JP2005219305A

JP2005219305A - 通気孔を有する射出成形靴の製造装置及び製造方法及び射出成形靴

Info

Publication number: JP2005219305A
Application number: JP2004028380A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tajima; 裕之田島; Norihisa Kameyama; 典央亀山
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-02-04
Also published as: JP4504698B2

Abstract

【課題】サイドモールドに通気孔形成のピンを設けた場合サイドモールドが側部方向に移動するため、ピンが通気孔に引っかかり通気孔が破壊されてしまう課題や、ピンの当接圧力が調整できないため、裏布の強度によっては、ピン先の当接圧力に負けて破けたり、傷ついてしまう課題があった。
【解決手段】ラストモールド１に対し左右方向に接近離隔移動するサイドモールド２の甲部に対応する部分に複数のピン４を設けてなり、各モールド１、２、３を型組み後、これらのピン４は圧力手段５により、サイドモールド２の表面より突出してラストモールド１に当接可能であるとともに、サイドモールド２の表面より没することが可能である射出成形靴の製造装置、製造方法、及び射出成形靴による。
【選択図】図２

Description

この発明は、射出成形靴の製造装置及びその製造装置を使用する射出成形靴の製造方法及びその製造装置から製造される射出成形靴に関する。

射出成形靴の製造方法は、伸縮性の裏布を足形をしたラストモールドに吊り込んだ後、ラストモールドの両側方の外面を形成する２つのサイドモールドと、底面を形成するボトムモールドとをラストモールドに適宜の間隔を空けて接近させ、前記４つのモールドから形成される空間に合成樹脂材料を充填し、合成樹脂材料が冷却固化した後、脱型して形成される。

射出成形靴は、合成樹脂で一体的に形成されるため、一般的に密閉性が高く通気性が悪いため、水回りの仕事で一日着用する場合、足が蒸れるという問題点があった。そして通気性が悪い問題点を解決するために、従来靴に穴を開けるという従来技術が知られている。

従来の靴の甲部に孔を穿設して排湿性を求めた靴としては、特許文献１（従来技術１）に「ゴム長靴の甲部のつま先部分近くに穿設した多数の通気小孔と、筒状履口前面部よりやや下に設けた排湿口とを、ゴム長靴の外側に形成した排湿道により連絡してなる排湿装置付ゴム長靴」の開示があり、その他多数知られていた。

また、靴の底部に通気孔を穿設する成形方法及びそれに使用する射出成形靴の製造装置としては、特開平１０−３２９２３７号公報［特許文献２（従来技術２）］に、「ラストモールドとサイドモールドとボトムモールドによってテープ部成形用空間部を画成し、同時にボトムモールドに対して上下摺動自在で且つスプリングで付勢される複数のピンの先端をラストモールド側の中底に当接させて靴底材料を射出しテープ部を成形する。次いでボトムモールドを降下させてソール部成形用空間部を画成すると同時に、ピン先端を中底に当接させたままの状態にし、靴底材料を射出することでソール部を成形する。そしてピンの個所を通気孔として形成する。」との記載がある。

更に特許文献２には、「通気孔成形機構５は、図３に示すようにボトムモールド４を上下に貫通するピン孔１０と、このピン孔１０に沿って上下に摺動自在なピン１１と、前記ピン孔１０の下端側開口ネジ部に螺合する調整部材１２と、この調整部材１２と前記ピン１１間に介装される付勢部材としてのスプリング１３を備えており、このスプリング１３をの付勢力で前記ピン１１の先端は、ボトムモールド４の上面より上方に突出している（特許文献２［００１８］の欄参照）。」との記載もある。

