专利名称：发泡鞋底的冷却定型方法及其模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发泡鞋底制作过程及其模具结构，特别是涉及一种发泡鞋底的冷却定型方法及其模具。
一般的发泡鞋底，特别是指以EVA(ethylene-vinyl acetate；乙烯-乙酸乙烯共聚物)材质制成的鞋底或鞋中底，其具有重量轻、吸震性良好、价格便宜的优点，但在技术上也有交联成型发泡后不易控制尺寸的缺点，所以，一般的作法是将成型过程分为二阶段式，先制成一EVA粗胚，再将该粗胚置入金属模具内，作高压、热冷循环而成型成所需成品形状与尺寸，但是EVA粗胚制作程序复杂，从EVA混炼(出片)到成型，需经切条、裁断、打粗、修边等十余道制作程序，加工耗时、耗材，且粗胚制成后又必须再置入金属模内进行热压成型，才能制成一鞋底或中底，而这种二阶段式的制作方式，会造成成型时间长、热传效率差、能源损失大、产能有限、模具制作复杂及生产成本高的缺点。
为改善上述二阶段一般制法的缺点，目前有一种一次射出成型的制法，其制程为将融熔状态的EVA原料射入模内，模内的温度要求在160℃～175℃，模压为6．5kg／cm2，并在模内产生交联、发泡反应，交联、发泡时间在420～540秒之间，瞬间开模利用发泡张力使得EVA膨胀至最大体积(约为1．85～2倍)，然后形成成形胚，且该成形胚自模具中取出后，此时的温度约为95℃～100℃，再经由输送带送入不同阶段温度的烘箱逐渐冷却，直至室温，让其在室温下放置数小时而自由收缩定型，如此一次射出完成的EVA鞋底具有产能高、降低耗材、成品硬度均匀、物性良好、无加工污染、制程简单、降低劳动成本等优点，但是，其却具有不易控制收缩尺寸的缺点，必须套量筛选，因EVA材料以直接发泡成型，在室温自然冷却时，常会因室温各种条件因素使得成品的尺寸变化太多，尤其在长度上变异大，所以必须按照基准号码套量，其长度公差范围在±1．5mm，而在实际操作时，即使使用大量人力进行套量、对码的制程，其不良率仍接近20％，这是因为冷却收缩尺寸不易控制。
本发明的目的在于提供一种可降低成本、降低不合格率的发泡鞋底的冷却定型方法及其模具。
本发明的技术方案在于提供一种发泡鞋底的冷却定型方法，是将一个内部具有已完成交联、发泡的胚材的成型模具开启，该胚材利用发泡张力瞬间膨胀，经阶段降温收缩并套量后，可获得一鞋底成形胚，其特征在于将套量后的鞋底成形胚套入一冷却定型模具内部进行冷却定型，该冷却定型模具是在多数模穴中设有多数模座，且该模座上套设有一成型模，在鞋底成形胚套入模穴内部时，该成型膜受低温且持续流动的冷却液撑张，并对鞋底成形胚的内侧面均匀施压，而进行冷却定型。
本发明还提供一种发泡鞋底的冷却定型模具，包括一下模及一上模，其特征在于该下模上凹设有多数模穴；该上模上凸设有多数套设在模穴中的模座，该模座与模穴相对的端面上设有互相沟通的多数冷却流道，且该模座两端各设有供冷却液流进、导出的一入孔及一出孔，该入孔与出孔分别与冷却流道相通，该模座周边设有一环槽，该环槽底面设有呈环圈状的一凹槽；该模具还包含多数成型膜、多数防漏圈及多数压板；该成型膜是以橡胶材质制成具单向开口的囊袋状，套设并包覆在该上模的模座上，且其开口端缘延伸至该环槽中；该防漏圈是压制在该成型膜开口端缘并迫入凹槽中；该压板是制成中空环状，且套设固定在该上模的环槽中，并压制固定该防漏圈及成型模开口端缘。
所述的发泡鞋底的冷却定型方法，其特征在于该冷却液为水。
所述的发泡鞋底的冷却定型模具，其特征在于该下模是由二个或二个以上的模块枢接而成，且在相邻二模块的相对面上各形成有凹孔，相邻二模块的二凹孔对接成一模穴。
综上所述，本发明的冷却定型方法配合冷却定型模具，可产生以下功效1．降低成本由于该冷却定型模具提供鞋底成形胚冷却定型，所以模具的尺寸、精度、强度、材料要求不高，可采用多项成型材料(如玻璃、石膏、硬质矽胶、工程塑料等都可以)，且其制造方法容易、节省成本，不需要增加其他生产设备、副材，在一般的EVA发泡机器就可配合使用，安排生产流程容易，不需增加机组设备就可改善制程的技术，使生产的成本大量降低。
2．操作简单EVA瞬间发泡后自模具内取出送进输送带进行阶段式均匀降温收缩，完成后置入该冷却定型模具内锁紧密合，容易整列排置，待经验值判断冷却时间后拆模，操作容易，所需人力素质要求不高。
3．效率高一般二阶段式的制程道次多，加工成型时间长，所需生产设备多，搬运耗时，且使用人力多，而一次射出成型的制法虽可解决上述的缺点，但却会造会成不良率高达20％的缺失，而本发明利用该冷却定型模具可使一次射出成型的效果真正达到提高其生产效益，且不良率可降低接近于0％。
