CN114571768A

CN114571768A - 用于鞋类的直接注射生产的鞋类模制系统

Info

Publication number: CN114571768A
Application number: CN202111480690.1A
Authority: CN
Inventors: F·詹森
Original assignee: Ecco Sko AS
Current assignee: Ecco Sko AS
Priority date: 2020-12-02
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2022-06-03
Also published as: EP4008541A1; US20230415438A1; DK202070810A1; US11772347B2; US20220168984A1; DK181170B1

Abstract

一种用于鞋类的直接注射生产的鞋类模制系统，所述鞋类模制系统包括：‑支撑模具(21)，‑鞋楦(30)，‑内模(22)，以及‑注射通道(40)，其中，所述支撑模具包括至少一个内模支撑件，所述内模(22)是弹性的，并且其中所述内模(22)包括配置为由所述内模支撑件支撑的内模外表面(76)，以及所述内模支撑件包括至少一个支撑侧模(26，28)和支撑底模(24)。此外，本发明还涉及一种通过使用这种模制系统的用于鞋类的直接注射鞋类生产方法。

Description

用于鞋类的直接注射生产的鞋类模制系统

技术领域

本发明涉及一种用于鞋类的直接注射生产的鞋类模制系统和一种用于鞋类模制的直接注射生产方法。

背景技术

众所周知，借助于将鞋底直接注射模制到鞋面来制造鞋类。

直接注射工艺(direct injection process，DIP)在许多方面具有优势，因为制成的鞋类可以同时具有柔性和强度。

关于这种直接注射工艺的一个挑战是，这种方法会产生要在每次注射后手动修剪的鞋底材料废料。

GB1226957A描述了一种用于将鞋底部单元模制到鞋上的鞋类模制系统。该鞋类模制系统包括设有鞋底单元形式的凹槽的鞋底模件，该凹槽以周壁为界限。在该现有技术的实施例中，可弹性变形的硅橡胶的片状部分延伸穿过鞋底模件的凹槽，覆盖凹槽和周壁的向上表面，以提供鞋底模件的凹槽的模制表面。

发明内容

本发明在第一方面涉及一种用于鞋类的直接注射生产的鞋类模制系统，所述模制系统包括：

-支撑模具，

-鞋楦，

-内模，以及

-注射通道，

其中，所述支撑模具包括至少一个内模支撑件，

其中，所述内模是弹性的，并且其中所述内模包括配置为由所述内模支撑件支撑的内模外表面，以及

其中，所述内模支撑件包括至少一个支撑侧模和一个支撑底模。

因此，实现了用于鞋类的直接注射的柔性模制系统，用于生产一系列鞋类，例如不同设计、不同尺寸、不同类型(例如左/右)等，并且由此可以以具有成本效益的方式执行生产。通过直接注射工艺制造的鞋底不是直接在模具部件的模腔中制造的，在模具部件的模腔中，模具部件的接缝会使材料渗出，并因此在在制造后进行不可避免的修剪操作。该内模提供无接缝的制造，因为它可以配置为用其外表面覆盖任何接缝，例如，在至少一个支撑侧模和支撑底模之间的接缝、支撑侧模之间的接缝等，由此避免或最小化材料渗出和修剪操作，只留下例如由注射决定的可能的修剪、例如修剪来自注射通道的材料。此外，这些工艺的操作更容易、更简单，并消除了可能使用有害试剂的清洁操作。

此外，通过本发明，可以实现通过模制系统生产出广泛的设计，而无需更换或更新所有部件，诸如侧模和底模。因此，模制工具变得更加可重复使用，只需更换内模，即可制造不同设计和尺寸等的鞋底。

应该注意的是，在本发明的一实施例中应用的这种内模使得通过本发明内模的使用，几何定义和DIP(直接注射工艺)将鞋底模制到鞋面上成为可能，并且在两个不完全理想的模具部件之间没有“渗漏”，因为内模可以提供在一个覆盖整个外底的单个非组装实体中，包括围绕鞋面的整个下周边紧密闭合模具。

在这种情况下，应该注意的是，在本发明的一实施例中，模具的紧密闭合不仅可以通过使用内模来获得，而且还可以通过适当的模具支撑来确保在鞋底固化到鞋面上期间，由于DIP材料的膨胀，围绕其鞋面周边的柔性内膜失去形状。

弹性体应该被理解为当变形力被移除时能够恢复其原始形状的任何材料。

这种内模弹性材料的示例包括但不限于聚异丁烯(PIB)、丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶等。其他在本申请的其他地方提到。

可以理解的是，根据本发明的实施例，在内模支撑件中可以包括两个或多个支撑侧模。

此外，可以理解的是，两个或多个支撑侧模可以布置为例如一个支撑侧模在内模支撑件的一侧，一个在内模支撑件的另一侧。这样的两个支撑侧模可以布置为，使得它们基本上各自形成完整的支撑侧模的一半，例如，每个支撑侧模在例如用于模具支撑件的纵轴的相应侧形成一半，例如，对应于沿鞋类模制系统要模制的鞋类长度的纵轴。

