JP4001266B2 - Manufacturing method of foamed resin boots - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形により成形される発泡樹脂製ブーツに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、射出成形によるブーツは、ソリッド状の合成樹脂により全体が構成されているため、一般のシューズ等に較べて重量が大きくなり、長時間の作業に使用する場合等は、使用者が疲れ易いものであった。そこで、軽量化をはかるため、ブーツ全体のうち本底部分を除いた本体を射出成形し、ブーツ本体のうちの本底のみをEVA等の別の軽量材料を使用して作製し、本体と本底を接着させて一体化したものが作製されていた。しかし、このように別部材を接着させて作製されたものは、本底のみでしか軽量化が図られておらず、軽量化の面で不充分であった。しかも、使用済みのブーツを廃棄して樹脂原料としてリサイクルする場合に、別素材である本体と本底を分離する必要があった。
そこで本発明者等は、射出成形ブーツの更なる軽量化を図るために、特願2000−156647のような軽量ブーツの製造に適した射出成形技術を提案している。一般的に射出成形ブーツにおいては、雄型であるラストモールドを内部にして、雌型であるサイドモールドを外部にして、その空隙部に合成樹脂を射出して成形され、樹脂の射出孔は、意匠面である本底面に設けられるのが一般的であった。このために、本底部分は他の本体部分に比較して樹脂が厚くなっているため、全体に完全に充填するためには充填圧を一般的な射出成形靴より大きくする必要があり、そのため、合成樹脂に発泡剤を添加して発泡成形しても、発泡剤が充分に発泡せずに軽量化が図れなかった。更に、軽量化のためブーツ本体部分の薄肉化を図ると、充填圧はさらに大きくなり、樹脂の発泡は殆どしない状態となってしまった。
そこで、この技術では、本底に比較して薄肉部分となる本体部分に射出孔を設けることにより、充填圧を低く抑えるようにし、発泡剤を充分に発泡させ、さらにブーツの薄肉化を可能としたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような技術を適用してブーツを製造する場合、本体の薄肉部を含めて全体を発泡させた極めて軽量のブーツを製造することができるが、特に全体を薄肉化して軽量を図る場合には、ソール部分が柔らかすぎるようになったり、靴底が摩耗しやすくなってブーツの用途によっては耐久性が劣るような場合もあり、更なる軽量化を図ると、その傾向が増すという問題があった。
【0004】
そこで本発明は、射出成形により特に薄肉軽量の発泡樹脂ブーツを製造する際、ソール部分が柔らかすぎたり、靴底が摩耗しやすくなったりするような不具合を防止することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、射出成形によりブーツ本体を成形し、ブーツ本体のソール部分のうち少なくとも踵部と踏付部にソリッド状の本底パーツを一体化するような発泡樹脂ブーツの製造方法とし、前記ブーツ本体を、筒状の薄肉成形部分とこの薄肉成形部分に連続するソール部分をなす厚肉成形部分とで構成するとともに、熱膨張型マイクロカプセルを用いた発泡成形材料を、ブーツ本体上部の薄肉成形部分から厚肉成形部分に向けて射出して全体が発泡したブーツ本体を成形するようにした。
【0006】
ここで、ソリッド状のパーツとは、発泡していない中身の詰まった材料パーツであり、ブーツ本体を発泡化することにより軽量化を図りつつ、本底パーツによりソール部分に硬さをもたせたり、耐磨耗性を向上させたりすることができる。また、本底パーツは、ソール部分のうち少なくとも床面等との接触の機会の多い踵部と踏付部に設けるようにするが、ソール部全体に設けるようにしても良い。
尚、ブーツ本体の樹脂材料としては、例えば軟質ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂等が好適であり、また、本底パーツとしては、ブーツ本体に一体化可能で、耐磨耗性、防滑性、屈曲性等に優れた素材、例えばポリ塩化ビニル樹脂や天然ゴム、合成ゴム等のゴム素材が好適である。尚、ブーツ本体と本底パーツを同じ合成樹脂とすることで、リサイクル性が向上して好ましい。
【0007】
また本発明では、前記本底パーツとして、予めプレス成形したものをブーツ本体の射出成形時にブーツ本体に一体化するようにした。
【0008】
このようにブーツ本体の射出成形時に本底パーツを一体化すれば、効率的に製造できる。
