JP2005014264A - 足鰭の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】足鰭の製造方法の提供。
【解決手段】組合せ式型装置の二つの適当な部分に、二つの射出ユニットが同時に原料射出する瞬間に足鰭のブレードと筒部を同時に形成する結合体が設けられ、二つの射出ユニットが異なる原料の溶融状態による流速により、それぞれ妥当な射出時間と圧力に調整でき、成形されたブレードと筒部間を完全に結合して一体となし、且つ結合強度を最良の状態となすことができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種の足鰭の製造方法に係り、特に、ブレードと筒部が同時に射出成形され、且つその間の結合強度が増され、製品の色の組合せも行なえ、産業上の利用価値を有する足鰭の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伝統的な足鰭の製造に使用される原料はプラスチックとゴムの二種類があり、プラスチックで製造される足鰭は、強固で使用寿命が長いが、プラスチックの材質の特性から、延伸性がなく、ゆえに着用しにくい感じがする。一方、ゴムで製造された足鰭は、材料に延伸性があり着用して快適であるが、価格が高い欠点がある。プラスチック射出成形技術の大幅な向上により、昔の単一プラスチック材料で射出成形された足鰭の、全体が硬く、着用して快適でなく機敏に水を蹴ることができない等の欠点は、現在の技術の向上と人体工学により各部分の作用機能と着用後の快適性が考慮されて提供された、二種類の異なる原料により足鰭を製造する二種複合成形方法により改善された。
【０００３】
図８から図１１を参照されたい。それに示される製造方法によると、ゴム原料とされ、ゴムは熱硬化性原料とされ、軟かい、及び硬い未熱硬化のゴムが高温（１８０度）のキャビティー中で、化学変化（硫化、熱硬化、橋かけと称される）により一体に結合され、型を開いて製品を取り出せばよく、冷却過程を行なわない。このような製造方式の長所は軟らかいゴムと硬いゴムの結合強度が良好であることである。図８から図１１に示される第１種の方法によると、型Ａ５０と型Ｂ５１で組成された型に対向する足鰭下半部キャビティー５２と足鰭上半部キャビティー５３が設けられ、製造時に、それぞれ硬く半溶融状の原料ａ８がキャビティー５２及び５３の、足鰭４のブレード４１を形成する部分に投入され、適当な弾性を具備する原料ｂ９がキャビティー５２、５３の筒部４２を形成する部分に投入され（図８）、型Ａ５０、型Ｂ５１が閉じられた後（図９）、二つの異なる原料ａ８、原料ｂ９が半溶融状態で結合されて一体とされ（図１０）、硫化後に足鰭４製品が得られる。
【０００４】
図１２は第２種の、二つの型を利用して足鰭を製造する方法を示す。それは型Ａ６０と型Ｂ６１で組成された第１の副型の型Ａ６０にブレード用キャビティー６２のみが設けられ、型Ａ６０の適当な部分に射出ユニット６４が設けられて、比較的硬い原料がゲートＡ６３を通して注入され、型閉め後に原料が射出され、冷却後に成形品が取り出され（図１３）、並びにゲートＡ６３により形成されたゲート跡Ａ６５が切除され、足鰭４のブレード４１の製品が得られる（図１４）。続いて、このブレード４１が型Ｃ７０と型Ｄ７１で組成された第２の副型の、完全な足鰭型のキャビティー７２の対応部分に置かれる（図１５）。型Ｃ７０の筒部４２に対応する部分にはゲートＢ７３が設けられ、型Ｃ７０、型Ｄ７１が閉じられた後に射出ユニット７４により該ゲートＢ７３を通して比較的軟質で弾性を有する原料が注入されてキャビティーの筒部に対応する部分に充填され、既に成形されたブレード４１と良好に結合され（図１６）、冷却成形後に型から半製品が取り出され（図１７）、さらにゲートＢ７３により形成されたゲート跡Ｂ７５が切除され、足鰭４の製品が得られる。
【０００５】
このほか、特許文献１には、靴のミッドソールの製造方法が記載され、それは、多管式射出の高密度靴材の製造方法であり、靴のミッドソールの成形過程中に、使用する型に少なくとも二つのランナーを設け、その圧力、速度、射出量、時間差等の射出条件を利用し、各ランナーより同時に異なる材料、例えばＰＰ、ＴＰＵ、ＮＹＬＯＮを型中に射出し、各種の相容性材料を型中で相互に溶接させ、一体成形により靴のミッドソールを製造し、且つ靴のミッドソールの前部と後部の軟質と硬質の占有比率で接合点を調整でき、各種の靴型の実際の必要に対応するものとされる。