4．该下模分制成左模块、中模块及右模块，其作用可避免拆模不易而伤及EVA成品，且该扣具的设置可使下模的拆模取样容易，且该弹力顶柱可使下模拆模时能自动分离，在开模操作上相当容易、快速。
5．该成型膜可由模座直接翻制，当下模以石膏模制成时，下模的模穴底面花纹也可以鞋底成品直接压入，而直接成型模穴，故成型膜及模穴翻制容易。
6．成型膜是以具高张力的橡胶材质制成，其弹性佳、质地软，在该成形胚未冷却定型前不易伤及成形胚。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明
图1是本发明较佳实施例的制造流程示意图。
图2是本发明较佳实施例的冷却定型模具的立体分解图。
图3是本发明较佳实施例的上模组合剖面图。
图4是本发明较佳实施例的冷却定型模具开模状态剖面示意图。
图5～9是本发明较佳实施例的冷却定型模具操作流程示意图。
如图1所示，本发明的的发泡鞋底的冷却定型方法，包含以下步骤1．EVA原料的混炼造粒。
2．EVA原料以射出成型方式射出，且射入一成型模具内部进行交联、发泡反应，其产生交联、发泡反应条件为模内温度在160℃～175℃之间，模压为6．5kg／cm2，交联、发泡时间在420～540秒之间。
3．瞬间开启成型模具，利用发泡张力使得EVA膨胀至最大体积(约为1．85～2倍)，而形成一成形胚(此进成形胚的温度约为95℃～100℃)。
4．将该成形胚以输送带送入具有三阶段温度控制的烘箱进行均匀降温收缩，其中第一烘箱的实际温度为85℃～87℃、第二烘箱的实际温度为60℃～65℃、第三烘箱的实际温度为50℃～60℃。
5．当阶段式均匀降温收缩制程中的成形胚已到达预定尺寸时，即取出进行下一步骤，而未达预定尺寸的，仍继续停留在阶段式均匀降温收缩制程中。
6．配合图2、4所示，将已达预定尺寸的成形胚1置入一冷却定型模具100内部进行冷却定型，该冷却定型模具100是由一下模10与一上模20枢接而成，在该下模10上设有二模穴110、120，而在该上模20设有二模座21、22，使该模座21、22可与模穴110、120互相套合，且该模座21、22上利用一压板50将一成型膜30压制定位，在鞋底成形胚1套入模穴110、120内部时，该成型膜30可受低温且持续流动的冷却液60(在本实施例中是以水为例)撑张，并对鞋底成形胚1的内侧面均匀施压，以进行预定时间的冷却定型。
7．开启该冷却定型模具100，就可获得一鞋底成品。
配合图2所示，本发明的冷却定型模具100包括一下模10、一上模20、二成型膜30、二防漏圈40及二压板50及四组扣具70。
该下模10是由一左模块11、中模块12及一右模块13以其中一端枢接而成，在该左模块11与中模块12相对面上各形成有一第一凹孔111及一第二凹孔121，且由该第一、二凹孔111、121、对接形成一模穴110，而该中模块12与右模块13相对面上也各形成有一第三凹孔122及一第四凹孔131，该第三凹孔122及第四凹孔131可对接形成另一模穴120，另外，在对称于开模的一端且在该左模块11、右模块13与中模块12相对的内侧面上，各设有内藏式的一弹力顶柱112、132。
该上模20呈可转动地枢设在该下模10其中一侧，与该模穴110、120相对的内侧面上凸设有二模座21、22，在该上模20盖合于下模10上时，该模座21、22可套设在模穴110、120中，该模座21、22与模穴110、120相对的端面上设有互相沟通的多数冷却流道211、221，且该模座21、22两端各设有可供冷却液60流进、导出的一入孔212、222及一出孔213、223，该入孔212、222与出孔213、223分别与冷却流道211、221相通，在该模座21、22周边设有一环槽23、24，该环槽23、24底面与模座21、22底部衔接处又设有呈环圈状的一凹槽25、26，另外，在该凹槽25、26外侧的环槽23、24底部设有多数穿孔231、241。
该成型膜30是以具高张力的橡胶材质制成具单向开口的囊袋状，其厚度约为0．8～0．1mm，且套设并包覆在该上模20的模座21、22上，该成型模30具有一开口端缘31可延伸至环槽23、24中。
该防漏圈40是以橡胶材质制成，可将该成型膜30的开口端缘31压制并迫入凹槽25、26中。
该压板50是制成中空环状，其上设有多数螺孔51，该螺孔51对称于穿孔231、241，当该压板50自模座21、22末端套入后，可嵌套在该上模20的环槽23、24中，且可将该成型膜30开口端缘31压制固定，再以螺丝52由外而内穿过该穿孔231、241中且螺设在螺孔51中，可将该防漏圈40及成型膜30开口端缘31压制固定，且达到密封、防漏的目的。