ここで、ブーツ本体の射出成形時に本底パーツを一体化する方法としては、例えばダミーモールドを使用して本底パーツを射出成形した後、モールドを組み直してブーツ本体を射出成形するいわゆる二色成形や、プレス成形した本底パーツをキャビティ内の所定位置に位置決めしてブーツ本体を射出成形する等の方法が適用可能である。この際、本底パーツの厚みとしては、ブーツの用途等により適宜決定できるが、軽量化の面と、耐水性の面で、意匠部分を除いたベース厚みを、1.0〜3.0mm程度にすることが望ましい。
【0009】
なお、本発明では、発泡樹脂製のブーツ本体を発泡させる際、熱膨張型マイクロカプセルを使用して発泡させるようにしているが、これに対して、例えば熱分解型の発泡剤を使用して発泡させると、成形型に接する部分で未発泡のスキン層が生じるため、薄肉部分では発泡領域が極めて狭くなって軽量化に限度があり、また二次発泡が続く傾向があるため、冷却時間に長い時間を必要とする。
そこで、熱膨張型マイクロカプセルを使用して発泡させることにより、例えば熱分解型発泡等と異なって表面部分にスキン層が形成されることなく、金型に接する部分まで発泡させてより軽量化を図ることができるとともに、より均一に発泡させることができ、しかも射出成形後に発泡を続けるような二次発泡を抑制して、成形後の冷却時間を短くできる等の利点が得られる。
尚、熱膨張型マイクロカプセルの発泡成形による軽量化によって、本底の耐久性や耐水性が低下するが、本発明の本底パーツを使用することで、良好な発泡樹脂製ブーツを得ることができる。
【0010】
ここで、熱膨張型マイクロカプセルとしては、例えば球形の樹脂殻内部にプロパン、ブタン、ペンタン、イソペンタン等の膨張剤が内包され、熱によって数倍から数十倍に膨張するようなものが好適である。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図1は本発明に係る発泡樹脂製ブーツの一例を示す説明図、図2は本底パーツを示し、(a)は側面図、(b)は底面図、図3は射出成形モールドの説明図、図4は同射出成形モールドを型締めした状態の説明図である。
【0012】
本発明に係る発泡樹脂製ブーツ1は、発泡樹脂により薄肉軽量のブーツを射出成形で製造するような際、ソール部分が柔らかすぎたり、靴底が摩耗しやすくなったりするような不具合を防止できるようにされ、図1に示すように、発泡樹脂製のブーツ本体2のソール部分に、ソリッド状の本底パーツ3を一体化してソール部分に硬さをもたせ、また耐磨耗性を向上させるようにしている。
【0013】
ここで、発泡樹脂製のブーツ本体2は、例えば本出願人が特願2000−156647で提案しているようなインジェクションモールド4によって成形される場合のブーツ本体2に適用すれば好適であり、極めて軽量に成形することができる。そこで、まずこのインジェクションモールド4から説明する。
【0014】
インジェクションモールド4は、図3(a)に示すように、足型形状をしたラストモールド5と、ラストモールド5の側部周囲を囲う左右一対のサイドモールド6と、ラストモールド5の下面部周囲を囲うボトムモールド7を備えており、型締め状態で、図4に示すようなキャビティ空間部Cを画成するようにされている。
【0015】
そして、ボトムモールド7の中間部には上下方向に延出する材料注入路8a(図4)が形成され、また、ボトムモールド7の上面には、材料注入路8aに連通する溝8b(図3)が爪先側に向けて刻設されている。
【0016】
また、左右のサイドモールド6には、前記溝8bの爪先側延出端部に接続可能な溝8cが上方に向けて形成され、この溝8cの延出端部は、ゲート溝8gに連なっている。
そして左右のサイドモールド6を型締めすると、左右のサイドモールド6の溝8cとゲート溝8gが重なり合って成形材料の流路やゲートが形成されるようになっており、ゲートは、キャビティ空間部Cの薄幅部分に向けて開口するようにされている。
【0017】
このため、型締め状態において材料注入路8aから発泡成形材料を注入すると、成形材料は、溝8b、8cやゲート溝8gを経由してブーツの薄肉成形部分からブーツの厚肉成形部分に向けてキャビティ空間部C内に充填されることとなり、キャビティ空間部Cの隙間幅を全体的に薄くして薄肉軽量のブーツを成形するようなときでも、低い充填圧で均一に発泡させることが出来るようになる。
【0018】
以上のようなインジェクションモールド4を使用した発泡樹脂製ブーツ1の製造法について説明する。
まず、図2に示すような本底パーツ3を成形する。ここで、本底パーツ3としては、軟質ポリ塩化ビニル樹脂またはゴム等のソリッド状のもの(発泡していなくて中身が詰まっている)が適用可能であるが、本実施例では、軟質塩化ビニル樹脂をプレス成形にて成形するようにし、またその形態は、図2に示すように、爪先部から踵部にかけてブーツ底全体を覆うような形態としている。