【０００６】
【特許文献１】
台湾特許公告第３３９２６５号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
現在業界で使用されている前述の二種類の製造方法は、以下のような欠点がある。
１．第１種の方法は製造過程が簡単に思えるが、原料が開放された型中に投入されるため、ゆとりをもって原料を投入しなければ不足が生じる。このため多くのバリが発生し、バリのトリミングのコストが増す。このような原料は熱硬化性とされて化学変化の過程を経なければならず、ゆえにサイクル時間が非常に長く、射出の４〜５倍とされ、原料の投入量、放置位置が製造過程を複雑とし、且つ型の温度が１８０度程度にまで達し、経験のある作業員でなければ作業が行なえず、大量生産及び製造コストに不利である。また、化学変化するため色彩の制御が難しく、製品を一致した特性を具備させることが難しい。
２．一般の二色射出成形機で製造すると、設備上、成形機、型にかかるコストが極めて高い。例えば二つの副型間の変換にあって、一次射出と二次射出の型を交換するために、型内にキャビティーより後退する油圧機構が必要で、第１次型と第２次型を毎回射出後に反転させるため、型締め機構に型反転装置が必要となる。このため、一般の射出成形法と比較して型コストが約４倍にもなり、成形機コストは２〜３倍となる。このほか必須の特殊なアクセサリの価格がかかるため、産業上の利用価値を具備しない。
３．第２種の方法中、第１副型により完成するブレード製品を更に第２副型に入れて足鰭製品を完成するが、第１副型で完成するブレードのゲート跡の切除が平坦でないと、第２副型中の射出成形時に、ブレードと筒部の連接位置が予定された最良の位置とは異なるものとなり、製品完成後に肉眼で検査しなければならず、接合部分の制御が難しく予め検査することが極めて困難である。
４．第２種の方法は、ブレードの製品と第２副型中での射出により完成する筒部の一方が固体でもう一方が半液体とされ、その間の結合面の結合強度に第１種の方法と同様の欠点がある。
５．第２種の方法中、二度の射出成形で形成されるゲート跡を一回で切除できず、二回に分けて切除しなければならず、ワークラインのフローが重なり、単一フローで形成できず効率が悪い。
６．特許文献１に記載の技術は、各ゲートより同時に異なる材料が型中に射出され、各種の相溶性材料が型中で相互に溶接されて、一体成形により靴のミッドソールが形成されるが、多くの制限があり、例えば材料は相溶性を有する必要があり、且つこの特許文献１に記載の発明は、靴類の技術内容と運用領域に属するものである。
【０００８】
ゆえに、本発明は上述の周知の技術の欠点に対して改良を行ない、製品の結合が強く、色の組合せが行なえ、生産設備コストを大幅に節約が行なえる、一種の足鰭の製造方法を提供するものである。
【０００９】
即ち、本発明の主要な目的は、一種の足鰭の製造方法を提供することにあり、それは、組合せ式型装置の型のブレード部分と、筒部後端位置の二つの型のパーティングラインとに、それぞれ原料を射出するゲートを設け、該ゲートの外縁に連結した二つの射出ユニットをその射出する原料の溶融状態下で流速により妥当な射出時間及び圧力に調整でき、原料を射出して所定の時間内に足鰭のブレードと筒部の結合体を形成でき、且つ成形されたブレードと筒部間を完全に結合させ一体となし、且つ結合強度を最良の状態とすることができる方法であるものとする。
【００１０】
本発明の次の目的は、一種の足鰭の製造方法を提供することにあり、それは、使用する製造設備が周知の単一の射出ユニットの射出成形機に別に一組の射出ユニットを設けたものとされ、大幅に設備購入コストを減らせると共に産業の競争力を高める機能を達成する方法であるものとする。
【００１１】
本発明のさらに一つの目的は、一種の足鰭の製造方法を提供することにあり、それは、二つの射出ユニットの配置に、足鰭のブレードと筒部がその機能と作用の違いにより異なる柔軟度を有することにより射出原料に異なる二種類を採用することを組み合わせ、これにより射出成形後のブレードと筒部を異なる色とし、製品の色の組み合わせ設計を達成し、製品の多様性を増加する方法であるものとする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、二種類の異なる原料が同一の組合せ式型装置中にあって半溶融状態で同時に射出成形される足鰭の製造方法であり、
