JP2021514875A

JP2021514875A - 変圧射出型、射出靴素材及びその製造方法

Info

Publication number: JP2021514875A
Application number: JP2020545716A
Authority: JP
Inventors: ワン，クオ−アン
Original assignee: Chang Yang Material Corp
Current assignee: Chang Yang Material Corp
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2038-03-02
Also published as: DE112018007206T5; JP7105901B2; WO2019165639A1; US11911986B2; US20200391465A1

Abstract

【課題】変圧射出型、射出靴素材及びその製造方法を提供する。【解決手段】プラスチック射出成形を行うための変圧射出型において、発泡成形空間を有する金型本体と、対応的に発泡成形空間から露出するように金型本体に設けられ、発泡成形空間に連通する複数の変圧空隙が設けられる変圧排気層と、を備える変圧射出型。これにより、本発明は、射出後の変圧バランスを効果的に行うことができ、射出後の靴素材の寸法精度が確保され変形が生じにくい。【選択図】図１

Description

本発明は、変圧射出型、射出靴素材及びその製造方法に関し、特に、プラスチック射出後の変圧バランスを効果的に行うことができ、射出後の靴素材の寸法精度が確保され変形が生じにくい変圧射出型、射出靴素材及びその製造方法に関する。

現在、市販の靴素材として、プラスチック射出成形技術によるものが多様に存在するが、従来のプラスチック射出成形の技術には、材料が成形した後で変形する場合があるという問題があるので、生産者は、射出後で補修加工を行ったり補修不可能な不良品を捨てたりしなければならない。前記技術問題において、最も重要な原因は、金型内の温度及び圧力の変動による射出された素材片の流動のアンバランスに帰する。実験によると、この流動のアンバランス問題が射出充填の場合に射出された素材片の発泡成形空間内で発生する非対称な剪断分布現象に帰することは、すでに証明される。それにより発生する後の各発泡成形空間内で素材片を射出して成形された変動圧力、熔融プラスチックの成形変動密度とプラスチックの成形の形状変動度である。また、成形ブランクの外形の正損は、発泡成形空間設計以外に、更に、加熱されて溶融状態の金型内での流動性にも大きく関与している。

そのため、同様に前記問題を解決するための改良された金型が知られており、その技術として、主に、下方発泡成形空間において靴底の側壁に対称する位置に、上型の内部へ凹んで且つスリット状となる複数の凹部が設けられ、凹部の上縁に上型の外部へ貫通可能な複数の脱気孔が設けられ、且つ上方・下方発泡成形空間の周辺にリング状となる上方・下方溢れ溝が設けられ、上方・下方溢れ溝の上方・下方発泡成形空間に隣接する側にスリット状となる上方・下方切刃部が形成される。この慣用技術は、脱気孔を設けることで発泡成形空間内に置かれた射出された素材片が熱圧着による発泡成型時に好適な流動性を持つようにし、また上方・下方溢れ溝を設けることで製品の美観性を向上させることができる。しかしながら、脱気孔が上方・下方発泡成形空間の周辺のみに分布されるので、射出された素材片の全ての表面の変圧バランスを効果的に行うことはできない。

前記慣用技術により射出された素材片が成形した後で、脱気孔には突出した小さな目ヤニが発生し、製品の外観に悪影響を与えるだけではなく、且つ後の機械的な二次加工によって突出した小さな目ヤニを除去しなければならず、コストの消費ともなる。

また、側壁を有する普通の靴底については、その発泡成形空間の対応する位置に金型の内部へ凹んで且つスリット状となる凹部が設けられ、射出された素材片が発泡成形空間の内部に置かれて且つ加熱により溶融状態となると、常に空気が凹部に押されて排出されなく、射出された素材片の流動性に影響を与え、不良品も発生させる。また、射出された素材片ブランクが発泡成形空間の内部に置かれると、完全的な定量に対する制御は困難であり、また金型温度、発泡率等の要因により影響されて、溢れが常にあり、また溢れにより不規則なバリが発生し、バリが離型した後で靴底の周縁に粘着しやすく、取扱いが不便である。

これにより、現在、形状が精確で、製造方法が簡便であり且つ製造の表面の要求を達成可能な靴素材が市販されていないため、関連業者は、いずれもその解決策を探していることが分かる。

そのため、本発明の目的は、プラスチック射出後の変圧バランスを効果的に行うことができ、射出後の靴素材の寸法精度が確保され変形が生じにくい変圧射出型、射出靴素材及びその製造方法を提供することにある。そのため、本発明は、射出成形条件の要求を満たし、既知技術における製造工程の複雑さや成形条件を満たすことができないという欠点及び問題を解決することができる。

