低能耗的制鞋模具装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种成型模具，特别是涉及一种用于热压成型的低能耗的制鞋模具装置。


背景技术：

[0002]
现有的发泡鞋底成型模具安装于一可上下对合的成型设备，所述发泡鞋底成型模具包括两个可互相闭合的外模座及两个分别密合安装于所述外模座内的的两内模，且所述内模间形成有一模穴。将一塑料原料放置于所述模穴内，再控制所述成型设备上下对合而使所述外模座移动至合模位置，并于所述外模座外加热至工作温度后，所述模穴内即可使所述塑料原料发泡成一鞋材。
[0003]
虽然上述的发泡鞋底成型模具具有热压成型的特性，但由于热源从所述外模座的外表面加热，加热过程中大部分的热能会逸散至空气中，造成能源的浪费，尤其在成型过程中需要反复加热及冷却作业的情况下，由于所述内模需贴抵于所述外模座进行传导加热或冷却，造成所述内模的体积大无法缩小的缺点，不仅增加加热及降温时间且造成能源的浪费，另外，由外部间接加热所述内模也会产生温度分布不均的问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种能阻隔热向外传递的低能耗的制鞋模具装置。
[0005]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，适用于将原料热压成型为鞋材，所述低能耗的制鞋模具装置包含第一模具与第二模具。
[0006]
所述第一模具包括第一模座及第一内模，所述第一模座具有第一内表面，所述第一内表面围绕形成用来容置所述第一内模的第一容室，所述第一内模具有第一加热结构，所述第一内模与所述第一模座的第一内表面间形成实质环绕所述第一内模的间隙。
[0007]
所述第二模具与所述第一模具可沿合模方向相对移动，所述第二模具包括第二模座及第二内模，所述第二模座具有第二内表面，所述第二内表面围绕形成用来容置所述第二内模的第二容室，所述第二内模具有第二加热结构，所述第二内模与所述第一内模对合并形成模穴，所述第二内模与所述第二模座的第二内表面间形成实质环绕所述第二内模的空隙。
[0008]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第一内模具有第一内模部及至少三个第一结合部，所述第一结合部形成于所述第一内模部的周缘且用来连接于所述第一模座，所述第一内模部与所述第一内表面间的最短距离大于或等于5mm。
[0009]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第一内模部与所述第一内表面间的最短距离大于或等于10mm。
[0010]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第二内模具有第二内模部及至少三个第二结合部，所述第二结合部形成于所述第二内模部的周缘且用来连接于所述第二模座，所述第二内模部与所述第二内表面间的最短距离大于或等于5mm。
[0011]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第二内模部与所述第二内表面间的最短距离大于或等于10mm。
[0012]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第一内模具有第一模本体及第一加热板，所述第一加热板设置于所述第一模本体与所述第一模座间，且所述第一内模部与所述第一结合部形成于所述第一模本体，所述第一加热板具有至少一位于内部的第一流道，所述第一流道用来输送流体以形成所述第一加热结构。
[0013]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第一模具还包括第一隔热板，所述第一隔热板安装于所述第一内模与所述第一模座间。
[0014]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第二内模具有位于内部的至少一第二流道，所述第二流道用来输送流体以形成所述第二加热结构。
