TWI656018B - 變壓射出模、射出鞋材及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用以進行塑膠射出成形的變壓射出模，其包含一模具本體及一變壓排氣層。模具本體具有一發泡成形空間；變壓排氣層則設置在模具本體上且對應外露於發泡成形空間，變壓排氣層上設有複數個變壓孔隙，前述變壓孔隙通連發泡成形空間。藉此，本發明能有效進行射出後的變壓平衡，確保射出後鞋材尺寸精確而不易產生變形。

Description

變壓射出模、射出鞋材及其製造方法

本發明是關於一種變壓射出模、射出鞋材及其製造方法，特別是關於一種能有效進行塑膠射出後的變壓平衡，確保射出後鞋材尺寸精確而不易產生變形的變壓射出模、射出鞋材及其製造方法。

目前市場上鞋材中以塑膠射出成形技術製造的種類繁多，但是現有塑膠射出成形的技術問題在於材料成形之後會有變形狀況，致使生產者必須射出後進行修補加工或抛棄無法修補的不良品。前述技術問題之中，最重要原因歸咎於模具內因溫度及壓力的變異所致射出原料片流動不平衡。透過實驗已經證明此流動不平衡問題導因於射出充填時，射出原料片於發泡成形空間內所產生之不對稱剪切分佈現象。因此所產生之後續各發泡成形空間內射出原料片成形的變異壓力、熔融塑料成形變異密度與塑料成形之形狀變異度。此外，成形胚外型完整與否，除了與發泡成形空間設計有關外，更與受熱成融熔狀態在模具內之流動性有極大關係。

因此，已經有一種習知的改良式模具如中華民國公告第404339號的「成型模具改良構造」同樣為解決前述問題，其技術主要是在一下發泡成形空間對稱於鞋底邊牆之位置處設有朝上模內部凹入且呈狹縫狀之數凹陷部，凹陷部頂緣設有可貫通至上模外部之數消氣孔，且在上、下發泡成形空間之周邊設有呈環圈狀之一上、下溢料溝，上、下溢料溝鄰近於上、下發泡成形空間之一側形成有呈窄縫狀之一上、下切刃部。此習用技術利用消氣孔的設置，可使置入發泡成形空間內之射出原料片於熱壓發泡成型時，具有較佳之流動性，而利用上、下溢料溝之設置可增進成品之美觀性。然而，由於消氣孔僅分佈在上、下發泡成形空間之周邊，其無法有效進行射出原料片所有表面的變壓平衡。

前述習用技術射出原料片成形後，消氣孔將會產生凸出的小積料，不僅會對產品外觀產生不良影響，並且必須要隨後機械二次加工消除凸出的小積料，同樣是一種成本上的耗費。

此外，就一般具有邊牆的鞋底而言，其發泡成形空間之對應位置處設有朝模具內部凹入且呈狹縫狀之凹陷部，當射出原料片置入發泡成形空間內部且加熱呈融熔狀態後，往往會因空氣被推擠至凹陷部中無法排出，而影響射出原料片之流動性，同樣造成不良品的產生。另外，當射出原料片胚置入發泡成形空間內部後，要控制完全定量是較困難的，再受到模溫、發泡率等因素影響，往往會有溢料的情形發生，而 溢料又會造成不規則的毛邊，毛邊在出模後容易黏結在鞋底周緣，在處理上較不方便。

由此可知，目前市場上缺乏一種形狀精確、製造方法簡便且可達到製造表面需求的鞋材，故相關業者均在尋求其解決之道。

因此，本發明之目的在於提供一種能有效進行塑膠射出後的變壓平衡，確保射出後鞋材尺寸精確而不易產生變形的變壓射出模、射出鞋材及其製造方法。因此本發明可以滿足射出成形條件的需求，可解決習知技術存有製造步驟繁瑣以及無法滿足成形條件的缺點及問題。

依據本發明一結構態樣之實施方式提供一種變壓射出模，其用以進行塑膠射出成形，變壓射出模包含一模具本體及一變壓排氣層。模具本體具有一發泡成形空間；變壓排氣層則設置在模具本體上且對應外露於發泡成形空間，變壓排氣層上設有複數個變壓孔隙，前述變壓孔隙通連發泡成形空間。

