TWI760018B - 自動化鞋底生產模具組、系統與方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種自動化鞋底生產模具組，包含有一足粒成形模具、一足粒推出單元、一鞋底成形模具以及一鞋底推出單元。其中，足粒推出單元和鞋底成形機構能夠進入足粒成形模具內的足粒成形空間與鞋底成形模具內的鞋底成形空間，進而將射出成形的足粒成品和鞋底成品與模具分離，因而不需要使用離型劑，就可以直接取出足粒成品和鞋底成品。本發明另提供基於自動化鞋底生產模具組的系統與方法，進一步將原本需要人力挑選排列進行二次射出的製程，轉變成為電腦控制的自動化製程。

Description

自動化鞋底生產模具組、系統與方法

本發明係關於一種自動化生產設備，特別是指一種自動化鞋底生產模具組、系統與方法。

鞋子是人類日常生活所必須的一項重要用品，除了美觀以及避免腳底與地面摩擦之外，在各種不同的使用情境之下，鞋子還能夠提供各種不同的功能。以足球運動的專用鞋為例，鞋底使用的是高強度、高彈性且耐磨耗的熱塑性彈性體材料(Thermoplastic Elastomer，簡稱TPE)，加上鞋底面突出有特殊形狀的足粒，讓這種足球運動專用鞋能夠有效提昇足球運動員在運動場上的成績與表現，並且降低足球運動員足部受傷的機會。

而上述這種類型的足球運動專用鞋，其生產上十分耗時且繁瑣。首先是鞋底與足粒生產所使用的主要材料TPE在射出成形之後，容易沾粘在模具上而不容易脫模，因此必須要在每次進行射出的時候，在模具上噴洒離型劑，並且用人工手動進行成品與模具之間的剝離和檢查，來確保成品能夠順利完成脫模步驟，然而離型劑容易殘留在鞋底和足粒上，造成後續製程中，鞋底與足粒之間或是鞋底與鞋面之間無法緊密黏合。再者，足粒加工完成後，進行二次射出鞋底部分時，由於各個足粒造型和對應設置的鞋底位置不同，而需要人工一一進行足粒的挑選，並且將各個不同造型的足粒排列到模具上的正確位置後，才能進行第二次的鞋底射出。

因此，先前技術在這種專用運動的鞋底製造和生產過程中，因為許多的人工作業造成鞋底生產效率不佳，也因為離型劑的使用造成後續製程的黏合不易，而有需要加以改進之處。

有鑑於上述問題，本發明的目的在於提供一種自動化鞋底生產模具組，其可便於將足粒成品與鞋底成品與模具分離，而不需要使用離型劑。

為達成前述目的，本發明提供一種自動化鞋底生產模具組，包含有一足粒成形模具、一足粒推出單元、一鞋底成形模具以及一鞋底推出單元。其中，該足粒成形模具包含有一第一母模單元以及對應閉合該第一母模單元的一第一公模單元，該第一母模單元具有一個第一模板以及一第二模板，該第一模板具有一第一表面以及一第二表面，該第一表面凹入形成至少一足粒上模穴，該足粒上模穴的底部具有貫穿至該第二表面的至少一第一貫孔，該第二表面凹入形成有一第一容置空間，該第二模板具有一第三表面，該第三表面形成有至少一足粒下模穴，該第二模板容置於該第一容置空間，該第一公模單元具有一第四表面，該第一表面、該第三表面與該第四表面圍構形成至少一足粒成形空間，該足粒成形空間係由該足粒上模穴與該足粒下模穴所組成；該足粒推出單元，該足粒推出單元進入該足粒成形空間，將射出成形的足粒成品與該第一母模單元分離；該鞋底成形模具包含有一第二母模單元以及對應閉合該第二母模單元的一第二公模單元，該第二母模單元具有一個第三模板以及一第四模板，該第三模板具有一第五表面以及一第六表面，該第五表面凹入形成至少一鞋底上模穴，該鞋底上模穴內具有至少一足粒容置上模穴以及由該足粒容置上模穴底部貫穿至該第六表面的至少一第二貫孔，該第六表面凹入形成有一第 二容置空間，該第四模板容置於該第二容置空間，且該第四模板具有一第七表面，該第七表面形成有至少一足粒容置下模穴，該第二公模單元具有一第八表面，該第五表面、該第七表面以及該第八表面圍構形成一鞋底成形空間，該鞋底成形空間係由該足粒容置上模穴與該足粒容置下模穴所組成；以及該鞋底推出單元進入該鞋底成形空間，將射出成形的鞋底成品與該第二母模單元分離。

透過上述元件與技術特徵，本發明所提供的自動化鞋底生產模具組，在該第一母模單元與該第一公模單元之間設置有該足粒成形空間，並且在該第二母模單元與該第二公模單元之間設置有該鞋底成形空間，而該足粒推出單元和該鞋底成形機構則能夠進入該足粒成形空間與該鞋底成形空間內，進而將射出成形的足粒成品和鞋底成品與該第一母模單元和該第二母模單元分離，因而不需要使用離型劑，就可以直接取出足粒成品和鞋底成品。

