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発明の名称 靴底の射出成形装置及び射出成形方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−166475
公開日 平成10年(1998)6月23日
出願番号 特願平8−353502
出願日 平成8年(1996)12月17日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 修
発明者 亀山 典央
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 ラストモールドとサイドモールドとボトムモールドを基本とする成形型に上下のダミーモールドを組合わせて、少なくとも上面層と中間層と下面層を備えた複層一体構造の靴底を成形するようにした射出成形装置において、前記上面層を成形するための上ダミーモールドと、前記下面層を成形するための下ダミーモールドとを、断熱材を介して一体化したことを特徴とする靴底の射出成形装置。
【請求項2】 請求項1に記載の靴底の射出成形装置において、前記上ダミーモールドと下ダミーモールドには、一方側に冷却機構が設けられ、他方側に加熱機構が設けられることを特徴とする靴底の射出成形装置。
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の靴底の射出成形装置において、前記上面層は、衝撃吸収材であることを特徴とする靴底の射出成形装置。
【請求項4】 断熱材を介して一体化される上・下ダミーモールドをラストモールドとサイドモールドとボトムモールドと一緒に型組みする工程と、前記ラストモールドと上ダミーモールド間の空間部に上面層成形用樹脂を射出すると同時に、前記下ダミーモールドとボトムモールド間の空間部に下面層成形用樹脂を射出する工程と、前記上ダミーモールドと下ダミーモールドの一方側を冷却するとともに、他方側を加熱して上面層と下面層を成形する工程と、前記上・下ダミーモールドを抜き出してラストモールドとサイドモールドとボトムモールドによって型組みし直す工程と、この型組みされた内部空間部に中堅層成形用樹脂を射出して、上面層と中間層と下面層を備えた複層一体構造の靴底を成形する工程からなることを特徴とする靴底の射出成形方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば運動靴等の射出成形靴の靴底を複層構造にするための射出成形装置及びその射出成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば靴底を射出成形する際、ラストモールド、サイドモールド、ボトムモールドの基本となる成形型にダミーモールドを組合わせ、例えば色違い等の複層構造の靴底を成形するような技術が知られている。
【0003】このような技術では、ラストモールドとサイドモールドとボトムモールドの型組みによって形成される基本的な靴底成形空間部を、ダミーモールドによって特定層成形空間部に仕切り、当初、ダミーモールドも合せて型組みして特定層成形空間部内に特定の樹脂材料を射出成形した後、ダミーモールドを外して型組みし、残余の靴底成形空間部内に樹脂材料を射出成形することで複層一体構造の靴底を成形するようにしている。そして、例えば三層以上の複数構造の靴底にする時は、複数のダミーモールドを使用し、順次型組みし直しながら成形するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来では、複数のダミーモールドを使用して三層以上の複層構造の靴底を成形するような場合に、あらかじめ特定のダミーモールド同士を一体化しておけば、例えば型組み、型ばらしが容易となり、また、型組み時の相対位置の正確化が図られる等の点で便利となるが、例えば一方側のダミーモールドと他方側のダミーモールドに射出される樹脂材料の冷却時間が異なるような場合に、冷却時間の長い方の樹脂が冷却されるまで型ばらしすることが出来ず、サイクルタイムの面から不利となっていた。
【0005】そこで、この冷却時間を短縮するため、例えば該当するダミーモールドを強制冷却しようとすると、この冷却効果が他方側のダミーモールドに伝熱されるため、例えば他方側のダミーモールドでは所定温度を保持しておきたいような時には、このような強制冷却を採り得なかった。