実願昭４９−０２２８４３号（実開昭５０−１１２３４９号）の最初の願書に添付された全文明細書特開平１０−３２９２３７号公報

従来技術１には、ゴム長靴の製造方法として、ゴムの甲部のつま先部分近くに穿設した多数の通気小孔が、どのような技術によって穿設されたかの記載はなく、在来からのゴム長靴に通気小孔及び排湿口を穿つ旨の記載がされているのみである。射出成形長靴においても、従来用いられていた通気小孔を設ける手段として、靴にドリル、パンチ等によって通気小孔が開けられていた。射出成形靴では、特に長靴において履き心地を向上させるために合成樹脂を射出する前にラストモールドに布等からなる裏材を吊り込んで裏材と樹脂が一体の靴を成形していた。そのためドリルやパンチ等の穿設工具により通気小孔を設けようとした場合、裏材までも孔を開けて損傷させてしまう問題点があった。また損傷部分に当て布をした場合は、当て布に足爪が引っかかる危険性があった。

従来技術２は、靴底面に通気孔を形成するため、ボトムモールドに設けられるピンが、ボトムモールドに対して上下摺動自在で且つスプリングで付勢され、複数のピンの先端をラストモールド側の中底に当接させて、ラストモールドとの隙間に合成樹脂を射出し固化させた後に、ラストモールドに対してボトムモールドを降下させることによって行っていた。即ち従来技術２の通気孔は、靴底に形成されるため、ボトムモールドを通気孔の孔方向に降下させることによって行われていた。

そのため、ラストモールドに対し足の幅方向に離隔するサイドモールドにおいて、靴の甲部に連通する通気孔を開ける場合、従来技術１のピンがラストモールドへスプリングで付勢されたままの構成では、サイドモールドが合成樹脂の固化後に足の幅方向に離れると、サイドモールドのピンは通気孔の孔方向ではなく、孔の側部方向に移動するため、ピンが通気孔に引っかかり通気孔が破壊されてしまうし、さらに裏材として耐水性の膜状フィルムを用いた場合、これを傷つけてしまうため、使用することができないという課題があった。

また、従来技術２のようにスプリングの付勢力でピンを突出したままラストモールドに被せた裏布に当てる場合、ピンと裏布が擦れるおそれがあるため、傷ついてしまうおそれがあった。

上記課題を解決するために、ラストモールドと、２つのサイドモールドと、ボトムモールドとを型組みして形成される空隙に合成樹脂材料を充填し、少なくとも甲部と靴底部とを同時に成形する射出成形靴の製造装置において、
ラストモールドに対し左右方向に接近離隔移動するサイドモールドの甲部に対応する部分に複数のピンを設けてなり、各モールドを型組み後、これらのピンは圧力手段により、サイドモールドの表面より突出してラストモールドに当接可能であるとともに、サイドモールドの表面より没することが可能であることを特徴とする射出成形靴の製造装置を提案する。

また、ラストモールドと、２つのサイドモールドと、ボトムモールドとを型組みして形成される空隙に合成樹脂材料を充填し、合成樹脂材料を固化させて少なくとも甲部と靴底部を同時に成形する射出成形靴の製造方法において、
ラストモールドに対し左右方向に接近離隔移動するサイドモールドには甲部に対応する部分に複数のピンが設けてあり、各モールドを型組みするとともに、これらのピンをサイドモールドの表面より突出させてラストモールドに被せた裏布材に適宜の圧力で当接して合成樹脂材料の充填空隙を形成し、この空隙に合成樹脂材料を充填し、合成樹脂材料が固化した後、これらのピンをサイドモールドの表面より没しさせ、その後各モールドを離隔することにより、固化した樹脂材料の甲部に複数の通気孔を形成することを特徴とする射出成形靴の製造方法を提案する。

更に、少なくとも通気孔が形成される位置及びその周辺の裏布材は、耐水性と透湿性又は通気性とを有する膜状のフィルムを有してなり、フィルムを合成樹脂材料に接触するようにラストモールドに被せられる裏布材である００１３欄記載の射出成形靴の製造方法を提案する。

また、００１３欄又は００１４欄記載の射出成形靴の製造方法によって製造される射出成形靴であって、形成された通気孔に多孔樹脂弾性体を充填してなることを特徴とする射出成形靴を提案する。