ここで、本底パーツ3の形態は、特に歩行時等に床面に接触する機会が多い踏付部と踵部が含まれていれば、任意な形態を採用することができ、踏付部と踵部とに分割されて、それぞれを局部的に覆うような形態のものでも良い。
また、成形方法は、プレス成形でなく射出成形で成形するようにしても良い。
【0019】
また、この本底パーツ3の底面側意匠は、ボトムモールド7のブーツ底の意匠と同じ意匠にしており、以下に述べるように、本底パーツ3をボトムモールド7に位置決めしてブーツ本体2を射出成形する際、本底パーツ3が位置ずれを起こさないようにしている。
【0020】
また、本底パーツ3の意匠凸部以外のベース部の厚みtは、1.0〜3.0mmの範囲で、約1.5mmとしている。これは、厚みtが1.0mm未満であると、磨耗等によって耐久性が劣るようになり、3.0mmを超えると、重量の増加や屈曲性の低下等を招きがちになるからである。
【0021】
以上のような本底パーツ3を、図3(b)に示すように、ボトムモールド7のソール部に位置決めし、型締めすると、図4に示すような状態でキャビティ空間部Cが形成される。そこで、このキャビティ空間部Cにブーツ本体成形材料を射出してブーツ本体2を成形し、本底パーツ3と一体化する。
【0022】
ここで、本実施例では、ブーツ本体成形材料として、軟質ポリ塩化ビニル(PVC)を主成分とする樹脂に熱膨張型マイクロカプセルを配合した組成物としている。
そして熱膨張型マイクロカプセルとしては、球状の樹脂殻の内部にプロパン、ブタン、ペンタン、イソペンタン等の膨張剤が内包され、熱によって数倍から十数倍に膨張するようなものが好適であり、実施例では、アクリロニトリル共重合体の殻体の内部にイソペンタンを内包する、市販品のマツモトマイクロスフィアF−110D(松本油脂製薬株式会社製)か、EXPANCEL 092−120 DU(EXPANCEL社製)を組成物総量100重量部に対して3〜10重量部、より好ましくは6〜8重量部配合するようにしている。
【0023】
そして、上記のようなブーツ本体成形材料を、例えば190〜200℃に溶融させて材料注入路8aから注入すると、成形材料は、溝8b、8c、ゲート溝8gを経由してキャビティ空間部C内に射出され、また射出と同時に熱膨張型マイクロカプセルが膨張して発泡してブーツ本体2が作製され、また、このブーツ本体2の作製と同時に、本底パーツ3がブーツ本体2に一体化される。
そしてこの発泡は、製品の薄肉部においても表層まで均一に発泡し、また二次発泡がほとんどないため、冷却時間が短くて済む。
そして、成形品を冷却した後モールドから取出せば、図1に示すような発泡樹脂製ブーツ1が製造される。
【0024】
そして、上記要領で製造された発泡樹脂製ブーツ1は、長い期間履き続けた場合でも、靴底が摩耗しにくく、耐久性の向上が図られるとともに、ソール部の硬さを増すことができ、また防滑性にも優れているため、履き心地が良い。
【0025】
尚、以上の実施例では、本底パーツ3とブーツ本体2を一体化するため、プレス成形した本底パーツ3をボトムモールド7に位置決めセットしてブーツ本体2を射出成形する例を示したが、ダミーモールドを使用して本底パーツ3を射出成形した後、型組みし直してブーツ本体2を射出成形するいわゆる二色成形するようにしても良い。
【0026】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば、ブーツ本体2と本底パーツ3の材質や、形状等は例示である。
【0027】
以上のように本発明に係る発泡樹脂製ブーツの製造方法は、射出成形により全体が発泡して成形される発泡樹脂製のブーツ本体のソール部分のうち、少なくとも踵部と踏付部にソリッド状の本底パーツを一体化するようにし、その際、ブーツ本体を、筒状の薄肉成形部分とこの薄肉成形部分に連続するソール部分をなす厚肉成形部分とで構成するとともに、熱膨張型マイクロカプセルを用いた発泡成形材料を、ブーツ本体上部の薄肉成形部分から厚肉成形部分に向けて充填して成形するようにしたため、成形型に接する部分まで発泡させてより軽量化を図ることができるとともに、より均一に発泡させることができ、しかも二次発泡を抑制して、冷却時間を短くでき、しかも軽量ブーツのソール部分に硬さをもたせたり、耐磨耗性を向上させたりすることができる。
この際、本底パーツとして、予めプレス成形したものを、ブーツ本体の射出成形時にブーツ本体に一体化すれば、効率的に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発泡樹脂製ブーツの一例を示す説明図
【図2】本底パーツを示し、(a)は側面図、(b)は底面図
【図3】射出成形モールドの説明図で、(a)は本底パーツをセットする前の状態、(b)は本底パーツをセットした状態