根据一个实施例，所述至少一个支撑侧模可以包括用于支撑所述内模外表面的支撑侧表面。

根据一个实施例，所述支撑模具可以至少部分地由金属(例如铝)制造。

根据一个实施例，所述内模可由第一材料制造，并且所述支撑模具至少部分由第二材料制造。

根据一个实施例，所述第一材料可以是弹性体，所述第二材料可以是至少部分金属。

根据一个实施例，所述内模可由一种或多种聚合物制造。

根据一个实施例，所述内模可以由橡胶和/或硅胶制造。

根据一个实施例，所述内模可以由聚合物和/或金属制造。

根据一个实施例，所述内模可以由复合材料制造。

根据一个实施例，所述内模可以通过增材工艺(例如通过3D打印)制造。

内模可提供脱模剂，用于固化后更容易释放直接注射工艺材料。然而，应该注意的是，内模材料本身也能使内模容易脱模，可能只需要少量的脱模剂或不需要任何脱模剂。

橡胶可以是不同类型的聚合物，它们都是弹性体，这意味着它们在拉伸或变形后会恢复形状。橡胶的优点是，当暴露在温度上升时，随着时间的推移，它将保持其诸如伸长率、记忆、拉伸和硬度的物理特性。

橡胶应理解为天然橡胶和/或合成橡胶。

天然橡胶，又称印度橡胶、亚马逊橡胶、卡乌巧橡胶或生橡胶，包括有机化合物异戊二烯。天然橡胶主要以乳胶的形式从橡胶树上采收。

合成橡胶是任何人工弹性物质。它们是由各种石油基单体合成的聚合物。合成橡胶的示例有丁苯橡胶(SBR)、聚异戊二烯、氯丁二烯和丁腈橡胶。硅橡胶是一种耐极低温和极高温的无机聚合物。另一类合成橡胶是热塑性弹性体，与传统的天然硫化橡胶不同，其易于模制。

有机硅或聚硅氧烷是由硅氧烷组成的聚合物，可以包括硅油、硅脂、硅橡胶、硅树脂和硅酮填缝剂。

内模可由不与直接注射材料粘合的任何材料(例如PU)制造。

根据一个实施例，所述内模可以包括内模底部和具有所述内模外表面的壁结构。

根据一个实施例，所述壁结构可以包括鞋面周边UC和内周边IC，并且其中所述鞋面周边小于所述内周边。

应该注意的是，根据一个实施例，所述内模的所述内模底部可能不会覆盖整个支撑底模表面，例如支撑底模表面的内部或中央部分，但会覆盖所述支撑底模表面的至少一部分，例如靠近所述第一和所述第二支撑侧表面的部分，以便能够覆盖例如所述支撑底模和至少一个支撑侧模之间的接缝。

根据一个实施例，在293K下测量时，所述内模的热导率可以小于1.0W/(m*K)。

在本发明的一个实施例中，在293K下测量时，所述内模的热导率在0.05和2.0W/(m*K)之间，诸如在0.1和1.0W/(m*K)之间。

已经证明，即使是极低的内模热导率也可以在模制工艺中接受使用。这主要适用于内模壁相对较薄的情况。

这不是一个简单的成就，因为整个注射模制工艺的温度控制通常非常重要。

根据一个实施例，所述注射材料，例如鞋底部件的材料，可以包括PU。

根据一个实施例，所述鞋底部件可以包括一个或多个嵌件，诸如沿条、外底、底部嵌件和/或侧嵌件。

根据一个实施例，在鞋底到鞋面的直接注射工艺期间，可基本避免侧模和底模之间的修剪废料量。

修剪废料应理解为在直接注射工艺后存在于鞋底侧表面的鞋底材料的残余物。在这里，鞋底材料在闭合时在模具的接缝处向外流动。修剪废料尤其存在于鞋底的前部和后部以及跨越鞋底的底部边缘，可以在每次注射后手动修剪。

根据本发明的实施例，通过消除修剪工艺和修剪废料，可以获得几个优点。通过减少直接注射工艺材料(例如，PU)的量、PU材料的节省，可以减少和/或消除工作操作、清洁操作以及有害清洁剂的使用。

注射废料应理解为直接注射工艺后在注射通道中发现的鞋底材料的残余物。

根据一个实施例，所述内模可以在所述内模壁的顶部处具有突起，其中在直接注射工艺期间，与鞋楦上的鞋面接合的所述突起的垂直长度VL可以是至少2mm，诸如至少3mm。

在本发明的一个实施例中，所述垂直长度在2mm和20mm之间，诸如3mm和15mm之间。

在本发明的一个实施例中，第一支撑侧突起和第二支撑侧突起的边缘配置为与所述内模突起的边缘基本重合。

因此，第一支撑侧突起和第二支撑侧突起配置为在向上的方向上支撑内模，例如，支撑弹性内模突起。支撑突起优选地设计成使得它们在模制工艺中与鞋面接触。在替代实施例中，支撑突起可以相对于内模突起稍微缩回，例如如图8c1，但仍然足够靠近鞋面，以便在整个直接注射工艺期间支撑内模突起，从而避免膨胀的DIP材料被压在鞋面和内模突起之间并挤出所述内模。

