专利名称：具有一个功能插入件的鞋底及其制造方法和使用的模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有一个功能插入件的鞋底、其制造方法及所使用的模具，特别涉及一种具有一个功能插入件的鞋底的制造方法，它通过把颜色和材料与一个基部相同的一个功能插入件直接插入一个模具，并且与基部和功能插入件一起进行鞋底的注模。本发明还涉及一种具有功能插入件的鞋底的制造方法，它通过把包括一个模制部分和一个插入部分的一个注入模具插入一个基模，对其进行注模，以制造具有一个有不同颜色、比重和功能特性的功能插入件的鞋底，还涉及所使用的模具及由该方法制造的鞋底。本发明提供了很好的生产能力和操作性。
背景技术：
鞋底是鞋的一部分，用于吸收施加在鞋上的冲击，并且一般通过压模制造。
但是，压模是一种复杂且劳动强度高的工艺，因此在生产率和操作性方面没有优越性。
近来，由于注模具有可通过简化工艺而大大减少操作所用时间和材料的优点而受到欢迎，因此已经成为注意的焦点。
在注模中，鞋底的制造如下将鞋底的基础材料在考虑温度、湿度和复合物特性的适当条件下干燥，然后把复合物注入到一个注入器中。注入条件通过控制注入器的温度和使用一个泵或压缩机的一个板来设定。然后通过注入器提供基础材料。
将基础材料注入到由一个顶模和一个底模封闭的一个型腔中，同时根据模制产品的结果、模具的特征和复合物的特性来控制注入速度。
顶模和底模夹在一起。在一个预定时间的硫化后，打开顶模和底模，并将模制产品取出。
使模制产品冷却、分类、测试，最终得到一个鞋底。
由于这种注模方法有许多优点，如工艺简单，提高了生产率，质量高，这种方法已经被广泛使用。
到目前为止，多数鞋底只有一个颜色，或由一种单一材料制成。但是，近来消费者对具有多种设计和改进功能的鞋的偏爱导致具有各种颜色、设计和功能的鞋底进入市场。
因此，本发明的目的是通过在一个基部的拱形部分(支撑足底内凹部分的部分)插入一个附加插入件来制造具有改善冲击吸收能力的功能鞋底。
当一个人穿着具有传统鞋底的鞋走路时，基部的拱形部分通常承受很重的身体重量的负荷，因此这部分比其它部分更容易变形。因此，使整个足底支撑不均匀。
为了解决该问题，提出了一种在基部拱形部分使用一种更硬的材料的鞋底。
一个包括这种传统插入件的鞋底的制造如下如图1所示，把一种原料注入由一个顶模10和一个底模20封闭的一个型腔30中。在一个交联时间后，将顶模和底模10、20打开，并将模制的基部40a取出。
基部40a有一个凹陷部分60，将一个通过一个单独工艺制造的插入件50a插入到凹陷部分60中。
原料通过一个衬管70注入。
基部是弹性的，插入件由一种硬度更大的材料制成。
由于这样制造的鞋底的拱形部分有一个硬的插入件，插入件足以承受穿着鞋走路时施加的负荷，因此这种鞋底能够均匀地支撑整个足底。
但是，具有插入件的鞋底的传统制造方法有以下缺点1)由于基部和插入件是单独地制造并用一种粘合剂连接在一起，操作性和生产率都很差；2)由于很难准确计算基部和插入件的收缩率等，注模时会发生误差，因此插入件可能与凹陷部分不相配；3)加入插入件时，粘合剂被挤出，这会破坏鞋底的外观和整体质量。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种具有插入件的鞋底的制造方法及一种用该方法制造的鞋底，该方法或者通过在模具间的型腔内与基部一起进行插入件的注模，插入件与基部的拱形部分匹配，或者通过在基模中插入一个注入模具，注入模具包括一个模制部分和一个插入部分，以进行注模，从而取消了传统的连接操作，因此提高了操作性和生产率。
本发明的另一个目的是提供一种鞋底的制造方法，这种方法把每个功能插入件定位在鞋的主要接触地面的部分上，并且使插入件与基部一起直接进行注模，因此鞋底可以独自形成鞋的底部部分。因此，可以有效降低鞋的成本和重量，并且可以大大缩短制造过程。