【図4】同射出成形モールドを型締めした状態の説明図
【符号の説明】
1…発泡樹脂製ブーツ、2…ブーツ本体、3…本底パーツ、4…インジェクションモールド。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a foamed resin boot formed by injection molding.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, boots by injection molding are composed entirely of solid synthetic resin, so they are heavier than ordinary shoes, etc., and users tend to get tired when used for long-time work. It was a thing. Therefore, in order to reduce the weight, the main body of the entire boot excluding the bottom part is injection-molded, and only the bottom part of the boot body is manufactured using another lightweight material such as EVA. The bottom was bonded and integrated. However, a material produced by bonding another member in this way has been reduced in weight only at the bottom, and is insufficient in terms of weight reduction. In addition, when the used boots are discarded and recycled as a resin material, it is necessary to separate the main body and the bottom, which are separate materials.
Accordingly, the present inventors have proposed an injection molding technique suitable for manufacturing a lightweight boot such as Japanese Patent Application No. 2000-156647 in order to further reduce the weight of the injection molded boot. In general, in injection-molded boots, the last mold, which is a male mold, is inside, the side mold, which is a female mold, is external, and a synthetic resin is injected into the gap portion. Generally, it is provided on the bottom surface of the design surface. For this reason, since the resin is thicker in the bottom part than in the other body parts, it is necessary to make the filling pressure larger than that of general injection-molded shoes in order to completely fill the whole part. Even when a foaming agent was added to the synthetic resin and foamed, the foaming agent did not sufficiently foam and weight reduction could not be achieved. Further, when the boot main body portion is made thinner for weight reduction, the filling pressure becomes larger and the resin is hardly foamed.