この発明の射出成形靴の製造装置及び射出成形靴の製造方法によれば、ラストモールドに対し左右方向に離隔するサイドモールドの甲部に対応する部分に設けた複数のピンが、圧力手段によりサイドモールドの表面より没することが可能であるため、合成樹脂材料が固化して、これらのピンによって形成された複数の通気孔を破壊することなく成形された射出成形靴を脱型することが可能になった。

また、この発明の射出成形靴の製造装置及び射出成形靴の製造方法によれば、サイドモールドの甲部に対応する部分に設けた複数のピンが圧力手段により、サイドモールドの表面よりラストモールド表面方向へ突出してラストモールドに被せた裏布材へ適宜の調整された圧力により当接可能であるため、ピンによって裏布材や裏布材の膜状フィルムを傷つけるおそれがない。

更に、この発明の射出成形靴の製造方法により製造される射出成形靴は、形成された通気孔に多孔樹脂弾性体を良好に充填することができるものであり、多孔樹脂弾性体を充填したことにより、通気孔に雨水や水道水が溜まらないようにして靴の透湿性や通気性を確保できるし、同様に土や砂が混入しないようにして裏布材の損傷を防止して靴の耐水性を確保する。

この発明の実施形態を示す射出成形靴の製造装置の説明図である図１、図１のＡ部拡大部分断面説明図である図２、図２のＢ部拡大説明図である図３、この発明の実施形態を示す射出成形靴の製造装置によって製造された射出成形靴の甲部を示す斜視図である図４に基づいて胴部と甲部と靴底部とからなる長靴を例にとって説明する。

最初に、この発明の実施形態を示す射出成形靴の製造装置について説明する。１はラストモールド、２はサイドモールド、３はボトムモールドである。２つのサイドモールド２、２は、一方がラストモールド１の左の外形状に、他方が右の外形状に対応する凹状表面を有し、ラストモールド１に対し左右方向に接近離隔可能に設けられている。ボトムモールド３は、ラストモールド１の底面側に靴底部を形成可能なようにラストモールド１の底面に対して上昇下降移動可能に設けられている。尚、靴底部については、必ずしも接地底を含んで成形する必要はなく、成形された靴底部に後から別途作製の接地底を接着することもできる。

ラストモールド１、サイドモールド２、２及びボトムモールド３は、型組みされることで合成樹脂材料が充填可能な空隙を形成する。尚、合成樹脂材料としては、２液反応タイプのウレタン樹脂材料や、加熱することで溶融する塩化ビニル樹脂材料等の熱可塑性樹脂材料がある。

以下、この発明を加熱することで溶融する熱可塑性樹脂材料の具体例で説明する。サイドモールド２、２のそれぞれの甲部に対応する部分（特に爪先周辺）には、複数のピン４を分散させて設けている。各モールドの型組み後、複数のピン４のそれぞれは、エアシリンダー等の圧力手段５により、サイドモールド２、２の表面よりラストモールド１方向へ突出して、ラストモールド１を被覆している裏布材１０に当接することで合成樹脂材料を充填する空隙８を形成する。更にまた、複数のピン４のそれぞれは、エアシリンダー内に設けられたバネにより、押し戻されてサイドモールド２、２の表面より没する。

複数のピン４のそれぞれは、図３に示すようにエアシリンダー５のピストンロッドの先端に装着されている。また、エアシリンダー５は、取付け治具を介してサイドモールド２に固定されている。そしてエアシリンダー５にエアホース６によりエアが供給されることで、これらのピン４は、サイドモールド２表面より突出してラストモールド１に当接するように構成されている。それぞれのピン４の形状は、円柱形でも多角柱形でもよい。ピン４の数は、４〜１５個程度であり、ピン４の先端の面積は、甲部に形成される通気孔７の孔径に対応して１〜１０ｍｍ^２程度である。これより通気孔７の孔径を小さくしようとしてピン４を細くすると、裏布材１０を損傷するおそれがあるばかりでなく、折角通気孔７を設けたのに透湿効果が小さい。また、これより通気孔７の孔径を大きくしようとしてピン４を太くすると、固化した樹脂材料による抵抗が大となりピン４が戻りづらいばかりでなく、雨水や水道の水が通気孔７に入りやすくなって透湿効果を損ねるおそれがある。