在本发明的一个实施例中，第一支撑侧突起和第二支撑侧突起的边缘配置为与围绕所述内模的所述鞋面周边的所述内模突起的所述边缘基本重合。

在替代实施例中，所述支撑突起可以围绕所述内模的整个鞋面周边相对于所述内模突起稍微缩回，例如图8c1所示，但仍然足够靠近所述鞋面，以便在整个直接注射工艺期间支撑内模突起，从而避免膨胀的DIP材料被压在所述鞋面和所述内模突起之间，并挤出围绕所述内模的整个或大部分鞋面周边的所述内模。

在本发明的一个实施例中，在所述直接注射工艺的至少部分期间，在所述内模突起和所述支撑侧突起与鞋面之间的距离差小于3mm，诸如小于2mm、诸例如小于1mm。

本发明在第二方面涉及一种直接注射鞋类生产方法，其通过使用根据权利要求1-18中任一项的模制系统用于鞋类的模制，所述方法包括以下步骤：

(a)将所述内模定位在所述支撑模具中，

(b)相对于所述内模和所述支撑模具，定位所述鞋楦，其上放置有鞋面，

(c)将所述鞋楦向所述内模移动，使所述内模与所述鞋面接触以形成模腔，

(d)将模制材料注射到所述模腔，以及

(e)固化后，将所述鞋楦与所述鞋面和附接的鞋底部件一起移开，以及

(f)如有必要，从所述鞋底部件上移除所述内模。

由此，实现了一种用于鞋类柔性模制的直接注射生产方法，据此可以生产一系列的鞋类，例如不同设计、不同尺寸、不同类型(例如左/右)等，例如，因为特定的支撑模具可以与各种尺寸、类型、设计等的内模相关联地使用，并且据此可以以具有成本效益的方式进行生产。通过直接注射方法制造的鞋底不是直接在由模具部件定义的模腔中制造的，其中，模具部件的接缝会使材料渗出，并因此在制造后进行必要的修剪操作。通过本发明，内模提供了无接缝制造，因为内模可以配置为用其外表面覆盖任何接缝，从而可以避免或最小化材料渗出和修剪操作，例如，留下仅由注射决定的可能的修剪，例如，修剪来自注射通道的材料。此外，该工艺的操作更容易、更简单，并消除了可能使用有害试剂的清洁操作。

此外，通过本发明，可以实现在不更换或更新所有部件，如侧模和底模的情况下，通过模制系统生产出广泛的设计。因此，在制造具有不同设计和尺寸的鞋底时，只需更换内模的情况下，模制工具变得更加可重复使用。

应该注意的是，在本发明的一个实施例中应用的这种内模使得通过使用本发明内模的方法，几何定义和DIP(直接注射工艺)将鞋底模制到鞋面上成为可能，从而可以实现在两个不完全理想的模具部件之间没有“渗漏”，因为内模可以提供一个覆盖整个外底的单个非组装实体，包括围绕鞋面的整个下周边紧密闭合模具。

根据一个实施例，所述鞋类的直接注射生产方法可进一步包括以下步骤：

(g)与步骤(a)、(b)和/或(c)有关，将所述支撑模具的所述支撑侧模彼此相向移动。

(h)与步骤(a)、(b)、(c)和/或(d)有关，将支撑底模向所述鞋楦移动。

根据一个实施例，从所述鞋底部件移除所述内模的步骤(f)可以包括将所述内模从所述鞋底部件剥离。

因此，当例如内模具有鞋面周边UC和内周边IC，其中鞋面周边小于内周边时，内模仍然可以通过将其剥离而容易地从鞋底移除，例如从一端、从一侧等滚翻，由于内模的弹性特性，这是可能的。随后，内模可以再次放置在模具中，可能在清洗之后，为后续鞋底的模制做准备。

根据一个实施例，所述鞋类的直接注射生产方法可进一步包括：至少在将模制材料注射到所述模腔的步骤(d)之前，定位诸如沿条、外底、底部嵌件和/或侧嵌件的一个或多个嵌件的步骤。

由此，可以实现在模制部件(例如，鞋底)中模制各种嵌件，并据此进一步减少与现有技术有关的废料。在现有技术中，这种嵌件被应用于修剪的废料区域，例如，由于需要以修剪掉根据现有技术模制的例如鞋底的修剪废料。然而，就本发明而言，这种嵌件不需要有这样的多余区域，因此，废料将进一步减少，例如，因为来自这种不同嵌件的废料实际上是不存在的。

根据一个实施例，所述鞋类的直接注射生产方法可进一步包括：修剪所述模制的鞋底部件的步骤，所述步骤仅包括修剪注射废料。

由于通过直接注射工艺制造的模制的鞋底部件不是直接在由模具部件定义的模腔中制造的，其中模具部件的接缝使材料渗出，但通过使用内模，可以提供无接缝的制造，因为内模可以配置为用其外表面覆盖任何接缝。因此，根据本发明的方法可以防止材料渗漏，并且因此可以实现避免或最小化修剪操作，留下例如仅由注射决定的可能的修剪，例如来自注射通道的材料。

根据一个实施例，所述支撑模具的突起可以与所述内模在向上的方向接合并支撑所述内模，例如与步骤(c)、(d)、(e)、(g)和/或(h)有关。

因此，在某些工艺步骤中，例如第一支撑侧突起和例如第二支撑侧突起可以配置为在向上的方向上与内模接合并支撑内模，例如支撑弹性内模突起。这用于例如，当例如第一支撑侧和例如第二支撑侧彼此相向移动，使得内模(例如内模的突起)在模制工艺中与鞋面接触时，以及进一步地，当模制材料注射到模腔并例如膨胀时，弹性内模、特别是其突起可能受到影响，例如向上影响。然而，由于支撑模具的突起提供的支撑，弹性内模、特别是其突起可以保持在预定的位置。

