專利名稱：制造鞋底的模具和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及鞋類，更具體而言，涉及模具，制造該模具的方法，以及使用該模具制造鞋底的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今制造的大多數(shù)鞋子具有整塊的鞋底，其本質(zhì)在于一體的鞋底和鞋跟。典型的鞋底是在鋼制模具中，通過向該模具中注入熱塑性材料并使之固化而制造的。制造該模具需要相當(dāng)多的鋼或鑄鋼的加工，此兩者都是復(fù)雜的，需要大量非常熟練的勞動，并很費(fèi)時(shí)。因而鞋底模具價(jià)格昂貴。
這種昂貴是合理的——并且的確可能是必要的——在一個(gè)模具用來制造大量鞋底的情況下。這通常發(fā)生在模具用于制造大眾尺寸的鞋底的情況下。但是為銷售任何一種具體式樣的鞋，該鞋必須可以提供多個(gè)尺寸，其中一部分比其它的要更受歡迎。鋼制模具的強(qiáng)度和耐用性，對于更大眾化的尺寸的鞋，其花費(fèi)是合理的，但是對于通常處于尺寸范圍兩端的不那么大眾化的尺寸的鞋就不太合理。然而，鞋廠商為保持競爭力必須擁有所有的尺寸。


在構(gòu)成說明書的一部分的附圖中附圖1是依照本發(fā)明構(gòu)造并使其具體化的模具的剖面圖；附圖2是其上模型和下模型分離的該模具的透視圖；附圖3顯示了在該模具中形成的鞋底的透視圖；
附圖4是其上帶有鞋底模型的上模型的透視圖；附圖5是其上涂覆有金屬涂層的上模型和模型的透視圖；附圖6是帶有模殼圍繞該模型的上模型和模型的透視圖，其中該模殼提供用以接受熱固性聚合物的模殼空腔；以及附圖7是該下模型的透視圖，其中該模型已從其上移開。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，模具A(附圖1和2)適于通過接受熱塑性材料而迅速有效的制造鞋底B(附圖3)，該熱塑性材料在相當(dāng)大的壓力下注入其中并充滿該模具A的空間。因此該底B獲得該模具內(nèi)部的構(gòu)造，且包括該模具內(nèi)部的任何表面紋理或圖案。
該鞋底B(附圖3)其底部具有鞋掌表面2和鞋跟表面4，通常在鞋掌表面2和鞋跟表面4之間有一個(gè)拱形表面6。該鞋掌表面2和鞋跟表面4通過輪廓和其它圖案以及紋理來增強(qiáng)摩擦和美感。拱形表面6在較小的程度上也是如此。該鞋底B還具有上表面8，通常具有最少的紋理或圖案。最后，該底B具有外圍輪廓表面10，常常帶有花紋和明顯的圖案。表面2，4，6，8，10中的所有的輪廓，圖案和紋理均源自該模具A。
該模具A包括(附圖1和2)下模型20和上模型22，二者相配合在一起形成模具空腔24，該模具空腔具有形成于模具A中的鞋底B的輪廓和表面圖案以及紋理。該下模型20基本上包含整個(gè)模具空腔24，但是由于上模型22的存在，該空腔24在下模型20上是外露的。因此，該下模型20比上模型20復(fù)雜，該上模型20基本上就是一個(gè)蓋子。的確，該下模型20具有組合結(jié)構(gòu)，其具有樹脂背襯28以及至少在模具空腔24的表面上的背襯28上形成的金屬涂層30，優(yōu)選更大的范圍。該上模型22由堅(jiān)固的鋼制成。該下模型20和上模型22，二者分別具有分型面32和34，當(dāng)模具A閉合時(shí)二者精確配合并在模具空腔24的周圍相接。因此，該下模型20的分型面32圍繞大部分的模具空腔24。該上模型22的分型面34圍繞實(shí)際上閉合由下模型20形成的模具空腔24的定位表面36。
要制造模具A，首先制作具有期望模塑的鞋底B的構(gòu)造的模型40。復(fù)制期望的鞋底B的鞋掌，鞋跟和拱形表面2，4和6以及外圍表面10。該模型由容易成形的材料制成。木頭和蠟是適當(dāng)?shù)牟牧稀Ｋ鼈冊试S不太費(fèi)力就可在模型40中形成表面2，4，6，10上復(fù)雜的輪廓，圖案和紋理。該模型40具有其輪廓可以符合期望的鞋底B的上表面的背面42。背面42至少沿其外圍的輪廓應(yīng)當(dāng)符合該上模型22的定位表面36。
