CN1406534A - 由长纤维加强型热塑树脂制成的防护鞋鞋头及其制造方法 - Google Patents

由长纤维加强型热塑树脂制成的防护鞋鞋头及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1406534A
CN1406534A CN02129732A CN02129732A CN1406534A CN 1406534 A CN1406534 A CN 1406534A CN 02129732 A CN02129732 A CN 02129732A CN 02129732 A CN02129732 A CN 02129732A CN 1406534 A CN1406534 A CN 1406534A
Authority
CN
China
Prior art keywords
toe
cap
thermoplastic resin
scope
reinforced thermoplastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN02129732A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1309326C (zh
Inventor
田中嘉治
广田睦夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YKK Corp
Original Assignee
YKK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YKK Corp filed Critical YKK Corp
Publication of CN1406534A publication Critical patent/CN1406534A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1309326C publication Critical patent/CN1309326C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C13/00—Wear-resisting attachments
    • A43C13/14—Special attachments for toe-caps; Protecting caps for toe-caps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D35/00—Producing footwear
    • B29D35/12—Producing parts thereof, e.g. soles, heels, uppers, by a moulding technique
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B23/00—Uppers; Boot legs; Stiffeners; Other single parts of footwear
    • A43B23/08—Heel stiffeners; Toe stiffeners
    • A43B23/081—Toe stiffeners
    • A43B23/086—Toe stiffeners made of impregnated fabrics, plastics or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B23/00—Uppers; Boot legs; Stiffeners; Other single parts of footwear
    • A43B23/08—Heel stiffeners; Toe stiffeners
    • A43B23/081—Toe stiffeners
    • A43B23/086—Toe stiffeners made of impregnated fabrics, plastics or the like
    • A43B23/087—Toe stiffeners made of impregnated fabrics, plastics or the like made of plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/345—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using matched moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D35/00—Producing footwear
    • B29D35/12—Producing parts thereof, e.g. soles, heels, uppers, by a moulding technique