藉此，本發明前述變壓孔隙通連發泡成形空間，不但能容許原有空氣避入而平衡壓力，且溢料也不會造成不規則的毛邊；故本發明有效進行射出後的變壓平衡，確保射出後鞋材尺寸精確而不易產生變形。且防止剩餘餘料溢出令外觀完整無需二次加工，有效降低製造成本。

前述實施方式之其他實施例如下：前述變壓射出模中的變壓孔隙之尺寸可以為100微米(μm)~300微米(μm)。 變壓射出模的模具本體內可以埋設有冷卻管。變壓射出模的變壓孔隙可以為非等距網狀分佈或等距平行排列。前述變壓射出模的模具本體可以安裝在一射出鞋模系統對應一鞋材的側向。變壓射出模的模具本體可包含一底座及一實心層，實心層設置在底座之內側，而變壓排氣層設置在實心層之內側。

依據本發明之產物組態的一實施方式提供一種射出鞋材。此射出鞋材是以前述變壓射出模製造，射出鞋材包含一表面，此表面對應前述變壓孔隙一體成形複數個微凸柱，微凸柱的直徑之尺寸為100微米(μm)~300微米(μm)。

藉此，本發明之射出鞋材表面上具有形狀一致的多數個微凸柱，不但避免產生必須二次加工的溢料，且多數個微凸柱可以強化射出鞋材結構強度，而且多數個微凸柱能產生特殊觸感而產生市場識別性。

前述實施方式之其他實施例如下：前述微凸柱可以呈柱狀、錐狀或塊狀。

依據本發明之方法組態的一實施方式提供一種製造前述具微凸柱之射出鞋材的製造方法。本發明製造方法包含有以下步驟：一射出步驟、一發泡前變壓步驟及一成形步驟。射出步驟首先射出一發泡材料；發泡前變壓步驟將發泡材料置入後封閉變壓射出模，隨後將變壓射出模內原有一氣體壓迫擠入前述變壓孔隙，藉以自動變化平衡內壓；以及成形步驟將發泡材料於穩定內壓下加熱發泡成形為具有微凸柱的射出鞋材。

藉此，本發明的製造方法利用發泡前變壓步驟自動變化平衡內壓，確保射出後鞋材尺寸精確而不易產生變形。

100‧‧‧製造方法

110‧‧‧射出步驟

120‧‧‧發泡前變壓步驟

130‧‧‧成形步驟

200‧‧‧變壓射出模

210‧‧‧發泡成形空間

220‧‧‧變壓排氣層

221‧‧‧變壓孔隙

300‧‧‧射出鞋模系統

310‧‧‧上模

320‧‧‧下模

400‧‧‧發泡材料

410‧‧‧射出鞋材

441‧‧‧微凸柱

200A‧‧‧變壓射出模

220A‧‧‧變壓排氣層

222‧‧‧冷卻管

A‧‧‧氣體

230‧‧‧實心層

240‧‧‧底座

221A‧‧‧變壓孔隙

222A‧‧‧冷卻管

230A‧‧‧實心層

240A‧‧‧底座

第1圖係繪示本發明變壓射出模之一實施例的立體剖視圖；第2圖係繪示第1圖的變壓射出模安裝於一射出鞋模系統的組合剖視圖；第3圖係繪示本發明第2圖實施例發泡過程的局部示意圖；第4圖係繪示本發明製造方法之一實施例的步驟流程圖；第5圖係繪示本發明射出鞋材之一實施例的立體外觀圖；第6圖係繪示第5圖射出鞋材之部分結構之局部放大示意圖；以及第7圖係繪示本發明變壓射出模之另一實施例的立體剖視圖。