該組合せ式型装置が、対応する二つの型で組成され、該組合せ式型装置の内部に組合せ後の足鰭の下半部に対応する足鰭下半部キャビティーと上半部に対応する足鰭上半部キャビティーがあり、足鰭下半部キャビティーにあって、足鰭のブレードに対応する部分にゲートが設けられ、型締め後の足鰭の筒部に対応する位置にもう一つのゲートが形成され、足鰭下半部キャビティーを設けた型が固定側とされ、もう一つの型が可動側とされ、二つの射出ユニットが該組合せ式型装置の二つのゲートの近隣部分に配置されて、それぞれがその収容する射出材料により射出時間と圧力を調整可能とされ、
可動側の型と固定側の型の型締後に、二つの射出ユニットが前進して対応するゲートに接合されて材料を射出し、二種類の原料が充填されて所定位置で結合され、型開き後の成形品より二つのゲートに対応する位置に形成されたゲート跡が切除されて足鰭製品が得られることを特徴とする、足鰭の製造方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の足鰭の製造方法において、二種類の射出原料の色が異なるものとされたことを特徴とする、足鰭の製造方法としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１及び図２から図４に示されるように、本発明によると、足鰭４が水を蹴るブレード４１と、使用者の足を入れて位置決めする筒部４２に分けられ、ブレード４１は水を蹴るために一定の硬度が必要であるため、硬質材料で形成されるのが好ましく、一方筒部４２は足部を包囲するため、あまり硬過ぎる材質であると、足部の活動の機敏性が下がり、更には足首を損傷しうるため、柔軟で弾性を有数材料で形成される。
【００１４】
本発明は設備上、型Ａ１０と型Ｂ１１で組成された組合せ式型装置１が採用され、型Ａ１０の足鰭下半部キャビティー１２のブレード４１に対応する適当な位置に貫通しテーパ角度を具えたゲートＡ１４が設けられ、型Ａ１０と型Ｂ１１のパーティングラインに対応する筒部４２の後端部分に対応する位置に、もう一つのゲートＢ１５が設けられ、型Ｂ１１にもう半分の、足鰭上半部キャビティー１３が設けられている。そのうちゲートＡ１４の注入口は、組合せ式型装置１の型締めが完成した後に射出定点に押し出された射出ユニットＡ２と密封状態を形成し、ゲートＢ１５の注入口はもう一つの射出ユニットＢ３と対応するよう配置される。射出ユニットＡ２より射出されるのはブレード４１を形成する比較的硬い原料ａ８とされ、射出ユニットＢ３より射出されるのは、筒部４２を形成するための柔軟で弾性を具えた原料ｂ９とされる。
【００１５】
こうして、本発明により足鰭４を製造する時、まず、図２に示されるように、可動型の型Ｂ１１が固定側の型Ａ１０に向けて押動されて型締めが完成し、その後、型Ａ１０の近隣部分の二つの射出ユニットＡ２、射出ユニットＢ３が前進し、並びに射出ユニットＡ２とゲートＡ１４、射出ユニットＢ３とゲートＢ１５が対応するよう連接されて位置決めされ（図３）、二つの射出ユニットＡ２、Ｂ３が起動され射出成形が行なわれる。射出ユニットＡ２と射出ユニットＢ３には異なる原料が収容され、ゆえに半溶融状態のときこれら材料の流動性も異なる。このため先に射出ユニットＡ２と射出ユニットＢ３に対して、必要とする射出圧力をそれぞれ単独で調整し、これにより同時射出を完成する。射出完成後の組合せ式型装置１の足鰭４のブレード４１部分には原料ａ８が充填され、筒部４２には原料ｂ９が充填され、且つ二つの原料は半溶融状態下で完全に結合され、ゆえにその間の接合面が緊密に一体とされ、結合強度と使用寿命がいずれも理想的なレベルを達成する。図４に示されるように、冷却、型開き後に取り出された半製品にはゲートＡ１４とゲートＢ１５部分に形成されたゲート跡Ａ２１とゲート跡Ｂ３１があるため、切除手続きの後に、図１及び図４に示される足鰭４製品を得る。
【００１６】
図５、図６は従来の第２種の方法で得られた製品の結合強度の試験データを示し、図７は本発明により得られた製品の結合強度の試験データを示す。図５と図６はそれぞれ二種類の材質の単一原料による製品のデータであり、図７は図５と図６の異なる材料を同一の型中で射出成形した状況を示す。そのうち、ｓＮは単一材料の引っ張り強度、ｓＷは溶接線強度、ｓＣＷはインサート接合強度、ｓＨＷは同時複合射出の接合強度を示す。
【００１７】