    • B29D35/126—Uppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/48—Wearing apparel
    • B29L2031/50—Footwear, e.g. shoes or parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种生产用于防护鞋的鞋头(2)的方法，该方法包括：在一拟成形模具(11a)内放置长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料，在施加热量的情况下挤压所述纤维颗粒材料以初步形成一拟鞋头(1)，将形成的拟鞋头放置到用于形成防护鞋鞋头的模具(11b)内的一个位置中，并且向所述拟鞋头施加压力及热量以压缩模制防护鞋的鞋头。通过这种方法，可以获得由长纤维加强型热塑树脂制成的鞋头(2)，在该鞋头中，裙座部分(4)内的加强纤维的含量与主体部分内的含量的比例在70％到100％范围内。

Description

由长纤维加强型热塑树脂制成的防护鞋鞋头及其制造方法
技术领域
本发明涉及鞋头或皮鞋包头及其制造方法，其中，鞋头或皮鞋包头是用在防护性的足部穿戴物中的，如鞋子和靴子之类，用于从结构上加强鞋子的鞋尖并且提高鞋子的安全性。
技术背景
对于防护鞋的鞋头，此前，重要点在于防止穿着者的脚尖受到意外的强烈撞击的鞋子上部的强度。因此，此前的实际使用中有用钢制成的鞋头。然而，使用以钢制成的鞋头的防护鞋必须伴随有这样一个问题，即，由于使用钢作为鞋头的材料必然会增加防护鞋的重量，这样会对穿着者的活动造成防碍。出于这个原因，目前已开发出由以诸如玻璃纤维之类的加强纤维加强的热塑树脂制成的鞋头，从而以此来减轻防护鞋的重量。
此前，由含有加强纤维的热塑树脂制成的用于防护鞋的鞋头是通过片材成形技术由一种含有加强纤维的热塑树脂的片材生产而成的。具体地说，将含有加强纤维的热塑树脂的片材根据鞋头被切成梯形的形状并进行称量。此时，很难将片材切成固定的重量。因此，为调节切出的片材的重量，通常将一片适当形状的片件运用到片材上的适当位置处，并例如通过远红外线加热炉对形成的片材进行加热，使材料熔融和软化。如图1所示，将处于软化状态下的片材10放置到一个成形模具或工具11b的凹穴12内，并且如图4所示，在通过从上部下降芯部13来施加压力和热量的情况下进行压缩模制。此后，可以进行如修边之类的加工以生产出防护鞋的鞋头。其中，标号15表示一推顶件。
当通过上述片材成形技术使片材受到深冲压作用时，片材的一部分被拉伸到一较大的程度。在拉伸部分中，加强材料也受到拉伸。这将会引起例如强度减弱之类的问题，特别是在裙座部分的前端中心部分中相对容易产生裂缝，并且还会造成下列这些问题。
(1)由于材料为包括树脂和加强纤维的片材，因此生产成本变高。
(2)由于呈片状的材料必须再次通过热熔融来进行增塑处理，因此材料趋向于氧化和热劣化。
(3)当片材经过切割及热熔作用之后进给到一成形模具中时，它必须被强制弯曲以放置到模具内。因此，很难实现自动化及合理化。
(4)由于片材的切割步骤，材料的产出量降低。此外，由于在热熔之后将片材放置到成形模具内时定位不准，因此废品率趋向于增加。
(5)由于成形模具的芯部(凸形)和凹穴(凹形)之间的形状存在差异，故很难任意地设计鞋头，特别是设计弯曲部分。模具制造和数字数据收集的难度以及工艺步骤的增加使模具的制造成本激增。此外，图4中“Z”部中的毛边的发生趋于增加。
(6)使用片件来对片材进行重量调节会导致这样一些问题，如在形成的物品产生焊缝或鞋头的强度下降或变化。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种防护鞋用的鞋头，采用这种鞋头的防护鞋使防护鞋可以避免上述那些问题，它们重量小，可以呈现均匀且较高的强度并且生产出的成形物品的强度不会出现差异或者出现任何外观上的损坏。
本发明的另一个目的在于提供一种方法，这种方法可以生产出高强度的防护鞋用的鞋头，并且产量高而强度差异降低，而且可以免于使用传统的片材切割的步骤、容易采用自动称量，可以降低由于向模具内装料失误或定位不准引起的次品率且可塑性得到了改进。
为了实现上述目的，本发明提供了一种防护鞋用的鞋头，该鞋头是以长纤维加强型热塑树脂制成，在该树脂中，裙座部分中的加强纤维的含量与主体部分的含量的百分比在70％到100％的范围内。
在本发明的一个较佳实施例中，鞋头的壁厚在2mm到6mm的范围内。此外，鞋头前端的厚度最好在3.5mm到6mm的范围内。较佳地，加强纤维为玻璃纤维，主体部分内加强纤维的体积百分比含量在30％到60％的范围内，而在裙座部分内的体积百分比含量在21％到60％的范围内。当考虑到进行生产的防护鞋用的鞋头的性质时，较可取的是，裙座部分中的加强纤维的含量与主体部分内的含量的比例在80％到100％的范围内。
上述本发明的鞋头质轻又均匀，且表现出较高的强度。