本發明的另一目的在於提供一種自動化鞋底生產系統，除了可便於將足粒成品與鞋底成品與模具分離而不需要使用離型劑，還能夠將整個製成轉變成電腦控制的自動化製程。

為達成前述目的，本發明提供一種自動化鞋底生產系統，包含有如前述的自動化鞋底生產模具組、一控制系統、一空壓機、一真空機、一足粒射出機、一鞋底射出機以及一機械手臂。該空壓機電性連接該控制系統，並具有一吹氣管路，該吹氣管路連通該足粒成形空間與該鞋底成形空間；該真空機電性連接該控制系統，並具有一吸氣管路，該吸氣管路連通該足粒成形空間與該鞋底成形空間；該足粒射出機，電性連接該控制系統，並裝設有該足粒成形模具，產出至少一足粒成品；該鞋底射出機，電性連接該控制系統，並裝設有該鞋底成形模具，產出一鞋底成品；該機械手臂，電性連接該控制系統，具 有一夾爪，該夾爪上開設有至少一氣流開口，該吹氣管路以及該吸氣管路分別連通該氣流開口，該夾爪抓取該足粒成品並置入於該足粒容置上模穴內，進行鞋底射出作業，以完成該鞋底成品。

透過上述元件與技術特徵，本發明所提供的自動化鞋底生產模系統利用自動化鞋底生產模具組將射出成形的足粒成品和鞋底成品取出，而不需要使用離型劑的技術特點，加上氣流的控制與機械手臂的協助，使得原本需要人力挑選排列進行二次射出的製程，能夠轉變成為電腦控制的自動化製程，大幅提昇了生產效率以及減少人力成本的支出。

本發明的另一目的在於提供一種自動化鞋底生產方法，除了可便於將足粒成品與鞋底成品與模具分離而不需要使用離型劑，還能夠將整個製成轉變成電腦控制的自動化製程。

為達成前述目的，本發明提供一種自動化鞋底生產方法，包含有以下步驟：(a)提供一如前所述的自動化鞋底生產模具組，閉合該第一母模單元與該第一公模單元，並將塑膠原料射出至該足粒成形空間，形成足粒成品；(b)將足粒成品吸附於該第一母模單元後，打開該第一母模單元與該第一公模單元並且移動一夾爪到足粒成品上方；(c)將足粒成品吹起而與該第一母模單元分離，同時將足粒成品吸附在該夾爪；(d)該夾爪將足粒成品移動到該足粒容置上模穴上方；以及(e)該夾爪吹出氣流將足粒成品放置到該足粒容置上模穴，同時該第二母模單元吸附足粒成品後，閉合該第二母模單元與該第二公模單元，將塑膠原料射出至該鞋底成形空間，形成鞋底成品。

透過上述步驟與流程，本發明所提供的自動化鞋底生產方法，利用自動化鞋底生產模具組加上氣流的控制與夾爪的協助，能夠在不需要使用 離型劑的情況下，取出足粒成品並且放置到足粒容置上模穴中進行鞋底成品的製作，使得原本需要人力挑選排列進行二次射出的製程，能夠轉變成為電腦控制的自動化製程，大幅提昇了生產效率以及減少人力成本的支出。

10:自動化鞋底生產模具組

20:足粒成形模具

22:第一母模單元

221:第一模板

222:第二模板

223:第一表面

2231:足粒上模穴

2232:第一貫孔

224:第二表面

2241:第一容置空間

2242:第一凹穴

225:第三表面

2251:足粒下模穴

2252:第一凸柱

2253:第一頂面

2254:第一身部

2255:第三貫孔

226:足粒成形空間

24:第一公模單元

241:第四表面

2411:足粒成形圖樣

26:第一底座

261:第一撞針

30:足粒推出單元

32:第一通氣道

321:第一入氣口

322:第一出氣口

323:第一主氣道

324:第一支氣道

34:第一推頂塊

40:鞋底成形模具

42:第二母模單元

421:第三模板

422:第四模板

423:第五表面

4231:鞋底上模穴

4232:足粒容置上模穴

4233:第二貫孔

424:第六表面

4241:第二容置空間

4242:第二凹穴

425:第七表面

4251:足粒容置下模穴

4252:第二凸柱

4253:第二頂面

4254:第二身部

4255:第四貫孔

426:鞋底成形空間

44:第二公模單元

441:第八表面

4411:鞋底成形圖樣

46:第二底座

461:第二撞針

50:鞋底推出單元

52:第二通氣道

521:第二入氣口

522:第二出氣口

523:第二主氣道

524:第二支氣道

54:第二推頂塊

60:鍍膜層

70:自動化鞋底生產系統

80:控制系統

90:空壓機

92:吹氣管路

100:真空機

102:吸氣管路

110:足粒射出機

120:鞋底射出機

130:機械手臂

132:夾爪

134:氣流開口

140:足粒承裝盤

150:檢測系統

第1圖為本發明一較佳實施例所提供的自動化鞋底生產模具組分解圖。

第2圖為第1圖的不同視角。

第3圖為本發明一較佳實施例所提供的第二模板立體圖。

第4圖為本發明一較佳實施例所提供的第四模板立體圖。

第5圖本發明一較佳實施例所提供的足粒成形模具剖面圖。

第6圖本發明一較佳實施例所提供的鞋底成形模具剖面圖。

第7圖為本發明另一較佳實施例所提供的部分元件分解圖，主要顯示另一較佳實施例中的足粒推出單元。

第8圖為本發明另一較佳實施例所提供的部分元件分解圖，主要顯示另一較佳實施例中的鞋底推出單元。

第9圖為本發明一較佳實施例所提供的自動化鞋底生產系統示意圖。

第10圖至第15圖為本發明一較佳實施例所提供的自動化鞋底生產模具系統與方法運作的示意圖。

第16圖至第18圖為本發明另一較佳實施例所提供的自動化鞋底生產模具系統與方法運作的示意圖。

第19圖為本發明一較佳實施例所提供的足粒承裝盤立體圖。

如第1圖至第6圖所示，本發明一較佳實施例所提供的自動化鞋底生產模具組10，其包含有一足粒成形模具20、一足粒推出單元30、一鞋底成形模具40以及一鞋底推出單元50。