为了达到这些目的，本发明的一个优选实施例的特征为一种具有一个功能插入件的鞋底的制造方法，其中插入件与基部一起注模成一个整体，插入件具有一个与鞋底基部相同的材料制成的框架层，并位于一个由顶模、底模封闭的型腔中。
该方法的特征还在于，注模插入件和基部的交联条件是模具温度＝160-180℃；交联时间＝5-10分钟。
该方法的特征还在于，插入件位于基部的拱形部分，因此可以支撑施加在足部模具型腔的内凹部分上的负荷。
该方法的特征还在于，插入件位于模具型腔内的足部的每个负荷集中部分，并且与基部一起模制成一个整体，因此鞋底本身可以起一个鞋底的作用。
该方法的特征还在于，插入件位于五个以上部分，包括脚跟和前脚底部分。
该方法的特征还在于，插入件与基部具有不同的颜色和材料。
本发明的另一个优选实施例的特征是一种具有功能插入件的鞋底的制造方法，其中，将在与一底模分开的一个冷模具中预先模制的一个冷插入件置于一个适当位置，将包含冷插入件的冷模具加入到一个热的底模中，然后注入一种作为鞋底中间层主要成分的树脂并使其交联，以便发泡模制鞋底的中间层，且与冷插入件成为一个整体。
其特征还在于，具有一个冷插入件的鞋底中间层的发泡模制过程包括一个把预先模制的冷插入件插入并定位到一个插入模具的鞋底形型腔中的阶段；一个把插入模具插入到底模中并夹紧顶模的阶段；一个注入作为鞋底中间层主要成分的树脂的阶段，将树脂注入到连接底模的插入模具中，并且在注入的交联时间后打开模具。
其特征还在于，冷插入件由一种功能性好、多种色彩、硬度好、撞击吸收力强和反弹性好的材料制成。
其特征还在于，插入模具的插入和就位阶段的条件是基模的温度＝170-180℃；插入模具的温度＝50-70℃。
其特征还在于，注入阶段的条件是交联温度＝170-180℃；交联时间＝5-10分钟。
其特征还在于，在冷插入件的插入和就位阶段中，冷插入件位于鞋底的内凹部分，对应于脚底的承受最大负荷的拱形部分。
其特征还在于，冷插入件在鞋底的每个负荷集中的部分定位和发泡模制，因此可以起到鞋外底的作用，而不需要一个附加的外底。
其特征还在于，具有冷插入件的鞋底中间层的发泡模制阶段还包括一个用一个快速冷却装置设定热插入模具的温度的阶段，以便进行再注入。
其特征还在于，用于再注入的快速冷却装置是一个使用空气压缩机的冷却装置，使模具在-10℃下冷却5-6分钟。
本发明还在于一个鞋底的制造模具，该模具包括一个顶模和一个底模，顶模包括一个提供鞋底形状的型腔和一个注入树脂的衬管，底模包括一个有一个型腔和一个衬管的插入模具，和一个有一凹陷部分的基模，插入模具加入到凹陷部分中。
其特征还在于，温度保持在50-70℃范围内的插入模具加入到基模中，基模的温度保持在170-180℃的范围内。
本发明还在于一种具有一个功能插入件的鞋底，其中，基部和插入件注模成一个整体。
其特征还在于，插入件在拱形部分与基部注模成一个整体。
其特征还在于，插入件在五个以上的负荷集中部分与基部注模成一个整体，其中包括脚跟部分和脚底的前部。
图1是制造一个具有功能插入件的鞋底的传统工艺的示意图。
图2是根据本发明一个优选实施例的一个具有功能插入件的鞋底的制造工艺示意图。
图3是应用图2所示优选实施例的一个具有功能插入件的鞋底的制造工艺示意图。
图4是根据本发明另一个优选实施例的一个具有功能插入件的鞋底的制造工艺示意图。
图5是图4所示工艺的方块图。
图6是应用图4所示优选实施例的一个具有功能插入件的鞋底的制造工艺示意图。
图7是用于图4所示工艺的顶模、底模和插入模具的立体图。
具体实施例方式
下面参照附图详细描述本发明。
一个根据本发明制造一种具有一个功能插入件的鞋底的方法的优选实施例提供了一种具有一个基部和一个插入件的鞋底的制造方法，该方法使一个插入件在一个模腔中就位并与基部一起在模具中发泡模制，插入件具有一个与基部的颜色和材料相同的框架层。
由于插入件的框架层与基部的颜色和材料相同，因此即使在热模具的情况下，它的颜色也不会与其它颜色混合。
