释放覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦，

-将覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦，使得上底有中底的鞋面密封第二模制型腔的顶部，

-将用于外底的模制材料经由浇口注射到第二模制型腔中，

-提升第二基部印模，使得浇口被封闭，其中外底模制材料通过中底内的通道或其他结构流向第二模制型腔的鞋面区域，

-允许用于外底的模制材料反应以形成外底，

-降低第二基部印模并使第二侧向模制框架元件打开，或者使第二侧向模制框架元件打开并且降低第二基部印模，以从第二模具框架释放上底有中底和外底的鞋面。

因此，该实施方式优选地包含外底材料通过中底的(内)通道流向型腔的鞋面区域，其中外底材料可以接触第二侧向模制框架并固化为可见特征。该过程也可以被称为“下模制”。

该实施方式允许例如提供两层鞋底，该两层鞋底的外底直接覆盖鞋面并且不呈现与外底底部的可见连接。因此，可以根据期望对鞋的某些区域进行结构上的支撑或着色(例如，通过提供鞋跟盖，参见图1b)。在一些实施方式中，第一基部印模可以呈现出至少两个脊部，这些脊部沿基部印模的长度被定向，并且朝向左侧向侧和右侧向侧对称地定位，使得在所述位置处建立用于对外鞋底材料进行下模制的通道(参见图3，横截面图)。

此外，该实施方式允许生产具有两层底的鞋，其中外底材料被放置在中底内部，与外底的上部或底部没有可见的连接。因此，可以在中底内对某些区域提供可见的或结构上的支撑(例如内转支撑件或楔形物，参见图1c)。

与补片的模制有关的实施方式(例如，中底上的外底材料的模制)

在一个实施方式中，将多层鞋底上底到鞋面上包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面的鞋楦，使得鞋面密封第一模制型腔的顶部，

-将用于中底的第一模制材料经由浇口注射到第一模制型腔中，

-提升第一基部印模，使得浇口被封闭，并允许第一模制材料反应以形成中底，

-降低第一基部印模并使第一侧向模制框架元件打开，或者使第一侧向模制框架元件打开并且降低第一基部印模，以从第一模具框架释放覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦，

-将覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦，使得上底有中底的鞋面密封第二模制型腔的顶部，其中第二侧向模制框架元件呈现桥接件或杆，该桥接件或杆直接在中底下方侧向地延伸，使得中底的一些底部部分与所述桥接件或杆接触，

-将用于外底的第二模制材料经由浇口注射到第二模制型腔中，

-提升第二基部印模，使得浇口被封闭，其中第二基部印模优选地呈现结构性凹陷部诸如凹槽或孔，该结构性凹陷部与所述桥接件或杆互补，使得第二基部印模的提升造成外底材料被直接上底到中底上，除了由桥接件或杆覆盖的部分之外，

-允许用于外底的模制材料反应以形成外底，

-降低第二基部印模，其中外底材料的被定位在所述桥接件或杆下方的部分分离，并且使第二侧向模制框架元件打开，或者使第二侧向模制框架元件打开并且降低第二基部印模，以从第二模具框架释放上底有中底和外底补片的鞋面。

因此，该实施方式优选地包含将外底材料直接上底到中底上，除了侧向延伸穿过模制型腔的桥接件或杆覆盖中底的那些部分之外。替代地，外底材料可以在桥接件或杆下方的所述位置处流动，但在降低(第二)基部印模时将在这些位置处分离(参见图4)。结果，可以获得具有期望补片图案的外底。该过程也可以被称为“补片模制”。

该实施方式允许提供两层鞋底，该两层鞋底的外底仅被模制到中底的某些区域上，例如为了影响转动行为(参见图1f，顶部)。

此外，还可以生产具有两层底的鞋，在该两层底中，中底和外底两者都仅被模制在鞋面的某些区域上，例如为了影响转动行为。为此，可以优选的是另外包括用于第一侧向模制框架元件的桥接件或杆，使得中底仅直接被上底在鞋面的期望部分上(或图1f，底部)。

与生产具有气垫的中底有关的实施方式

在一个实施方式中，将多层鞋底上底到鞋面上包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面的鞋楦，使得鞋面密封第一模制型腔的顶部，其中第一基部印模呈现结构性隆起部，诸如脊部、柱状部和/或销，

-将用于中底的第一模制材料经由浇口注射到第一模制型腔中，

-提升第一基部印模，使得浇口被封闭，并允许第一模制材料反应以形成中底，其中结构性隆起部诸如脊部、柱状部和/或销阻碍模制材料在空间中固化，该空间将形成空气开口，

-降低第一基部印模并使第一侧向模制框架元件打开，或者使第一侧向模制框架元件打开并且降低第一基部印模，以从第一模具框架释放上底有中底的鞋面，其中，中底包括空气开口，该空气开口反应所述结构性隆起部的形状，

-将覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦，使得上底有中底的鞋面密封第二模制型腔的顶部，

-将用于外底的模制材料经由浇口注射到第二模制型腔中，

-提升第二基部印模，使得浇口被封闭，其中外底材料仅部分地进入反映结构性隆起部的形状的所述空气开口，使得在相应位置处产生气垫并允许用于外底的模制材料反应以形成外底，

