JP6518776B2 - 靴の射出成形金型及び射出成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、靴の射出成形金型及びその金型を用いる射出成形方法に関する。

従来の靴の射出成形方法は、射出機の射出成形金型内にＰＶＣやＴＰＲ等の熱可塑性材料を射出成形する方法である。成形金型は、通常コア金型及び外側金型を含む。コア金型は、通常ラストモールド又は木型とも称される。外側金型は、クランプ金型とボトムモールドの２つの部分に分けられた開閉可能な組立体を採用してもよい。このうち、ボトムモールドは靴底の外表面に対応し、クランプ金型は、外側金型の他の残り部分であり、通常左クランプ金型と右クランプ金型と称される開閉可能な左右２つの部分を含む。ボトムモールドは、射出工程に応じて１つ又は複数であってもよく、靴底の各層（靴底が多層である場合）を順次に形成するために用いられる。外側金型はコア金型を取り囲んで型締めした後、外側金型とコア金型との間の間隙によって成形靴のキャビティが構成される。使用する際には、金型を逆さにし、靴底の部位が上向きになり、ボトムモールドをクランプ金型の頂部に係合し、ボトムモールドに設けられた射出口により熱可塑性材料をキャビティ中に射出する。布を配置する必要がある場合には、布を靴下状にして木型に被せ、ボトムモールドの射出口から射出された溶融材料によって靴下状の布材を木型に押圧させるようにするとともに、靴下状の布材を接着し、成形した後に靴下状の布材が靴の布の裏地を形成する。しかしながら、このような射出成形方法により、布を靴の裏面に成形することができるが、布を靴の外表面に成形することができない。

本発明は、上記従来技術の欠点を解決するために為されたもので、布（様々な織物生地、フランネル、皮革等、柔軟性のあるシート状材料を指す）が靴の外表面に成形された靴を射出成形可能な靴の射出成形金型及びその金型を用いる射出成形方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る靴の射出成形金型は、ラストモールドと、外側金型と、射出ノズルと、対応する開閉金型機構とを含み、前記外側金型は、互いに嵌合するクランプ金型と第１のボトムモールドとを含み、前記ラストモールドの底部には、凹形状の射出溝が設けられ、前記第１のボトムモールドには、前記射出溝の位置に対向するノズル貫通孔が設けられ、外端が前記外側金型の外に位置し、前記射出溝と前記射出ノズルとの間には、円環状間隙が残るように構成され、前記ラストモールドの底面には、互いに連通する複数の案内溝が設けられ、前記案内溝は、前記射出溝に連通する。

上記目的を達成するため、本発明に係る靴の射出成形方法は、用いる金型がラストモールドと、外側金型と、射出ノズルとを含み、前記外側金型は、互いに嵌合するクランプ金型と第１のボトムモールドとを含み、前記ラストモールドの底部には、凹形状の射出溝が設けられ、前記第１のボトムモールドには、前記射出溝に対応するノズル貫通孔が設けられ、前記ラストモールドに前記射出溝に対応する射出孔が開設された靴下状の布材を被せ、型締めした後に、前記射出ノズルは、前記射出孔を貫通して前記射出溝内まで延び、前記射出ノズルにより溶融した可塑性材料を前記射出溝に射出することで、キャビティが可塑性材料で充満されるまで、可塑性材料によって前記靴下状の布材の裏側から前記靴下状の布材を前記外側金型の内表面に押圧させるようにする。

本発明は、ラストモールドに射出溝を配置するとともに、射出ノズルにより材料を射出溝内に直接射出することで、射出溝に進入した材料は、射出機が連続射出の作用の下で、射出溝内から射出溝と射出ノズルとの間の間隙に沿って外へ流出する。射出溝が靴下状の布材の内側に位置しているため、射出溝から流出した材料は、靴下状の布材を外側金型の内表面に貼着するまで、靴下状の布材を外へ押圧すると同時に、靴下状の布材とラストモールドとの間のキャビティを流れ、キャビティを充満するまで金型の排気口からキャビティ内の空気を追い出す。このようにして成形された靴の外表面は、靴下状の布材で形成された布であり、様々な生地に対応する質感や色を有している。生地は、適切なものであれば様々な材料を採用し、様々な色及び／又は模様をデザインすることができる。その結果、靴の質が良く、製造工程が簡易であり、低コストという効果を有し、消費者のニーズをより一層満たすことに寄与する。