[0015]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第二内模由三维立体打印所形成，所述第二内模具有第二模本体及可拆离地连接于所述第二模本体的第三模本体，所述第二模本体设置于所述第二模座，所述第二流道具有形成于所述第二模本体内的面流道部，及形成于所述第三模本体内的侧流道部。
[0016]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第一内模具有位于内部的至少一第一流道，所述第一流道用来输送流体以形成所述第一加热结构。
[0017]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第一内模由三维立体打印形成，所述第一内模具有第一模本体及由所述第一模本体朝所述第一模座的第一内表面的方向延伸的数个第一柱体，所述第一流道形成于所述第一模本体。
[0018]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第一内模由三维立体打印所形成，所述第一内模具有透气多孔结构的第一模本体，及形成于所述第一模本体内的第一实心管壁，由所述第一实心管壁围绕形成所述第一流道。
[0019]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，所述第二模座还包括由外界穿入所述第二容室且靠近所述模穴的温度传感器。
[0020]
本发明的低能耗的制鞋模具装置，在热压成型出所述鞋材的过程中，所述第一模具的间隙与所述第二模具的空隙维持在真空状态。
[0021]
本发明的有益效果在于：通过将所述第一加热结构、所述第二加热结构设置在所述第一模具与所述第二模具的内部且能分别对所述第一内模、所述第二内模直接加热，因此，能缩小所述第一内模、所述第二内模的体积，并通过所述第一模具的间隙与所述第二模具的空隙，而能有效阻隔热向外传递、提升加热效能且有效降低能耗的作用，尤其，在需要反复进行加热或冷却的成型作业时，更能突显出本发明的效果，同时，本发明还能更换成不同鞋型的所述第一内模与所述第二内模，不需依不同鞋型更换整组的模具，能达到减少模具成本的效果。
附图说明
[0022]
本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
[0023]
图1是本发明低能耗的制鞋模具装置的第一实施例安装于一成型设备的示意图；
[0024]
图2是所述第一实施例沿一宽度方向剖切的剖视示意图；
[0025]
图3是所述第一实施例沿一长度方向剖切的剖视示意图；
[0026]
图4是所述第一实施例的一第一模具的平面图；
[0027]
图5是所述第一实施例的一第二模具的平面图；
[0028]
图6是本发明的第二实施例的剖视示意图；
[0029]
图7是所述第二实施例的另一剖视示意图；
[0030]
图8是本发明的第三实施例的剖视示意图；
[0031]
图9是所述第三实施例的另一剖视示意图；
[0032]
图10是本发明的第四实施例的剖视示意图；
[0033]
图11是所述第四实施例的另一剖视示意图；及
[0034]
图12是本发明的第五实施例安装于所述成型设备的剖视示意图。
具体实施方式
[0035]
在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中所使用的“长度方向l”与“宽度方向w”，是以图4所示方位为基准，且类似的组件是以相同的编号来表示。
[0036]
参阅图1与图2，本发明低能耗的制鞋模具装置的第一实施例，安装于一成型设备1并用于将一原料(图未示)例如塑料或橡胶热压成型为一鞋材9，所述成型设备1具有两个安装板11，所述安装板11可沿一合模方向z相对靠近或相对远离。所述低能耗的制鞋模具装置包含一第一模具2与一第二模具3，所述第一模具2与所述第二模具3分别安装于所述安装板11。
[0037]
参阅图2至图4，所述第一模具2包括一第一模座21、一第一隔热板22、一第一内模23、一第一通管24及一第一遮板25。所述第一模座21具有第一内表面211，所述第一内表面211围绕形成第一容室210，所述第一模座21还形成有一开通于所述第一内表面211与外界的第一气孔212。所述第一隔热板22与所述第一内模23依序设置于所述第一容室210。