以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。

請一併參閱第1圖至第3圖；第1圖繪示變壓射出模200之一實施例的立體剖視圖，而第2圖繪示第1圖的變壓射出模200安裝於一射出鞋模系統300的組合剖視圖，在第3圖中 繪示本發明第2圖實施例發泡過程的局部示意圖。如圖所示，本實施例為一種變壓射出模200，變壓射出模200被安裝於一射出鞋模系統300用以進行塑膠射出成形，射出鞋模系統300包含一可位移的上模310、一可位移的下模320及數個朝側向可位移的變壓射出模200。上模310、下模320及數個變壓射出模200可以開啟或封閉一發泡成形空間210，此發泡成形空間210對應一射出鞋材410形狀(請參見第5圖)。

其中變壓射出模200包含一模具本體(未編號)及一變壓排氣層220。模具本體包含一底座240、一實心層230及一發泡成形空間210，實心層230設置在底座240之內側，而變壓排氣層220設置在實心層230之內側。發泡成形空間210則位於變壓排氣層220內側，且發泡成形空間210置入發泡材料400進行加熱以發泡膨脹成形。變壓排氣層220對應外露於發泡成形空間210，變壓排氣層220上設有複數個變壓孔隙221，前述變壓孔隙221通連發泡成形空間210。前述變壓射出模200中的變壓孔隙221之尺寸為100微米(μm)~300微米(μm)。變壓射出模200的變壓排氣層220內埋設有冷卻管222以供冷卻流體通過。

變壓射出模200位於變壓排氣層220內的變壓孔隙221是以金屬冶金法製為非等距網狀分佈，前述變壓射出模200的模具本體安裝在射出鞋模系統300對應發泡成形空間210的側向。藉由前述結構設計，本發明的發泡成形空間210置入發泡材料400進行加熱以發泡膨脹成形時，上模310、下模320及數個變壓射出模200先行封閉發泡成形空間210，也一 併封閉數個側向變壓射出模200的內側，發泡材料400發泡膨脹將變壓射出模200內原有一氣體A自發泡成形空間210壓迫擠入前述變壓孔隙221，藉以自動變化平衡內壓，避免氣體A形成氣泡或推擠佔據角落；氣體A擠入變壓孔隙221有效達成穩定內壓效果，讓本發明的發泡材料400可以穩定加熱發泡成形為具有微凸柱441的射出鞋材410。

值得說明的是，發泡材料400發泡膨脹將變壓射出模200除了推擠氣體A擠入前述變壓孔隙221外，發泡的多餘餘料也會平均地擠入100微米(μm)~300微米(μm)的變壓孔隙221，並且在射出鞋材410表面一體成形為尺寸對應前述變壓孔隙221的複數個微凸柱441，各個微凸柱441的直徑之尺寸為100微米(μm)~300微米(μm)。利用前述複數個微凸柱441不但可以消化發泡的多餘餘料，且微凸柱441能夠增強射出鞋材410的結構強度(外凸一體結構)，更可以運用複數個微凸柱441在觸覺上的特異性作為識別產品或圖地區隔之用途。

再請一併參閱第4圖至第6圖；第4圖為製造方法100之一實施例的步驟流程圖，第5圖則是射出鞋材410之一實施例的立體外觀圖，第6圖則為第5圖射出鞋材410之部分結構之局部放大示意圖。依據本發明之方法組態的一實施方式提供一種製造具微凸柱441之射出鞋材410的製造方法100。本發明製造方法100包含有一射出步驟110、一發泡前變壓步驟120及一成形步驟130。

前述射出步驟110中，首先射出前述發泡材料400(參見第2圖及第3圖)，發泡材料400置入用量對應前述射出 鞋材410形狀，以供發泡材料400加熱後膨脹發泡成為射出鞋材410。

發泡前變壓步驟120將發泡材料400置入發泡成形空間210後封閉變壓射出模200，在發泡材料400置入後，會將變壓射出模200之發泡成形空間210內原有的一氣體A壓迫擠入前述變壓孔隙221，藉以自動變化平衡內壓。

成形步驟130是將發泡材料400於穩定內壓下加熱發泡膨脹成形，隨發泡材料400膨脹後，會將變壓射出模200之發泡成形空間210內原有的氣體A及多餘材料壓迫擠入前述變壓孔隙221，藉以再次平衡內壓形成具有複數微凸柱441的射出鞋材410。

