專利名稱：用于例如鞋類構(gòu)件的多部件模具組件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制備諸如鞋構(gòu)件的多部件模具組件的制造方法。
背景技術(shù)：
模制是一種用于制備多種物品的常用方法。在很多情況下，模具包括 幾個(gè)部件，這些部件必須組裝在一起以便界定才莫具容積(moldvolume)(即， 待填充用于模制加工零件的塑料或其他材料的空間)。在一些情況下，實(shí) 際上，單個(gè)模具可以包括用于形成幾個(gè)零件的部件。 一個(gè)實(shí)施例是一種用 于形成一雙鞋的外底的模具。這樣的 一種模具用于同步地模制兩個(gè)外底的 上下表面——右鞋外底和左鞋外底。傳統(tǒng)的外底模具可以包括兩個(gè)半模 (moldhalf)。第一半模用于模制一雙外底的上表面。第二半模與第一半 模配合，并用于模制這雙外底的下表面。傳統(tǒng)地，每個(gè)半模都被鑄造成單 片鋼或其他金屬，并可能會(huì)相當(dāng)重。
在模制鞋外底時(shí)，分型線的位置是重要的。如本領(lǐng)域中公知的，分型 線是模具的部分交接和密封的地方。因?yàn)槊芊獠皇强偸抢硐氲?，所以少?的模壓材料(molded material)經(jīng)常會(huì)滲透出分型線并在模壓制品上留下"毛 刺"。從模壓制品上去除毛刺需要額外的勞動(dòng)并增加了成本。然而，即使 沒(méi)有毛刺，模壓制品也通常具有與分型線相對(duì)應(yīng)的明顯的隆起物(ridge)。 因?yàn)檫@些原因，構(gòu)造模具使得分型線位于不太明顯的位置是有利的。對(duì)于
外底，這通常意味著沿著外底的上邊緣定位分型線。這樣的上邊緣有時(shí)沿
著(follow)復(fù)雜的曲線。
除了笨重和不方便外，傳統(tǒng)的外底模具制備起來(lái)還可能費(fèi)用浩大并且 耗時(shí)。尤其是，要想獲得期望的分型線通常需要模具鑄成之后的大量的手 工精整工作。因?yàn)槭褂昧舜罅康慕饘賮?lái)鑄造傳統(tǒng)的外底模具，所以使分型 線構(gòu)成為鑄造工藝的一部分是困難的。尤其是，鑄造半模的大量的金屬容 積擁有相當(dāng)大的熱量，當(dāng)鑄造模具冷卻時(shí)，就可能出現(xiàn)明顯的熱變形
(warpage)。為了減少這樣的熱變形，可以通過(guò)例如將上半模和下半模分隔 為較小的單獨(dú)的左右部件來(lái)減少模具的尺寸。然而，這樣就出現(xiàn)了其他的 挑戰(zhàn)。例如，將多個(gè)較小的部件連接到一起可能會(huì)將額外的制備步驟引入 到模具制備工藝中。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，用于鞋類構(gòu)件的模具組件被鑄造成具有 在鑄造工藝中形成的分型線的模具部件集合。在另一其他實(shí)施方式中，用 于一個(gè)或更多個(gè)鞋類構(gòu)件的模具部件鑄造成具有整體連接件。然后，通過(guò) 例如焊接，可以將單獨(dú)的模具部件的連接件接合起來(lái)。作為鑄造工藝的一 部分，把手(或者把手的一部分)也可形成在一個(gè)或更多個(gè)模具部件中。 在一些實(shí)施方式中，外底底板(outsole negative)與用于連接突出物 (attachmenttab)和/或把手部分的模板(template)并列放置。接著，基于這些 并列放置的零件形成陶資鑄造模具(ceramic casting mold)。陶瓷鑄造模具 接著可以用于鑄造單個(gè)模具部件。


當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，本發(fā)明的前述概述和優(yōu)選實(shí)施方式的下列詳 細(xì)描述會(huì)被更好地理解，以實(shí)施例的形式而不是限制與所要求權(quán)利的發(fā)明 相關(guān)的的形式包括附圖。
圖1A和1B示出了一種用于解釋本發(fā)明的各個(gè)方面的鞋外底；
圖1C示出了圖1A和圖1B的外底在普通鞋結(jié)構(gòu)中的用法；
圖2A-2D示出了根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式的外底原模型 (master pattern);