足粒成形模具20是用來進行鞋底上足粒的射出製造所使用，其包含有一第一母模單元22以及對應閉合第一母模單元22的一第一公模單元24。首先，第一母模單元22具有一第一模板221以及一第二模板222，其中第一模板221具有一第一表面223以及一第二表面224，而第二模板222具有一第三表面225。又第一表面223凹入形成至少一個足粒上模穴2231，足粒上模穴2231的底部更具有貫穿至第二表面224的至少一個第一貫孔2232，而第二表面224凹入形成有一第一容置空間2241，第三表面225則形成有至少一個足粒下模穴2251，第一公模單元24則具有一第四表面241。而第二模板222容置於第一容置空間2241中，當第一母模單元22與第一公模單元24閉合的時候，第一表面223、第三表面225與第四表面241圍構形成至少一足粒成形空間226，此一足粒成形空間226係由足粒上模穴2231與足粒下模穴2251所組成。

在一個較佳實施例中，第二表面224更凹入形成有至少一個第一凹穴2242，第一凹穴2242分別對應各個足粒上模穴2231，且透過第一貫孔2232相互連通，第三表面225更形成有至少一個第一凸柱2252，第一凸柱2252具有一第一頂面2253以及一第一身部2254且對應容置於第一凹穴2242。

於一個較佳實施例中，足粒成形模具20上供開設有26個形狀大小有所差異的不同足粒，而足粒上模穴2231、足粒下模穴2251的數量與位置都是相互對應的，藉此形成有相應數量的足粒成形空間226，其中足粒上模穴2231主要成形出足粒與鞋底結合部分，以及朝地面垂直延伸的柱體造型與結構，而足 粒下模穴2251則是成形出足粒與地面接觸的平面，第一頂面2253則是用來閉合第一貫孔2232，以圍構出整個足粒成形空間226，以供足粒成品射出成形，第四表面241上另有一足粒成形圖樣2411，用來形成足粒與鞋底的結合面。

足粒推出單元30能夠進入到足粒成形空間226內，藉此將射出成形的足粒成品與第一母模單元22分離，以下進一步說明在一較佳實施例中，足粒推出單元30的具體構造。

如第3圖與第5圖所示，足粒推出單元30包含有至少一第一通氣道32，此一第一通氣道32係由第三表面225凹入所形成，且第一通氣道32具有一第一入氣口321以及至少一個第一出氣口322，其中足粒下模穴2251設於第一頂面2253，第一出氣口322開設於足粒上模穴2231與足粒下模穴2251的間隙之間，使得第一入氣口321與足粒成形空間226相互連通。再者，第一通氣道32更具有一第一主氣道323以及由第一主氣道323分叉延伸而出的至少一個第一支氣道324，第一支氣道324對應延伸並且形成於第一身部2254，第一入氣口321開設於第一主氣道323的起始端，第一出氣口322則開設於第一支氣道324的末端，使得氣流能夠由第一入氣口321通過第一主氣道323、第一支氣道324以及第一出氣口322，進入到對應的足粒成形空間226當中。在實際應用的時候，第一出氣口322、第一支氣道324的數量與位置也是相對應足粒上模穴2231和足粒下模穴2251的數量與位置進行設置，其中第一出氣口322的開設位置恰好位在足粒上模穴2231和足粒下模穴2251之間，也就是足粒的水平面與垂直面交接的柱角週緣處，藉此利用足粒射出成形時，足粒上模穴2231與足粒下模穴2251之間的間隙將氣流吹入，進而讓足粒成品與第一母模單元22分離。

在一個較佳實施例中，能夠依照足粒成形模具20上26個足粒及其對應的足粒成形空間226與第一出氣口322的分佈位置區分成四組，而設計出四個第一通氣道32進行氣流的導通。如第3圖與第5圖所示，這些足粒可分為左足腳趾與前掌前段區域、左足前掌後段與後跟區域、右足腳趾與前掌前段區域與右足前掌後段與後跟區域，再依照這四個區域而設置有四個第一入氣口321、四個第一主氣道323以及對應的各個第一支氣道324與第一出氣口322。

於另一個較佳實施例中，如第1圖、第3圖與第7圖所示，足粒推出單元30更可利用推出的方式讓足粒與鞋底成品與模具脫離，其元件結構與前一實施例的不同之處在於，足粒推出單元30包含有至少一第一推頂塊34，其中第一頂面2253凹入形成有貫穿第二模板222的一第三貫孔2255，而第一推頂塊34可活動地設於第三貫孔2254內，足粒下模穴2251設於第一推頂塊34的頂面。其中，足粒成形模具20更具有一第一底座26以及設置於第一底座26的至少一第一撞針261，各個第一撞針261可分離地對應容置在各個第三貫孔2255內，因此當第一底座26朝第二模板222閉合的時候，第一撞針261便會推出第一推頂塊34，使得第一推頂塊34穿過第一貫孔2232，進而突伸至足粒成形空間226內推頂足粒成品，而讓足粒成品與第一母模單元22分離。