[0038]
详细来说，所述第一内模23具有一第一加热板231及一第一模本体232。所述第一加热板231设置于所述第一隔热板22，且所述第一模本体232设置于所述第一加热板231。所述第一加热板231的内部形成有至少一第一流道230，所述第一流道230的其中一端开通于所述第一加热板231的外表面且供所述第一通管24连接，利用一供给装置(图未示)经由所述第一通管24输送热流体例如热蒸气或热水流入所述第一流道230以形成一第一加热结构h1，借此，达到升温的作用。但在实际应用时，也能将冷的流体例如冰水注入所述第一流道230而达到降温的作用。在本第一实施例中，为了方便加工及组装，将所述第一通管24与所述第一气孔212设置在同一侧。
[0039]
所述第一模本体232设置于所述第一加热板231远离所述第一隔热板22的位置，所述第一模本体232具有一结合于所述第一加热板231的第一内模部2321，及至少三个第一结合部2322。所述第一结合部2322形成于所述第一内模部2321的周缘，且用来供数个螺栓26依序穿过所述第一结合部2322、所述第一加热板231、所述第一隔热板22而一同被锁固于所述第一模座21，所述第一内模部2321部分凸伸出所述第一容室210外。所述第一模本体232与所述第一模座21的第一内表面211间形成一间隙s1，所述间隙s1实质上是全周环绕于所述第一内模23的环状空间，且所述第一内模部2321与所述第一内表面211间的最短距离d1大于或等于5mm，其中d1以大于或等于10mm为较佳。
[0040]
本第一实施例通过所述第一模具2的间隙s1能阻隔所述第一加热结构h1的热能向
外传递而具有低能耗的作用，同时，操作者能将所述螺栓26锁入或旋出所述第一内模23、所述第一隔热板22与所述第一模座21，而具有可拆换成不同鞋型的所述第一内模23，借以增加制造的弹性及降低制造成本。
[0041]
所述第一遮板25配合所述第一内模23的外形遮蔽所述间隙s1，使所述间隙s1的密闭性更佳，阻隔热向外传递的效果更好。
[0042]
参阅图1、图2、图3与图5，所述第二模具3包括一第二模座31、一第二隔热板32、一第二内模33、一第二通管34、一第二遮板35及一温度传感器37。所述第一模座21与所述第二模座31间设有一o形环，且所述第二模座31具有一第二内表面311，所述第二内表面311围绕形成一第二容室310，所述第二容室310的开口朝向所述第一容室210，且所述第二模座31具有一相通于所述第二容室310与外界的一第二气孔312。
[0043]
所述第二隔热板32与所述第二内模33依序设置于所述第二容室310且所述第二内模33与所述第一内模23对合形成一模穴4，所述模穴4用于制造所述鞋材9。
[0044]
所述第二内模33具有一第二加热板331及一第二模本体332。所述第二加热板331设置于所述第二隔热板32，所述第二加热板331的内部形成有至少一第二流道330，所述第二流道330的其中一端开通于所述第二加热板331的外表面且供所述第二通管34连接，利用所述供给装置经由所述第二通管34输送热流体例如热蒸气或热水流入所述第二流道330以形成一第二加热结构h2，借此，达到升温的作用。但在实际应用时，也能将冷的流体例如冰水注入所述第二流道330而达到降温的作用。在本第一实施例中，为了方便加工及组装，将所述第二通管34与所述第二气孔312设置在同一侧。所述第二模本体332设置于所述第二加热板331远离所述第二隔热板32的位置，较佳地，所述第二模本体332的壁厚介于50mm至75mm间。
[0045]
所述第一加热结构h1、所述第二加热结构h2不限定为在所述第一加热板231、所述第二加热板331内部形成所述第一流道230、所述第二流道330的管路形式，于其他实施例中也可以电阻式加热器、高周波加热器等加热器所取代。
[0046]