最後，請參閱第7圖的本發明變壓射出模200A之另一實施例的立體剖視圖，其中變壓射出模200A包含一模具本體(未編號)及一變壓排氣層220A。模具本體包含一底座240A、一實心層230A及一發泡成形空間210，實心層230A設置在底座240A之內側，而變壓排氣層220A設置在實心層230A之內側。發泡成形空間210則位於變壓排氣層220A內側，且發泡成形空間210置入發泡材料(未繪示)進行加熱以發泡膨脹成形。變壓排氣層220A對應外露於發泡成形空間210，變壓排氣層220A上設有複數個變壓孔隙221A，前述變壓孔隙221A等距平行密集排列，且各該變壓孔隙221A通連發泡成形空間210。前述變壓射出模200A中的變壓孔隙221A之尺寸可以為100微米(μm)~300微米(μm)。變壓射出模200A的變壓排 氣層220A內埋設有冷卻管222A以供冷卻流體通過。其餘第7圖技術與其他實施例相同，故可同理推知而不再贅述。

由上述實施方式可知，本發明具有下列優點：其一，利用本發明變壓射出模，具有自動變化平衡內壓及防止剩餘餘料溢出之效。其二，本發明射出鞋材表面上具有形狀一致的多數個微凸柱，不但避免產生必須二次加工的溢料，且多數個微凸柱可以強化射出鞋材結構強度，而且多數個微凸柱能產生特殊觸感而產生市場識別性。其三，本發明的製造方法利用發泡前變壓步驟自動變化平衡內壓，確保射出後鞋材尺寸精確而不易產生變形，同時能解決習知技術的缺點及問題。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (11)

1. 一種變壓射出模，用以進行塑膠射出成形，該變壓射出模包含：一模具本體，具有一發泡成形空間；以及一變壓排氣層，設置在該模具本體上且對應外露於該發泡成形空間，該變壓排氣層上設有複數個變壓孔隙，該些變壓孔隙通連該發泡成形空間；其中，該變壓射出模中僅有該變壓排氣層與該發泡成形空間直接接觸，該模具本體不與該發泡成形空間直接接觸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之變壓射出模，其中該變壓排氣層中該些變壓孔隙之尺寸為100微米(μm)~300微米(μm)。
3. 如申請專利範圍第2項所述之變壓射出模，其中該模具本體內埋設有至少一冷卻管。
4. 如申請專利範圍第2項所述之變壓射出模，其中該些變壓孔隙為非等距網狀分佈。
5. 如申請專利範圍第2項所述之變壓射出模，其中該些變壓孔隙為等距平行排列。
6. 如申請專利範圍第1項所述之變壓射出模，其中，該模具本體安裝在一射出鞋模系統對應一鞋材的側向。
7. 如申請專利範圍第1項所述之變壓射出模，其中該模具本體包含：一底座；一實心層，設置在該底座之內側；該變壓排氣層，設置在該實心層之內側。
8. 一種由申請專利範圍第1項之變壓射出模製造的射出鞋材，其包含一表面，該表面對應該些變壓孔隙一體成形複數個微凸柱，該些微凸柱的直徑之尺寸為100微米(μm)~300微米(μm)。
9. 如申請專利範圍第8項所述之射出鞋材，其中該些微凸柱呈柱狀、錐狀或塊狀。
10. 一種製造申請專利範圍第8項之射出鞋材的製造方法，包含有以下步驟：射出步驟，射出一發泡材料；發泡前變壓步驟，將該發泡材料置入後封閉該變壓射出模，再將該變壓射出模內原有一氣體壓迫擠入該些變壓孔隙，藉以自動變化平衡內壓；以及成形步驟，該發泡材料於穩定內壓下加熱發泡成形為具該微凸柱的該射出鞋材。
11. 如申請專利範圍第10項所述之製造方法，其中該成形步驟在該發泡材料發泡膨脹時，將該變壓射出模內該氣體壓迫擠入該些變壓孔隙，藉以再次平衡內壓。