在插入件位于模具中而没有框架层的情况下，注入到温度保持在160-180℃的热模具中的部分树脂熔化，并与基部混合，使它们的颜色混合，因此造成较差的功能性和质量。
因此，插入件由一种功能性好、色彩丰富、硬度好、撞击吸收力强和反弹性好的材料制成，如一种功能(吸收冲击和反弹性)材料制成，并且把插入件与框架层一起注入到模具中。
可以从一种普通塑料的注模得到具有均匀厚度框架层的插入件，例如厚度为5-15毫米。在根据本发明进行的鞋底注模中使用了这样的预模制插入件。
下面进行更详细的描述。
图2是根据本发明一个优选实施例的具有一个功能插入件的一个鞋底的制造过程。
如图2所示，一个预先模制的插入件50b位于型腔30中(即基部的拱形部分)，型腔30由一个顶模10和一个底模20封闭。
插入件50b通过一个在型腔30底部形成的底座(sill)(未示出)固定在型腔中。
除了与型腔壁接触的平面和向上暴露的平面以外，插入件50b的周围和底部由一个框架层80a包围。框架层80a的一部分熔在模具中，并且与基部材料混合。
由于接触型腔壁的平面和向上暴露的平面直接接触型腔壁，因此不必担心颜色的混合，因此不需要框架层。并且，尽管基部平面也直接接触型腔壁，但仍需要框架层，以便使插入件保持均匀的厚度。
插入件在模腔中就位后，夹紧顶模10和底模20，并通过一个衬管70注入基部40b的主要成分的树脂。然后在一个确定的温度下进行交联，并进行一定时间的发泡。
例如，用一个注入器注入一种熔化的ethyl vinyl acetate(基部的主要成分)、交联剂、发泡剂等的混合物，并且将模具在160-180℃下加热5-10分钟。
当交联完成后打开模具时，通过发泡得到鞋底。
具有注模成一个整体的插入件和基部的鞋底在颜色和材料上都与插入件和基部有明显的界限。同样，由于鞋底通过一次单一的注模进行制造，操作性和生产率都有大大改善。
本发明还提供一种制造鞋底的方法，这种方法使用注模使功能插入件与鞋底成为一个整体，该整体可以单独作为一个鞋底。
如图3所示，几个预先模制的插入件50c位于一个由顶模10和底模20封闭的型腔30中。
插入件50c通过一个在型腔30底部形成的底座(未示出)或凹槽(未示出)固定在型腔壁上。
插入件50c最好位于穿鞋走路时负荷集中的五个以上的接触地面的位置上，如脚跟部分和脚底的前部。
本发明的优选实施例提出圆形插入件，它们数量和形状可以根据负荷在鞋底上的分布而改变。
除了与型腔壁接触的平面和向上暴露的平面外，插入件50c的周围和底部由框架层80b包围。这些框架层80b的一部分熔在模具中，并且与基部材料混合，并且形成外底层。
插入件在模腔中定位后，将顶模10和底模20夹紧，然后用一个注入器注入ethyl vinyl acetate(基部40c的主要成分)、交联剂、发泡剂等的混合物，并将模具在160-180℃的温度下加热5-10分钟。
交联完成后打开模具时，通过发泡得到鞋底。
鞋底和位于鞋底适当位置上的插入件可以起鞋的外底的作用。
也就是当一个人穿着这样的鞋走路时，插入件接触地面，鞋底起冲击吸收器的作用。因此，鞋底起到鞋的外底的作用。
因此可以大大降低鞋的制造成本。
特别是可以通过用通常用于外底的材料制造鞋底的插入件大大减轻鞋的重量。这种轻的鞋穿上是很舒服的。
图4-7提供了本发明的另一个实施例。
图5示出根据本发明制造一个鞋底的每个阶段。
1)注入准备一个用于制备一个冷插入件的插入件制造模具、至少两个用于插入冷插入件的插入模具和一个保持插入模具的基模。
2)制备一个冷插入件通过一个位于插入件制造模具的顶模和底模一端的树脂注入口注入一种树脂。树脂通过底模的树脂注入衬管充填到一个型腔中。
注入树脂后，冷插入件完成。
将插入件制造模具的温度设定在50-70℃。对于插入件制造模具，可以在50-70℃的范围内使用模具，如可以使用一个塑料注入器和一个橡胶压力器。
对于树脂，使用一种功能性好、色彩丰富、硬度好、冲击吸收力强和反弹性好的树脂。加热到110℃后注入树脂，以制造冷插入件。
也就是在鞋底的内部形状发泡之前预先模制冷插入件。