鞋底成形模具40則是利用前述足粒成形模具20進行射出後完成足粒成品，再將足粒成品放置於鞋底成形模具40內進行二次射出製造鞋底成品所使用的模具，其包含有一第二母模單元42以及對應閉合第二母模單元42的一第二公模單元44。首先第二母模單元42具有一第三模板421以及一第四模板422，第三模板421具有一第五表面423以及一第六表面424，其中第五表面423凹入形成至少一個鞋底上模穴4231，而鞋底上模穴4231的底部具有至少一個足 粒容置上模穴4232，以及由足粒容置上模穴4232底部貫穿至第六表面424的至少一個第二貫孔4233，第六表面424凹入形成有一第二容置空間4241。又第四模板422具有一第七表面425，第七表面425形成有至少一個足粒容置下模穴4251，第二公模單元44另具有一第八表面441。而第四模板422容置於第二容置空間4241，當第二母模單元42與第二公模單元44閉合的時候，第五表面423、第七表面425以及第八表面441圍構形成一鞋底成形空間426，此一鞋底成形空間426係由足粒容置上模穴4232、足粒容置下模穴4251以及鞋底上模穴4231所組成。

在一個較佳實施例中，第六表面424更凹入形成有至少一個第二凹穴4242，第二凹穴4242分別對應各個足粒容置上模穴4232，且透過第二貫孔4233相互連通，第七表面425更形成有至少一個第二凸柱4252，第二凸柱4252具有一第二頂面4253以及一第二身部4254且對應容置於第二凹穴4242。

於一個較佳實施例中，鞋底成形模具40上開設有兩個一對的鞋底上模穴4231，而兩個鞋底上模穴4231中則是開設有共26個對應前述足粒成形模具20所產出的足粒成品形狀大小的足粒容置上模穴4232，而足粒容置上模穴4232與足粒容置下模穴4251的數量與位置都是相互對應的，藉此形成有相應數量的足粒容置上模穴4232，其中第二頂面4253則是用來閉合第二貫孔4233，以圍構出整個足粒容置上模穴4232以及足粒容置下模穴4251，以供放置足粒成品。第八表面441上另有一鞋底成形圖樣4411，用來形成鞋底與鞋面的結合面。

鞋底推出單元50能夠進入鞋底成形空間426內，藉此將射出成形的鞋底成品426與第二母模單元42分離，以下進一步說明在一較佳實施例中， 鞋底推出單元50的具體構造。

如第4圖與第6圖所示，鞋底推出單元50包含有至少一第二通氣道52，此一第二通氣道52係由第六表面424凹入所形成，且第二通氣道52具有一第二入氣口521以及至少一個第二出氣口522，其中足粒容置下模穴4251設於第二頂面4253，並且第二出氣口522開設於足粒容置上模穴4232與足粒容置下模穴4251的間隙之間，使得第二入氣口521與鞋底成形空間426相互連通。再者，第二通氣道52更具有一第二主氣道523以及由第二主氣道523分叉延伸而出的至少一個第二支氣道524，第二支氣道524對應延伸並且形成於第二身部4254，第二入氣口521開設於第二主氣道523的起始端，第二出氣口522則開設於第二支氣道524的末端，使得氣流能夠由第二出氣口522通過第二主氣道523、第二支氣道524以及第二出氣口522，進入到鞋底成形空間426當中。在實際應用的時候，第二出氣口522、第二支氣道524的數量與位置也是相對應足粒容置上模穴4232和足粒容置下模穴4251的數量與位置進行設置，其中第二出氣口522的開設位置恰好位在足粒容置上模穴4232和足粒容置下模穴4251之間，藉此利用射出成型鞋底的時候，足粒容置上模穴4232與足粒容置下模穴4251之間的間隙將氣流吹入鞋底成形空間426內，進而讓鞋底成品與第二母模單元42分離。

在一個較佳實施例中，能夠依照鞋底成形模具40上26個足粒及其對應的第二出氣口522、足粒容置上模穴4232與足粒容置下模穴4251的分佈位置區分成四組，而設計出四個第二通氣道52進行氣流的導通。如第4圖與第6圖所示，這些足粒可分為左足腳趾與前掌前段區域、左足前掌後段與後跟區域、右足腳趾與前掌前段區域與右足前掌後段與後跟區域，再依照這四個區域而設 置有四個第二出氣口522、四個第二主氣道523以及對應的各個第二主氣道523與第二出氣口522。

於另一個較佳實施例中，鞋底推出單元50更可利用推出的方式讓足粒與鞋底成品與模具脫離，其元件結構與前一實施例的不同之處在於，鞋底推出單元50包含有至少一第二推頂塊54，其中第二頂面4253凹入形成有貫穿第三模板421的一第四貫孔4255，而第二推頂塊54可活動地設置於第四貫孔4255內，足粒容置下模穴4251則設於第二推頂塊54的頂面。其中，鞋底成形模具40更具有一第二底座46以及設置於第二底座46的至少一第二撞針461，各個第二撞針461可分離地對應容置在各個第四貫孔4255內，當第二底座46朝第二模板461閉合時，第二撞針461便會推出第二推頂塊54，使得第二推頂塊54穿過第二貫孔4233，進而突伸至鞋底成形空間426內推頂鞋底成品，而讓鞋底成品與第二母模單元42分離。