-降低第二基部印模并使第二侧向模制框架元件打开，或者使第二侧向模制框架元件打开并且降低第二基部印模，以从第二模具框架释放上底有包括气垫的中底的鞋面。

结构性隆起部优选地呈现可以基本延伸超过中底的宽度而不接触鞋面的高度。此外，优选地，结构性隆起部呈现具有基本小于所述高度的特性尺寸的横截面。因此，实现了中底内的狭窄开口，该狭窄开口确保了外底材料仅部分地进入空气开口并产生气垫。在特别优选的实施方式中，结构性隆起部是柱状部，该柱状部的高度优选地大于中底层的厚度的50％，优选地大于中底层的厚度的60％，优选地大于中底层的厚度的70％，和/或该柱状部的直径小于所述高度的50％，优选地小于所述高度的40％，优选地小于所述高度的30％。

因此，该实施方式优选地允许使用直接上底过程根据期望尺寸和形状生产具有气垫的中底，以允许例如改进鞋底的减震(参见图5)。气垫有利地允许减震并且因此也可以称为气缓冲件。

前述实施方式特别地涉及多层鞋底的直接上底，其中第一鞋底层是中底并且第二鞋底层是外底。

然而，对于一些应用，多层中底可以是优选的。有利地，本文描述的方法也允许对这样的应用增加灵活性并包括新颖的功能特征或美学特征，这在以前是不可能使用直接上底过程的。

在优选实施方式中，鞋底的第一层包括第一中底或由第一中底构成，并且鞋底的第二层包括第二中底或由第二中底构成。

在优选实施方式中，第二模具框架包括多个第二侧向模制框架元件和第二基部印模，预制的外鞋底被定位在该第二基部印模上。

用于第一模具框架元件或第二模具框架元件的结构元件可以如上所述被包括在内，并允许类似的多种功能特征或美学特征。然而，对于形成第二中底(替代如上所述的外底)的第二模制材料，现在实现了包覆模制、下模制或补片式实现方式。

第一中底和第二中底在功能特点诸如硬度、弹性或耐磨性以及美学特点诸如颜色或表面粗糙度(例如光泽与哑光)的方面可以不同。

与使用预制部件生产多层鞋底有关的实施方式

在一个实施方式中，将多层鞋底上底到鞋面上包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面的鞋楦，使得鞋面密封第一模制型腔的顶部，

-将用于第一中底的第一模制材料经由浇口注射到第一模制型腔中，

-提升第一基部印模，使得浇口被封闭，并允许第一模制材料反应以形成第一中底，

-降低第一基部印模并使第一侧向模制框架元件打开，或者使第一侧向模制框架元件打开并且降低第一基部印模，以从第一模具框架释放覆盖有鞋面并上底有第一中底的鞋楦，

-将覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件夹持覆盖有鞋面并上底有第一中底的鞋楦，使得上底有第一中底的鞋面密封第二模制型腔的顶部，其中预制外底被定位在第二基部印模上，

-将用于第二中底的模制材料经由浇口注射到第二模制型腔中，

-提升第二基部印模使得浇口被封闭，并允许用于第二中底的模制材料反应以形成第二中底，该第二中底将被定位的预制外底与第一中底接合，

-降低第二基部印模并使第二侧向模制框架元件打开，或者使第二侧向模制框架元件打开并且降低第二基部印模，以从第二模具框架释放上底有多层鞋底的鞋面，该多层鞋底包括第一中底、第二中底和预制外底。

如上所述，对于作为第二鞋底层的外底材料已经实现的特征现在可以对于作为第二鞋底层的第二中底实现。例如，可以提升第二基部印模，使得用于第二中底的模制材料至少部分地覆盖第一中底，优选地直到与鞋面的连接建立，例如，用于提供由第二中底的材料制成的鞋头盖。本领域技术人员理解的是类似于外底的包覆模制，为此可能优选的是侧向模制框架元件将覆盖有鞋面的鞋楦夹持在鞋头与鞋跟区域中的不同竖向位置处(参见图6)。

但是，还有其他特征诸如用于第二中底的下模制是可能的，例如通过使用包括结构性隆起部诸如脊部、柱状部和/或销的第一基部印模。

因此，该实施方式可以与之前的实施方式结合以允许引入关于多层中底的功能特征或美学特征，该多层中底还可以用作与预制外底的接合连接件。

在优选实施方式中，该方法的特征在于，在注射之前通过将一种或更多种基部材料与一种或更多种添加剂混合来提供第一模制材料和第二模制材料，其中一种或更多种基部材料优选地为多元醇和异氰酸酯，使得聚氨酯被形成为模制材料，和/或其中一种或更多种添加剂选自：颜色添加剂、硬化剂、软化剂、交联剂、充气剂、推进剂、泡孔扩张剂或稳定剂。

在该方法的另一优选实施方式中，使用了硬质塑料、热塑性塑料或弹性体合成材料，这些材料优选地是可聚合和/或可发泡的，诸如但不限于：固体或泡沫聚氨酯；热塑性弹性体(TPE)，有时被称为热塑性橡胶，诸如热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性共聚酯或热塑性聚酰胺。

对于这种合成材料，可以以特别高的精度实现多层鞋底的直接上底。

本领域技术人员理解的是，用于第一层和第二层的模制材料优选地是不同的，并且可以根据所述层的期望功能特性和美学特性进行选择。

本发明还涉及使用如本文所述的方法来生产具有多层鞋底的鞋，该多层鞋底呈现的特征选自：具有气垫的中底；中底材料的底切；由与鞋面直接连接的外底材料制成的鞋底部分，例如形成鞋头盖或跑鞋底尖端；由与底部外底断开连接的外底材料制成的鞋底部分，例如用于提供鞋跟盖或楔形物；或呈现外底材料的不相连补片的底部鞋底。