Therefore, in this technology, by providing an injection hole in the main body part that is thinner than the bottom, the filling pressure is kept low, the foaming agent is sufficiently foamed, and the boot can be made thinner. It is what.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when manufacturing boots by applying the above-described technique, it is possible to manufacture extremely lightweight boots that are foamed entirely including the thin-walled portion of the main body. In some cases, the sole part becomes too soft or the sole of the shoe tends to wear out and the durability may be inferior depending on the use of the boot. There was a problem.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to prevent a problem that a sole portion is too soft or a shoe sole is easily worn when manufacturing a thin and light foamed resin boot by injection molding.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a foamed resin boot in which a boot body is formed by injection molding , and a solid bottom part is integrated into at least a heel part and a stepping part of a sole part of the boot body. As a manufacturing method, the boot body is composed of a cylindrical thin-walled molded part and a thick-walled molded part that forms a sole part continuous with the thin-walled molded part, and a foam molding material using a thermal expansion type microcapsule, The boot body was foamed as a whole by injection from the thin molded portion at the top of the boot body toward the thick molded portion.
[0006]
Here, the solid part is a material part filled with non-foamed contents, and while trying to reduce the weight by foaming the boot body, the sole part gives hardness to the sole part, Abrasion resistance can be improved. In addition, the bottom part is provided on the heel part and the stepping part that are frequently contacted with the floor surface or the like in the sole part, but may be provided on the entire sole part.
For example, soft polyvinyl chloride (PVC) resin is suitable as the resin material for the boot body. Also, as the bottom part, it can be integrated with the boot body. A material excellent in properties such as a rubber material such as polyvinyl chloride resin, natural rubber, and synthetic rubber is suitable. Note that it is preferable that the boot body and the bottom part are made of the same synthetic resin because recyclability is improved.
[0007]
In the present invention, as the main bottom part , a press-molded part is integrated with the boot body at the time of injection molding of the boot body .
[0008]
Thus, if the bottom part is integrated during the injection molding of the boot body, it can be manufactured efficiently.
Here, as a method of integrating the bottom part at the time of injection molding of the boot body, for example, a so-called two-color molding in which after molding the bottom part using a dummy mold, the mold is reassembled and the boot body is injection molded. Alternatively, it is possible to apply a method such as injection molding of the boot body by positioning the press-formed main bottom part at a predetermined position in the cavity. At this time, the thickness of the bottom part can be appropriately determined depending on the use of the boot, etc., but the base thickness excluding the design portion is about 1.0 to 3.0 mm in terms of weight reduction and water resistance. It is desirable to make it.
[0009]
In the present invention, when the foamed resin boot body is foamed, thermal expansion type microcapsules are used for foaming . On the other hand, for example, a thermal decomposition type foaming agent is used. When foamed, an unfoamed skin layer is formed at the part in contact with the mold, so the thinned part has a very narrow foaming area, limiting the weight reduction, and secondary foaming tends to continue. Need a long time.
Therefore, by using a thermal expansion type microcapsule and foaming, unlike the thermal decomposition type foaming or the like, without forming a skin layer on the surface part, foaming to the part in contact with the mold for further weight reduction. In addition to being able to achieve foaming, it is possible to foam more uniformly and to suppress secondary foaming that continues foaming after injection molding and to shorten the cooling time after molding.
Although the durability and water resistance of the outsole are reduced by the weight reduction by foaming of the thermal expansion type microcapsule, a good foamed resin boot can be obtained by using the outsole part of the present invention. it can.