於一個較佳實施例當中，如第4圖與第6圖所示，本發明所提供的自動化鞋底生產模具組10更包含有塗佈於第一表面223、第三表面225、第四表面241、第五表面323、第七表面325以及第八表面341的一鍍膜層60，且此鍍膜層60係選自於聚矽氮烷樹脂、聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟丙烯(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、氟烯烴-乙烯基醚共聚物(FEVE)中之一種或一種以上的原料所組成，這些原料都能夠有效降低模具表面黏度係數，大幅避免足粒成品和鞋底成品黏貼在模具上的狀況。藉此，第一表面223、第三表面225與第四表面241上所塗佈的鍍膜層60能夠使得各個足粒在足粒成形空間226中進行射出成形的時候，不易沾粘在各個模具的表面上，只要氣流吹入或是第一推抵塊34推抵，就能夠很快的讓各個足粒與模具脫離。同理，第五表面323、第七表面325 以及第八表面341上所塗佈的鍍膜層60，能夠讓鞋底連同先前成形的各個足粒在鞋底成形空間326中進行第二次射出成形的時候，不易沾粘在各個模具的表面上，因此吹入氣流或是第二推抵塊54推抵，就能夠讓鞋底成品很快地與模具脫離。

透過上述元件配置與結構，本發明所提供的自動化鞋底生產模具組10，在第一母模單元22與第一公模單元24之間設置有足粒成形空間226，並且在第二母模單元42與第二公模單元44之間設置有鞋底成形空間426，而足粒推出單元30和鞋底推出單元50則能夠進入足粒成形空間226與鞋底成形空間426內，進而將射出成形的足粒成品和鞋底成品與第一母模單元22和第二母模單元42分離，因而不需要使用離型劑，就可以直接取出足粒成品和鞋底成品。

再者，依照前述不同實施例中詳述的內容，本發明所提供的自動化鞋底生產模具組10可以利用氣流吹入、推頂甚至是結合氣流吹入和推頂的方式，分離足粒成品和鞋底成品與第一母模單元22和第二母模單元42。

最後，本發明所提供的自動化鞋底生產模具組10可以利用特殊材料的鍍膜，結合前述氣流吹入、推頂甚至是結合氣流吹入和推頂的方式，更進一步讓足粒成品和鞋底成品取出的過程更加順暢。

如第9圖所示，本發明另一個較佳實施例更提供了一種自動化鞋底生產系統70，此一自動化鞋底稱生產系統70包含有如前所述的一自動化鞋底生產模具組10、一控制系統80、一空壓機90、一真空機100、一足粒射出機110、一鞋底射出機120以及一機械手臂130。

其中，一空壓機90、一真空機100、足粒射出機110、鞋底射出機120以及機械手臂130分別與控制系統80電性連接，而空壓機90具有一吹氣 管路92，此一吹氣管路92連通到足粒成形空間226與鞋底成形空間426，真空機100則具有一吸氣管路102，此一吸氣管路102也是連通到足粒成形空間226與鞋底成形空間426，足粒射出機110上裝設有足粒成形模具20以產出至少一個足粒成品，鞋底射出機120上另裝設有鞋底成形模具40以產出一鞋底成品，機械手臂130則具有一夾爪132，夾爪132上開設有一氣流開口134，吹氣管路92以及吸氣管路102分別連通至氣流開口134，而讓夾爪132能夠抓取足粒成品並置入於足粒容置上模穴4232內，再進行第二次的鞋底射出作業，以完成鞋底成品。

如第9圖到第15圖所示，以下詳細說明本發明所提供的自動化鞋底生產系統70實際運作的流程。首先製作足粒，控制系統80傳送訊號，使得足粒射出機110開始足粒射出作業，此時第一母模單元22與第一公模單元24進行閉合，而足粒射出機110將塑膠原料射出至足粒成形空間226內。經過一預定的降溫時間後，如第10圖所示，控制系統80便啟動第一吸氣管路102與第一入氣口321之間的流通，透過真空機100進行吸氣，使得氣流的吸附力量透過第一入氣口321第一出氣口322以及足粒成形空間226，而將足粒成品吸附在第一母模單元22。接著，第一母模單元22與第一公模單元24打開，控制系統80傳送訊號讓機械手臂130移動夾爪132到足粒成品上方，如第11圖所示，此時控制系統80啟動第一吹氣管路92與第一入氣口321之間的流通，透過空壓機90進行吹氣，使得氣流的推動力量透過第一入氣口321、第一出氣口322以及足粒成形空間226，將足粒成形的成品吹起而與第一母模單元22分離，同時控制系統80也會啟動第一吸氣管路102與氣流開口134之間的流通，使得氣流吸力將足粒成品吸附在夾爪132上，如第12圖所示。然後，控制系統80傳送訊號讓機械 手臂130移動夾爪132，且氣流吸力持續將足粒成品吸附在夾爪132，夾爪132帶動足粒成品到足粒容置上模穴4232上方，如第13圖與第14圖所示。此時，控制系統80啟動第一吹氣管路92與氣流開口134之間的流通，使得氣流的推動力量將足粒成品從夾爪132分離，而放置到對應的足粒容置上模穴4232內，同時控制系統80也會啟動第一吸氣管路102與第二入氣口521之間的流通，使得氣流的吸附力量透過第二入氣口521、第二出氣口522以及鞋底成形空間426，而將足粒成品放置在第二母模單元42，如第15圖所示。最後，控制系統80傳送訊號，使得鞋底射出機120開始鞋底射出作業，此時第二母模單元42與第二公模單元44進行閉合，而鞋底射出機120將塑膠原料射出至鞋底成形空間426內，完成鞋底成品的製作。