本发明还提供了一种用于生产防护鞋用鞋头的方法，该方法的特点在于包括：在一拟成形模具内放置长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料，在施加热量的情况下挤压所述纤维颗粒材料以初步形成一拟鞋头，将形成的拟鞋头放置到用于形成防护鞋鞋头的模具内的一个位置中，并且向所述拟鞋头施加压力及热量以压缩模制防护鞋的鞋头。
在一较佳实施例中，拟成形模具中的长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料是通过以加热的空气、加热器等施加热量来进行增塑处理，从而制备出具有弯曲部分的拟鞋头。更佳的是，可以通过施加0.5到10kg/cm2的压力和190℃到270℃的温度在拟成形模具中初步形成拟鞋头，并且通过施加300到800kg/cm2的压力和70℃到160℃的温度在用于成形防护鞋鞋头的模具内进行压缩模制。长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料的直径最好在0.2mm到5mm的范围内，其长度最好在7mm到55mm的范围内。较佳地，长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料中所含的加强纤维最好是玻璃纤维，其体积含量在30％到60％的范围内。
由于本发明的方法使用了长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料，这使得材料成本下降，免去了在传统片材成形技术中所需采用的片材切割步骤，容易采用自动称量并且由此材料的有效性有了相当大的改进。此外，由于将经过称量的颗粒材料装入拟鞋头成形模具内以初步形成拟鞋头，而所得到的处于熔融状态的拟鞋头立即在成形模具内进行压缩模制，因此，可以降低由于模具中装料失误或定位不准造成的次品率，可以提高可塑性，并且降低强度的差异。
附图说明
从下列说明并结合附图将可以显而易见本发明的其它目的、特征和优点，其中附图分别为：
图1为示意性说明使用模制片材来形成鞋头的传统步骤的实例的一局部剖视图，其中示出的是压缩模制之前的情况；
图2为示意性说明可以用在本发明中的拟鞋头的实例的立体图；
图3为示意性说明用于形成本发明的拟鞋头的一个步骤的实例的局部剖视图，其中示出的是在压缩模制之前的情况；
图4为示意性说明用于在压缩模制时形成本发明的鞋头的一个步骤的实例的局剖剖视图；
图5为示意性说明用于形成本发明的鞋头的一个步骤的实例的局部剖视图，其中示出的是在压缩模制之后的情况；
图6为示意性说明用于根据本发明的防护鞋的鞋头的一实例的立体图；
图7为沿图6中线VII-VII截取的剖视图；
图8为示出了在实例和比较实例中准备的鞋头上的压缩负载的图表；以及
图9为示出了从后侧观察的实例和比较实例中准备的鞋头内的取样位置的示意图。
具体实施方式
根据本发明的防护鞋的鞋头是由长纤维加强型热塑树脂制成的。在生产鞋头的一种较佳方法中，基本特征包括：将长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料放置到拟成形模具中；在加热的情况下对其中的纤维颗粒材料进行挤压，从而初步形成一拟鞋头；将产生的拟鞋头放置到用于防护鞋的鞋头的成形模具内的一个位置中；以及对拟鞋头施加压力和热量，从而压缩模制成用于防护鞋的鞋头。
具体地说，用于生产根据本发明的鞋头的方法的第一个特征基于这样一个实际情况，即，长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料被用作占鞋头生产成本大部分的一种材料，以此取代之前使用的昂贵的片材。
长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料的使用可以免去在普通的片材成形技术中对片材进行切割的步骤和对一个片件进行片材重量调节，并且可以建立对材料进行自动称量。
第二个特征基于这样一个实际情况，即，与在材料增塑中对普通片材进行熔化和软化处理不同，拟鞋头在主模具中具有更佳的进料特性，这种拟鞋头通过使用颗粒材料而初步成形，而后，再形成为鞋头。这种方法使可塑性有了显著的改进。
在传统方法中，片材的增塑一般是通过使用一种远红外线系统装置实现的，为了对材料进行增塑处理，这种远红外线系统装置会大大增加生产成本并花费大量时间。相反，由于长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料较薄，并且具有良好的导热性，它可以在短时间内进行增塑处理。因此，可以在短时间内初步形成拟鞋头。此外，可以以正确的控制实现材料的进料和称量调节的自动化和机械化，并且在其次的加工中可以减少修边的步骤。
当如上所述用长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料来生产鞋头时，在模制过程中，由于它具有良好的流动性，因此，成形的物品不会产生有损坏的外观或发生强度下降或不均匀性。此外，当模制之后裙座部分中的加强纤维含量也很高，因此这样生产的防护鞋的鞋头可以保持均匀的高强度，重量轻，并且可以承受JIS(日本工业标准)T8101中对于级别为S和L的皮革制成的防护鞋所规定的压缩负载。