3)冷插入件的插入和定位将预先模制的冷插入件插入并定位在插入模具的一个内部位置上。
如果插入模具的温度高于80℃，冷插入件插入后会立即熔化。因此插入模具的温度应该保持在50-70℃。
4)插入模具的插入和定位将冷插入件插入并定位在其中的插入模具插入并定位在基模中，其温度为170-180℃。
将温度保持在50-70℃的插入模具插入并定位在基模的底模中，并夹紧底模和顶模。
5)注入一种树脂通过一个位于基模的顶模和底模一端的树脂注入口注入。通过底模的一个树脂注入衬管将树脂充填到一个型腔中。
对于树脂，使用一种颜色和材料与冷插入件不同的树脂。这种树脂是鞋底的主要成分。
例如用一个注入器注入ethyl vinyl acetate、各种混合材料、交联剂、发泡剂等的颗粒混合物。
树脂注入完成后，将基模在一个给定时间内加热到一个给定的温度。然后，向上拿开顶模，将正在发泡的鞋底从型腔中取出。
包括冷插入件的树脂需要5-10分钟的交联时间，温度为170-180℃。
在该阶段中，冷插入件和树脂部分结合并发泡，并且颜色和材料不同。
这样，鞋的内部和外部具有不同的颜色和材料，因此得到一个两种颜色的鞋底。
6)再注入的准备将鞋底从模具中取出后，用一个快速冷却装置将插入模具设定到起始设定温度(50-70℃)，为了重复生产，快速冷却装置例如为一个空气压缩机。
在该阶段中，为了连续生产，最好使用另一个插入模具，因为插入模具的冷却需要时间。
包括上述六个阶段的本发明制造鞋底的方法在利用注模优点的同时，提高了操作性和生产率。
并且，由于鞋底的内部和外部具有不同的颜色，并且内部用一种冲击吸收力强及反弹能力高的材料制成，鞋的外观和质量都得到改善。
另外，也可以使用一个分开的冷注入件的注入方法。下面将参照图6更详细地描述这种方法。
通常，一个鞋底与一个更硬材料制成的外底相结合。
但是，外底会增加鞋的重量。
因此开发了硬且轻的新材料，以减轻鞋的重量。但是，新材料太昂贵，不能投入使用。
因此，本发明提供一种也可作为外底的鞋底。
为了该目的，本发明在鞋底上设置了几个冷插入件115，并且把它们与鞋底注模成一个整体，如图6所示。因此得到不需要附加外底的鞋底140a。
即，一种硬材料制成的冷插入件115仅位于鞋底的一些施加负荷的部分上，而不是使用一个外底覆盖鞋底。这些冷插入件起到鞋的外底的作用。
因此，这种鞋底制造方法降低了与外底有关的成本，并且减轻了鞋的重量。
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施例的制造方法。
如图4和图7所示，一个根据本发明制造一个具有各种颜色和比重的功能插入件的鞋底的模具包括一个制造冷插入件115的插入件制造模具(未示出)、一个至少有两个型腔的插入模具120，插入件115插在这两个型腔中，并在其中就位，和一个基模130，基模130包括一个顶模和一个底模，插入模具120插入到基模中，并在其中定位。
插入件制造模具一般包括一个顶模和一个底模。底模有大约四个具有鞋的内部形状的型腔。每个型腔有一个树脂注入衬管和一个通气衬管，注入衬管和通气衬管位于相对的位置。
顶模与底模的型腔相配。顶模的一端有一个将空气排出通气管的通气孔。
顶模与底模夹紧后，通过树脂注入衬管将树脂注入到型腔中，以制造冷插入件。
对于用于制造冷插入件115的树脂，使用了一种ethyl vinylacetate、各种混合材料、交联剂、发泡剂等的颗粒混合物。与用一个注入器熔化注入的树脂相比，这种树脂可以具有更好的硬度、冲击吸收能力和反弹能力，并且有各种颜色。
将在插入件制造模具中预先模制的冷插入件115插入并定位在插入模具120中的一对鞋底形状的型腔120a中。
插入模具120具有成对与基模130的底模130a分开的型腔120a的结构。插入模具120有一对鞋底形状的型腔120a。对于每个型腔120a，一个与基模130的树脂注入衬管(未示出)连接的衬管与一个通气衬管处于相对的位置上。