本发明还涉及一种用于将多层鞋底直接上底到鞋面上的注射模制系统，包括：

-注射单元；

-模具框架，该模具框架用于接纳覆盖有鞋面的鞋楦以形成模制型腔，

-控制单元

其中，注射单元可连接至模具框架，使得模制材料可注射到模制型腔中以形成鞋底的层，其中注射模制系统包括两个模具框架，并且控制单元被配置成：

-将覆盖有鞋面的鞋楦定位到第一模具框架中，以形成第一模制型腔，

-将第一模制材料注射到第一模制型腔中，以将鞋底的第一层直接上底到鞋面上，

-随后，将覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦定位到第二模具框架中，以形成第二模制型腔，

-将第二模制材料注射到第二模制型腔中，以将鞋底的第二层直接上底到所述第一层上。

本领域技术人员理解的是，关于用于将多层鞋底直接上底到鞋面上的方法所公开的技术特征和优点同样适用于本文所述的注射模制系统，并且反之亦然。

如本文所使用的，“注射单元”是指允许将模制材料注射到型腔中的设备、装置或系统。不同的注射单元在现有技术中是已知的并且可以用于根据本发明的系统中。一个示例是在DE 10 2015 108 086中描述的单元。

通常的注射单元将包括用于提供模制材料的进口，该模制材料可以例如被储存在例如模制材料储存器中。假如模制材料涉及硬质塑料和/或热塑性合成组分，诸如基部材料和添加剂(这些可以是可聚合的和/或可发泡的)，则注射单元可以包括用于混合所述组分的混合头和用于允许向混合头提供组分的进口。然而，如本文所述，注射单元不应限于此类实施方式，而是可以包含被配置成注射优选为液体或可发泡模制材料的任何设备。

在优选实施方式中，注射单元包括喷嘴，并且模具框架各自包括形成浇口的多个侧向模制框架元件，其中喷嘴可连接到浇口以将模制材料注射到模制型腔中从而形成鞋底的层。

如本文中所使用的，术语“喷嘴”优选地是指注射单元的出口通路，可以从该出口通路将模制材料注射到模制型腔中。为此，喷嘴可连接到浇口。注射单元可以包括例如喷嘴口件，该喷嘴口件被几何配置成与浇口的入口相匹配，使得在将喷嘴朝向浇口平移时，在注射单元与浇口之间形成流体连接。

还优选的是，喷嘴口件和浇口的连接大部分是密封的，以避免模制材料的任何泄漏。密封优选地形成材料紧密连接或气密连接，并且可以例如通过按压喷嘴口件抵靠浇口的外壳来确保。为此，在一些实施方式中还可以优选提供额外的密封装置，诸如密封环。在一些实施方式中优选的是，包括喷嘴的注射单元是可平移的，然而还可以优选的是，浇口可以平移以形成连接。为此，注射模制系统可以包括任何合适的平移机构，包括但不限于线性致动器。

在一些实施方式中优选的是，包括喷嘴的注射单元相对于其中注射有模制材料的模制型腔处于水平或接近水平的位置。因此，模制材料在喷嘴以及浇口内的传播方向优选地是水平的或接近水平的。在其他实施方式中，喷嘴可以被定位在浇口的入口上方或下方(例如竖向地或接近竖向地)，例如假设浇口包括直角或接近直角的弯曲，以便将模制材料以基本水平的方向排出到模制型腔中。

在将喷嘴与浇口连接之后，模制材料可以流入浇口通道。流速的速度和压力可以经由输入到注射单元中的材料来控制。材料输入的速率优选地由控制单元控制。

如本文中所使用的，“控制单元”优选地指具有处理器、处理器芯片、微处理器或微控制器以允许自动控制注射模制系统的部件诸如注射单元或模具框架的任何计算设备或系统。计算机系统的部件可以是常规的或为特定实现方式定制配置的。优选地，计算机系统具有处理器、输入设备诸如键盘或鼠标、存储器诸如硬盘驱动器以及易失性或非易失性存储器、以及用于控制注射模制机器的部件的计算机代码(软件)。

控制单元还可以包括可编程印刷电路板、微控制器、或用于接收和处理来自系统部件的数据信号的其他设备，该数据信号诸如通过相应的模具框架对覆盖有鞋面的鞋楦进行的夹持或喷嘴相对于浇口的位置。

优选地，控制单元还包括安装有计算机软件或代码的计算机可用介质或计算机可读介质，诸如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪速存储器等。用于执行对注射模制系统的部件进行控制的计算机代码或软件可以用任何编程语言或基于模型的开发环境来编写，诸如但不限于C/C++、C#、Objective-C、Java、Basic/VisualBasic、MATLAB、Simulink、StateFlow、Lab View、或汇编程序。

由于在制造系统上的直接物理输出，计算机软件以及通过描述控制本文所述系统的特定设备或方面而对计算机软件的任何功能描述被认为是技术特征。因此，软件的功能描述可以被认为是本发明的优选和限定的实施方式。所采用的特定计算机代码对技术人员来说是可用的，并且可以使用标准知识来相应地构建。

术语“控制单元被配置成”执行某个操作步骤，诸如将鞋楦定位在相应的模具框架中并启动注射过程，可以包含安装在所述控制单元上的定制设计软件或标准软件，该控制单元启动和管理这些操作步骤。已经关于该方法描述的步骤优选地由为此配置的控制单元执行。

如本文中所使用的，术语“浇口”优选地是指位于型腔上游的一个或多个通道，模制材料穿过这些通道从注射单元进入型腔。因此，浇口可以被认为是进料通道，例如当不分支的浇口(单个进料通道)很明显时。在一些实施方式中，进料通道优选地是指浇口的直接通向模制型腔的部分。在优选实施方式中，浇口包括通向模制型腔的单个进料通道。然而，也可以优选地具有分支浇口，该分支浇口包括多个进料通道，通向多个单独的模制型腔，或者具有带多个进口的单个模制型腔。如本文中所使用的，术语上游和下游的使用与模制材料的传播方向有关，其中用于提供模制材料的进口将是模制型腔的上游。