所述第二模本体332具有一结合于所述第二加热板331的第二内模部333及至少三个第二结合部334。所述第二结合部334形成于所述第二内模部333的周缘，且供数个螺丝36依序穿过所述第二结合部334、所述第二加热板331、所述第二隔热板32而一同被锁固于所述第二模座31，所述第二内模部333与所述第一内模部2321可相互凹凸配合并形成所述模穴4。所述第二内模33的第二内模部333与所述第二模座31的第二内表面311间形成有一空隙s2，所述空隙s2实质上是全周环绕于所述第二内模33的环状空间，且所述第二内模部333与所述第二内表面311间的最短距离d2大于或等于5mm，其中d2以大于或等于10mm为较佳。
[0047]
本第一实施例通过所述第二模具3的空隙s2能阻隔所述第二加热结构h2的热能向外传递而具有低能耗的作用，同时，操作者可将所述螺丝36锁入或旋出所述第二内模33、所述第二隔热板32与所述第二模座31，以配合所述第一内模23因应不同鞋型的拆换而具有制造的弹性及降低制造成本的作用。
[0048]
所述第二遮板35配合所述第二内模33的外形遮蔽所述空隙s2，使所述空隙s2的密闭性更佳，阻隔热向外传递的效果更好。
[0049]
本第一实施例依实际模具制造的需求选择性地省略所述第一隔热板22、所述第二隔热板32、所述第一遮板25或所述第二遮板35，只要通过所述间隙s1与所述空隙s2还是同
样具有阻隔热传递、节省能源的作用。
[0050]
其中，所述第一加热板231、所述第一模本体232、所述第二加热板331及所述第二模本体332可依需求为cnc机械加工、铸造方式或金属三维打印(3d)其中一种方法制做而形成。
[0051]
所述温度传感器37由外界穿入所述第二容室310并靠近所述模穴4，因此，所述温度传感器37所量测出的所述模穴4的温度较为精准，而能达到最佳的热压成型条件，以提升热压成型质量。
[0052]
以下简单描述使用本第一实施例以发泡的热压成型方式形成所述鞋材9的制造方法：
[0053]
参阅图1至图5，将所述原料放置于所述第二内模33及所述第一内模23间的所述模穴4内。
[0054]
接着，利用一抽真空设备(图未示)经由所述第一气孔212与所述第二气孔312对所述第一模具2的间隙s1与所述第二模具3的空隙s2进行抽真空且维持在真空状态。再来，通过所述供给装置将热蒸气或热水经由所述第一通管24输送至所述第一流道230以加热所述第一内模23，且所述供给装置将热蒸气或热水经由所述第二通管34输送至所述第二流道330以加热所述第二内模33。在加热升温的过程中，由于能分别对所述第一内模23、所述第二内模33直接加热，因此，加热效能较高，且通过所述第一模具2的间隙s1与所述第二模具3的空隙s2维持在真空状态，能阻隔热向外传递而具有低能耗的作用。以待所述原料受热发泡成型为所述鞋材9。
[0055]
要特别说明的是，本发明不以抽真空为必要条件，在一般的大气环境下，只要通过所述第一模具2的间隙s1与所述第二模具3的空隙s2，仍能具有阻隔热向外传递的低能耗作用。
[0056]
最后，完成所述鞋材9的成型后，能将冷水导入所述第一流道230与所述第二流道330做为冷却源，待所述第一内模23与所述第二内模33降温后开模并取出所述鞋材9，即完成作业。但本发明不以导入冷水为必要条件，本发明也能采用自然降温。
[0057]
参阅图6与图7，为本发明的第二实施例，所述第二实施例是类似于所述第一实施例，其差异处在于：
[0058]
所述第一内模23省略所述第一加热板231(见图3)，所述第一内模23由三维立体打印将金属例如铝合金或钢材堆叠形成。所述第一内模23具有实心结构的所述第一模本体232及由所述第一模本体232朝远离所述第二模本体332的方向延伸的数个第一柱体234，在三维立体打印所述第一模本体232的同时一体成型出所述第一流道230，通过所述第一柱体234能支撑所述第一模本体232以提高整体的结构强度。
[0059]
所述第二内模33省略所述第二加热板331(见图3)，所述第二内模33由三维立体打印将金属例如铝合金或钢材堆叠形成。所述第二内模33具有实心结构的所述第二模本体332及由所述第二模本体332朝远离所述第一模本体232的方向延伸的数个第二柱体336，在三维立体打印所述第二模本体332的同时一体成型出所述第二流道330，通过所述第二柱体336能支撑所述第二模本体332以提高整体的结构强度。本第二实施例除了具有与所述第一实施例相同的加热效能高且低能耗作用外，还利用三维立体打印一体成型出所述第一流道230与所述第二流道330，使所述第一流道230与所述第二流道330能更接近所述模穴4而具