本発明の一構造態様の実施形態によると、プラスチック射出成形を行うための変圧射出型において、発泡成形空間を有する金型本体と、対応的に発泡成形空間から露出するように金型本体に設けられ、発泡成形空間に連通する複数の変圧空隙が設けられる変圧排気層と、を備える変圧射出型を提供する。

これにより、本発明の前記変圧空隙が発泡成形空間に連通し、元々の空気を退避させて圧力のバランスを取ることができるだけではなく、且つ溢れにより不規則なバリを生じることもないため、本発明は、射出後の変圧バランスを効果的に行い、射出後の靴素材の寸法精度が確保され変形が生じにくい。且つ残りの肉余りのはみだしを防止し、外観を完璧にし、二次加工を行う必要はなく、製造コストを効果的に低下させる。

前記実施形態の他の実施例は、下記の通りである。前記変圧射出型における変圧空隙の寸法は、１００マイクロメートル（μｍ）〜３００マイクロメートル（μｍ）であってよい。変圧射出型の金型本体内には、冷却管が埋設されてよい。変圧射出型の変圧空隙は、非等間隔で網目状に分布し又は等間隔で平行に配列されてよい。前記変圧射出型の金型本体は、射出靴型システムの靴素材に対応する側方に取り付けられてよい。変圧射出型の金型本体は、ベースと、ベースの裏側に設けられる中実層と、を含んでよく、変圧排気層は中実層の裏側に設けられる。

本発明の生産物の態様の一実施形態によると、射出靴素材を提供する。この射出靴素材は、前記変圧射出型で製造され、前記変圧空隙に対応して複数の微小ボスが一体成形される表面を含み、微小ボスの直径の寸法は、１００マイクロメートル（μｍ）〜３００マイクロメートル（μｍ）である。

これにより、本発明の射出靴素材の表面に形状が揃っている複数の微小ボスがあり、二次加工されなければならない溢れの発生を避けるだけではなく、且つそれにより射出靴素材の構造を強化することができ、且つ特殊な触感を発生させて市場視認性を生じることができる。

前記実施形態の他の実施例は、下記の通りである。前記微小ボスは、柱状、円錐状又はブロック状となってよい。

本発明の方法態様の一実施形態によると、前記微小ボスを有する射出靴素材の製造方法を提供する。本発明の製造方法は、まず発泡材料を射出する射出工程と、発泡材料を入れた後で変圧射出型を閉鎖し、その後変圧射出型内の元々のガスを前記変圧空隙に押圧して引き込んで、自動的に変化させて内圧のバランスを取る発泡前変圧工程と、発泡材料を安定した内圧で加熱して微小ボスを有する射出靴素材を発泡成形する成形工程と、を備える。

これにより、本発明の製造方法は、発泡前の変圧工程によって自動的に変化して内圧のバランスを取り、射出後の靴素材の寸法精度が確保され変形が生じにくい。

本発明の変圧射出型の一実施例を示す斜視断面図である。図１の変圧射出型が射出靴型システムに取り付けられる場合の様子を示す組合断面図である。本発明の図２の実施例の発泡過程を示す部分模式図である。本発明の製造方法の一実施例を示すフローチャートである。本発明の射出靴素材の一実施例を示す斜視外観図である。図５の射出靴素材の部分構造を示す部分拡大模式図である。本発明の変圧射出型の別の実施例を示す斜視断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の複数の実施例を説明する。明らかに説明するために、下記で多くの実際の細部を合わせて説明する。しかしながら、これらの実際の細部は本発明を制限するためのものではないことを理解すべきである。つまり、本発明の一部の実施形態において、それらの実際の細部は必要なものではない。また、図面を簡略化するために、ある従来慣用の構造及び素子は、図面において簡単で模式的に示される。且つ繰り返した素子は、同じ番号で表示されることがある。

図１〜図３を合わせて参照されたい。図１は変圧射出型２００の一実施例を示す斜視断面図であり、図２は図１の変圧射出型２００が射出靴型システム３００に取り付けられる様子を示す組合断面図であり、図３は本発明の図２の実施例の発泡過程を示す部分模式図である。図面に示すように、本実施例は、プラスチック射出成形を行うために、射出靴型システム３００に取り付けられる変圧射出型２００であり、射出靴型システム３００は、変位可能な上型３１０と、変位可能な下型３２０と、側方変位可能な複数の変圧射出型２００と、を備える。上型３１０、下型３２０及び複数の変圧射出型２００は、発泡成形空間２１０を開閉することができ、この発泡成形空間２１０が射出靴素材４１０の形状に対応する（図５参照）。