优选地，在一些实施方式中，本发明中的术语“浇口”不涉及注射模制成型物件在注射、冷却和从封闭的注射系统释放之后余留的该物件的固化塑料件。在一些实施方式中，不允许模制材料冷却、凝固或反应完成，以便在浇口中留下模制材料的固体部分。浇口优选地在注射之后在下一次注射事件之前被清空。

在一些实施方式中，浇口逐件被清空，换言之，在待制造的各件之间被清空。例如，在完成一个鞋底层(例如第一底层或第二底层)之后，在使用本发明的设备或系统填充新的型腔之前，通过排出余留在浇口中的材料来清空浇口。

在一些实施方式中，本发明的方法采用自动化或半自动化的方式制造多个件，即一个接一个地制造。在一些实施方式中，型腔和/或注射单元围绕轴线旋转，使得注射单元保持固置并且多个型腔的旋转阵列或滑动阵列被“呈现给”注射单元，或者注射单元围绕型腔环旋转或沿着型腔阵列滑动，从而在注射完成后从一个型腔移动到下一个型腔。在这样的实施方式中，浇口优选地在各件/各型腔之间被清空，而浇口可以但不一定在被注射到单个型腔中的不同材料之间被清空。也可以通过以下方式来清空浇口：将空气注射到浇口中；如果例如材料已经凝固/聚合，将浇口块分为两半，例如浇口块通过侧向模制框架元件来形成；或通过其他方式。

在本发明的优选实施方式中，注射单元包括混合头，该混合头具有用于一种或更多种基部材料和一种或更多种添加剂的至少一个阀进口，优选地为至少两个阀进口，其中混合头被配置成将一种或更多种基部材料与一种或更多种添加剂进行混合以形成模制材料。

优选地，混合头包括混合室内的混合螺杆，该混合室连接有至少一个阀进口，优选至少两个阀进口，使得一种或更多种基部材料和一种或更多种添加剂可以被混合以形成模制材料。

对一种或更多种基部材料和一种或更多种添加剂使用单个阀进口可能特别地适于生产单一的鞋底层，其中相同的模制材料成分被用于制造整个鞋底层，即，用于第一层的第一模制材料和用于第二层的第二模制材料。

在一些实施方式中，可以优选的是为鞋底的第一层和/或第二层提供多个区段。因此，可以使用如本文所述的直接上底方法和系统来提供多区段式和多层鞋底。

在将鞋底的第一层上底到鞋面上的步骤的优选实施方式中，控制单元被配置成

-混合第一种类型的模制材料并将所述第一种类型的模制材料注射到第一模制型腔的第一区段中；以及随后混合第二种类型的模制材料并将所述第二种类型的模制材料注射到第一模制型腔的第二区段中，以将鞋底的多区段式第一层直接上底到鞋面上。

在将鞋底的第二层上底到鞋面上的步骤的优选实施方式中，控制单元被配置成

-混合第一种类型的模制材料并将所述第一种类型的模制材料注射到第二模制型腔的第一区段中；以及随后混合第二种类型的模制材料并将所述第二种类型的模制材料注射到第二模制型腔的第二区段中，以将鞋底的多区段式第二层直接上底到第一层上。

在优选实施方式中，也可以将三种或更多种类型的模制材料注射向鞋底层的三个或更多个区段。

可以设想上述实施方式的任何组合。可以优选地提供多区段式第一层和第二层，例如通过注射四种或更多种不同类型的模制材料。还可以优选地生产单一的第一层和多区段式第二层，或反之亦然。

在优选实施方式中，注射模制系统包括安装在旋转台上的三对、四对或更多对模具框架，其中控制单元优选地被配置成使每个模具框架旋转以连接到固置的注射单元。成对的模具框架优选地是指适于如本文所述的对第一层和第二层进行上底的第一模具框架和第二模具框架。优选地，注射模制系统包括分别用于左鞋和右鞋的两种类型的这种对。

用于左鞋的第一种类型的成对模具框架，可以包括用于将第一层和第二层上底到覆盖有鞋面的鞋楦上的第一模具框架和第二模具框架，其中侧向框架模具元件被设计用于左脚。

用于右鞋的第二种类型的成对模具框架，可以包括用于将第一层和第二层上底到覆盖有鞋面的鞋楦上的第一模具框架和第二模具框架，其中侧向框架模具元件被设计用于右脚。

总而言之，这样的注射模制系统因此可以包括四组不同的模制框架元件，即左右鞋类各两组。

本发明的详细描述和示例

应当理解，可以在实践本发明时采用对本文描述的本发明的实施方式的不同替代方案。意在使本发明的权利要求限定本发明的范围并且由此涵盖处于这些权利要求以及其等效物的范围内的方法和装置。