鞋底可以由任何材料制造，诸如热塑性橡胶注射模制树脂(TPR)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)和/或适合直接注射工艺的类似材料。鞋底也可以包括几个可能由不同材料制造的部件。这些部件可以被模制成鞋底，也可以通过例如粘合剂或类似物附接到鞋底。

除非在本申请中另有说明，否则DIP的含义应理解为通过和在DIP工艺期间将鞋底与鞋面或鞋面的至少一部分结合起来的工艺。

因此，单个元件，例如压力吸收器或鞋底部件可以在单独的工艺中(不与鞋底附接)被DIP，然后随后被嵌入模具，通过该模具，鞋底或鞋底的一部分将被模制并与鞋面或鞋面的至少一部分结合在一起。

根据本发明的实施例，鞋面可以是任何材料，诸如，皮革、天然皮革、纺织品、加固织物、重组纤维、基于天然或合成纤维的编织或非编织材料或任何其他类型的材料。

下文将在相关时参照附图描述各种示例性实施例和细节。应该注意的是，这些附图可能是也可能不是按比例绘制的，这些附图只是为了便于描述本发明的实施例。

附图说明

下面将参照其中的附图进一步详细解释本发明。

图1a-1c示出了根据现有技术用于直接注射模制鞋类的横截面视图所示的示意性图示的鞋楦和模具。

图1d示出了与图1a-1c相对应的现有技术模具，其以立体图示出。

图1e图示了根据现有技术的过量注射材料的示例。

图2示出了根据本发明的一个实施例，用于DIP鞋类制造的直接注射模制系统的横截面视图所示的示意性图示的鞋楦和模具。

图3示出了图2中所示系统的支撑模具和内模。

图4示出了根据本申请的对应于图2和图3的直接注射系统的示例，其以立体图示出。

图5示意性地图示了直接注射模制系统的另一个实施例中的横截面视图所示的鞋楦和模具。

图6示出了图5中所示系统的支撑模具和内模。

图7a-h图示了进一步的实施例，其中利用了在模制部件中内模制各种嵌件的选项，以及

图8a至8e图示了本发明范围内的模制系统的不同变型。

具体实施方式

参照图1a、图1b和图1c，将阐明一个现有技术模制系统。这些附图示意性地示出了现有技术模具2和鞋楦30，两者都以横截面视图所示，根据现有技术，鞋楦30和模具2可用于鞋类的直接注射模制。模具2可以由金属(例如由例如CNC机械制成的铝)制成，并且如图1a和图1b所示，可以包括第一侧模4、第二侧模8和底模14，它们以这样的方式布置，即模具2可以被打开和闭合，例如通过第一侧模4和第二侧模8能够如箭头A、B所示在水平方向上移动，以及通过底模14布置成如箭头C所示在垂直方向上移动。

此外，如图1a所示，可以将鞋面32放在鞋楦30上，并且随着鞋面32可以在各种方向上移动，包括如箭头D所示相对于模具2向下移动。可以理解，当执行这样的步骤时，要求模具2处于打开状态，以便使鞋楦30移动到模具2中。如图1a中进一步所示，第一侧模4在内部具有第一侧表面6，第二侧模8在内部具有第二侧表面12，底模14具有底部内表面16，这些内表面例如可以对应于一件鞋类的外底设计。

当带有鞋面32的鞋楦30已经相对于模具定位时，模具2可以闭合，如图1b所示，从而在鞋面32、第一侧模4、第二侧模8和底模14之间形成模腔50。在这方面，应该注意的是，如图1a和1b所示，第一和第二侧模4和8分别与底模14之间存在接合部或接缝17，例如，至少在模具处于闭合状态时的接合面是彼此接近的。类似地，第一侧模4和第二侧模8之间也会存在接合部或接缝，这一点以后将结合图1d来解释。

模具2附接到注射模制设备(图中未示出)，通过该设备，当模具处于闭合状态或达到闭合状态之前，注射材料被注射到到模腔50中。与模制工艺有关，注射的材料与第一侧表面6、第二侧表面12、底部内表面16和鞋面32的底部部件接触，如图1c所示。当注射的材料已经形成了模腔的形状时，它正在被固化。由于模具的闭合，例如到达模腔50的体积减少和/或由于注射材料在注射和/或固化工艺期间的膨胀，如果接合面存在缺陷和/或在其他情况下各表面没有完全接触，注射材料可能被挤出和/或可能沿着第一侧模4和底模14的接合面和/或第二侧模8和底模14的接合面之间的接合部17(和/或18，后面将解释)爬出。这也可以被称为“渗出”。因此，如图1c中的箭头所示，多余的注射材料19可以从模制物(例如，沿着周边的外底)中伸展出来。随后，多余的注射材料通过例如修剪工艺被去除。也许，为了提高修剪效果的质量，也可以对例如外底的从其延伸出多余的注射材料19的部分进行轻微的修剪。