それぞれのピン４は、圧力手段であるエアシリンダー５によりエアホース６を通じてエア圧力をかけることにより移動する。ラストモールド１に被せられる裏布材１０に当接する圧力は、１×１０^４〜１×１０^６Ｐａである。ラストモールド１には、ピン４が当接する位置及びその周辺に弾性体（図示せず）が嵌め込まれている。弾性体は、裏布材の損傷をより確実に防ぐためのもので、タイプＡ硬さで４０〜７０度、厚さで１〜１５ｍｍのものが有効である。

次に、この発明の射出成形靴の製造方法について説明する。この発明は、ラストモールド１と、２つのサイドモールド２、２と、ボトムモールド３とから形成される空隙８に合成樹脂材料を充填し、合成樹脂材料が冷却固化した後、脱型してなる射出成形靴の製造方法でに関するもので、ラストモールド１に予め裏布材１０を被せることで靴が完成したときに、裏布材が樹脂と一体となるように設けてある。

裏布材１０は、布帛を単独で用いても良いが、通気孔７に耐水性や透湿性を付与するために、少なくとも甲部の爪先周辺に対応する部分（ピン４が当接する部分及びその周辺部分）においては、布帛又は布帛とクッション材の積層体に耐水性のフィルムを積層した構造であり、布帛側をラストモールド側に向けてラストモールドに被せられる。布帛又は布帛とクッション材の積層体の存在により、ピン４が裏布材１０に当接する際の衝撃を分散し、フィルムの損傷を有効に防止する。また裏布材１０は、水はじき性を持たせるために、フッ素系撥水剤やシリコーン系撥水剤で処理することも可能である。

裏布材１０に使用する布帛としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等の合成繊維、アセテート繊維等の半合成繊維、また綿、麻や羊毛等の天然繊維を使用することができ、それぞれ単独または２種以上混合して織物、編み物、または不織布等として使用することができる。クッション材としては、ポリウレタンフォームが使用できる。

また、裏布材１０に使用する膜状フィルムとしては、耐水圧（ＪＩＳ−Ｌ１０９２Ａ法）が、３００ｍｍＨ_２Ｏ以上で、かつ透湿性を有する材料を用いる。例えば、（１）ポリウレタンを主成分とする微多孔質膜、（２）ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする微多孔質膜、（３）透湿性を有するウレタンを主成分とする無孔質膜、（４）透湿性を有するポリブチレンテレフタレートを主成分とする無孔質膜などを使用する。膜状フィルムを有する裏布材１０の具体例としては、ポリウレタン樹脂を水に可溶な溶剤に溶解させてなるポリウレタン溶液を布帛に直接又は間接的にコーティングし、これを水中で湿式ゲル化するとともに、溶剤を水により置換して布帛上に膜状のフィルム（ポリウレタン微多孔質膜）を形成することによって得られる積層体が挙げられる。

サイドモールド２、２は、甲部に対応する部分（特に爪先周辺）に複数のピン４を分散させて設けている。尚、爪先周辺とは、足の爪先の上部及び／又は側部に相当する位置のことである。これらのピン４は、エアシリンダー等の圧力手段５により、サイドモールド２、２の表面よりラストモールド１の方向へ突出してラストモールド１を被覆している裏布材１０へ適宜の圧力で当接可能である。更にまた、これらのピン４は、エアシリンダー内に設けられたバネにより押し戻されて、サイドモールド２、２の表面より没することができる。

以下この発明の実施形態である製造工程について説明する。ラストモールド１に向かって左右のサイドモールド２、２及びボトムモールド３を接近移動させて各モールドを型組する。この接近移動のとき、それぞれのピン４は、エアシリンダー内のバネによってサイドモールド２、２の表面より没した状態である。