以下，将参照附图对本发明进行详细描述。
在根据本发明的用于防护鞋的鞋头的生产中，如下文将要描述的，首先对长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料进行自动称量，并自动地放置到图3中示出的拟鞋头成形模具11a中，在0.5到10kg/cm2的形状保持压力下加热至树脂的熔化和软化温度，较佳地约为190℃到270℃，从而模制出如图2所示的拟鞋头1(不具有裙座部分的形状以及大量颗粒局部地连接在一起的状态)。至于热源，可以使用加热的空气、加热器等。模制可以通过设有适合的模具的低压压机来进行。如果形状保持压力上升至超过10kg/cm2的高压，颗粒中的加强纤维会趋于断裂。
这样，如图4和图5所示，得到的拟鞋头1被放置在成形模具11b的凹穴12内，如图4所示，通过使芯部13下降来向拟鞋头施加压力和热量，可以实现鞋头2的压缩模制，而利用如图5所示推顶件15可以将成形的鞋头2从模具中取出。由于在此步骤中施加约300到800kg/cm2的压力已足够了，因此，与普通的成形压力1200kg/cm2相比，本发明使用的压力有了相当大的减小。适当的模具温度范围在70到160℃之间。此后，有需要时，可以执行如修边之类的加工，以制得鞋头。此外，成形模具最好应至少具有一个倾斜的凹腔侧表面，其原因在于，这种模具趋于减少毛边的发生。
图6和图7示出了本发明的通过使用长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料而形成的用于防护鞋的鞋头的一个实例。鞋头2具有与用于覆盖穿着者足尖的防护鞋的脚尖部分相应的圆盖形。鞋头2具有一向内弯曲的裙座部分4，该裙座部分4是沿着其中的圆盖形部分3的下边缘一体形成的。鞋头的直立部分“X”和弯曲部分“Y”的壁厚基本相同，其范围在2到6mm之间，但在从直立部分“X”到前端的方向中，壁厚稍稍递减。可取的是，鞋头前端的壁厚范围在3.5到6mm之间。前端壁厚小于3.5mm将会导致强度不足。相反，厚度超过6mm也是不可取的，其原因在于，这样制得的鞋头过重。通过使形成的鞋头2的直立部分“X”和弯曲部分“Y”厚度基本相同，凸部和凹部的弯曲部分变得类似，这使得建立模型、制图和设计更加容易。
通过将一束连续的加强纤维以热塑树脂进行浸渍处理并且将它切割成预定的长度可以获得可用于本发明中的长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒。较佳地，如上述的连续加强纤维，纤维颗粒含有多个加强纤维并丝，每个加强纤维并丝由不超过1200个束状连续纤维构成，每个连续纤维的直径在6到25μm之间。
但可用在长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒中的热塑树脂不仅限于特定的一种，例如也可以使用聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)。此处的热塑树脂可以根据需要包含任何已知的添加剂，例如着色剂、改性剂和其它除玻璃纤维之外的填充物。当根据普通的方式将热塑树脂与一种添加剂调和之后，热塑树脂就可以使用了。
作为连续的加强纤维，可以使用众多加强纤维并丝，特别可以使用玻璃纤维并丝。每个并丝包括不超过1200个连续的束状纤维，而每个连续的纤维的直径范围为6到25μm。
纤维的直径小于6μm是不实用的，其原因在于，这样加强纤维的生产率会降低，从而导致生产成本增加。相反，如果纤维的直径超过25μm，则加强纤维获得的刚性增加，并由此变得较脆。这样，在加强纤维通过用于生产长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒装置内用于树脂浸渍处理的模具的过程中，由于模具和加强纤维之间或加强纤维本身之间存在磨擦，因此纤维会趋向于断裂，由此在生产装置中会发生起毛现象，这种起毛现象会对生产率产生负面影响。
此外，如果每一股加强纤维并丝中的束状玻璃纤维的数量超过1200，那么，用于以树脂对加强纤维并丝进行浸渍处理所需的时间将会很长，而树脂浸渍处理的效果较差。相反，如果试图实现充分地以树脂进行浸渍处理，则必须使与浸渍模具中的树脂的接触时间延长，这反过来明显降低生产率。此外，需要使用一种较长的浸渍模具，并且需要较长的树脂加热时间，这无疑将引起树脂的热劣化，并且对最终形成的物品的外观尤其是色彩品质造成不良影响。可取的是，每股加强纤维并丝的束状纤维的数量为100到1000，最好为200到800。
一个纤维颗粒中所含的加强纤维并丝的数量可以根据浸渍模具的大小来进行选择，尤其可以根据颗粒的直径进行选择。一般而言，该数量较佳地在2到40的范围内，更佳地在7到35的范围内。如果加强纤维并丝的数量小于2，颗粒直径必定会相对于树脂的配比变小，这将降低生产效率。相反，如果数量超过40，则并丝相互间的粘性会变得不足，从而使并丝之间产生间隙，而这些诸如空隙之类缺陷易于产生在最终形成的物品中。
