[发明专利]模制方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般地涉及模制方法和相关装置，更具体地涉及特别适 合于制造用于靴或鞋的橡胶鞋底的改进方法和相关装置。

背景技术

本领域已知的一种用于制造塑性部件的传递模压装置包括顶电 极和底电极、以及设置在它们之间的顶模和底模。顶模和底模限定 可以放置塑性材料的模腔。优选地，电流场线在沿塑性材料表面的 所有点处都垂直于该塑性材料，由此在整个材料中提供均匀的温 度。此外，顶电极和底电极与所制造的塑性部件的结构基本匹配， 使得电极之间的距离是恒定的以对塑性材料均匀加热。操作中，横 跨模腔施加交变电场，由此形成塑性部件。这种类型的传递模压装 置的一个实例公开于美国专利4,268,238(通过引用将其并入本文) 中。

本领域已知的另一种用于制造塑性部件的传递模压装置包括顶 电极和底电极、以及设置在它们之间的模具。该模具的厚度不均匀， 以允许由置于模具与顶电极之间的塑性材料模制不均匀的塑性部 件。为了对整个塑性材料均匀加热，塑性部件的所有不同厚度的部 分都保持恒定的电容。这可以通过使塑性材料与模具之间的相对介 电常数相等、优选通过使用添加剂改变模具的相对介电常数来实 现。或者，可以通过改变塑性部件不同厚度的部分中顶电极与底电 极之间的间距来使电容相等。这种类型的传递模压装置的一个实例 公开于美国专利4,441,876(通过引用将其并入本文)中。

本领域已知的另一种用于制造泡沫塑性部件的传递模压装置包 括顶电极和底电极、以及设置在它们之间的模具。可以将塑性泡沫 材料放入模具的腔中，然后在加热循环过程中压缩。在加热停止之 后，允许压缩的塑性泡沫材料在其冷却时膨胀以与模具形状相符， 由此形成泡沫塑性部件。这种类型的传递模压装置的一个实例公开 于美国专利4,524,037(通过引用将其并入本文)中。

本领域已知的另一种用于制造泡沫塑性部件的传递模压装置包 括顶电极和底电极、以及设置在它们之间的两半模具。该模具支撑 隔膜，使得塑性泡沫材料可以放置在隔膜与底模具之间。将流体注 入到隔膜以上的模具内，以使隔膜起初弯曲，由此将几乎所有的空 气从模具中排出。然后在加热循环过程中从模具中抽吸出流体，这 在模具内形成真空以助于塑性泡沫材料的膨胀。这种类型的装置的 一个实例公开于美国专利4,851,167(通过引用将其并入本文)中。

另一种模制方法用于由两种或更多种具有不同模制温度并具有 单个加热或模制循环的不同可成形材料制造模制制品。这种类型的 装置的一个实例公开于在美国专利2006/0012083(通过引用将其并 入本文)中。美国专利公开2006/0012082的全部内容也通过引用并 入本文。

图1也示意性地示出了用于模制橡胶底部鞋底的现有技术。图 1示意性地示出了其间限定模腔14的分离的模具部分10和12。该 技术基于加热的模具以及迫使这两个模具部分在一起的液压机。称 作“橡胶圆盘(hockey puck)”的块16设置在模具内并由生橡胶材 料构成。选择块16的体积以对应于最终的底部鞋底体积。底部鞋 底的形状由模具的轮廓限定。通常块16大致设置在模腔的中央。 模具部分10和12是在该工艺的一部分过程中被加热的金属模具 件。

在该现有技术中，将模具安装到液压机(未示出)中，以按图 1所示箭头15的方向施加压力。液压机接近，将相对高的压力压在 橡胶块16上，由此在加热下迫使其面积增加，将空气挤出并形成 与模具的封闭轮廓相对应的最终鞋底形状。

该工艺还包括加热模具。在图1所示的加热金属模具中，模具 通常加热到320°F-350°F的温度并保持。使用几百psi(磅/平方英寸) 的压力使橡胶块与模具轮廓相符。利用该模制方法，一次仅可以制 造一件或至多一对，并且循环时间通常为8-18分钟。因此，利用该 现有技术方法，制造一对鞋底要花费约8-18分钟。

在制鞋工业中，通常在橡胶底部鞋底顶部提供泡沫的中部鞋 底。中部鞋底通常由聚氨酯、聚乙烯或EVA(乙烯乙酸乙烯酯)泡 沫形成。已发现将这些中部鞋底与橡胶底部鞋底粘合相当困难。对 于军用靴，要求提拉测试，其中中部鞋底与底部鞋底之间的粘合必 须超过100磅。的确存在适于粘合到中部鞋底的粘合剂膜，但它们 不能很好地粘合到硫化橡胶。