於一個較佳實施例當中，本發明所提供的自動化鞋底生產系統70更包含有一足粒承裝盤140以及一檢測系統150，檢測系統150電性連接控制系統80，足粒承裝盤140可移動地設置在檢測系統150內或者是外，檢測系統150內裝設有自動光學檢測設備(Automated Optical Inspection；AOI)以及其軟體，利用自動光學檢測設備加以辨識足粒成品的形狀與顏色，並且檢測足粒成品是否有瑕疵與色差，而足粒承裝盤140設置有對應於足粒容置上模穴4232的至少一足粒放置位141，若足粒成品沒瑕疵或色差，機械手臂130便夾取足粒成品放置於其對應的足粒放置位141，若足粒成品有瑕疵或色差，機械手臂130便將足粒成品丟棄。

如第16圖到第19圖所示，加入了足粒承裝盤140和檢測系統150之後，自動化鞋底生產系統70實際運作的流程說明如下。控制系統80傳送訊號讓機械手臂130移動夾爪132，且氣流吸力持續將足粒成品吸附在夾爪132，夾 爪132抓取足粒成品到足粒承裝盤140上，此時控制系統80啟動第一吹氣管路92與氣流開口134之間的流通，使得氣流的推動力量將足粒成品從夾爪132分離，而放置到足粒承裝盤140，如第16圖所示。之後，足粒承裝盤140從檢測系統150外移動到檢測系統150內，使得在檢測系統150內的自動光學檢測設備對足粒承裝盤140上的足粒成品進行辨識和檢驗工作，如第17圖所示。再來，當檢測系統150進行判讀後，認定足粒成品沒瑕疵或色差，則檢測系統150傳送訊號給控制系統80，此時足粒承裝盤140從檢測系統150內移動到檢測系統150外，同時控制系統80傳送訊號讓機械手臂130移動夾爪132至足粒承裝盤140上，控制系統80也會啟動第一吸氣管路102與氣流開口134之間的流通，使得氣流吸力將足粒承裝盤140上檢驗完成的足粒成品吸附在夾爪132上後移動夾爪132，且氣流吸力持續將足粒成品吸附在夾爪132，夾爪132帶動足粒成品到足粒容置上模穴4232，放置足粒成品的過程如前所述，而將完成檢驗與排列的足粒成品送入鞋底成品的射出製造，如第17圖所示。最後，若檢測系統150進行判讀後認定足粒成品有瑕疵或色差，則檢測系統150傳送訊號給控制系統80，此時足粒承裝盤140從檢測系統150內移動到檢測系統150外，同時控制系統80傳送訊號讓機械手臂130移動夾爪132將足粒成品丟棄。

需說明者為，上述自動化鞋底生產系統70也可以配置用兩個機械手臂130來完成上述操作，例如利用一個機械手臂130將足粒成品從第一母模單元22上抓取後放置到足粒承裝盤140上，等待檢測系統150檢測完成後，再利用另一個機械手臂130將足粒成品從足粒承裝盤140上抓取後放置到第二母模單元42上，換言之，機械手臂130的數量並不以本實施例所揭露者為限。

透過上述元件配置與結構，本發明所提供的自動化鞋底生產系統 70，利用自動化鞋底生產模具組10將射出成形的足粒成品和鞋底成品取出，而不需要使用離型劑的技術特點，加上氣流的控制與機械手臂的協助，讓足粒成品能夠直接放置到對應的位置，使得原本需要人力挑選排列進行二次射出的製程，能夠轉變成為電腦控制的自動化製程，大幅提昇了生產效率以及減少人力成本的支出。再者，加入足粒承裝盤140以及檢測系統150後，可以取代人工檢驗足粒瑕疵與色差的作業，更能大幅減少產品的不良率，簡省不必要的浪費。

本發明還有一個較佳實施例提供了一種自動化鞋底生產方法140，包含有以下步驟。首先，提供如先前所述的自動化鞋底生產模具10，閉合第一母模單元22與第一公模單元24，並將塑膠原料射出至足粒成形空間226，形成足粒成品。再者，將足粒成品吸附於第一母模單元22後，打開第一母模單元22與第一公模單元24，並且移動夾爪132到足粒成品上方。再來，將足粒成品吹起而與第一母模單元22分離，同時將足粒成品吸附在夾爪132。然後，利用夾爪132將足粒成品移動到足粒容置上模穴4232上方。最後，夾爪132吹出氣流將足粒成品放置到足粒容置上模穴4232，再閉合第二母模單元42與第一公模單元44，同時第二母模單元42吸附足粒成品後，將塑膠原料射出至鞋底成形空間426，形成鞋底成品。上述步驟的詳細描述與實際運用，已於先前第10圖到第15圖的說明內容中詳述，此處不再重複說明。

於一個較佳實施例當中，此一自動化鞋底生產方法140還能夠在足粒成品吸附到夾爪132上之後加入光學自動檢驗流程。首先，夾爪132會先將足粒成品移動到足粒承裝盤足粒承裝盤140後，夾爪132吹出氣流將足粒成品放置到足粒承裝盤足粒承裝盤140上上對應的一足粒放置位141。再來，利用檢測系統150進行足粒成品的辨識和檢測，若足粒成品沒瑕疵或色差，夾爪132便 會從足粒放置位141上將足粒成品吸附在夾爪132，之後接續前述步驟，將足粒成品移動到足粒容置上模穴4232內，進行鞋底射出成形作業，但若足粒成品有瑕疵或色差，夾爪132會從足粒放置位141上將足粒成品吸附在夾爪132後丟棄。上述步驟的詳細描述與實際運用，已於先前第16圖到第19圖的說明內容中詳述，此處不再重複說明。