长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒的连续的加强纤维的含量的体积百分比最好在30到60％的范围中。在满足对于S级的皮革制成的防护鞋的JIS T8101规定的压缩负载的鞋头中，含量的体积百分比最好在40％到60％的范围内。连续加强纤维的含量的体积百分比小于30％不足以作为可用于模制的主要颗粒内的加强纤维的含量。相反，如果体积百分比的含量超过60％，与加强纤维的量相对的树脂的量过低，而加强纤维的束不能令人满意地由树脂浸透。
长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒可以通过这样来获得，例如，将从多个粗纱中抽出的加强纤维并丝通过一预热炉中，将它们引入一个用于树脂浸渍处理的模具内，将在一挤压机中经过加热及柔搓处理的融熔树脂进给到用于树脂浸渍处理的模具内，对加强纤维并丝以模具内的热塑树脂进行浸渍处理，使并丝冷却，而后通过制粒机将并丝切成预定的长度。尽管颗粒的直径和长度没有特别的规定，但根据颗粒的自动称重及增塑处理，直径适于在0.2到5mm的范围内，而长度适于在7到55mm的范围内。直径小于0.2mm不适合的原因在于颗粒本身过轻而难以实现自动称量。相反，如果直径大于5mm，则增塑处理所需的时间过长。
由上述方法获得的长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒含有众多纵向的相互平行排列的加强纤维并丝，这些并丝一体地覆盖有热塑树脂。热塑树脂可以均匀地浸透入加强纤维并丝的纤维间的单个间隙中，而单个加强纤维并丝的表面极均匀地由热塑树脂湿润。这样随后的压缩模制获得的成形物品可以实现在树脂和加强纤维之间具有良好的界面粘力以及加强纤维的均匀分布。这样，本发明允许生产的防护鞋的鞋头在裙座部分的前端内均匀分布有加强纤维，并且使其呈现出足够的强度以及良好的外观。
以下，将说明一些实例，在这些实例中，防护鞋的鞋头是使用本发明的长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒制备的，并且这些实例证实了由得到的鞋头证明的包括强度和其它特征在内的物理特性。
实例
对长度切成20mm的直径约0.5mm长纤维加强型热塑树脂(聚丙烯内含有50％体积的玻璃纤维)的纤维颗粒进行称量，并且通过使这些颗粒在拟成形的模具中被加热而进行增塑处理(在压力为0.5kg/cm2而温度为210℃的条件下持续0.5分钟)，以初步制备一个具有弯曲部分的拟鞋头。而后，将所得到的拟鞋头放入一鞋头成形模具(主模具)内，并且在400kg/cm2的压力下以135℃进行压缩模制，从而生产出鞋头。
比较实例
通过使用由玻璃纤维加强的热塑树脂制成的厚度为3.3mm的梯形片材，其中该热塑树脂在聚丙烯内含有体积占46％的长度为20mm的玻璃纤维，以传统的片材成形技术来制作鞋头(熔融软化：约350℃持续三分钟，压缩模制：1200kg/cm2，120℃)。
在上述的实例中，主模具的充料时间约为1到2秒，而次品率不超过2％。而在比较实例中的片材成形方法的情形中，主模具内的充料时间约为4到6秒，而次品率为4％到8％。
而后，根据对于皮革制成的、S级的防护鞋的JIS T8101中规定的方法，当趾尖处的间隙高度被压缩到22mm时，对以上述方法成形鞋头进行压缩负载的测试(JIS中说明的标准为1020kg)。表1和图8中示出了测试结果。
                 表1
    样本号     实例     比较实例
    1     1,700     1,460
    2     1,800     1,500
    3     1,650     1,140
    4     1,850     1,530
    5     1,750     1,620
    最大值     1,850     1,620
    最小值     1,650     1,140
    平均值     1,750     1,450
从表1所示的结果和图8中可以清晰地看到，比较实例中获得的鞋头表现出的强度较低且明显分散。而由本发明的方法获得的鞋头则呈现出不分散的稳定的高压缩负载。
而后，以图9中示出的取样位置从形成的鞋头上取得一些样本，并且对加强纤维的分布情况进行研究。
结果，在由本发明的方法获得的鞋头中，在每个位置A、B和C、玻璃纤维含量的体积百分比均为50％，且未显示出可察觉的差异。
另一方面，在比较实例中获得的鞋头的各个位置A、B和C处的玻璃纤维含量表现出有变化。结果如表2所示。另外，模制物品中的加强纤维的分布的分散是压缩负载分散或下降的一个重要因素。
                                     表2
样本位置  样本尺寸 模制前的GF含量 样本位置 模制后的GF含量
A 12×5×1.8-2.3t 46vol.％ 裙座部分中的中间位置 28vol.％