为了进一步说明现有技术中的模具2，这种模具在图1d中以立体图示出，示出了模具2和鞋楦30基本上与图1a-1c中所示出的配置相同。因此，模具2示出为处于打开状态，其中第一侧模4和第二侧模8彼此移开并分别从底模14上移开。如图所示，两个侧模基本上可以被看作是两个半部，在闭合状态下(如图1b和1c所示)，通过图1d所示的配合的接合部18或接缝在趾部和跟部彼此相接，这些配合的接合部18或接缝可以基本上是垂直的，也可以有其他形式。此外，如图所示，图1d中示意性地示出了注射通道40，它布置在接合部18的配合部分。与在侧模和底模的接合部或接缝17方面所解释的类似，可以理解，当模具2正在闭合或已经闭合时，在注射和/或固化工艺期间，到达模腔50的体积减少和/或注射材料的膨胀，如果接合面中存在缺陷和/或在其他情况下表面没有完全接触，可能导致注射材料被挤出和/或沿着第一侧模4和第二侧模8的接合面之间的接合部18爬出。这种多余的注射材料19(在图1d中未示出)可以从模制物(例如，在趾端和跟端的外底)中伸展出来。这种多余的注射材料也可以被称为“修剪废料”19a。在一端，例如在图1d所示的跟端，也将存在来自注射通道40的多余材料，这可称为“修剪废料”19b。随后，这种多余的注射材料通过例如修剪工艺被去除。

图1e图示了根据现有技术制造的模制件的示例，例如从立体图中和从后面看是向上的鞋底，可见其缺点。这里，示出了这种多余的注射材料19的示例，例如，沿着鞋底的周围和/或从趾端和/或跟端的接合面渗出的多余材料，这种多余材料可称为修剪废料19a，以及由注射通道引起的多余材料，可称为注射废料19b。

考虑到上述作为背景技术的现有技术，本发明的实施例将在下文中进行解释，因此，模具和模制工艺的进一步细节将从下文中得到理解，其中模具和模制工艺将结合图2-8进行阐述。图2-8图示了与本发明有关的直接注射设备和直接注射工艺。

图2示出了根据本发明实施例的模制系统。该附图示意性地示出了模具20，其包括支撑模具21和内模22，以及横截面视图中看到的鞋楦30，根据本发明的实施例，该鞋楦30和包括支撑模具21和内模22的模具20可用于对鞋类进行直接注射模制。支撑模具21可由金属(例如通过例如CNC机械制成铝)制成，并且如图2所示，可以包括第一支撑侧模26、第二支撑侧模28和支撑底部模具24，它们以这样的方式布置，即支撑模具21可被打开和闭合，例如通过第一支撑侧模26和第二支撑侧模28能够如箭头A、B所示在水平方向上移动，以及通过支撑底部模具24被布置为如箭头C所示在垂直方向上移动。

此外，内模22可以是由弹性材料(例如橡胶或硅胶等)制成的。弹性材料还可以考虑到其不与被注射到模腔50的材料(例如聚氨酯(PU))粘合的能力而选择。

此外，如图2所示，鞋面32可以放在鞋楦30上，鞋楦30连同鞋面32可以在不同的方向上移动，包括用箭头D表示的相对于内模22向下移动。

模具20附接到注射设备(图中未示出)，通过该设备将注射材料注射到模腔50中。在这里，注射的材料将在加工工艺期间与模腔50的表面和鞋面32的底部部件接触，这可能涉及到第一和第二支撑侧模26、28、支撑底模24和承载鞋面32的鞋楦30的相对运动，这一点将在后面举例说明。当注射的材料已经形成了模腔的形状时，它正在被固化。

图3示出了图2中所示的支撑模具21和内模22，但在图3中，这些部件已经彼此移动。如前所述，第一支撑侧模26和第二支撑侧模28可相对彼此并相关于支撑底模24移动。如图所示，第一支撑侧模26具有第一支撑侧表面27，相应地，第二支撑侧模28具有第二支撑侧表面29，它们配置成用于支撑内模22的外表面76。进一步地，第一支撑侧模26具有第一支撑侧突起60，第二支撑侧模28具有第二支撑侧突起62，这些突起中的每一个配置为在向上的方向上支撑内模22，例如被设计为在模制工艺中会接触鞋面32的支撑内模突起70。此外，支撑底模24具有支撑底模表面25，在其上可以支撑内模22，例如内模底部74。甚至更进一步，如图所示，内模22具有内模内表面72，当内模22被支撑模具21支撑时，内模内表面72与内模底部74和承载鞋楦30的鞋面32一起可以定义模腔50，从而也定义了待模制的部件(例如鞋底)的设计。

图4示出了根据本申请对应于图2和图3的直接注射模制系统的示例，其以立体图示出。因此，此处图示模具20、内模22和鞋楦30的配置与图2-3中所示基本相同。模具20示出为处于打开状态，其中第一支撑侧模26和第二支撑侧模28彼此移开，并各自从支撑底模24移开。如图所示，两个支撑侧模26、28基本上可以看作是两个半部，在闭合状态下(如图5所示)，它们在趾部和跟部通过配合的接合部彼此接合。此外，内模22在此示出在支撑底模24上方，可以看到内模22包括内模内表面72，它是连续壁结构的一部分，在外侧包括内模外表面76。此外，在该连续壁结构的顶部部分，内模包括上述的内模突起70。此外，图中示出，内模22有内模底部74，其在操作位置可由支撑底模表面25支撑。另外，图中示出，第一支撑侧模26包括第一支撑侧表面27，第二支撑侧模28包括相应的第二支撑侧表面29。甚至进一步示出，第一支撑侧模26包括第一支撑侧突起60，第二支撑侧模28包括相应第二支撑侧突起62。