在不意在进行限制的情况下，将参考示例性实施方式和以下图示较详细地阐释本发明：

附图说明

图1具有特殊特征的多层鞋底的例示，该多层鞋底可以使用如本文所述的直接上底过程。

图2中底与外底材料的“包覆模制”的优选方法步骤的例示，例如，以提供跑鞋底尖端或鞋头盖。

图3通过中底的通道对外底材料进行“下模制”的优选方法步骤的例示，例如，以在中底内提供外底材料的鞋跟盖或楔形物(左：纵向截面图，右：横截面图)。

图4模制“补片”的优选方法步骤的例示，例如，中底上的外底材料的补片(左：纵向截面图，右：横截面图)。

图5生产具有气垫的中底的优选方法步骤的例示。

图6使用预制部件例如预制外底生产多层鞋底的优选方法步骤的例示。

具体实施方式

使用如例如在DE 10 2015 108 086或美国专利3,915,608中描述的注射模制系统制造鞋底的过程通常包括以下步骤：

1.控制单元在反应铸造单元前方启动旋转台的旋转/夹持单元的移动。

2.模具框架或夹持单元在注射单元的喷嘴口件的前方旋转/移动，其中模制型腔可以借助于两个侧向制模元件、基部印模和覆盖有作为封闭元件的鞋面的轴来形成。

3.控制单元启动注射单元的平移，以驱动喷嘴口件抵靠模具框架的浇口。

4.控制单元根据预设参数启动对模制材料组分的混合。在注射单元的混合头的混合室内，期望配方的化学组分被混合并借助于混合螺杆输送到喷嘴口件中。在混合室内，材料通过以大约15,000 18,000rpm旋转的混合螺杆混合。在混合主要材料组分多元醇和异氰酸酯(＝PU)期间，为了达到鞋底所需的材料特性，可以同时加入颜色添加剂、硬化剂、发泡剂或其他添加剂。

5.控制单元启动注射过程。模制材料混合物经由浇口以参数化的量和速度注射到模制型腔中。模制材料的分布由模制材料的冲击点和所选粘度来决定。

单一鞋底将沿鞋底的长度、宽度和厚度具有相同的特性(硬度、密度、颜色、回弹等)。对于如例如在DE 10 2015 108 086 A中描述的多区段注射过程，鞋底可以被细分为具有不同特性(例如关于硬度等)的不同区段。

6.控制单元启动注射过程的终止。为此，用于接收模制材料组分的混合头进口被封闭，并且模制材料的混合和输送被终止。

7.控制单元启动基部元件的提升。通常，基部元件被提升到封闭浇口的位置，使得模制材料不会从模制型腔中流出或发泡回到喷嘴和注射单元中。

8.为了生产另外的鞋底，控制单元启动朝向下一位置的旋转或其他优选的移动。

9.材料现在将根据预定参数进行反应，并在预定时间之后准备取出。

10.在预定的反应时间之后，使侧向模具框架打开并将基部印模降低，或者使侧向模具框架打开并且降低基部印模。此外，提升覆盖有鞋面、上底有中底和/或外底的鞋楦，使得上好底的鞋在型腔中自由浮动并被移除。

现有技术中用于多层鞋底的直接下底过程是基于首先将外底插入或注射到底部印模(具有各自反应时间的PU、TPU或橡胶)中，然后注射用于中底的PU材料，从而永久地连接鞋底(型腔的下限)和鞋轴(型腔的上限)。

如本文所述，根据本发明的方法的不同之处在于颠倒层的上底顺序并为第一层(例如，中底)和第二层(例如，外底)提供不同的模具框架组。

因此，这是首次可以使用直接上底过程来提供具有特殊功能的多层鞋底，诸如跑鞋底尖端、气垫、鞋跟盖、楔形物等(参见图1)。

以下示例例示了关于如何构造第一模具框架、第二模具框架和/或注射过程以产生期望的特殊特征的优选实施方式。

图2例示了“包覆模制”的优选方法步骤(例如，提供跑鞋底尖端或鞋头盖)。图2A例示了在第一夹持单元或第一模具框架中对覆盖有鞋面的鞋楦进行的加工过程，而图2B例示了在第二夹持单元或第二模具框架中对覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦进行的后续加工过程，

所述方法包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件5夹持覆盖有鞋面的鞋楦3，使得鞋面2密封第一模制型腔13的顶部，

-将用于中底的第一模制材料7经由浇口15注射到第一模制型腔13中，

-提升第一基部印模11，使得浇口15被封闭，并允许第一模制材料7反应以形成中底9，

-降低第一基部印模11并使第一侧向模制框架元件5打开，或者使第一侧向模制框架元件5打开并且降低第一基部印模11，以从第一模具框架释放上底有中底9的鞋面2，并且-如有必要-移除飞边20，

-将覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦4转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件6夹持覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦4，使得上底有中底9的鞋面2密封第二模制型腔14的顶部，

-将用于外底的第二模制材料8经由浇口15注射到第二模制型腔14中，

-提升第二基部印模12使得浇口15被封闭，其中第二基部印模12的提升使得外底模制材料8至少部分地覆盖在中底9之上，优选地直至形成与鞋面2的连接，

-允许用于外底的模制材料8反应以形成外底10，

-降低第二基部印模12并使第二侧向模制框架元件6打开，或者使第二侧向模制框架元件6打开并且降低第一基部印模12，以从第二模具框架释放上底有中底9和外底10的鞋面2并且移除飞边20。

例如，该示例允许提供一种两层鞋底，该两层鞋底的外底直接覆盖鞋面，并因此保护鞋面免受磨损(例如，形成跑鞋底尖端或鞋头盖，参见图1a或图1e)。此外，该实施方式允许提供鞋类，其中多层鞋底的特征在于灵活的分色，这和先前关于底部印模与侧向框架模制元件之间的无底切分离表面的限制无关(参见图1d)。

图3例示了“下模制”的优选方法步骤(例如，在中底内提供外底材料的鞋跟盖或楔形物)。图3A例示了在第一夹持单元或第一模具框架中对覆盖有鞋面的鞋楦进行的加工过程，而图3B例示了在第二夹持单元或第二模具框架中对覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦进行的后续加工过程，