将一个包括冷插入件115的插入模具120插入并定位在基模130的底模130a中。
基模130包括一个顶模130b和一个底模130a。底模130a有一个通气衬管、一个树脂注入衬管131和一个与插入模具120相配的凹陷部分132。顶模130b有一个形成一个鞋底顶部表面的部分，该部分与插入模具120的型腔120a相配。
基模130的顶模130b和底模130a夹紧后，通过树脂注入衬管131把一种树脂注入到鞋底形状的型腔120a中，并且把模具加热一段时间。
尽管将插入模具120插入到热的基模130中(170-180℃)，冷插入件115并不熔化，因为插入模具120的温度保持在60-80℃。
随着时间的推移，插入模具120的温度通过热传导变为与基模30相同。
由于模具通常由铝制成，热传导不会用很长时间。
对于制造冷插入件115的树脂，使用一种具有特殊颜色和材料的树脂。通常，用一个注入器把ethyl vinyl acetate、各种混合材料、交联剂、发泡剂等的颗粒混合物熔化注入。树脂成为除内部以外的鞋底的主要成分。
注入树脂后，基模130保持170-180℃的温度5-10分钟，使其交联。然后将顶模130b与底模130a分开，并通过发泡得到鞋底。
由于从中注入鞋底的插入模具120仍然是热的(170-180℃)，不能插入另一个冷插入件115。因此需要另一个插入模具，并通过一个冷却装置使插入模具120冷却。
冷却装置最好是一个使用一台空气压缩机的装置。
例如，从中注入鞋底的插入模具位于一个冷却装置中。当模具滑动时，冷却装置的限制开关接通。
然后，一个空气冷却器(排出温度＝-10℃)使插入模具冷却5-6分钟。
一个数字温度计感应插入模具的温度并停止空气冷却器。然后，插入模具准备好进行再生产。
由于得到的鞋底的内部和其它部分具有不同的颜色，并且内部由一种冲击吸收力强、反弹性好的材料制成，鞋的外观和功能性都得到改善。
如上所述，本发明提供了一种具有同时注模的功能插入件和基部的鞋底的制造方法。借助这种方法，鞋底的制造工艺大大简化，因此操作性和生产率都得到提高。
并且，由于在主要位置具有插入件的鞋底也可以起到外底的作用，因此鞋的成本和重量可以大为降低。
虽然本发明已参照优选实施例进行了详细描述，本领域的技术人员知道，可以对本发明进行各种修改和替换，而不超出所附权利要求限定的本发明的范围。
权利要求
1.一种具有一个功能插入件的鞋底的制造方法，其中，在所述功能件在由一个顶模和一个底模封闭的一个型腔中定位之后，通过注模使鞋底的基部与功能插入件制成一个整体，所述插入件与所述基部具有相同的膨胀率，且插入件具有一个有一预定厚度的框架层。
2.如权利要求1所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述功能插入件和所述基部的交联分别通过在160-180℃的温度下模制5-10分钟来进行。
3.如权利要求1所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述功能插入件定位在所述基部的拱形部分，使其可以支撑承受重负荷的脚的内凹部分。
4.如权利要求1所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述功能插入件定位在负荷集中的部分，并且与所述基部一起注模成一个整体，使得鞋底本身可以起到鞋的外底的作用。
5.如权利要求4所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述功能插入件位于五个以上的部分，包括脚跟部分和前脚底部分。
6.如权利要求1、3或4之一所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述功能插入件的颜色和材料与基部不同。
7.一种具有一个功能插入件的鞋底，其中，鞋底的基部和插入件通过注模成一个整体来制造。
8.如权利要求7所述的具有功能插入件的鞋底，其特征在于，所述功能插入件通过在所述基部的拱形部分与基部注模成一个整体来制造。