本発明の金型の構造を示す概略図である。 本発明の金型における射出ノズル、射出溝及び案内溝の構造を示す概略図である。 本発明のラストモールドの底面を示す概略図である。

図１〜図３に示すように、本発明に係る靴の射出成形金型は、ラストモールド１０と、外側金型と、射出ノズル３０と、対応する開閉金型機構とを含む。前記外側金型は、互いに嵌合するクランプ金型４０と第１のボトムモールド２０とを含む。前記ラストモールドの底部には、凹形状の射出溝１１が設けられる。前記第１のボトムモールドには、前記射出溝の位置に対向するノズル貫通孔が設けられる。型締めした後、前記射出ノズルは、前記ノズル貫通孔を貫通し、奥端３１が前記射出溝内に位置し、外端が前記外側金型の外に位置する。前記開閉金型機構は、従来のものを用いてもよく、外側金型の全体的な構造に基づいて、外側金型の開閉を駆動するように配置される。クランプ金型が左クランプ金型と右クランプ金型の２つの部分に分けられる場合、対応するクランプ開閉金型機構は、左クランプ金型及び／又は右クランプ金型を駆動することでクランプ金型の開閉を行うことが可能である。また、第１のボトムモールドに対応する開閉金型機構は、第１のボトムモールドの開閉を駆動することが可能である。複数のボトムモールドが設けられる場合、即ち、靴底には複数回射出する必要がある場合、第１のボトムモールドのほかに、１つ以上の後続の靴底射出用ボトムモールドがさらに設けられる。対応するマニピュレータ又はその他の形式の開閉金型機構を用いて、多層材料の射出工程に基づいて、クランプ金型に異なるボトムモールドを順次に係合して靴底に対して異なる層の材料を射出することで、多層材料を複合した靴底を形成する。なお、前記射出ノズルは、対応するマニピュレータを介して第１のボトムモールドに挿入されてもよく、第１のボトムモールドに予め取り付けられてもよく、又はその他の方法を採用して第１のボトムモールドの射出過程において射出溝に挿入されてもよい。靴底の後続の射出については、任意の適切な従来技術を採用してもよい。

前記射出溝が円柱状溝であり、前記射出ノズルが丸パイプ状であることが好ましい。これにより、前記射出ノズルは円柱状の射出溝に適合し、前記射出溝と射出ノズルとの間には、円環状間隙が残るように構成することができる。簡単な構成であるにも拘わらず、材料が射出溝と射出ノズルとの間の円環状間隙から外へ流出することにより、射出ノズル周囲の靴下状の布材は外向きの押圧力を受けることができる。そのため、靴下状の布材は射出ノズルとの貼着が不完全な部分があっても、射出ノズルを囲む靴下状の布材が他の部位の押圧力により全体的に外側金型へ移動することが可能である。その結果、材料が靴下状の布材の外側への漏出を軽減又は回避することに寄与することができる。

前記外側金型は、前記クランプ金型と嵌合する１つ以上の後続の靴底射出用ボトムモールドをさらに含むことが好ましい。これにより、１回目の射出において靴アッパー及び１層目の靴底を一体的に形成し、そして、後続の靴底射出用ボトムモールドを用いて靴底に対して複数回の射出を行うことで、多層材料を複合した靴底を形成する。１層目の靴底の材料を射出した後、靴底部位の靴下状の布材を１層目の靴底の外表面に露出させる上で、２個目のボトムモールドを用いて２層目の靴底の材料を射出する。ここで、２層目の靴底の材料により、靴底部位の靴下状の布材を多層靴底の裏面に挟み込んでもよい。後続する靴底の各層（靴底が多層である場合）は、材料射出について従来技術を採用してもよい。