透過上述步驟與流程，本發明所提供的自動化鞋底生產方法140，利用自動化鞋底生產模具組10加上氣流的控制與夾爪132的協助，能夠在不需要使用離型劑的情況下，取出足粒成品並且放置到足粒容置上模穴4232中進行鞋底成品的製作，使得原本需要人力挑選排列進行二次射出的製程，能夠轉變成為電腦控制的自動化製程，大幅提昇了生產效率以及減少人力成本的支出。再者，加入光學自動檢驗流程後，可以取代人工檢驗足粒瑕疵的作業，更能大幅減少產品的不良率，簡省不必要的浪費。

在此必須說明，以上配合圖式所為之詳細描述，僅係為了說明本發明之技術內容及特徵而提供之一實施方式，凡在本發明領域中具有一般通常知識之人，在瞭解本發明之技術內容及特徵之後，於不違背本發明之精神下，所為之種種簡單之修飾、替換或構件之減省，皆應屬於本發明所揭示之申請專利範圍之內。

10:自動化鞋底生產模具組

20:足粒成形模具

22:第一母模單元

221:第一模板

222:第二模板

223:第一表面

2231:足粒上模穴

2232:第一貫孔

225:第三表面

2251:足粒下模穴

24:第一公模單元

30:足粒推出單元

40:鞋底成形模具

42:第二母模單元

421:第三模板

422:第四模板

423:第五表面

4231:鞋底上模穴

4232:足粒容置上模穴

4233:第二貫孔

425:第七表面

4251:足粒容置下模穴

44:第二公模單元

50:鞋底推出單元

60:鍍膜層

Claims (17)