因此可以理解，为了制造例如一件鞋类，内模22可以定位在支撑底模24上，例如在支撑底模表面25上，并且两个支撑侧模26、28可以一起移动以闭合模具，而鞋楦30与鞋面32被移动到相对位置以形成模腔50，以便随后在DIP工艺中模制鞋底。因此，内模外表面76最终将由第一支撑侧表面27和第二支撑侧表面29支撑，而内模突起70将在垂直方向上由第一支撑侧突起60和第二支撑侧突起62支撑。

此外，可以看到，两个支撑侧模26、28和支撑底模24的接缝或接合部将被内模22闭合，这将阻碍注射的材料被挤出、爬出或以其他方式从模腔中逸出或渗出，由于内模22的弹性特性，这种效果将进一步加强。因此，即使不能完全避免，也可以大大减少修剪废料19a的数量，只留下注射废料19b被修剪掉。

应该注意的是，在模制部件固化后，两个支撑侧模26、28和/或支撑底模24可以相互移动，以便将鞋楦30和鞋面32与现在连接的模制部件(例如鞋底)一起抬起。内模22可以跟随例如模制鞋底，但例如由于其弹性特性可以很容易地被移除。可以理解的是，对支撑模具21，例如两个支撑侧模26、28和/或支撑底模24的任何清洁都将减少到最低限度，因为内模21覆盖这些模具并定义模腔。另外，需要注意的是，由于弹性内模21是由注射材料(例如PU)不与之结合的材料制成的，因此内模本身的清洁可以减少到最低。甚至进一步，需要注意的是，通过使用内模21，模制部件(例如鞋底)可以设计成具有例如更锋利的边缘等，这与现有技术设计相反，其中例如侧模和底模的接缝等可能是设计独特性的限制因素。

将参照图5和图6解释模具20(例如支撑模具21和内模22)的其他实施例，图5和图6对应于图2和图3，但其中示出，内模22可由不完整的内模底部74或甚至不要内模底部而构造。

如图5和6所示，内模22可以包括环绕模腔50的壁结构，并具有由第一和第二支撑侧表面27、29支撑的内模外表面76、以及在水平方向(例如鞋底的侧面)上提供模腔的设计和/或设计元素的内模内表面72。除了靠在支撑底模表面25上的壁结构的下部之外，内模不一定有进一步的底部部分，这要求支撑底模表面25配置为例如更多或更少地限定模腔50的向下部分。

本发明的其他实施例将参照图7a-7h来说明，其中利用在模制部件(例如模制的鞋底部件80)中内模制各种嵌件的选项，这将在下文中解释。

图7a是示意性的示出正在通过DIP生产制造的一件鞋类的纵向剖视图，其中利用了根据本申请的模具系统。因此，示出了鞋面32，它与支持模具21操作性地接合，其中定位了内模22，通过该系统，模制的鞋底部件80被制作并直接模制在鞋面32上。当各种嵌件在注射材料被注射之前被放置在内模22的不同位置时，可以实现进一步的优势，这一点将在下文中举例说明。可以嵌入一个或多个插件，这些插件可以由能够与被注射的材料粘合的材料(例如聚氨酯(PU)或其他合适的材料)制成。为了清楚起见，图7a中没有图示这些嵌件的情况。

图7b-7h是如图7a所示的制造系统的横向剖视图，但在一个略微放大的视图中，从而示出了一个接合在支撑模具21中的鞋面32的横向视图，其中内模22被定位以制造模制的鞋底部件。

在图7b中，外底嵌件81已被置于内模21内，该外底嵌件81可以用与被注射的材料粘合的所有类型的材料(例如聚氨酯(PU)或其他合适的材料)制成。

这同样适用于图7c所示的已被放置在内模21内的全底嵌件82。应该进一步注意的是，全底嵌件82可以被放置在鞋底80的不同位置。

类似的情况也适用于图7d所示的已被放置在内模21不同位置的部分底部嵌件83。

在图7e中，示出了已被放入模具中的完整嵌件84。应该注意的是，完整嵌件84可以用与被注射的材料粘合的所有类型的材料(例如聚氨酯(PU)或其他合适的材料)制成。这可能包括诸如被制成一层或多层的皮革、皮革贴膜等的材料。另外，需要注意的是，一个或多个完整嵌件84可以放在鞋底的不同位置。

在图7f中示出了部分嵌件85，它已被放置在模具中。应该注意的是，部分嵌件85可以用与被注射的材料粘合的所有类型的材料(例如聚氨酯(PU)或其他合适的材料)制成。这可能包括诸如如被制成一层或多层的皮革或再生沿条、皮革贴膜等的材料。另外，应该注意的是，一个或多个部分嵌件85可以放置在鞋底的不同位置。