B 12×5×3.1t 46vol.％ 模制中的原材料部分 41vol.％
C 12×5×4.5t 46vol.％ 片材与原材料的覆盖部分 50vol.％
尽管此处揭示了特定的实施例和工作实例，但在不脱离本发明精神和实质特征的前提下，本发明还可以实施成其它特定的形式。因此，所述的实施例和实例在所有方面被认为仅是说明性的而不是限制性的，本发明的范围将由所附的权利要求书指出，而不是由上述说明指出，因此，所有落入权利要求书的等效概念的意义和范围内的变化都将被包括在本发明的范围中。

Claims (10)

1.一种用于防护鞋的鞋头，其特征在于，该鞋头由长纤维加强型热塑树脂制成，其中，裙座部分内的加强纤维的含量与主体部分内的含量的比例在70％到100％的范围内。
2.如权利要求1所述的鞋头，其特征在于，所述鞋头的壁厚在2mm到6mm范围内。
3.如权利要求1所述的鞋头，其特征在于，所述鞋头的前端的壁厚在3.5mm到6mm范围内。
4.如权利要求1到3中任何一项所述的鞋头，其特征在于，所述加强纤维为玻璃纤维，它在所述主体部分内的体积含量在30％到60％范围内，而在所述裙座部分内的体积含量在21％到60％范围内。
5.如权利要求4所述的鞋头，其特征在于，所述裙座部分内的加强纤维的含量与所述主体部分内的含量的比例在80％到100％的范围内。
6.一种生产用于防护鞋的鞋头的方法，其特征在于，该方法包括：在一拟成形模具内放置长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料，在施加热量的情况下挤压所述纤维颗粒材料以初步形成一拟鞋头，将形成的拟鞋头放置到用于形成防护鞋鞋头的模具内的一个位置中，并且向所述拟鞋头施加压力及热量以压缩模制防护鞋的鞋头。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，通过在所述拟成形模具中施加热量来对所述长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料进行增塑处理，从而制备具有弯曲部分的拟鞋头。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在拟成形模具中拟鞋头的所述初步成形是通过施加0.5到10kg/cm2的压力以及190℃到270℃的温度来进行的，而在用于形成防护鞋鞋头的模具中的所述压缩模制是通过施加300到800kg/cm2的压力以及70℃到160℃的温度来进行的。
9.如权利要求6到8中任何一项所述的方法，其特征在于，所述长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料的直径在0.2mm到5mm的范围内，而其长度在7mm到55mm的范围内。
10.如权利要求6到8中任何一项所述的方法，其特征在于，包含在所述长纤维加强型热塑树脂的纤维颗粒材料内的所述加强纤维为玻璃纤维，它的体积含量在30％到60％的范围内。
CNB021297320A 2001-08-10 2002-08-09 由长纤维加强型热塑树脂制成的防护鞋鞋头及其制造方法 Expired - Lifetime CN1309326C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001244232A JP3862978B2 (ja) 2001-08-10 2001-08-10 長繊維強化熱可塑性樹脂からなる安全靴先芯の製造方法
JP2001244232 2001-08-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1406534A true CN1406534A (zh) 2003-04-02
CN1309326C CN1309326C (zh) 2007-04-11

Family

ID=19074199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021297320A Expired - Lifetime CN1309326C (zh) 2001-08-10 2002-08-09 由长纤维加强型热塑树脂制成的防护鞋鞋头及其制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20030037462A1 (zh)
EP (1) EP1284109B1 (zh)
JP (1) JP3862978B2 (zh)
KR (1) KR100844624B1 (zh)
CN (1) CN1309326C (zh)
DE (1) DE60220221T2 (zh)
TW (1) TW537871B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040226191A1 (en) * 2003-01-07 2004-11-18 Contender, Inc. Toecap made from woven layers of continuous strands aligned in layer-specific orientation