所述方法包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件5夹持覆盖有鞋面的鞋楦3，使得鞋面2密封第一模制型腔13的顶部，其中第一基部印模11呈现结构性隆起部16，诸如脊部、柱状部和/或销，

-将用于中底的第一模制材料7经由浇口15注射到第一模制型腔13中，

-提升第一基部印模11，使得浇口15被封闭，其中结构性隆起部16诸如脊部、柱状部和/或销与鞋面2和/或第一侧向模制框架元件5一起密封，以在中底9内产生通道17并且允许第一模制材料7反应以形成中底9，

-降低第一基部印模11并使第一侧向模制框架元件5打开，或者使第一侧向模制框架元件5打开并且降低第一基部印模11，以从第一模具框架释放覆盖有鞋面2并上底有中底9的鞋楦，并且-如有必要-移除飞边20，

-将覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦4转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件4夹持覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦4，使得上底有中底9的鞋面2密封第二模制型腔14的顶部，

-将用于外底的第二模制材料8经由浇口15注射到第二模制型腔14中，

-提升第二基部印模12，使得浇口15被封闭，其中外底模制材料8通过中底9内的通道17流向第二模制型腔14的鞋面区域，

-允许用于外底的模制材料8反应以形成外底10，

-降低第二基部印模12并使第二侧向模制框架元件6打开，或者使第二侧向模制框架元件6打开并且降低第一基部印模12，以从第二模具框架释放上底有中底9和外底10的鞋面2并且移除飞边20。

该实施方式允许例如提供两层鞋底，该两层鞋底的外底直接覆盖鞋面并且不呈现与外底底部的可见连接。因此，可以根据期望对鞋的某些区域进行结构上的支撑或着色(例如，通过提供鞋跟盖，参见图1b)。为此，第一基部印模可以呈现出至少两个脊部，这些脊部沿基部印模的长度被定向并且朝向所描述的左侧向侧和右侧向侧对称地定位。此外，该示例允许生产具有两层鞋底的鞋，其中外底材料被放置在中底内部，与鞋面或外底的底部都没有可见的连接。因此，可以在中底内对某些区域提供可见的或结构上的支撑(例如，内转支撑件，优选地作为楔形物，参见图1c)。

图4例示了“补片”(例如，中底上的外底材料的补片)的优选模制的方法步骤。图4A例示了在第一夹持单元或第一模具框架中对覆盖有鞋面的鞋楦进行的加工过程，而图4B例示了在第二夹持单元或第二模具框架中对覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦进行的后续加工过程，

所述方法包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件5夹持覆盖有鞋面的鞋楦3，使得鞋面2密封第一模制型腔13的顶部，

-将用于中底的第一模制材料7经由浇口15注射到第一模制型腔13中，

-提升第一基部印模11，使得浇口15被封闭，并允许第一模制材料7反应以形成中底9，

-降低第一基部印模11并使第一侧向模制框架元件5打开，或者使第一侧向模制框架元件5打开并且降低第一基部印模11，以从第一模具框架释放覆盖有鞋面2并上底有中底9的鞋楦4，并且-如有必要-移除飞边20，

-将覆盖有鞋面2并上底有中底9的鞋楦4转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件6夹持覆盖有鞋面2并上底有中底9的鞋楦4，使得上底有中底9的鞋面2密封第二模制型腔14的顶部，其中第二侧向模制框架元件6呈现桥接件或杆18，该桥接件或杆直接在中底9下方侧向地延伸，使得中底9的一些底部部分与所述桥接件或杆18接触，

-将用于外底的第二模制材料8经由浇口15注射到第二模制型腔14中，

-提升第二基部印模12，使得浇口15被封闭，其中第二基部印模12优选地呈现结构性凹陷部19诸如凹槽或孔，该结构性凹陷部与所述桥接件或杆18互补，使得第二基部印模12的提升造成外底材料8被直接上底到中底9上，除了由桥接件或杆18覆盖的部分之外

-允许用于外底的模制材料8反应以形成外底10，

-降低第二基部印模12，其中外底材料8的被定位在所述桥接件或杆18下方的部分在撕裂边缘21处分离，

-使第二侧向模制框架元件6打开以从第二模具框架释放上底有外底10的补片和中底9的鞋面2并且移除飞边20。

该实施方式允许提供两层鞋底，该两层鞋底的外底仅被模制到中底的某些区域上，例如为了影响转动行为(参见图1f，顶部)。此外，还可以生产具有两层底的鞋，在该两层底中，中底和外底两者都仅被模制在鞋面的某些区域上，例如为了影响转动行为。为此，可能优选的是另外包括用于第一侧向模制框架元件的桥接件或杆，使得中底仅被直接上底在鞋面的期望部分上(参见图1f，底部)。

图5例示了用于生产具有气垫的中底的优选方法步骤。图5A例示了在第一夹持单元或第一模具框架中对覆盖有鞋面的鞋楦进行的加工过程，而图5B例示了在第二夹持单元或第二模具框架中对覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦进行的后续加工过程，

所述方法包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件5夹持覆盖有鞋面的鞋楦3，使得鞋面2密封第一模制型腔13的顶部，其中第一基部印模11呈现结构性隆起部16，诸如脊部、柱状部和/或销，

-将用于中底的第一模制材料7经由浇口15注射到第一模制型腔13中，

-提升第一基部印模11，使得浇口15被封闭，并且允许第一模制材料7反应以形成中底9，其中结构性隆起部16诸如脊部、柱状部和/或阻碍模制材料7在空间中固化，该空间将形成空气开口22，