在图7g中示出了是在鞋底86上方延续的嵌件。应该注意的是，这些嵌件86可以用与被注射的材料粘合的所有类型的材料(例如，聚氨酯(PU)或其他合适的材料)制成。另外，应该注意的是，这些嵌件86中的一个或多个可以放置在鞋底的不同位置，例如，在趾部处、在跟部处、在侧面，例如，在内侧或外侧。

图7h说明了不同类型的嵌件(例如，嵌件鞋跟套+弹片87)可以放置在内模22中。正如在前面的示例中所指出的，鞋跟套+弹片87可以用与被注射的材料粘合的所有类型的材料(例如聚氨酯(PU)或其他合适的材料)制成。

应该注意的是，通过在模制部件中的各种嵌件的这些内模技术，可以减少与现有技术相关的废料，在现有技术中，这种嵌件被应用有用于修剪的废料区域，例如由于必须修剪掉根据现有技术模制的例如鞋底的修剪废料。因此，就本发明而言，这种嵌件不需要有这样的剩余区域，从而进一步减少废料。

图8a至8e说明了本发明范围内的模制系统的不同变型。这些图中的每一个都图示了模具20和相应的鞋楦30的水平剖视图，分别指示为图8a1-8e1，并相应地从上面的示意图，分别指示为图8a2-8e2，在这些图中8a2-8e2分别指示图8a1-8e1中的截面。

如图8a1所示，模具20处于闭合状态，其中内模和鞋楦(即鞋楦上的鞋面)定义了模腔。这里，第一支撑侧突起60和第二支撑侧突起62与它们之间的距离90的指示一起示出。此外，还示出了内模突起70，以及它们之间的距离91。最后，示出了内模内表面之间该位置的距离92。这些距离90、91和92也示出在图8a2中，其中进一步示出了由内模突起70构成的内模鞋面周边UC，以及由内模内表面构成的内周边IC。可以看出，内周边IC大于鞋面周边UC，可以理解的是，在鞋底模制和固化后，需要通过剥离将内模从鞋底移除，由于内模的弹性特性，这是有可能的，随后可以将内模再次放置在模具中，为后续鞋底的模制做准备。

应该注意的是，例如在内模壁的顶部的内模的突起70，可以具有如图8a1所示的垂直的长度VL，在直接注射工艺期间，该突起与鞋楦30上的鞋面接合。

另一个实施例在图8b1和8b2中所示，其中第一支撑侧突起60和第二支撑侧突起62配置成向其内边缘递减的高度，该内边缘基本上与内模突起70的边缘重合(coincide)。因此，可以看出，距离90与距离91(未示出)相同。这在图8b2中也有所表示，其中进一步示出，内周边IC大于鞋面周边UC，这意味着在鞋底模制和固化后，需要例如利用其弹性特性的优势通过剥离将内模凸起从鞋底中移除。

图8c1和8c2示出了另一个实施例，其中示出了第一支撑侧突起60、第二支撑侧突起62和带有内模突起70的内模配置的另一个示例，配置为这里的距离90将小于距离92，并且内周边IC大于鞋面周边UC，这意味着在鞋底模制和固化后，需要例如像前面描述的示例那样通过利用其弹性特性的优势通过剥离将内模从鞋底中移除。

图8d1和8d2示出了一个实施例，其对应于图8b1和8b2所示的实施例，其中第一支撑侧突起60和第二支撑侧突起62的边缘配置为与内模突起70的边缘基本重合，但第一支撑侧突起60和第二支撑侧突起62沿其长度方向的高度基本相同。因此，这里的距离90也将小于距离92，并且内周边IC大于鞋面周边UC，这意味着在鞋底模制和固化之后，需要例如像前面描述的示例那样利用其弹性特性的优势通过剥离将内模凸起从鞋底上移除。

此外，图8e1和8e2示出了一个实施例，其中内模没有任何特定的突起，但有与第一支撑侧突起60和第二支撑侧突起62的边缘基本上重合的内壁。此外，内壁基本上是垂直的，这意味着距离90、91和92基本上是相等的，并且进一步，内周边IC一般对应于鞋面周边UC，因此，在鞋底模制和固化后，内模可以很容易地从鞋底中移除，而不一定要特别利用内模的弹性特性。

应该注意的是，例如在内模壁的顶部的内模的突起70，可以具有如图8a1所示的垂直长度VL，在此突起在直接注射工艺期间与鞋楦30上的鞋面接合，可以至少为2mm，例如至少为3mm。在本发明的一个实施例中，垂直长度可以在2mm和20mm之间，诸如3mm和15mm之间。

在上述描述中，已经参照附图描述了本发明的各种实施例，但对于本领域的技术人员来说，显然可以用无限多的方式实施本发明，例如以各种组合使用说明书中公开的实施例，并在所附权利要求的范围内进行广泛的变化。