下一步用鋼制造該上模型22，在此過程中加工其分型面34和該分型面34圍繞的定位表面36(附圖2和4)。該表面36具有期望的鞋底B的上表面8的輪廓和紋理。該上模型22的其余部分，除了它必須支撐表面34和36并防止其變形的事實(shí)外，相對不重要。
此時(shí)，將該模型40放置于上模型22上，該模型40的背面42靠著上模型22的定位表面36(附圖4)，并將模型40固定在此位置，例如，使用雙面膠將該上模型22的表面36和該模型40的相對面粘附在一起，或者使用埋頭螺釘穿過該上模型22并伸入該模型40中。這使得該模型40的其余表面，包括這些表面的輪廓，圖案和紋理，露在外面。
將該模型40固定到該上模型22，在該模型40的外露表面和上模型22上周圍的分型面34上涂覆金屬薄涂層(附圖5)。該涂層成為下模型20的涂層30，其具有在0.03和0.060英寸之間的厚度范圍，可以由多種金屬中任何一種形成。鋁及其合金，鋼，和錫-鋅合金都是適當(dāng)?shù)模瑫r(shí)鋁合金356T6或許是優(yōu)選的。該金屬涂層30可以通過火焰噴鍍涂覆。在此過程中，由期望用于該涂層30的金屬形成的金屬絲被送入足以熔融該金屬的火焰內(nèi)。同時(shí)熔融的該金屬被投入高速空氣流中，該高速空氣流霧化該金屬并將其從火焰中驅(qū)出。該霧化金屬實(shí)際上直接噴到該模型40的外露表面上并同樣噴到該上模型22上周圍的分型面34上。該霧化金屬在表面上聚積，直到其達(dá)到期望的厚度，此時(shí)停止噴鍍。該噴鍍留下具有該模型40的外露表面的輪廓，圖案和紋理的涂層30。
下一步涂覆的該模型40被封入模殼50，該模殼被置于該上模型22上，并圍繞該上模型的涂覆的分型面34(附圖6)。該模殼50提供了模殼空腔52的邊，而延伸于該模型40和分型面34上的金屬涂層30提供了該模殼空腔52的底。該模殼50，像模型40一樣，相對于上模型22穩(wěn)固地定位。該模殼50的頂部保持開放，以使該涂覆的模型40和分型面34通過此處外露。
將該模殼50放置于該模型40周圍并可靠的在上模型22上定位，熱固性聚合物以液態(tài)直接引入該模殼空腔52(附圖6)。該熱固性聚合物粘附在覆蓋該模型40和模殼空腔52底部的分型面34的涂層30上，還粘附在模殼空腔52側(cè)邊的模殼50上。該熱固性聚合物實(shí)際上充滿了模殼空腔52并固化形成背襯28。該聚合物——以及其固化形成的背襯28——可以是含有鋁的環(huán)氧樹脂。
此時(shí)將該模殼50以及該背襯28和其中的模型40移離上模型22。在這點(diǎn)上，該金屬涂層30不很牢固地粘附(如果是這樣)于該模型40和該上模型22的分型面34，但是該熱固性聚合物和其固化形成的背襯28非常牢固的粘附在該涂層30上。因此，涂層30被容易的從該上模型22的分型面34和模型40上分離。
一旦該模殼50和模型40從該上模型22上分開，該模型40被從模殼50中移開，就是說，從粘附于該背襯28的涂層30上移開(附圖7)。該模殼50可以留在原位作為完成的模具A的一部分以充當(dāng)墻壁支撐的框架。如果該模具空腔24具有足夠的空隙，該模型40可以簡單的從中完整抽取出來。否則，可能不得不將木制模型切碎取出，或?qū)⑾炛颇Ｐ腿廴谌〕?。換句話說，該模殼50，背襯28，和涂層30，在取出模型40后，形成下模型20。
有時(shí)該上模型22在適當(dāng)位置配有澆鑄口56和氣孔58(附圖1)。這完成了該上模型22。
為使用該模具A制造鞋底B，該下模型20和上模型22通過該下模型20的分型面32和該上模型22的分型面34結(jié)合。實(shí)際上，該下模型20和上模型22被緊緊的夾在一起。除了澆鑄口56和氣孔58形成的小孔外，這使得該模具空腔24完整的密合。
因此，熱塑性聚合物通過上模型22的澆鑄口56注入模具空腔24。完全充滿模具空腔24后，固化成為鞋底B。分開上模型22和下模型20，留下在模具空腔24中外露的鞋底B。由于柔軟，該鞋底B可以容易的從模具空腔24中移開。
此時(shí)構(gòu)造該模具A的下模型20的勞動和花費(fèi)大大少于使用一大塊鋼加工下模型的勞動和花費(fèi)。此外，如果該下模型20不能使用，可以容易的復(fù)制，特別是當(dāng)用于制造該下模型的模型40保持完整時(shí)。