-降低第一基部印模12并使第一侧向模制框架元件6打开，或者使第一侧向模制框架元件6打开并且降低第一基部印模12，以从第一模具框架释放覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦4，其中，中底9包括空气开口22，该空气开口反应所述结构性隆起部16的形状，并且-如有必要-移除飞边20，

-将覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦4转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件6夹持覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦4，使得上底有中底9的鞋面2密封第二模制型腔14的顶部，

-将用于外底的第二模制材料8经由浇口15注射到第二模制型腔14中，

-提升第二基部印模12，使得浇口15被封闭，其中外底材料8仅部分地进入反映结构性隆起部16的形状的所述空气开口22，使得在相应位置处产生气垫23并允许用于外底的模制材料8反应以形成外底10，

-降低第二基部印模12并使第二侧向模制框架元件6打开，或者使第二侧向模制框架元件6打开并且降低第一基部印模12，以从第二模具框架释放上底有包括气垫23的中底9的鞋面2并且移除飞边20。

因此，该实施方式允许使用直接上底过程根据期望尺寸和形状生产具有气垫的中底，以允许例如改进减震。

图6例示了使用预制部件(例如，预制外底)生产多层鞋底的优选方法步骤。图6A例示了在第一夹持单元或第一模具框架中对覆盖有鞋面的鞋楦进行的加工过程，而图6B例示了在第二夹持单元或第二模具框架中对覆盖有鞋面并上底有第一中底的鞋楦进行的后续加工过程，

所述方法包括以下步骤：

-借助于第一侧向模制框架元件5夹持覆盖有鞋面的鞋楦3，使得鞋面2密封第一模制型腔13的顶部，

-将用于第一中底的第一模制材料7经由浇口15注射到第一模制型腔13中，

-提升第一基部印模11，使得浇口15被封闭，并允许第一模制材料7反应以形成第一中底9，

-降低第一基部印模11并使第一侧向模制框架元件5打开，或者使第一侧向模制框架元件5打开并且降低第一基部印模11，以从第一模具框架释放覆盖有鞋面2并上底有第一中底9的鞋楦，并且移除飞边20，

-将覆盖有鞋面并上底有中底的鞋楦4转移到第二模具框架，

-通过第二侧向模制框架元件6夹持覆盖有鞋面并上底有第一中底的鞋楦4，使得上底有第一中底9的鞋面2密封第二模制型腔14的顶部，其中预制外底24被定位在第二基部印模12上，

-将用于第二中底的模制材料8经由浇口15注射第二模制型腔14中，

-提升第二基部印模12，使得浇口15被封闭，并允许用于第二中底的模制材料8反应以形成第二中底10，该第二中底将被定位的预制外底24与第一中底9接合，

-降低第二基部印模12并使第二侧向模制框架元件6打开，或者使第二侧向模制框架元件6打开并且降低第二基部印模12，以从第二模具框架释放上底有多层鞋底的鞋面2并且移除飞边20，该多层鞋底包括第一中底9、第二中底10和预制外底24。

该实施方式允许使用如本文所述的直接上底过程将预制外底或加强件一体化到多层鞋底中。

附图标记列表

2 鞋面

3 覆盖有鞋面的鞋楦

4 覆盖有鞋面并上底有第一层的鞋楦

5 第一侧向模制框架元件

6 第二侧向模制框架元件

7 第一模制材料，例如用于中底(或第一中底)

8 第二模制材料，例如用于外底(或第二中底)

9 鞋底的第一层，例如中底

10 鞋底的第二层，例如外底

11 第一基部印模

12 第二基部印模

13 第一模制型腔

14 第二模制型腔

15 浇口

16 结构性隆起部，优选地是脊部、柱状部或销

17 通道

18 桥接件或杆

19 结构性凹陷部，优选地是凹槽或孔

20 飞边

21 撕裂边缘

22 空气开口

23 气垫

24 预制外底

i 附接到鞋面的外底材料(例如，跑鞋底尖端或鞋头盖)

p 鞋跟盖

q 中底内的外层材料的楔形物

m 底切

o、r 补片

Claims (15)

1.一种用于将多层鞋底直接上底到鞋面(2)上的方法，所述方法包括：

-提供包括两个模具框架的注射模制系统，

-将覆盖有所述鞋面的鞋楦(3)定位到第一模具框架中，以形成第一模制型腔(13)，

-将第一模制材料(7)注射到所述第一模制型腔(13)中，以将所述鞋底的第一层(9)直接上底到所述鞋面(2)上，

-随后，将覆盖有所述鞋面并上底有第一层的鞋楦(4)定位到第二模具框架中，以形成第二模制型腔(14)，以及

-将第二模制材料(8)注射到所述第二模制型腔(14)中，以将所述鞋底的第二层(10)直接上底到所述第一层(9)上。

2.根据前一权利要求所述的方法，

其特征在于，

第一模具框架包括多个第一侧向模制框架元件(5)和第一基部印模(11)，并且第二模具框架包括多个第二侧向模制框架元件(6)和第二基部印模(12)。

3.根据前一权利要求所述的方法，

其特征在于，

在第一模具框架中将第一鞋底层(4)上底到所述鞋面(2)上包括以下步骤：

-借助于所述第一侧向模制框架元件(5)对所述覆盖有所述鞋面的鞋楦(3)进行夹持，使得所述鞋面(2)密封所述第一模制型腔(13)的顶部，

-将所述第一模制材料(7)经由浇口(15)注射到所述第一模制型腔(13)中，所述浇口(15)优选地由所述多个第一侧向模制框架元件(5)形成，

-提升所述第一基部印模(11)，使得所述浇口(15)被封闭，并且允许所述第一模制材料(7)反应以形成所述鞋底的所述第一层(9)，

-降低所述第一基部印模(12)并且使所述第一侧向模制框架元件(5)打开，或者降低所述第一侧向模制框架元件(5)并且使所述第一基部印模(12)打开，以从所述第一模具框架释放被上底有所述第一层(9)的所述鞋面(2)。