9.如权利要求7所述的具有功能插入件的鞋底，其特征在于，所述功能插入件位于五个以上的负荷集中的部分，包括脚跟部分和前脚底部分。
10.一种具有一个功能插入件的鞋底的制造方法，该方法包括使在与一个底模分开的一个冷模具中预先模制的一个冷插入件定位；使装有冷插入件的冷模具与热的底模结合；注入作为一个鞋底中间层的主要成分的树脂，使其交联，以便发泡模制具有一个冷插入件的鞋底。
11.如权利要求10所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述发泡模制具有冷插入件的鞋底的过程包括将预先模制的冷插入件插入并定位在一个插入模具的一个鞋底形的型腔中；将所述插入模具插入并定位在所述基模的底模中，并夹紧顶模和底模；将作为鞋底中间层主要成分的树脂注入到与基模结合的插入模具中；在注入鞋底中间层的一个预定温度下交联一个预定时间之后，打开模具。
12.如权利要求10或11所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述冷插入件由一种功能性好、多种色彩、硬度好、冲击吸收力强和反弹性好的材料制成。
13.如权利要求11所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述功能插入件模具的插入和定位分别在170-180℃的温度下进行以模制基部，及在50-70℃的温度下进行以模制插入件。
14.如权利要求11所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述模制过程中的交联在170-180℃的温度下进行5-10分钟。
15.如权利要求11所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述冷插入件定位于鞋底的负荷集中的内凹部分。
16.如权利要求11所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述冷插入件定位于负荷集中的部分，使鞋底可以起到外底的作用，而不需要一个附加的外底。
17.如权利要求11所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，在鞋底从模具中取出后，通过一个快速冷却装置使热的插入模具冷却，使得另一个冷插入件可以插入并定位，以进行第二次注入。
18.如权利要求17所述的具有功能插入件的鞋底的制造方法，其特征在于，所述快速冷却通过一个空气压缩机进行，空气压缩机使模具在-10℃的状态下冷却5-6分钟。
19.一种用于制造具有一个功能插入件的鞋底的模具，它包括一个顶模和一个底模，其中，所述底模包括一个具有一个用于成型鞋底的型腔的插入模具，一个树脂注入衬管，和一个基模，具有一个插入模具与其配合的凹陷部分。
20.如权利要求19所述的制造具有功能插入件的鞋底的模具，其特征在于，温度保持在50-70℃的插入模具与温度保持在50-70℃的基模相结合。
全文摘要
本发明涉及一种具有功能插入件的鞋底、其制造方法及使用的模具。本发明特别涉及一种具有一个功能插入件的鞋底的制造方法，它通过把颜色和材料与一个基部相同的一个功能插入件直接插入一个模具，并与基部和功能插入件一起注模鞋底；还涉及一种具有一个功能插入件的鞋底的制造方法，通过在一个基模中插入包括一个模制部分和一个插入部分的注入模具，并进行注模，以制造具有一个有不同颜色、比重和功能特征的功能插入件的鞋底，还涉及所使用的模具及由该方法制造的鞋底。本发明提供了良好的生产率和操作性。
文档编号A43B13/14GK1517040SQ20041000139
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月7日 优先权日2003年1月15日
发明者梁章植 申请人:成信新素材株式会社, 成信鞋材有限公司