前記ラストモールドの底面（靴底に対応する面）には、互いに連通する複数の案内溝１２が設けられることが好ましい。前記案内溝の間は、不連続的な突起状構造１３をなす。前記案内溝が前記射出溝に連通し、即ち、案内溝上に射出溝を開設するか、又は前記射出溝に一部の案内溝を開設する。これにより、射出溝から流出した材料が案内溝に沿って移動してラストモールドの底部における各領域にスムーズに拡散することができる。連続射出の作用の下で、各部位から靴下状の布材を外へ押圧することで、材料が靴下状の布材の外側への漏出をより効果的に回避することができる。また、案内溝内における材料が固化して靴底のリブ状グリッド構造を形成することで、靴底の厚さが同じであっても、靴底の重力を軽減することに寄与し、材料を節約することができる。

前記案内溝は、互いに交差する縦溝と横溝とを含むことが好ましい。これに対応して、前記ラストモールドの底面の突起は、縦横に整列配置されることで、支持の役割を果たすことができる。

前記クランプ金型の底部には、排気口が設けられることが好ましい。これにより、１回目の射出を行う際には、材料がキャビティへの充填に伴ってキャビティ内の空気が排気口から排出される。

本発明に係る靴の射出成形方法は、上述した任意の金型を用いてもよい。用いる金型がラストモールドと、外側金型と、射出ノズルとを含み、前記外側金型は、互いに嵌合するクランプ金型と第１のボトムモールドとを含み、前記ラストモールドの底部には、凹形状の射出溝が設けられ、前記第１のボトムモールドには、前記射出溝に対応するノズル貫通孔が設けられ、前記ラストモールドに前記射出溝に対応する射出孔が開設された靴下状の布材を被せ、型締めした後に、前記射出ノズルは、前記射出孔を貫通して前記射出溝内まで延び、前記射出ノズルにより溶融した可塑性材料を前記射出溝に射出することで、キャビティが可塑性材料で充満されるまで、可塑性材料によって前記靴下状の布材の裏側から靴下状の布材を前記外側金型の内表面に押圧させるようにする。

前記射出溝は円柱状溝であり、前記射出ノズルは丸パイプ状であることが好ましい。前記射出溝と射出ノズルとの間には、円環状間隙が残るように構成される。射出ノズルにより材料を射出する過程において、材料が射出溝から前記射出溝と射出ノズルとの間の円環状間隙を介して外へ均一に流出する。

前記外側金型は、前記クランプ金型と嵌合する１つ以上の後続の靴底射出用ボトムモールドをさらに含むことが好ましい。第１のボトムモールドを用いて１回目の射出を行い、靴アッパー及び１層目の靴底を一体的に形成し、後続の靴底射出用ボトムモールドを用いて多層複合の靴底構造を形成し、前記靴下状の布材の靴底に対応する部分が、前記多層複合の靴底構造内に挟み込まれる。

前記ラストモールドの底面には、互いに連通する複数の案内溝が設けられ、前記案内溝の間は、不連続的な突起状構造をなし、前記案内溝は、前記射出溝に連通し、案内溝内の材料を固化して靴底のリブ状グリッド構造を形成することが好ましい。

前記案内溝は、互いに交差する縦溝と横溝とを含むことが好ましい。これに対応して、前記ラストモールドの底面の突起は、縦横に整列配置される。これにより、靴底のリブ状グリッド構造を最適にすることができる。その結果、寿命向上及び変形防止を図ることができる。

前記クランプ金型の底部には、排気口が設けられることが好ましい。１回目の射出を行う際、キャビティ内の空気が排気口から排出される。

本発明に開示される好適又は選択的な技術手段は、特に説明がない限り、又は、１つの好適又は選択的な技術手段がその他の技術手段をさらに限定したものである場合を除き、任意に組み合わせて複数の異なる技術案を形成してもよい。

１０ ラストモールド
１１ 射出溝
１２ 案内溝
１３ 突起状構造
２０ 第１のボトムモールド
３０ 射出ノズル
３１ 奥端
４０ クランプ金型

Claims (10)