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式的外底底板的產(chǎn)生過(guò)程；
圖4A-4D示出了根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式的外底底板；
圖5A-5H示出了根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式的陶瓷鑄造模具的 產(chǎn)生過(guò)程；
圖6A-6E示出了根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式的模具部件的組裝； 圖7示出了模具部件的鑄造；以及
圖8是根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式示出的組裝外底模具的流程圖。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述
本文將用于制備鞋外底模具組件的方法描述為本發(fā)明的特定實(shí)施方 式的實(shí)施例。本發(fā)明并不受限于這里所描述的的實(shí)施方式。本發(fā)明還包括 用于形成其他鞋構(gòu)件的模具的制備方法。事實(shí)上，本發(fā)明的實(shí)施方式還可 以用于制備用于制造與鞋不相關(guān)的零件的模具。
圖8是一個(gè)流程圖，概述了用于制備鞋外底模具組件的方法的步驟， 以便提供這種方法的至少一些實(shí)施方式的概觀。從步驟200開(kāi)始，設(shè)計(jì)一 雙鞋的外底。這通常包括設(shè)計(jì)外底下表面的鞋底構(gòu)形，并可以包括設(shè)計(jì)外 底上表面的專用構(gòu)形。通常，設(shè)計(jì)鞋的左右足部形態(tài)(foot version)的外底 (即，左足部形態(tài)是右足部形態(tài)的鏡像)。在步驟202,為外底設(shè)計(jì)制備 原模型。原模型包括外底的三維模型；形成單獨(dú)的用于每個(gè)左右足部設(shè)計(jì) 的上下表面(總計(jì)四個(gè)原模型)。在步驟204,將液態(tài)硅材料注入每個(gè)原 模型中。在步驟206,從原模型中去除干的、硬的硅材料，得到四個(gè)外底 底板。在步驟208，將每個(gè)外底底板與用于連接突出物的模板(以及在一 些情況中，用于把手的模板)并列放置。在步驟210,利用并列放置的底 板和模板形成四個(gè)陶資鑄造模具。在步驟212，利用四個(gè)陶資鑄造模具鑄
造與外底設(shè)計(jì)的右上、左上、右下和左下部分相對(duì)應(yīng)的四個(gè)外底模具部件。
在步驟214，連接左下和右下模具部件。同時(shí)還連接左上和右上模具部件。 在步驟216，用鉸鏈將連接的右下和左下部件連接到連接的右上和左上部 件，產(chǎn)生模具組件。接著可以利用模具組件模制右鞋外底和左鞋外底。
圖1A和1B中所示的是可通過(guò)模制形成的鞋外底1。外底1可以由各 種材料制成(例如，合成橡膠)。圖1A示出了外底1的上表面2,以及 外底1的下表面4的一小部分。外底1具有突出邊沿(raisedrim)5,突出邊 沿5終止于上邊緣3。上邊緣3沿著三維曲線(即，邊緣曲線在兩個(gè)或更 多個(gè)非重合平面(non-coincidentplane)中)。突出邊沿5在邊緣3處逐漸變 薄到最小厚度，并因此在模制外底1時(shí)為分型線提供了良好的位置。圖 1B更詳細(xì)地示出了下表面4。下表面4是外底1的觸地表面(ground contacting face);上表面2 (圖1A)面向穿著者的足部。下表面4包括很 多觸地凸出件(ground-contacting lug)6 。如共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng) No.10/787,888中所描述的那樣，外底1配置成用作可去除的鞋構(gòu)件。在4艮 多情況下，然而，為了形成完整的鞋，外底被永久地固著到其他的鞋部件 上(例如，鞋底夾層、鞋幫)。圖1C示出了如何將外底1包括到這樣的 鞋構(gòu)造中的一個(gè)實(shí)施例。更具體地，隨著邊沿5的內(nèi)側(cè)粘合至鞋幫7的側(cè) 面，外底l被固著于鞋幫7 (如虛線所示)。在這樣的結(jié)構(gòu)中，邊沿5的 終端邊緣3是分型線部位的優(yōu)良備選。圖1A-1C中示出的是右鞋的外底。 本發(fā)明并不受限于外底1的構(gòu)形或形狀。為了參考以下描述的用于形成外 底l的模具部件，這里提供了外底l的細(xì)部。