【0006】そこで、特に温度管理条件等の異なる複数のダミーモールドを備えた射出成形装置において、型組み、型ばらしを容易化し、また、型組み時の相対位置の正確化を図りつつ、サイクルタイムを向上させることの出来る装置及び成形方法が望まれていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため本発明は、請求項1において、ラストモールドとサイドモールドとボトムモールドを基本とする成形型に上下のダミーモールドを組合わせて、少なくとも上面層と中間層と下面層を備えた複層一体構造の靴底を成形するようにした射出成形装置において、上面層を成形するための上ダミーモールドと、下面層を成形するための下ダミーモールドとを、断熱材を介して一体化した。
【0008】このように上下のダミーモールドを一体化して取り扱えば、型組み、型ばらしが迅速に且つ容易に行われ、また、型組み時の相対位置を正確に保持することが出来る。そして両者間に断熱材を介在させれば、各ダミーモールドの伝熱が遮断され、各ダミーモールドの温度をそれぞれ適切に管理出来、例えば冷却時間を短縮させたり、成形品質を向上させたりするようなことが可能となる。
【0009】また請求項2では、上ダミーモールドと下ダミーモールドの一方側に冷却機構を設け、他方側に加熱機構を設けた。そして例えば冷却機構によって一方側のダミーモールドの樹脂を冷却し型ばらし時間の短縮を図るとともに、他方側のダミーモールドの樹脂表層を加熱して表層温度の低下を防止し、その後当該表層側に射出される中間層等樹脂との接着性を向上させる。
【0010】また請求項3では、上面層を衝撃吸収材とした。ここで、一般的に衝撃吸収材は発泡樹脂を含むことが多く、このような発泡樹脂は特にその他の樹脂に較べて冷却時間が長くなり、自然冷却ではサイクルタイムが増大する傾向が強い。そこでこのような時は、例えば上面層を形成するための上ダミーモールドを冷却すればサイクルタイムの短縮が図られる。
【0011】また請求項4では、射出成形方法として、断熱材を介して一体化される上・下ダミーモールドをラストモールドとサイドモールドとボトムモールドと一緒に型組みし、ラストモールドと上ダミーモールド間の空間部に上面層成形用樹脂を射出すると同時に、下ダミーモールドとボトムモールド間の空間部に下面層成形用樹脂を射出した後、上ダミーモールドと下ダミーモールドの一方側を冷却し且つ他方側を加熱して上面層と下面層を成形するようにした。そしてその後、上・下ダミーモールドを抜き出してラストモールドとサイドモールドとボトムモールドによって型組みし直し、この型組みされた内部空間部に中堅層成形用樹脂を射出して、上面層と中間層と下面層を備えた複層一体構造の靴底を成形するようにした。
【0012】このように断熱材を介して一体化される上・下ダミーモールドの一方側を冷却すると同時に他方側を加熱して上・下面層を形成することで、成形効率の向上と成形品質の向上を図ることが出来る。
【0013】
【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は射出成形装置の各モールドの分解斜視図、図2は成形過程における各モールドの型組みを説明する説明図、図3乃至図7は各成形過程の途中を示す状態図、図8は成形された靴底の断面図、図9は成形された靴底の説明図であり、(A)は上面図、(B)は底面図である。
【0014】本発明の射出成形装置及び射出成形方法を説明する前に、成形された靴底について図8及び図9に基づき説明する。
【0015】本発明の射出成形装置は、図8及び図9に示すような射出成形靴1の靴底2を成形する装置として構成され、この射出成形靴1の靴底2は胛被3と一体に成形されている。そしてこの靴底2は、踵部周辺の上面に局部的に形成される上面層としての衝撃吸収材2aと、中間層としての本底2bと、下面の爪先側と踵側に局所的に形成される下面層としての接地材2cが三層一体構造とされている。