1. ラストモールドと、外側金型と、射出ノズルと、対応する開閉金型機構とを含み、
   前記外側金型は、互いに嵌合するクランプ金型と第１のボトムモールドとを含み、
   前記ラストモールドの底部には、凹形状の射出溝が設けられ、
   前記第１のボトムモールドには、前記射出溝の位置に対向するノズル貫通孔が設けられ、
   前記射出溝と前記射出ノズルとの間には、円環状間隙が残るように構成され、
   前記ラストモールドの底面には、互いに連通する複数の案内溝が設けられ、前記案内溝は、前記射出溝に連通することを特徴とする靴の射出成形金型。
2. 前記外側金型は、前記クランプ金型と嵌合する１つ以上の後続の靴底射出用ボトムモールドをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の靴の射出成形金型。
3. 前記射出溝は円柱状溝であり、前記射出ノズルは丸パイプ状であることを特徴とする請求項２に記載の靴の射出成形金型。
4. 前記案内溝の間は、不連続的な突起状構造をなすことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の靴の射出成形金型。
5. 前記案内溝は、互いに交差する縦溝と横溝とを含み、
   前記ラストモールドの底面の突起は、縦横に整列配置され、
   前記クランプ金型の底部には、排気口が設けられることを特徴とする請求項４に記載の靴の射出成形金型。
6. 靴の射出成形方法であって、
   用いる金型は、ラストモールドと、外側金型と、射出ノズルとを含み、
   前記外側金型は、互いに嵌合するクランプ金型と第１のボトムモールドとを含み、
   前記ラストモールドの底部には、凹形状の射出溝が設けられ、
   前記第１のボトムモールドには、前記射出溝に対応するノズル貫通孔が設けられ、
   前記ラストモールドに前記射出溝に対応する射出孔が開設された靴下状の布材を被せ、
   型締めした後に、前記射出ノズルは、前記射出孔を貫通して前記射出溝内まで延び、前記射出ノズルにより溶融した可塑性材料を前記射出溝に射出することで、キャビティが可塑性材料で充満するまで、可塑性材料によって前記靴下状の布材の裏側から前記靴下状の布材を前記外側金型の内表面に押圧させるようにすることを特徴とする靴の射出成形方法。
7. 前記外側金型は、前記クランプ金型と嵌合する１つ以上の後続の靴底射出用ボトムモールドをさらに含み、
   第１のボトムモールドを用いて１回目の射出を行い、靴アッパー及び１層目の靴底を一体的に形成し、後続の靴底射出用ボトムモールドを用いて多層複合の靴底構造を形成し、
   前記靴下状の布材の前記靴底に対応する部分が、前記多層複合の靴底構造内に挟み込まれることを特徴とする請求項６に記載の靴の射出成形方法。
8. 前記射出溝は円柱状溝であり、前記射出ノズルは丸パイプ状であり、
   前記射出溝と前記射出ノズルとの間には、円環状間隙が残るように構成され、
   前記射出ノズルにより材料を射出する過程において、材料が射出溝から前記射出溝と前記射出ノズルとの間の円環状間隙を介して外へ均一に流出することを特徴とする請求項７に記載の靴の射出成形方法。
9. 前記ラストモールドの底面には、互いに連通する複数の案内溝が設けられ、
   前記案内溝の間は、不連続的な突起状構造をなし、
   前記案内溝は、前記射出溝に連通し、
   前記案内溝内の材料を固化して靴底のリブ状グリッド構造を形成することを特徴とする請求項６〜請求項８の何れか１項に記載の靴の射出成形方法。
10. 前記案内溝は、互いに交差する縦溝と横溝とを含み、
    前記ラストモールドの底面の突起は、縦横に整列配置され、
    前記クランプ金型の底部には、排気口が設けられ、
    １回目の射出を行う際に、キャビティ内の空気が排気口から排出されることを特徴とする請求項９に記載の靴の射出成形方法。