在至少一些實(shí)施方式中，用于外底l和與其配對(duì)的左鞋的模具組件包 括四個(gè)部件。如圖6E中所示，模具組件100包括右上部件102肌和右下 部件102RL。盡管部件102ru和102rl位于固6E中才莫具組件100的左側(cè)， 但是因?yàn)樗鼈儽挥糜谛纬捎倚獾祝员环Q為右側(cè)部件。模具組件100 還包括左上部件102uj和左下模具部件102!x。在該描述的全文中，模具 組件100的類似特征(以及用于形成模具組件100的構(gòu)件的類似特征)將 具有由下標(biāo)RU (右上)、RL (右下)、LU (左上)和/或LL (左下)區(qū) 分的參考標(biāo)記。通過(guò)比較圖1A和圖6E可以看出，右上部件102ru的模制
區(qū)域104肌與外底1的上表面2相對(duì)應(yīng)。圖6E和圖1B之間的類似比較表 明右下組件102rl的模制區(qū)域104肌與外底1的下表面4相對(duì)應(yīng)。模具部 件102口和102lx的模制區(qū)域104uj和104^分別對(duì)應(yīng)于左鞋外底的上表面 和下表面(未示出)。
如之前所指明的，形成用于右外底l (圖1A和1B)和左外底(未示 出)的每個(gè)上下表面的原模型。每個(gè)原模型包括外底形狀(待模制的外底 表面的三維復(fù)制品)以及待包括在模具部件中的其他特征。例如，圖2A 示出了用于右上外底的原模型6RU。原模型6Ru由合成的聚氨酯造型材料
(syntactic polyurethane modeling material)力口工而成，"i亥才才泮十由Huntsman Advanced Materials Americas, Inc. ( Auburn Hills, MI)以商業(yè)名RENSHAPE 460進(jìn)行銷售。原模型6ru包括外底形狀8ru，該外底形狀8肌與外底1的 上表面4的形狀對(duì)應(yīng)，并與模具部件102ru的表面104Ru對(duì)應(yīng)。外底形狀 8肌在分型線12肌處與傾斜表面IOru交接。出于解釋的目的，在附圖中分 型線用不均勻的虛線標(biāo)記。通過(guò)比較圖1A和圖2A可以看出，分型線12RU 通常沿著外底1的上邊緣3。大凹入處(indentation)14Ru和小凹入處16RU
(圖2A中，原模型6肌的邊沿遮蔽了小凹入處16RU，但是其位置通常用 箭頭標(biāo)識(shí)出來(lái))也在原模型6ru中形成。如以下將更詳細(xì)解釋的，凹入處 14ru和16ru用于形成模具部件102ru的表面特征，該表面特征適當(dāng)?shù)囟ㄎ?配對(duì)的模具部件。在原模型6Ru中進(jìn)一步形成的是塊體(block) 61RU。如 以下將更詳細(xì)解釋的那樣，塊體61ru用于形成模具部件102ru的表面特 征，該表面特征用于輕松定位鉸鏈板(hinge plate )。
圖2B示出了與右下部件102肌對(duì)應(yīng)的原模型6RL。原模型6化包括對(duì) 應(yīng)于外底1 (圖1B)的下表面4并對(duì)應(yīng)于模具部件102rl的表面104rl的 外底形狀8rl，該原模型6RL同樣由合成的聚氨酯造型材料加工而成。外 底形狀8rl在分型殘12壯處與傾斜表面IOrl交接。隆起物18肌與右下部 件1 02rl中的溢流槽(overflow groove) 106RL對(duì)應(yīng)，這一 點(diǎn)將在以下進(jìn)4亍更 詳細(xì)地解釋。大突出區(qū)域15rl和小突出區(qū)域17rl也用于形成模具部件 102rl的表面特征，該表面特征適當(dāng)?shù)囟ㄎ慌鋵?duì)的才莫具部件。塊體61肌在 原模型6rl中形成，并在圖2B的左下方部分可見(jiàn)。如以下將更詳細(xì)地解
釋的，決體61rl用于形成模具部件102rl的表面特征，該表面特征用于輕 松定位4交鏈板。圖2C和2D分別對(duì)應(yīng)于原模型6uj和6^。原模型6uj和 6ix類似于模型6ru和6rl,但是分別替代地用于形成左上部件102uj和左 下部件102LL。類似于原模型6肌和6虹特征的原模型6lu和6ll的特征被 分配有類似的標(biāo)記。