【0016】そして衝撃吸収材2aは、例えば発泡材を含む柔軟性のある熱可塑性樹脂組成物から射出成形され、本底2bと接地材2cは、例えば熱可塑性樹脂を主成分とする色違いの樹脂から射出成形されるとともに、衝撃吸収材2aの平面形状は、図6(B)にも明らかなように、踵側が略半円弧部で先端側が外甲寄りに偏って延出した後先細りとなる歪曲楕円形状とされ、更に厚み方向において、踵接地略中央部を最も厚くし、爪先方向へ向けて漸次厚みを薄くして、接地時に主として踵部にかかる衝撃荷重を効果的に吸収し、疲れにくくなるようにしている。尚、図8の図番4は中底である。
【0017】射出成形装置10は、図1に示すように、ラストモールド11と、左右に分割可能な左右一対のサイドモールド12、12と、上・下ダミーモールド13、14と、ボトムモールド15を備えており、上・下ダミーモールド13、14は断熱材16を介して一体化されている。
【0018】そしてラストモールド11は、胛被3を容易に吊り込むことが出来るよう踵部がスライド部11aとしてスライド自在にされており、また上ダミーモールド13の上面には、ラストモールド11底面のアナトミー形状に合せて形状部13aが刻設され、更にこの形状部13aのうち踵部周辺には、衝撃吸収材2aを成形するためのキャビティ部Caが刻設されている。
【0019】そして、ラストモールド11と上ダミーモールド13を型組みすると(図4)、ラストモールド11の底面が上ダミーモールド13の形状部13aに密着し、同時にキャビティ部Caが空間部として画成されるようにしている。このキャビティ部Caを画成するために、キャビティ部Ca周縁にシリコーンゴム等の弾性体Dを配設しても良い。
【0020】また上ダミーモールド13の片側端面には、樹脂注入用の注入孔13mが設けられ、この注入孔13mから前記キャビティ部Caに向けて注入通路が形成されるとともに、この注入通路は、キャビティ部Caに向けて開口する充填孔j(図4)に連通している。因みに、この充填孔jは、バリ等を防止するため、キャビティ部Ca内に向けて先細りに開口しており、この先細りの充填孔jを形成する加工上の必要から、注入孔13m附近を入れ駒式に構成している。
【0021】下ダミーモールド14の下面には、本底2bの底面形状に合せた形状の形状部14a(図4)が形成され、ボトムモールド15の上面には、下ダミーモールド14の形状部14aに倣った形状の形状部15aが刻設されるとともに、更にこの形状部15aの爪先側と踵側には、接地材2cを成形するためのキャビティ部Ccが刻設されている。
【0022】そして、下ダミーモールド14とボトムモールド15を型組みすると(図4)、形状部14a、15a同士が密着し、同時にキャビティ部Ccが空間部として画成されるとともに、後述するように、ラストモールド11とサイドモールド12とボトムモールド15を型組すると(図5)、本底2bを成形するためのキャビティ部Cbが空間部として画成されるようにしている。
【0023】また、ボトムモールド15の片側端面には、接地材2c樹脂注入用の注入孔15mと、本底2b樹脂注入用の注入孔15nが設けられ、前記注入孔15mから前記キャビティ部Cc内に向けて注入通路が形成されるとともに、この注入通路は、キャビティ部Ccに向けて開口する充填孔i、i(図4)に連通している。また、前記注入孔15nから前記キャビティ部Cbに向けても注入通路が形成されるとともに、この注入通路は、キャビティ部Cbに向けて開口する充填孔k1、k2に連通している。
【0024】尚、これらの充填孔i、k1、k2もバリ等を防止するため、各キャビティ部Cc、Cb内に向けて先細りに開口しており、この先細りの充填孔i、k1、k2を形成する加工上の必要から、ボトムモールド15の注入孔15m、15n附近で厚み方向に二分割して構成している。
【0025】前記断熱材16は、例えば鉱物性繊維をプレス成形したある程度硬度の硬い断熱材料から構成され、上ダミーモールド13と下ダミーモールド14に貼り合わせて一体化されている。
【0026】ところで、以上のような各モールドは、不図示の温度制御機構を備えており、ラストモールド11と下ダミーモールド14はヒータ加熱機構を備え、サイドモールド12、12と上ダミーモールド13とボトムモールド15は水冷冷却機構を備えている。
【0027】以上のような射出成形装置10による射出成形方法について説明する。図2に示すように、ラストモールド11(実際は胛被3を吊り込んでいる)を■のようにサイドモールド12、12と組合わせた後、■のように上・下ダミーモールド13、14と組合わせ、更に■のようにボトムモールド15と組合わせることで全てのモールドを組合わせる。