附图标记

2 现有技术模具

4 第一侧模

6 第一侧表面

8 第二侧模

12 第二侧表面

14 底模

16 底部内表面

17 接合部-侧模到底模

18 接合部-侧模到侧模

19 多余的注射材料

19a 修剪废料

19b 注射废料

20 模具

21 支撑模具

22 内模

24 支撑底模

25 支撑底模表面

26 第一支持侧模

27 第一支持侧表面

28 第二支持侧模

29 第二支持侧表面

30 鞋楦

32 鞋面

40 注射通道

50 模腔

60 第一支撑侧突起

62 第二支撑侧突起

70 内模突起

72 内模内表面

74 内模底部

76 内模外表面

80 模制的鞋底部件

81 外底嵌件

82 完整的底部嵌件

83 部分底部嵌件

84 完整嵌件

85 部分嵌件

86 嵌件-在鞋底上方延续

87 嵌件鞋跟套+弹片

90 第一和第二支持侧突起之间的距离

91 内模突起之间的距离

92 内模内表面之间的距离

VL 突起的垂直长度

UC 鞋面周边

IC 内周边

Claims

1.一种用于鞋类的直接注射生产的鞋类模制系统，所述模制系统包括：

-支撑模具(21)，

-鞋楦(30)，

-内模(22)，以及

-注射通道(40)，

其中，所述支撑模具包括至少一个内模支撑件，

其中，所述内模(22)是弹性的，并且其中所述内模(22)包括配置为由所述内模支撑件支撑的内模外表面(76)，以及

其中，所述内模支撑件包括至少一个支撑侧模(26，28)和支撑底模(24)。

2.根据权利要求1所述的鞋类模制系统，其中，所述至少一个支撑侧模(26，28)包括用于支撑所述内模外表面(76)的支撑侧表面(27，29)。

3.根据权利要求1或2所述的鞋类模制系统，其中，所述支撑模具(21)至少部分地由金属例如铝制造。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述内模(22)由第一材料制造，并且所述支撑模具至少部分由第二材料制造。

5.根据权利要求4所述的鞋类模制系统，其中，所述第一材料是弹性材料，所述第二材料至少部分是金属。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述内模(22)由一种或多种聚合物制造。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述内模(22)由橡胶和/或硅胶制造。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述内模(22)由聚合物和/或金属制造。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述内模(22)是由复合材料制造。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述内模(22)是通过增材工艺例如通过3D打印制造。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述内模(22)包括内模底部(74)和具有所述内模外表面(76)的壁结构。

12.根据权利要求11所述的鞋类模制系统，其中，所述壁结构包括鞋面周边(UC)和内周边(IC)，并且其中所述鞋面周边小于所述内周边。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的鞋类模制系统，其中，在293K下测量时，所述内模的热导率小于1.0W/(m*K)。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述注射材料，例如鞋底部件的材料，包括PU。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述鞋底部件包括一个或多个嵌件，诸如沿条、外底、底部嵌件和/或侧嵌件。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的鞋类模制系统，其中，在鞋底到鞋面的直接注射工艺期间，基本避免侧模和底模之间的修剪废料量。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的鞋类模制系统，其中，所述内模(22)在所述内模壁的顶部处具有突起(70)，并且在直接注射工艺期间，与鞋楦(30)上的鞋面(32)接合的所述突起的垂直长度(VL)是至少2mm，诸如至少3mm。

18.根据权利要求1-17中任一项所述的鞋类模制系统，其中，第一支撑侧突起(60)和第二支撑侧突起(62)的边缘配置为与所述内模突起(70)的边缘基本重合。

19.用于通过使用根据权利要求1-18中任一项所述的鞋类模制系统来模制鞋类的直接注射鞋类生产方法，所述方法包括以下步骤：

(a)将所述内模(22)定位在所述支撑模具(21)中，

(b)相对于所述内模(22)和所述支撑模具(21)，定位所述鞋楦(30)，其上放置有鞋面(32)，

(c)将所述鞋楦(30)向所述内模(22)移动，使所述内模(22)与所述鞋面(32)接触以形成模腔(50)。

(d)将模制材料注射到所述模腔(50)，以及

(e)固化后，将所述鞋楦(30)与所述鞋面(32)和附接的鞋底部件一起移开，以及

(f)如有必要，从所述鞋底部件移除所述内模(22)。

20.根据权利要求19所述的用于模制鞋类的直接注射鞋类生产方法，进一步包括以下步骤：

(g)与步骤(a)、(b)和/或(c)有关，将所述支撑模具(21)的所述支撑侧模(26、28)彼此相向移动。

21.根据权利要求19或20所述的用于模制鞋类的直接注射鞋类生产方法，进一步包括以下步骤：

(h)与步骤(a)、(b)、(c)和/或(d)有关，将支撑底模(24)向所述鞋楦(30)移动。

22.根据权利要求19-21中任一项所述的用于模制鞋类的直接注射鞋类生产方法，其中，从所述鞋底部件移除所述内模(22)的步骤(f)包括将所述内模(22)从鞋底部件剥离。

23.根据权利要求19-22中任一项所述的用于模制鞋类的直接注射鞋类生产方法，进一步包括：至少在将模制材料注射到所述模腔(50)的步骤(d)之前，定位诸如沿条、外底、底部嵌件和/或侧嵌件的一个或多个嵌件的步骤。

24.根据权利要求19-23中任一项所述的用于模制鞋类的直接注射鞋类生产方法，进一步包括：修剪所述模制的鞋底部件的步骤，所述步骤仅包括修剪注射废料(19b)。

25.根据权利要求19-24中任一项所述的用于模制鞋类的直接注射鞋类生产方法，其中，所述支撑模具(21)的突起(60，62)与所述内模(22)在向上方向接合并支撑所述模具(22)，例如与步骤(c)、(d)、(e)、(g)和/或(h)有关。