[0010]
Here, as the thermal expansion type microcapsule, for example, an expansion agent such as propane, butane, pentane, or isopentane is encapsulated inside a spherical resin shell, and is preferably expanded several times to several tens of times by heat. is there.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Here, FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a foamed resin boot according to the present invention, FIG. 2 shows a bottom part, (a) is a side view, (b) is a bottom view, and FIG. 3 is an injection molding mold. Explanatory drawing and FIG. 4 are explanatory drawings of the state which clamped the injection mold.
[0012]
The foamed resin boot 1 according to the present invention can prevent a problem that a sole portion is too soft or a shoe sole is easily worn when a thin and light boot is produced by injection molding. As shown in FIG. 1, a
[0013]
Here, the
[0014]
As shown in FIG. 3A, the
[0015]
A
[0016]
The left and
When the left and
[0017]
For this reason, when the foam molding material is injected from the
[0018]
A method for manufacturing the foamed resin boot 1 using the
First, the
Here, the form of the
The molding method may be molding by injection molding instead of press molding.
[0019]
Further, the bottom side design of the
[0020]
Further, the thickness t of the base portion other than the design convex portion of the
[0021]
When the
[0022]
Here, in this example, the boot body molding material is a composition in which a thermally expandable microcapsule is blended with a resin mainly composed of soft polyvinyl chloride (PVC).
And as the thermal expansion type microcapsule, a spherical resin shell is preferably encapsulated with an expansion agent such as propane, butane, pentane, isopentane, etc., and expands several to ten times by heat, In the examples, commercially available Matsumoto Microsphere F-110D (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) or EXPANCEL 092-120 DU (manufactured by EXPANCEL Co.) encapsulating isopentane inside the shell of acrylonitrile copolymer is composed. 3 to 10 parts by weight, more preferably 6 to 8 parts by weight is added to 100 parts by weight of the total amount.
[0023]
Then, when the boot body molding material as described above is melted to, for example, 190 to 200 ° C. and injected from the
And this foaming is uniformly foamed to the surface layer even in the thin part of the product, and since there is almost no secondary foaming, the cooling time is short.
If the molded product is cooled and then taken out of the mold, a foamed resin boot 1 as shown in FIG. 1 is manufactured.
[0024]
And even if the foamed resin boot 1 manufactured as described above continues to wear for a long period of time, the shoe sole is less likely to wear, durability can be improved, and the hardness of the sole portion can be increased, In addition, because it is excellent in slip resistance, it is comfortable to wear.
[0025]
In the above embodiment, in order to integrate the main
[0026]
The present invention is not limited to the above embodiment. What has substantially the same configuration as the matters described in the claims of the present invention and exhibits the same operational effects belongs to the technical scope of the present invention.
For example, the materials, shapes, etc. of the
[0027]
As described above, the method for manufacturing a foamed resin boot according to the present invention is such that at least the heel part and the stepping part are solid in the sole part of the foamed resin boot body formed by foaming the whole by injection molding. The boot body is composed of a cylindrical thin-walled molded part and a thick-walled molded part that forms a sole part continuous to the thin-walled molded part. Since the foam molding material using the capsule is filled and molded from the thin molding part to the thick molding part at the upper part of the boot body, it can be foamed up to the part in contact with the molding die for further weight reduction. At the same time, foaming can be performed more uniformly, secondary foaming can be suppressed, cooling time can be shortened, and the sole part of lightweight boots can be made harder and wear resistance can be improved. Benefit can be.
At this time, if a part that has been press-molded in advance as the bottom part is integrated with the boot body at the time of injection molding of the boot body, it can be efficiently manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a foamed resin boot according to the present invention. FIG. 2 is a bottom view, (a) is a side view, and (b) is a bottom view. FIG. In the figure, (a) is the state before setting the bottom part, (b) is the state where the bottom part is set. [Fig. 4] An explanatory diagram of the state where the injection mold is clamped.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Foamed resin boot, 2 ... Boot body, 3 ... Outsole part, 4 ... Injection mold.
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