该扣具70是由一扣座71及一扣勾72所组成，该扣座71是在一定位座711一端枢设有一把手712，在邻近与该定位座711枢接处的把手712上又枢设有一扣环713，且使各扣座71分别固设在左模块11、右模块13的前侧面及上模20两侧，而各扣勾72则对称地固设在中模块12前侧面两端及下模10的左模块11、右模块13外侧，当该扣座71的把手712扳动时，该把手712可带动扣环713远离或趋近于该扣勾72，且使该左模块11、中模块12及右模块13达到分离或合并的目的，或可使该上模20与下模10呈开启或闭模。
籍上述所述的整体结构，并配合图3所示，当该成型膜30利用压板50固设定位并包覆在该上模20的模座21、22周面时，该冷却流道211、221的外侧开口恰被成型膜30所包覆，再如图4～9所示，当交联、发泡反应后的成形胚1置入该下模10的模穴110、120中后，在该上模20与下模10呈开模状态下，先将该下模10的左模块11、中模块12及右模块13予以合并，并利用该扣具70扣紧固定，且将该上模20盖合在下模10上，使该模座21、22位于成形胚1上方，当该扣具70的扣环713嵌扣在扣勾72上，且将该把手712扳掣扣制时，该上模20与下模10呈闭合状态，此时，可将低温加压(约10℃)的冷却液60自入孔212、222注入，并利用该冷却流道211、221均匀地导通至模座21、22底面各部位，最后由该出孔213、223流出，且该成型膜30受到冷却液60的撑张作用，会以弹性充填方式抵上在成形胚1的内侧面，使得该成形胚1的内侧受到全面积的均匀压实，且利用体积限制的方法，使该成形胚1不能自由收缩，再加上利用该冷却液60所产生的加速冷却作用，可使该成形胚1迅速定型成所需要的尺寸，最后，待经验值判断冷却时间(约30分钟)后，就可扳开各扣具70，且使该扣环713与扣勾分离状，操作者就可将上模20向上掀开，再将嵌结该左模块11、中模块12及右模块13的扣具70予以扳启，利用该弹力顶柱112、132的弹力作用，可使该左模块11、右模块13相对于中模块12向外移开，(但此时该扣环713并未与扣勾72完全脱离，有助于下一次的扣紧)就可自该模穴110、120中取出已完全定型的鞋底成品2。
特别是，本发明的制法及冷却定型模具100并不只限于EVA材质使用，也可应用于其他利用发泡成型物品的材质，此外，鞋底并非以一次射出方式得到成形胚，而是采用溢压方式，也可采用本发明的制法。
权利要求
1．一种发泡鞋底的冷却定型方法，是将一个内部具有已完成交联、发泡的胚材的成型模具开启，该胚材利用发泡张力瞬间膨胀，经阶段降温收缩并套量后，可获得一鞋底成形胚，其特征在于将套量后的鞋底成形胚套入一冷却定型模具内部进行冷却定型，该冷却定型模具是在多数模穴中设有多数模座，且该模座上套设有一成型模，在鞋底成形胚套入模穴内部时，该成型膜受低温且持续流动的冷却液撑张，并对鞋底成形胚的内侧面均匀施压，而进行冷却定型。
2．一种发泡鞋底的冷却定型模具，包括一下模及一上模，其特征在于该下模上凹设有多数模穴；该上模上凸设有多数套设在模穴中的模座，该模座与模穴相对的端面上设有互相沟通的多数冷却流道，且该模座两端各设有供冷却液流进、导出的一入孔及一出孔，该入孔与出孔分别与冷却流道相通，该模座周边设有一环槽，该环槽底面设有呈环圈状的一凹槽；该模具还包含多数成型膜、多数防漏圈及多数压板；该成型膜是以橡胶材质制成具单向开口的囊袋状，套设并包覆在该上模的模座上，且其开口端缘延伸至该环槽中；该防漏圈是压制在该成型膜开口端缘并迫入凹槽中；该压板是制成中空环状，且套设固定在该上模的环槽中，并压制固定该防漏圈及成型模开口端缘。
3．如权利要求1述的发泡鞋底的冷却定型方法，其特征在于该冷却液为水。
4．如权利要求2所述的发泡鞋底的冷却定型模具，其特征在于该下模是由二个或二个以上的模块枢接而成，且在相邻二模块的相对面上各形成有凹孔，相邻二模块的二凹孔对接成一模穴。
全文摘要
一种发泡鞋底的冷却定型方法及其模具,是将套量后的鞋底成形胚套入一冷却定型模具内部,以10℃的冷却液进行冷却,冷却定型模具的上模模座上设有冷却流道,且其外部利用一压板包覆固定一成型模,藉此,利用冷却液持续流通于冷却流道,可将成型模撑张,并对鞋底成形坯的内侧面产生均匀施压,使鞋底成形胚的尺寸可获得精准控制,而可产生一鞋底成品。
文档编号B29D35/00GK1291542SQ9911894
公开日2001年4月18日 申请日期1999年8月31日 优先权日1999年8月31日
发明者刘坤钟 申请人:刘坤钟