各モールドの型組後、圧力手段であるエアシリンダーによりそれぞれのピン４へエア圧力を加え、サイドモールド２、２の表面より没していたピン４をラストモールド１の方向へ突出させてラストモールド１に被せた裏布材１０に当接させることで、合成樹脂材料を充填する空隙８を形成する。このときのそれぞれのピン４が、裏布材１０に当接する圧力は、１×１０^４〜１×１０^６Ｐａである。圧力をこれより低くすると、ピン４の先端と裏布材１０との間に溶融した合成樹脂材料が入り込み、甲部に形成される通気孔７が塞がってしまう虞れがある。また圧力を、上記より高くすると裏布材１０を損傷する虞れがある。また、裏布材１０に使用される布帛は、その内部に空隙を含んでいるため、ピン４の先端が裏布材１０に当接するときに、緩衝効果があり、フィルムの損傷を防止する作用がある。

次に、各モールドを型組し、それぞれのピン４をラストモールド１を被覆した裏布材１０に当接させて形成した空隙８に合成樹脂材料を流し込んで充填させる。そして、合成樹脂材料が冷却固化した後、圧力手段であるエアシリンダー５に加えているエア圧力をゼロにすることでエアシリンダー５内のバネによって、それぞれのピン４を、サイドモールド２、２表面より没しさせる。このピン４の退却移動により、ピン４の位置していた場所は、通気孔７が形成される。

このようにして裏布材と一体であるとともに固化した樹脂材料の甲部に複数の通気孔７を有する射出成形靴を成形し、その後成形した靴を脱型する。

次に、この発明の射出成形靴の製造装置の使用により製造される射出成形靴Ｓについて説明する。この発明の１つの実施形態である射出成形靴Ｓは、ラストモールド１に対し左右方向に接近離隔移動するサイドモールド２、２の甲部に対応する部分に複数のピン４を設けるとともに、これらのピン４は、エアシリンダー５等による圧力手段により、サイドモールド２、２の表面よりラストモールド１方向へ突出してラストモールド１を予め被覆している裏布材１０へ１×１０^４〜１×１０^６Ｐａ程度の圧力で当接可能であるとともに、サイドモールド２、２の表面より没することが可能である射出成形靴の製造装置の使用により製造される射出成形靴Ｓである。

この発明の１つの実施形態である射出成形靴Ｓは、各モールドを型組みした後エアシリンダー５等の圧力手段により、ラストモールド１を予め被覆している裏布材１０へ１×１０^４〜１×１０^６Ｐａ程度の圧力で当接せしめて形成される空隙８に合成樹脂材料を充填し、この状態で合成樹脂材料を冷却固化させ、次にこれらのピン４をサイドモールド２、２の表面より没しさせることにより固化した樹脂材料に通気孔７が形成されるとともに、裏布材１０が、通気孔７を覆って樹脂と一体になった射出成形靴を成形し、その後、形成された通気孔７に多孔樹脂弾性体９を充填したものである。通気孔７の総面積は、１０〜５０ｍｍ^２であればよく、通気孔７の数は、４〜１５個程度であればよい。多孔樹脂弾性体９は、好ましくは疎水性（撥水性）の性質を有する材料で形成したり、表面に撥水剤を塗布したものを使用するとよい。

多孔樹脂弾性体９の通気度（ＪＩＳ−Ｋ６４００のＡ法に準拠する）は、２０ｍｌ／ｃｍ^２・ｓ程度より低いことが好ましく、これより通気度が高いと通気孔に水が侵入しやすくなる。このような多孔樹脂弾性体９は、ウレタン樹脂、エチレン樹脂、ＥＶＡ樹脂が利用できる。

この射出成形靴Ｓは、通気孔７の周りの固化した樹脂材料の縁部分７０まで裏布材１０が強固に一体的に接着しているため、多孔樹脂弾性体９を通気孔７に挿入する際に裏布材１０が挿入ストッパーとして働くために、多孔樹脂弾性体９を確実に通気孔７に詰められるものである。通気孔７の孔径は、ピン４の径に対応して１〜１０ｍｍ^２程度であるため、通気孔７における多孔樹脂弾性体９の保持が確実にされる。通気孔７の孔径が大きすぎると、挿入される多孔樹脂体９の保持が難しく、また射出成形靴を実際に着用する場合、通気孔７の位置の裏布材１０が破損しやすい欠点がある。