【0028】この型組み状態は図3に示すような状態となり、またこの縦断面図は図4の通りとなる。すなわち、ラストモールド11と上ダミーモールド13の間には、衝撃吸収材2a用樹脂を充填するためのキャビティ部Caが形成され、下ダミーモールド14とボトムモールド15の間には、接地材2c用樹脂を充填するためのキャビティ部Ccが形成される。
【0029】この状態で上ダミーモールド13の注入孔13mから、衝撃吸収材2a用の溶融樹脂を注入するとともに、ボトムモールド15の注入孔15mから接地材2c成形用の溶融樹脂を注入し、その後、上ダミーモールド13を水冷で強制冷却させ、また下ダミーモールド14をヒータ加熱する。
【0030】すなわち、上ダミーモールド13を強制冷却する訳は、衝撃吸収材2a用の樹脂には発泡材が含まれており、自然冷却では時間がかかってサイクルタイムが増大するからであり、また下ダミーモールド14を加熱する訳は、接地材2cの表層の温度低下を防ぎ、この後射出成形される本底2bとの接着性を良くするためである。
【0031】この際、上ダミーモールド13と下ダミーモールド14は一体化されているものの、中間部に断熱材16が介装されているため相互の伝熱が遮断され、それぞれ、効果的に冷却、加熱を行うことが出来る。
【0032】衝撃吸収材2aと接地材2cが成形されると、図2の■のようにボトムモールド15を分離させて■のように上・下ダミーモールド13、14を抜き出し、その後、■のように再度ボトムモールド15を組み直す。
【0033】この時の型組み状態の縦断面図は、図5の通りであり、型組み内部に本底2b用の溶融樹脂を充填するキャビティ部Cbが形成される。また、前記要領で成形された衝撃吸収材2aはラストモールド11の底面に貼り付いた状態で残置しており、接地材2cはボトムモールド15のキャビティ部Cc内に残置した状態でセットされている。
【0034】そこで、ボトムモールド15の注入孔15nから溶融樹脂が注入される。すると、溶融樹脂は充填孔k1、k2からキャビティ部Cb内に流れ込み、この時のキャビティ部Cb内の樹脂流れは、図6に示すような流れとなる。
【0035】すなわち、衝撃吸収材2aの形状は、図6(A)に示すように、厚み方向において先端側の厚みが減少しており、また図6(B)に示すように、平面形状において先端側が先細りのため、充填孔k1、k2から充填された樹脂は円滑に流動して周囲から全域にまわり込み、充填不足等の不具合がない。
【0036】そしてこのように充填された本底2b用樹脂が固まると、図7に示すように、衝撃吸収材2aと本底2bと接地材2cの三層一体構造からなる靴底2が成形される。このような成形方法において、上ダミーモールド13を強制冷却すると同時に下ダミーモールド14を加熱するようにしたため、接地材2cと本底2bの接合強度を高めたままサイクルタイムを短縮することが出来るようになった。因みに、衝撃吸収材2aの冷却を、従来の自然冷却による場合は、時間が120秒程度かかっていたのに対して、本発明の方法では、60秒程度と約半分の時間に短縮出来た。
【0037】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。本発明の技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、本発明の技術的範囲に包含される。例えばダミーモールドのいずれか側を冷却又は加熱しても良く、また靴底の層数等も任意である。更に、断熱材の材料、及び形状等も任意である。
【0038】
【発明の効果】以上のように本発明は、上・下ダミーモールドを断熱材を介して一体化することで、一方側のダミーモールドと他方側のダミーモールドに温度差を設けても温度伝達が遮断されるようにしたため、少なくとも上面層と中間層と下面層を備えた複層一体構造の靴底を成形する際、成形品質を保持したまま成形能率の向上を図ることが出来る。また、上下のダミーモールドを一体化することで、相対位置精度の向上が図られ、且つ型組み、型ばらし等の作業が容易となる。




 

 


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