US20070214681A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Dezfouli Robecca L Open toe boot with removable toe cover
CN102048308B (zh) * 2010-12-08 2013-04-17 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所 一种具有头型统一的制式皮鞋包头制作方法及包头模具
CN102785370B (zh) * 2012-08-23 2014-08-13 无锡吉兴汽车部件有限公司 环保轿车隔音垫的制造方法
CN103478988B (zh) * 2013-03-20 2015-08-05 浙江工业大学 一种特殊复合材料结构的安全防护装置
TW201503846A (zh) * 2013-07-25 2015-02-01 Shiuh Huei Knitting Co Ltd 鞋型布之製造方法
GB2520357A (en) * 2013-11-19 2015-05-20 Texon Man Ltd A heel counter and/or toe puff heater
US9980474B2 (en) * 2014-01-30 2018-05-29 Sound Horse Technologies, Llc Elastomeric horseshoe and method of making same
KR101601761B1 (ko) 2014-08-27 2016-03-09 서강대학교산학협력단 IoT 기반 무기류 통제 시스템 및 무기류 보관장치
US20180255869A1 (en) * 2017-03-09 2018-09-13 Columbia Insurance Company Outsole and Method of Making the Same
US11334762B1 (en) 2017-09-07 2022-05-17 Aurora Operations, Inc. Method for image analysis
WO2022179693A1 (en) * 2021-02-26 2022-09-01 GÖSSEL, Thorsten Protective cap for footwear

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2740209A (en) * 1954-01-28 1956-04-03 Endicott Johnson Corp Improved liner for safety toes
US3950865A (en) * 1975-04-08 1976-04-20 Bata Shoe Company, Inc. Safety box toe
FI60490C (fi) * 1975-06-20 1982-02-10 Frode Fron Skyddskodon
JPS59162003U (ja) * 1983-04-14 1984-10-30 太平洋工業株式会社 複合強化樹脂製安全靴先芯
JP2567828B2 (ja) * 1991-04-03 1996-12-25 日東紡績株式会社 成形用シート材料及び安全靴先芯
JPH0542006A (ja) * 1991-08-08 1993-02-23 Yoshida Kogyo Kk <Ykk> 安全靴用先芯の製造方法
US5210963A (en) * 1991-11-26 1993-05-18 Harwood John M Molded plastic toe cap
JPH0823367B2 (ja) * 1992-12-15 1996-03-06 フクビ化学工業株式会社 繊維強化樹脂締結ボルト
JPH06245804A (ja) * 1993-02-26 1994-09-06 Yoshida Kogyo Kk <Ykk> 安全靴先芯
JPH0716603U (ja) * 1993-09-01 1995-03-20 野口ゴム工業株式会社 合成樹脂製安全靴、作業靴先芯
US5809666A (en) * 1995-11-06 1998-09-22 Harwood; John M. Molded plastic toe cap for shoes
CA2193773A1 (en) * 1995-12-22 1997-06-23 Paul C. Isenberg Injection molding of long fiber reinforced thermoplastics
US6598323B1 (en) * 1997-12-05 2003-07-29 Robert M. Gougelet Toe protectors