変圧射出型２００は、金型本体（採番せず）と、変圧排気層２２０と、を備える。金型本体は、ベース２４０と、ベース２４０の裏側に設けられる中実層２３０と、発泡成形空間２１０と、を含み、変圧排気層２２０が中実層２３０の裏側に設けられる。発泡成形空間２１０は、変圧排気層２２０の裏側に位置し、且つその中に発泡材料４００を入れて、加熱して発泡膨張して成形する。変圧排気層２２０は、対応的に発泡成形空間２１０から露出し、その上に複数の変圧空隙２２１が設けられ、前記変圧空隙２２１が発泡成形空間２１０に連通する。前記変圧射出型２００における変圧空隙２２１の寸法は、１００マイクロメートル（μｍ）〜３００マイクロメートル（μｍ）である。変圧射出型２００の変圧排気層２２０内に、冷却流体を通過させるための冷却管２２２が埋設される。

変圧射出型２００の変圧排気層２２０内に位置する変圧空隙２２１は金属冶金法によって非等間隔で網目状に分布するように構成され、前記変圧射出型２００の金型本体は射出靴型システム３００の発泡成形空間２１０に対応する側方に取り付けられる。前記構造設計によると、発泡成形空間２１０に本発明の発泡材料４００を入れて、加熱して発泡膨張して成形する場合、上型３１０、下型３２０及び複数の変圧射出型２００がまず発泡成形空間２１０を閉鎖し、また複数の側方の変圧射出型２００の裏側を合わせて閉鎖し、発泡材料４００が発泡膨張して変圧射出型２００内の元々のガスＡを発泡成形空間２１０から押圧して前記変圧空隙２２１に引き込むことで、自動的に変化させて内圧のバランスを取り、ガスＡが気泡を形成したり押されて隅を占めないようにする。ガスＡが変圧空隙２２１に引き込まれることで、内圧の安定化という効果を効果的に達成して、本発明の発泡材料４００が安定して加熱されて微小ボス４４１を有する射出靴素材４１０に発泡成形されることができる。

説明すべきなのは、発泡材料４００の発泡膨張によれば、変圧射出型２００に対しては、ガスＡが前記変圧空隙２２１に押されて引き込まれる以外、発泡の過剰な肉余りも１００マイクロメートル（μｍ）〜３００マイクロメートル（μｍ）の変圧空隙２２１に均一に引き込まれ、且つ射出靴素材４１０の表面に寸法が前記変圧空隙２２１に対応する複数の微小ボス４４１に一体成形され、各微小ボス４４１の直径の寸法は、１００マイクロメートル（μｍ）〜３００マイクロメートル（μｍ）である。前記複数の微小ボス４４１によれば、発泡の過剰な肉余りを消化できるだけではなく、射出靴素材４１０の構造を強化し（外方に突出する一体構造）、更に複数の微小ボス４４１の触覚的特異性を製品の識別や図地仕切りの用途に用いることもできる。

また図４〜図６を合わせて参照されたい。図４は製造方法１００の一実施例のフローチャートであり、図５は射出靴素材４１０の一実施例の斜視外観図であり、図６は図５の射出靴素材４１０の部分構造の部分拡大模式図である。本発明の方法態様の一実施形態によると、微小ボス４４１を有する射出靴素材４１０の製造方法１００を提供する。本発明の製造方法１００は、射出工程１１０と、発泡前変圧工程１２０と、成形工程１３０と、を備える。

前記射出工程１１０において、まず、前記発泡材料４００を前記射出靴素材４１０の形状に対応する用量となるように射出して（図２及び図３参照）、発泡材料４００を加熱して射出靴素材４１０を膨張発泡する。

発泡前変圧工程１２０では、発泡材料４００を発泡成形空間２１０に入れて変圧射出型２００を閉鎖し、発泡材料４００が入れられた後で、変圧射出型２００の発泡成形空間２１０内の元々のガスＡを前記変圧空隙２２１に押圧して引き込んで、自動的に変化させて内圧のバランスを取る。

成形工程１３０としては、発泡材料４００を安定した内圧で加熱して発泡膨張して成形させ、発泡材料４００が膨張した後で、変圧射出型２００の発泡成形空間２１０内の元々のガスＡ及び過剰な材料を前記変圧空隙２２１に押圧して引き込むことで、再び内圧のバランスを取って、複数の微小ボス４４１を有する射出靴素材４１０を形成する。