また、多孔樹脂弾性体９を挿入して設ける代わりに、合成樹脂分散液をミキシングして微細な多数の空気粒を形成させ固化する前にそれぞれの通気孔７に充填させ、通気孔７の中で固化させて多孔樹脂弾性体９を形成してもよい。この場合も裏布材１０が、ストッパーとして働くので都合がよい。

この発明の射出成形靴の製造方法による甲部の爪先周辺（爪先の上部及び側部）に通気孔を有する射出成形靴と、通気孔の無い射出成形靴との比較を着用試験により行った。湿度センサーを通気性のある中敷の裏側爪先部に装着し、経時で湿度を測定した。室温１６℃。

なお、通気孔は、直径２ｍｍのものを爪先周辺に分散させて８個形成し、裏布材のピン当接部及びその周辺には透湿度３０００ｇ／ｃｍ^２・２４ｈ、耐水性２０００ｍｍＨ_２Ｏの膜状フィルムを用いた。

射出成形靴、特に水回りで履く長靴として、長靴内部、特に甲部の爪先周辺の透湿性が向上し、足が蒸れにくいとともに、通気孔に撥水性を有する多孔樹脂弾性体を備える靴の製造が可能である。したがって、長靴等の射出成形靴の製造として利用可能性が高い。

この発明の実施形態を示す射出成形靴の製造装置の説明図図１のＡ部拡大部分断面説明図図２のＢ部拡大説明図この発明の１実施例である射出成形靴の甲部部分を示す斜視図

符号の説明

Ｓ射出成形靴
１ラストモールド
１０裏布材
２サイドモールド
３ボトムモールド
４ピン
５エアシリンダー（圧力手段）
６エアホース
７通気孔
７０通気孔の周りの固化した樹脂材料の縁部分
８空隙
９多孔樹脂弾性体

Claims

ラストモールドと、２つのサイドモールドと、ボトムモールドとを型組みして形成される空隙に合成樹脂材料を充填し、少なくとも甲部と靴底部とを同時に成形する射出成形靴の製造装置において、ラストモールドに対し左右方向に接近離隔移動するサイドモールドの甲部に対応する部分に複数のピンを設けてなり、各モールドを型組み後、これらのピンは圧力手段により、サイドモールドの表面より突出してラストモールドに当接可能であるとともに、サイドモールドの表面より没することが可能であることを特徴とする射出成形靴の製造装置。
ラストモールドと、２つのサイドモールドと、ボトムモールドとを型組みして形成される空隙に合成樹脂材料を充填し、合成樹脂材料を固化させて少なくとも甲部と靴底部を同時に成形する射出成形靴の製造方法において、ラストモールドに対し左右方向に接近離隔移動するサイドモールドには甲部に対応する部分に複数のピンが設けてあり、各モールドを型組みするとともに、これらのピンをサイドモールドの表面より突出させてラストモールドに被せた裏布材に適宜の圧力で当接して合成樹脂材料の充填空隙を形成し、この空隙に合成樹脂材料を充填し、合成樹脂材料が固化した後、これらのピンをサイドモールドの表面より没しさせ、その後各モールドを離隔することにより、固化した樹脂の甲部に複数の通気孔を形成することを特徴とする射出成形靴の製造方法。
少なくとも通気孔が形成される位置及びその周辺の裏布材は、耐水性と透湿性又は通気性とを有する膜状のフィルムを有してなり、フィルムを合成樹脂材料に接触するようにラストモールドに被せられる裏布材である請求項２記載の射出成形靴の製造方法。
請求項２又は請求項３の射出成形靴の製造方法によって製造される射出成形靴であって、形成された通気孔に多孔樹脂弾性体を充填してなることを特徴とする射出成形靴。