JPH11332611A (ja) * 1998-05-28 1999-12-07 Chisso Corp 繊維強化熱可塑性樹脂製靴先芯
JP2000238142A (ja) * 1999-02-22 2000-09-05 Ykk Corp 強化繊維入り成形用材料およびそれを用いた成形体の製造方法並びに安全靴先芯
JP2000254931A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Ykk Corp 強化繊維入り成形体の製造方法並びに安全靴先芯の製造方法
DE60002419T2 (de) * 1999-06-28 2004-02-26 Asahi Fiber Glass Co. Ltd. Verfahren zur herstellung eines aus faserverstärktem thermoplastischem harz geformten produktes und dadurch hergestelltes produkt
US6367170B1 (en) * 2000-12-18 2002-04-09 Darco Industries Llc Plastic toe cap and method of making

Also Published As

Publication number Publication date
KR100844624B1 (ko) 2008-07-07
JP3862978B2 (ja) 2006-12-27
TW537871B (en) 2003-06-21
DE60220221T2 (de) 2008-01-17
EP1284109A3 (en) 2003-03-26
EP1284109B1 (en) 2007-05-23
JP2003052409A (ja) 2003-02-25
EP1284109A2 (en) 2003-02-19
CN1309326C (zh) 2007-04-11
KR20030014143A (ko) 2003-02-15
US20030037462A1 (en) 2003-02-27
DE60220221D1 (de) 2007-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1309326C (zh) 由长纤维加强型热塑树脂制成的防护鞋鞋头及其制造方法
CN1230107C (zh) 由树脂制成的安全型鞋头套
CN103240890A (zh) 一种制备汽车降噪毛毡的方法
JP2000238142A (ja) 強化繊維入り成形用材料およびそれを用いた成形体の製造方法並びに安全靴先芯
TWI516351B (zh) 聚合物材料之製造方法
CN1084669C (zh) 纤维增强模塑片材、其制法及由其制成的安全鞋鞋包头
CN104693593A (zh) 一种长纤维增强热塑性树脂复合材料安全鞋保护包头及其制备方法
CN1127817A (zh) 由可生物降解材料生产成型体的方法和成型体
CN1158628A (zh) 含再生原料的生物可降解材料和其制造方法
CN1136798C (zh) 安全鞋用轻型鞋头衬材及其制造方法
EP1107858A1 (en) Process for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin molded product and product thereby produced
CN106459493A (zh) 用可再生内容物成形的热塑性塑料
CN212852672U (zh) 双密度环保鞋底
CN1989862B (zh) 一种安全防护用鞋头及其制造方法
JP2001310325A (ja) 成形シート及び安全靴先芯並びにそれらの製造方法
CN112831109B (zh) 一种可模压的单一纤维长度分布的高性能热塑性复合材料
KR102377879B1 (ko) 폐 hdpe 재활용 신발 라스트 조성물을 이용한 재활용 신발 라스트의 제조방법
JP2003039460A (ja) 安全靴先芯成形用金型および安全靴先芯の製造方法
CN1263811A (zh) 竹纤维复合材料的生产方法
CN103273660B (zh) 经纬玻纤面层长纤维增强热塑性复合材料及其成型方法及其应用
CN117070074A (zh) 一种植物纤维制品的制备方法
CN114479462A (zh) 一种玻纤/聚酰亚胺纤维复合增强高分子合金的制备方法及其产品
RU2226150C1 (ru) Способ изготовления изделий из термопластичных композиций
JPH0631730A (ja) 木質系成形基材の製造方法
CN1065234A (zh) 木塑质鞋楦的制造方法及其制品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20070411