図５に示されるように、従来の第２種の方法で得られた製品は、そのインサート接合強度ｓＣＷが約１０ＭＰａであり、原料自身の固有の単一材料引っ張り強度ｓＮの１／５しかなく、図６の製品のｓＣＷは約５ＭＰａであり、ｓＮの１／１０しかない。このことから分かるように、伝統的なデュアル射出成形製造方法において、インサート部品と溶融樹脂間には分子の橋かけが発生せず、ゆえに接合強度が低い。一方、本発明による製品は、図７に示されるように、接合強度ｓＨＷが約３０ＭＰａであり、前述のインサート成形の３倍とされ、これはその二種類の原料がいずれも溶融状態下で結合され、且つ界面圧力が個別に設定されるためであり、当然得られる効果も必要な最適化を達成できる。
【００１８】
【発明の効果】
総合すると、本発明の足鰭の製造方法は、足鰭のブレードと筒部の二つの部分が同時に射出成形され、且つその間の結合強度が最良とされ、製品の色の組合せもまた可能であり、設備の購入費用を大幅に下げることができ、大量生産に適し、産業上の利用価値を有する。且つその構造はその出願前に頒布された刊行物に記載がなく、公開使用されておらず、特許の要件に符合する。なお、以上の実施例は本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造された足鰭製品の斜視図である。
【図２】本発明の製造方法の工程表示図である。
【図３】本発明の製造方法の工程表示図である。
【図４】本発明の製造方法の工程表示図である。
【図５】周知の第２種の方法で得られた製品の試験データ参考図である。
【図６】周知の第２種の方法で得られた製品の試験データ参考図である。
【図７】本発明の試験データ参考図である。
【図８】従来の足鰭の製造方法の工程表示図である。
【図９】従来の足鰭の製造方法の工程表示図である。
【図１０】従来の足鰭の製造方法の工程表示図である。
【図１１】従来の足鰭の製造方法の工程表示図である。
【図１２】もう一種類の従来の足鰭の製造方法の工程表示図である。
【図１３】もう一種類の従来の足鰭の製造方法の工程表示図である。
【図１４】もう一種類の従来の足鰭の製造方法の工程表示図である。
【図１５】もう一種類の従来の足鰭の製造方法の工程表示図である。
【図１６】従来の靴のミッドソールの製造方法の工程表示図である。
【図１７】従来の靴のミッドソールの製造方法の工程表示図である。
【符号の説明】
１ 組合せ式型装置
１０ 型Ａ
１１ 型Ｂ
１２ 足鰭下半部キャビティー
１３ 足鰭上半部キャビティー
１４ ゲートＡ
１５ ゲートＢ
２ 射出ユニットＡ
２１ ゲート跡Ａ
３ 射出ユニットＢ
３１ ゲート跡Ｂ
４ 足鰭
４１ ブレード
４２ 筒部
５０ 型Ａ
５１ 型Ｂ
５２ 足鰭下半部キャビティー
５３ 足鰭上半部キャビティー
６０ 型Ａ
６１ 型Ｂ
６３ ゲートＡ
６４ 射出ユニット
６５ ゲート跡Ａ
７０ 型Ｃ
７１ 型Ｄ
７３ ゲートＢ
７４ 射出ユニット
７５ ゲート跡Ｂ
８ 原料ａ
９ 原料ｂ
ｓＮ 単一材料の引っ張り強度
ｓＷ 溶接線強度
ｓＣＷ インサート接合強度
ｓＨＷ 同時複合射出の接合強度

Claims (2)

1. 二種類の異なる原料が同一の組合せ式型装置中にあって半溶融状態で同時に射出成形される足鰭の製造方法であり、
   該組合せ式型装置が、対応する二つの型で組成され、該組合せ式型装置の内部に組合せ後の足鰭の下半部に対応する足鰭下半部キャビティーと上半部に対応する足鰭上半部キャビティーがあり、足鰭下半部キャビティーにあって、足鰭のブレードに対応する部分にゲートが設けられ、型締め後の足鰭の筒部に対応する位置にもう一つのゲートが形成され、足鰭下半部キャビティーを設けた型が固定側とされ、もう一つの型が可動側とされ、二つの射出ユニットが該組合せ式型装置の二つのゲートの近隣部分に配置されて、それぞれがその収容する射出材料により射出時間と圧力を調整可能とされ、
   可動側の型と固定側の型の型締後に、二つの射出ユニットが前進して対応するゲートに接合されて材料を射出し、二種類の原料が充填されて所定位置で結合され、型開き後の成形品より二つのゲートに対応する位置に形成されたゲート跡が切除されて足鰭製品が得られることを特徴とする、足鰭の製造方法。
2. 請求項１記載の足鰭の製造方法において、二種類の射出原料の色が異なるものとされたことを特徴とする、足鰭の製造方法。

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