4.根据权利要求2或3所述的方法，

其特征在于，

在所述第二模具框架中将第二鞋底层(10)上底到所述第一层(9)上包括以下步骤：

-通过所述第二侧向模制框架元件(6)对所述覆盖有所述鞋面并上底有第一层的鞋楦(4)进行夹持，使得被上底有第一层(9)的所述鞋面(2)对所述第二模制型腔(14)的顶部进行密封，

-将所述第二模制材料(8)经由浇口(15)注射到所述第二模制型腔(14)中，所述浇口(15)优选地由所述第二侧向模制框架元件(7)形成，

-提升所述第二基部印模(12)，使得所述浇口(15)被封闭，并且允许所述第二模制材料(8)反应以形成所述鞋底的所述第二层(10)，

-降低所述第二基部印模(12)并且使所述第二侧向模制框架元件(7)打开，或者降低所述第二侧向模制框架元件(7)并且使所述第二基部印模(12)打开，以从所述第二模具框架释放被上底有所述第一层(9)和所述第二层(10)的所述鞋面(2)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述鞋底的所述第一层(9)包括中底或由中底构成，并且所述鞋底的所述第二层(10)包括外底或由外底构成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述第一模具框架包括多个第一侧向模制框架元件(5)和第一基部印模(11)，其中，所述第一基部印模(11)包括结构元件，优选地，所述结构元件为结构性隆起部(16)和/或结构性凹陷部(19)，更优选地，所述结构元件选自脊状部、柱状部、销、孔和/或凹槽。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述第二模具框架包括多个第二侧向模制框架元件(6)和第二基部印模(12)，其中，所述第二基部印模(12)包括用于中底和/或外底的侧向表面和/或下表面的轮廓。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述鞋底的所述第一层(9)包括第一中底或由第一中底构成，并且所述鞋底的所述第二层(10)包括第二中底或由第二中底构成。

9.根据前一权利要求所述的方法，

其特征在于，

所述第二模具框架包括多个第二侧向模制框架元件(6)和第二基部印模(12)，在所述第二基部印模(12)上定位有预制外底(24)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

在注射之前通过将一种或更多种基部材料与一种或更多种添加剂混合来提供所述第一模制材料(7)和所述第二模制材料(8)，其中，所述一种或更多种基部材料优选地为多元醇和异氰酸酯，使得聚氨酯被形成为模制材料，和/或其中，所述一种或更多种添加剂选自：颜色添加剂、硬化剂、软化剂、交联剂、充气剂、推进剂、泡孔扩张剂或稳定剂。

11.一种将根据前述权利要求中任一项所述的方法用来生产具有多层鞋底的鞋的用途，所述多层鞋底呈现的特征选自：具有气垫的中底；中底材料的底切；由与所述鞋面直接连接的外底材料制成的鞋底部分，例如，形成鞋头盖或跑鞋底尖端；由与底部外底断开连接的外底材料制成的鞋底部分，例如，用于提供鞋跟盖或楔形物；或表现为外底材料的不相连补片的底部鞋底。

12.一种用于将多层鞋底直接上底到鞋面上的注射模制系统，包括

-注射单元；

-模具框架，所述模具框架用于接纳覆盖有鞋面的鞋楦(3)以形成模制型腔，

-控制单元，

其中，所述注射单元能够连接至所述模具框架，使得模制材料能够被注射到所述模制型腔中以形成鞋底的层，

其特征在于，

所述注射模制系统包括两个模具框架，并且所述控制单元被配置成用于：

-将覆盖有所述鞋面的鞋楦(3)定位到第一模具框架中，以形成第一模制型腔(13)，

-将第一模制材料(7)注射到第一模制型腔(13)中，以将所述鞋底的第一层(9)直接上底到所述鞋面(2)上，

-随后，将覆盖有所述鞋面并上底有所述第一层的鞋楦(4)定位到第二模具框架中，以形成第二模制型腔(14)，

-将第二模制材料(8)注射到所述第二模制型腔(14)中，以将所述鞋底的第二层(10)直接上底到所述第一层(9)上。

13.根据前一权利要求所述的注射模制系统，

其特征在于，

所述注射单元包括喷嘴，并且所述模具框架各自包括形成浇口(15)的多个侧向模制框架元件(5、6)，其中，所述喷嘴能够连接到所述浇口(15)，以将模制材料(7、8)注射到模制型腔(13、14)中，从而形成鞋底的层(9、10)。

14.根据前述权利要求12或13中任一项所述的注射模制系统，

其特征在于，

所述注射单元包括混合头，所述混合头具有用于一种或更多种基部材料和一种或更多种添加剂的至少一个阀进口，优选地，所述混合头具有用于一种或更多种基部材料和一种或更多种添加剂的至少两个阀进口，其中，所述混合头被配置成将所述一种或更多种基部材料与所述一种或更多种添加剂混合以形成所述模制材料。

15.根据前述权利要求12至14中任一项所述的注射模制系统，

其特征在于，

所述注射模制系统包括安装在可旋转台上的三对或更多对模具框架，其中，所述控制单元优选地被配置成使所述模具框架中的每个模具框架旋转以连接到固定的注射单元。

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