1. 一種自動化鞋底生產模具組，包含有：一足粒成形模具，包含有一第一母模單元以及對應閉合該第一母模單元的一第一公模單元，該第一母模單元具有一個第一模板以及一第二模板，該第一模板具有一第一表面以及一第二表面，該第一表面凹入形成至少一足粒上模穴，該足粒上模穴的底部具有貫穿至該第二表面的至少一第一貫孔，該第二表面凹入形成有一第一容置空間，該第二模板具有一第三表面，該第三表面形成有至少一足粒下模穴，該第二模板容置於該第一容置空間，該第一公模單元具有一第四表面，該第一表面、該第三表面與該第四表面圍構形成至少一足粒成形空間，該足粒成形空間係由該足粒上模穴與該足粒下模穴所組成；一足粒推出單元，該足粒推出單元進入該足粒成形空間，將射出成形的足粒成品與該第一母模單元分離；一鞋底成形模具，包含有一第二母模單元以及對應閉合該第二母模單元的一第二公模單元，該第二母模單元具有一個第三模板以及一第四模板，該第三模板具有一第五表面以及一第六表面，該第五表面凹入形成至少一鞋底上模穴，該鞋底上模穴內具有至少一足粒容置上模穴以及由該足粒容置上模穴底部貫穿至該第六表面的至少一第二貫孔，該第六表面凹入形成有一第二容置空間，該第四模板容置於該第二容置空間，且該第四模板具有一第七表面，該第七表面形成有至少一足粒容置下模穴，該第二公模單元具有一第八表面，該第五表面、該第七表面以及該第八表面圍構形成一鞋底成形空間，該鞋底成形空間係由該足粒容置上模穴、該足粒容置下模穴以及該鞋底上模穴所組成；以及一鞋底推出單元，該鞋底推出單元進入該鞋底成形空間，將射出成形的鞋底 成品與該第二母模單元分離。
2. 如請求項1所述之自動化鞋底生產模具組，其中該第二表面更凹入形成有至少一第一凹穴，該第一凹穴分別對應該足粒上模穴，且透過該第一貫孔相互連通，該第三表面更形成有至少一第一凸柱，該第一凸柱具有一第一頂面以及一第一身部且對應容置於該第一凹穴。
3. 如請求項2所述之自動化鞋底生產模具組，該足粒推出單元包含有至少一第一通氣道，該第一通氣道係由該第三表面凹入形成，且具有一第一入氣口以及至少一第一出氣口，該足粒下模穴設於該第一頂面，該第一出氣口開設於該足粒上模穴與該足粒下模穴的間隙之間，使得該第一入氣口與該足粒成形空間相互連通。
4. 如請求項3所述之自動化鞋底生產模具組，其中該第一通氣道更具有一第一主氣道以及由該第一主氣道分叉延伸而出的至少一第一支氣道，該第一支氣道對應延伸並且形成於該第一身部，該第一入氣口開設於該第一主氣道的起始端，該第一出氣口則開設於該第一支氣道的末端。
5. 如請求項2所述之自動化鞋底生產模具組，其中該足粒推出單元包含有至少一第一推頂塊，該第一頂面凹入形成有貫穿該第二模板的一第三貫孔，該第一推頂塊可活動地設於該第三貫孔內，該足粒下模穴設於該第一推頂塊的頂面。
6. 如請求項5所述之自動化鞋底生產模具組，其中該足粒成形模具更具有一第一底座以及設置於該第一底座的至少一第一撞針，該第一撞針可分離地對應容置在該第三貫孔，當該第一底座朝該第二模板閉合時，該第一撞針推出該第一推頂塊，使該第一推頂塊穿過該第一貫孔，突伸至該足粒成形空間 內。
7. 如請求項1所述之自動化鞋底生產模具組，其中該第六表面更凹入形成有至少一第二凹穴，該第二凹穴分別對應該足粒容置上模穴，且透過該第二貫孔相互連通，該第七表面更形成有至少一第二凸柱，該第二凸柱具有一第二頂面以及一第二身部且對應容置於該第二凹穴。
8. 如請求項7所述之自動化鞋底生產模具組，該鞋底推出單元包含有至少一第二通氣道，該第二通氣道係由該第七表面凹入形成，且具有一第二入氣口以及至少一第二出氣口，該足粒容置下模穴設於該第二頂面，該第二出氣口開設於該足粒容置上模穴與該足粒容置下模穴的間隙之間，使得該第二入氣口與該鞋底成形空間相互連通。
9. 如請求項8所述之自動化鞋底生產模具組，其中該第二通氣道更具有一第二主氣道以及由該第二主氣道分叉延伸而出的至少一第二支氣道，該第二支氣道對應延伸並且形成於該第二身部，該第二入氣口開設於該第二主氣道的起始端，該第二出氣口則開設於該第二支氣道的末端。
10. 如請求項7所述之自動化鞋底生產模具組，其中該鞋底推出單元包含有至少一第二推頂塊，該第二頂面凹入形成有貫穿該第三模板的一第四貫孔，該第二推頂塊可活動地設置於該第四貫孔內，該足粒容置下模穴設於該第二推頂塊的頂面。
11. 如請求項10所述之自動化鞋底生產模具組，其中該鞋底成形模具更具有一第二底座以及設置於該第二底座的至少一第二撞針，該第二撞針可分離地對應容置在該第四貫孔，當該第二底座朝該第二模板閉合時，該第二撞針推出該第二推頂塊，使該第二推頂塊穿過該第二貫孔，突伸至該鞋底成形空間 內。
12. 如請求項1所述之自動化鞋底生產模具組，更包含有一鍍膜層，塗佈於該第一表面、該第三表面、該第四表面、該第五表面、該第七表面以及該第八表面。
13. 如請求項12所述之自動化鞋底生產模具組，其中該鍍膜層係選自於聚矽氮烷樹脂、聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟丙烯(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、氟烯烴-乙烯基醚共聚物(FEVE)中之一種或一種以上的原料所組成。
14. 一種自動化鞋底生產系統，包含有：一如請求項1所述的自動化鞋底生產模具組；一控制系統；一空壓機，電性連接該控制系統，並具有一吹氣管路，該吹氣管路連通該足粒成形空間與該鞋底成形空間；一真空機，電性連接該控制系統，並具有一吸氣管路，該吸氣管路連通該足粒成形空間與該鞋底成形空間；一足粒射出機，電性連接該控制系統，並裝設有該足粒成形模具，產出至少一足粒成品；一鞋底射出機，電性連接該控制系統，並裝設有該鞋底成形模具，產出一鞋底成品；一機械手臂，電性連接該控制系統，具有一夾爪，該夾爪上開設有至少一氣流開口，該吹氣管路以及該吸氣管路分別連通該氣流開口，該夾爪抓取該足粒成品並置入於該足粒容置上模穴內，進行鞋底射出作業，以完成該鞋底成品。
15. 如請求項14所述之自動化鞋底生產系統，更包含有一足粒承裝盤以及一檢測系統，該檢測系統電性連接該控制系統，該足粒承裝盤可移動地設置在該檢測系統內或者是外，該檢測系統裝設有自動光學檢測設備，用以辨識足粒成品的形狀及顏色，該足粒承裝盤設置有對應於該足粒容置上模穴的至少一足粒放置位，若足粒成品沒瑕疵或色差，該機械手臂便夾取足粒成品放置於其對應的該足粒放置位，若該足粒成品有瑕疵或色差，該機械手臂便將足粒成品丟棄。
16. 一種自動化鞋底生產方法，包含有以下步驟：(a)提供一如請求項1所述的自動化鞋底生產模具組，閉合該第一母模單元與該第一公模單元，並將塑膠原料射出至該足粒成形空間，形成足粒成品；(b)將足粒成品吸附於該第一母模單元後，打開該第一母模單元與該第一公模單元並且移動一夾爪到足粒成品上方；(c)將足粒成品吹起而與該第一母模單元分離，同時將足粒成品吸附在該夾爪；(d)該夾爪將足粒成品移動到該足粒容置上模穴上方；以及(e)該夾爪吹出氣流將足粒成品放置到該足粒容置上模穴，同時該第二母模單元吸附足粒成品後，閉合該第二母模單元與該第二公模單元，將塑膠原料射出至該鞋底成形空間，形成鞋底成品。
17. 如請求項16所述之自動化鞋底生產方法，在步驟(c)與(d)之間，更包含有步驟：(f)該夾爪將足粒成品移動到一足粒承裝盤後，該夾爪吹出氣流將足粒成 品放置到該足粒承裝盤上對應的一足粒放置位；以及(g)一檢測系統進行足粒成品的辨識和檢測，若足粒成品沒瑕疵或色差，該夾爪從該足粒放置位上將足粒成品吸附在該夾爪後執行步驟(d)和(e)，若足粒成品有瑕疵或色差，該夾爪從該足粒放置位上將足粒成品吸附在該夾爪後丟棄。

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