可以有其它變化。例如，可以在該模型40被安裝于上模型22的定位表面36上前，在上模型22上裝上模殼50。還可以在缺少上模型22時(shí)在模型40上涂覆金屬涂層30，以及在缺少上模型22時(shí)在涂層30上形成背襯28。此方法也可以用于模塑部分的鞋底(例如鞋掌或鞋跟)，且該名詞“鞋底”包括部分的鞋底。
權(quán)利要求
1.一種制造用于模塑鞋底的模具的方法，所述的方法包括提供一種具有與需要的鞋底表面一致的輪廓表面的模型；在所述模型的輪廓表面上涂覆一層金屬涂層；在所述的金屬涂層上形成一層剛性背襯，從而提供具有被所述模型占據(jù)的模具空腔的下模型；從所述的模具空腔中移走所述的模型。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述涂層在側(cè)面超出所述的模型。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括提供一個(gè)具有定位表面和圍繞該定位表面的分型面的上模型；并且其中在將所述金屬涂層涂覆其上之前，所述模型被放置于所述上模型的定位表面上。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的金屬涂層還被涂在所述上模型的分型面上，背襯也在覆蓋在該上模型分型面上的金屬涂層上形成，因此該上模型分型面上的金屬涂層成為該下模型的分型面。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中在所述模型的涂覆輪廓表面上形成背襯包括沿所述上模型的分型面安裝模殼，以使其圍繞該上模型中的模型形成模殼空腔；以及向所述的模殼空腔中引入液態(tài)背襯材料，并使其固化以形成該背襯。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的涂層、固化背襯、和模殼組成所述的下模型。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的背襯是一種熱固性聚合物。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的金屬涂層通過火焰噴射涂覆在所述模型和所述上模型的分型面上。
9.一種用于模塑鞋底的方法，所述的方法包括提供一種依照權(quán)利要求4構(gòu)造的模具；使所述下模型和上模型的分型面相結(jié)合，以閉合形成所述模具空腔；然后向所述閉合的模具空腔中引入一種液態(tài)熱塑性聚合物；以及使所述的液態(tài)熱塑性材料在所述的模具空腔中固化以形成鞋底。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括分離所述的上模型和下模型；并且從所述的模具空腔中移走所述的鞋底。
11.一種用于制造鞋底的模具的下模型，所述的下模型包括模殼；背襯，該背襯位于模殼之中，且含有朝向該背襯外開口的模具空腔；以及金屬涂層，該金屬涂層粘附于該背襯上，覆蓋該模具空腔，并由該空腔向外延伸，以在該背襯上形成分型面。
12.一種用于制造鞋底的模具，所述的模具包括如權(quán)利要求11所述的下模型，和一個(gè)上模型，該上模型具有與該下模型的分型面相對的，并使該模具空腔閉合的分型面。
13.如權(quán)利要求12所述的模具，其中所述上模具的分型面與該下模具的分型面相吻合。
全文摘要
一種用于制造鞋底的模具，包括具有鞋底構(gòu)造的模具空腔的下模型和與該下模型配合并使該模具空腔閉合的上模型。為形成該下模型，在該上模型上放置模型，并在該模型的外露表面和該上模型中周圍的分型面上涂覆金屬涂層。在該上模型的分型面周圍設(shè)置模殼，向其中引入液態(tài)背襯，并使其在該金屬涂層上固化以形成該金屬表面的背襯。在該下模型和上模型分開之后，從該下模型中移走該模型，然后得到用以模塑鞋底的模具空腔。
文檔編號B29C33/00GK1715032SQ20041008857
公開日2006年1月4日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日
發(fā)明者D·M·德爾, D·謝爾頓 申請人:布朗鞋業(yè)公司