最後で、本発明の変圧射出型２００Ａの別の実施例の斜視断面図である図７を参照すると、変圧射出型２００Ａは、金型本体（採番せず）と、変圧排気層２２０Ａと、を備える。金型本体は、ベース２４０Ａ、中実層２３０Ａ及び発泡成形空間２１０を含み、中実層２３０Ａがベース２４０Ａの裏側に設けられ、変圧排気層２２０Ａが中実層２３０Ａの裏側に設けられる。発泡成形空間２１０は、変圧排気層２２０Ａの裏側に位置し、且つその中に発泡材料（未図示）を入れて、加熱して発泡膨張して成形する。変圧排気層２２０Ａは、対応的に発泡成形空間２１０から露出し、その上に複数の変圧空隙２２１Ａが設けられ、前記変圧空隙２２１Ａは、等間隔で平行に密集して配列され、且つそれぞれ発泡成形空間２１０に連通する。前記変圧射出型２００Ａにおける変圧空隙２２１Ａの寸法は、１００マイクロメートル（μｍ）〜３００マイクロメートル（μｍ）であってよい。変圧射出型２００Ａの変圧排気層２２０Ａ内に、冷却流体を通過させるための冷却管２２２Ａが埋設される。図７の他の技術については、他の実施例と同じであるので、同様に推定できるが、詳しく説明しない。

上記実施形態から分かるように、本発明は、下記のメリットを有する。第一、本発明の変圧射出型によれば、自動的に変化して内圧のバランスを取ること、及び残りの肉余りのはみだしを防止することという効果を有する。第二、本発明の射出靴素材の表面に形状が揃っている複数の微小ボスがあり、二次加工されなければならない溢れの発生を避けるだけではなく、且つそれにより射出靴素材の構造を強化することができ、且つ特殊な触感を発生させて市場視認性を生じることができる。第三、本発明の製造方法は、発泡前の変圧工程によって自動的に変化して内圧のバランスを取り、射出後の靴素材の寸法精度が確保され変形が生じにくいと共に、既知技術の欠点及び問題を解決することができる。

本発明は、実施形態を前述の通りに開示されたが、それらに限定されなく、業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修飾を加えてもよく、従って、本発明の保護範囲は、後の特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。

２００、２００Ａ変圧射出型
２４０、２４０Ａベース
２３０、２３０Ａ中実層
２２０、２２０Ａ変圧排気層
２２１、２２１Ａ変圧空隙
２１０発泡成形空間
３００射出靴型システム
３１０上型
４００発泡材料
３２０下型
Ａガス
４４１微小ボス
４１０射出靴素材
２２２、２２２Ａ冷却管
１００製造方法
１１０射出工程
１２０発泡前変圧工程
１３０成形工程

Claims

プラスチック射出成形を行うための変圧射出型において、
発泡成形空間を有する金型本体と、
対応的に前記発泡成形空間から露出するように前記金型本体に設けられ、前記発泡成形空間に連通する複数の変圧空隙が設けられる変圧排気層と、
を備えることを特徴とする変圧射出型。
前記変圧排気層における前記複数の変圧空隙の寸法は、１００マイクロメートル〜３００マイクロメートルであることを特徴とする請求項１に記載の変圧射出型。
前記金型本体内に少なくとも１つの冷却管が埋設されることを特徴とする請求項２に記載の変圧射出型。
前記複数の変圧空隙は、非等間隔で網目状に分布することを特徴とする請求項２に記載の変圧射出型。
前記複数の変圧空隙は、等間隔で平行に配列されることを特徴とする請求項２に記載の変圧射出型。
前記金型本体は、射出靴型システムの靴素材に対応する側方に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の変圧射出型。
前記金型本体は、
ベースと、
前記ベースの裏側に設けられる中実層と、
を含み、
前記変圧排気層は、前記中実層の裏側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の変圧射出型。
前記複数の変圧空隙に対応して複数の微小ボスが一体成形される表面を含み、前記複数の微小ボスの直径の寸法は、１００マイクロメートル〜３００マイクロメートルであることを特徴とする請求項１の変圧射出型により製造された射出靴素材。
前記複数の微小ボスは、柱状、円錐状又はブロック状となることを特徴とする請求項８に記載の射出靴素材。
発泡材料を射出する射出工程と、
前記発泡材料を入れた後で前記変圧射出型を閉鎖し、また前記変圧射出型内の元々のガスを前記複数の変圧空隙に押圧して引き込んで、自動的に変化させて内圧のバランスを取る発泡前変圧工程と、
前記発泡材料を安定した内圧で加熱して前記微小ボスを有する前記射出靴素材を発泡成形する成形工程と、
を備えることを特徴とする請求項８の微小ボスを有する射出靴素材の製造方法。
前記成形工程は、前記発泡材料が発泡膨張する場合、前記変圧射出型内の前記ガスを前記複数の変圧空隙に押圧して引き込むことで、また内圧のバランスを取ることを特徴とする請求項１０に記載の製造方法。