有更好的热传效果，本第二实施例能应用于需要冷热反复交替的热压成型制程。
[0060]
参阅图8与图9，为本发明的第三实施例，所述第三实施例是类似于所述第二实施例，其差异处在于：
[0061]
在由三维立体打印所述第一内模23的同时一体成型出具有透气多孔结构的所述第一模本体232，及形成于所述第一模本体232内的一第一实心管壁235，所述第一模本体232可供气体流通，所述第一实心管壁235围绕形成所述第一流道230。通过控制三维立体打印金属时的堆叠密度，即可得到具有透气多孔结构的所述第一模本体232。
[0062]
在三维立体打印所述第二内模33的同时一体成型出具有透气多孔结构的所述第二模本体332，及形成于所述第二模本体332内的一第二实心管壁337，所述第二模本体332可供气体流通，所述第二实心管壁337围绕形成所述第二流道330。本第三实施例除了具有与所述第二实施例相同的加热效能高、低能耗、热传效果佳的作用外，在抽真空热压成型时，还能利用具有透气多孔结构的所述第一模本体232与所述第二模本体332能供气体通过而对所述模穴4产生负压，使所述鞋材9(见图3)在成型时能更紧密地贴合于所述模穴4，而制得产品外观与所述模穴4的花纹外型完全吻合的所述鞋材9，因此，本第三实施例的成型清晰度较佳。
[0063]
本发明不限于双拆型式的模具，对于要成型出多色的所述鞋材9、尖角的所述鞋材9或复杂轮廓的所述鞋材9，也可做成两拆以上型式的模具，参阅图10与图11，为本发明的第四实施例，所述第四实施例是类似于所述第二实施例，其差异处在于：
[0064]
所述第二内模33具有设置于所述第二模座31的所述第二模本体332，及一可被弹推地连接于所述第二模本体332的第三模本体338，所述第三模本体338利用数支压缩弹簧安装于所述第二模本体332而能在开模时自动弹推分离。所述第三模本体338、所述第二模本体332及所述第一模本体232间形成所述模穴4。所述第二流道330具有一形成于所述第二模本体332内的面流道部3301，及一形成于所述第三模本体338内的侧流道部3302。所述面流道部3301与所述侧流道部3302连通外表面且分别供两个所述第二通管34连接。
[0065]
值得说明的是，在其他实施态样中，本发明上述各实施例的所述第一内模23与所述第二内模33交互替换组合使用，同样具有能阻隔热向外传递的低能耗作用。
[0066]
参阅图12，为本发明的第五实施例，所述第五实施例是类似于所述第二实施例，其差异处在于：
[0067]
所述第一模具2的第一模座21是安装于所述成型设备1的安装板11的其中一个，且所述第一模座21形成上罩体以全周环绕于所述第一内模23外，而所述第二模具3的第二模座31是安装于所述成型设备1的另一个安装板11，且所述第二模座31形成下罩体以全周环绕于所述第二内模33。所述第一隔热板22与所述第一内模23螺锁于对应的所述安装板11，且所述第二隔热板32与所述第二内模33螺锁于另一个安装板11。
[0068]
当所述成型设备1的安装板11互相靠近且所述第一模具2对合于所述第二模具3时，所述第一模座21与所述第二模座31接触且密合成一真空罩，同样能形成所述第一模具2的间隙s1(见图4)与所述第二模具3的空隙s2(见图5)，具有加热效能高、低能耗的相同作用。
[0069]
综上所述，本发明通过将所述第一加热结构h1、所述第二加热结构h2分别设置在所述第一模具2与所述第二模具3的内部且能分别对所述第一内模23、所述第二内模33直接
加热，因此，能缩小所述第一内模23、所述第二内模33的体积，并利用所述第一模具2的间隙s1与所述第二模具3的空隙s2，能阻隔热向外传递而具有提升加热效能、低能耗的作用。同时，还具有能更换成不同鞋型的所述第一内模23与所述第二内模33，而具有减少模具成本的效果，因此，确实能达成本发明的目的。
[0070]
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

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