圖3示出了根據(jù)至少一些實(shí)施方式的模具制備工藝的下一步驟。將硅 材料20注入每個(gè)原模型6RU、 6rl、 6lu和6ll中以形成外底底板，即，外 底表面的倒轉(zhuǎn)的三維模型。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，圖3僅僅示出了原模型6RU。然 而，模型6化、6uj和6rx中的每一個(gè)都類似地填充有硅材料20。盡管形成 了原模型6RU、 6RL、 6uj和6lx,使得每個(gè)都具有沿模型表面周圍延伸的壁， 以便形成容納硅材料20的容器，但是這無(wú)需是實(shí)際情況。例如，可以將 沒(méi)有這樣的壁的原模型設(shè)置在單獨(dú)的底盤(tray)內(nèi)，并將硅材料20灌注在 這個(gè)原模型上。
干燥并硬化注入原才莫型6RU、 6rl、 6lu和6ll中的液悉硅材料20以形 成外底底板。圖4A示出了在從原模型6ru中移除后的外底底板22ru。事 實(shí)上，外底底板22ru是模具表面的三維模型，該模具表面可以用于形成 由原模型6ru模制的外底表面。圖4A中所見(jiàn)的是成型的分型線28肌(對(duì) 應(yīng)于圖2A中的分型線12RU)、定位柱(locating post)24RU (對(duì)應(yīng)于圖2A 中的凹入處14RU )、定位柱26RU (對(duì)應(yīng)于圖2A中的凹入處16RU )以及槽 口 63RU (對(duì)應(yīng)于圖2A中的決體61ru)。圖4B示出了從原模型6虹中移 除后的外底底板22rl,這是一種模具表面的三維模型，該模具表面可以用 于形成由原模型6rl模制的外底表面。外底底板22rl包括成型的分型線 28RL (對(duì)應(yīng)于圖2B中的分型線12RL)、定位凹入處27rl (對(duì)應(yīng)于圖2B 中的突出區(qū)域17rl)、定位凹入處25壯(對(duì)應(yīng)于圖2B中的突出區(qū)域15RL) 以及槽口 63RL (對(duì)應(yīng)于圖2B中的塊體61RL)。同樣在圖4B中所見(jiàn)的是 溢流槽19rl。圖4C示出了從原模型6uj中移除后的外底底板22uj，這是 一種模具表面的三維模型，該模具表面用于形成由原模型6uj模制的外底 表面。圖4C中所見(jiàn)的是成型的分型線28uj(對(duì)應(yīng)于圖2C中的分型線 12LU)、定位柱24uj (對(duì)應(yīng)于圖2C中的凹入處14LU)、定位柱26lu (對(duì)
應(yīng)于圖2C中的凹入處16lu)以及槽口 63uj(對(duì)應(yīng)于圖2C中的決體61lu)。 圖4D示出了從原模型6ll中移除后的外底底板22lx,這是一種模具表面 的三維模型，該模具表面用于形成由原模型6LL模制的外底表面。外底 底面22LL包括成型的分型線28^ (對(duì)應(yīng)于圖2D中的分型線12^)、定 位凹入處27"(對(duì)應(yīng)于圖2D中的突出區(qū)域17ll)、定位凹入處25LL (對(duì) 應(yīng)于圖2D中的突出區(qū)域15LL )以及槽口 63LL(對(duì)應(yīng)于圖2D中的塊體61LL )。 同樣圖4D中所見(jiàn)的是溢流槽19!x。
外底底板22肌、22rl、 22lu和22ll中的毎一個(gè)接著用于形成陶瓷禱 造模具。這些詢瓷鑄造模具接著可以用于鑄造圖6E中所示的模具部件 102RU、 102RL、 102lu和102ll。圖5A-5H示出了陶瓷鑄造模具的形成過(guò)程。 在圖5A中，外底底板22Ru設(shè)置在四壁底盤(four-walled tray)32的底部。 接著，將突出物模板34肌和36肌設(shè)置在外底底板22Ru的一側(cè)和底盤32 的臂的內(nèi)表面之間。把手模板40Ru也設(shè)置成與外底底板22Ru連接。在這 些各種構(gòu)件被并列放置在底盤32中之后，接著將各種材料注入底盤中并 進(jìn)行處理以形成陶瓷鑄造模具42Ru (圖5B)。在至少一些實(shí)施例方式中， 利用在美國(guó)專利5,368,086中所描述的方法形成鑄造才莫具42RU,該專利以 引用方式包括在本文中。接著可以將熔融的鋼或者其他金屬注入鑄造才莫具 42ru中，以便鑄造右上沖莫具部件102RU (圖6A和6E)。如可以從圖5B 中所看見(jiàn)的，突出物模板34肌和36ru以及把手模板40ru形成禱造模具 "Ru中的容積(volume)44Ru、 46肌和48ru。類似地，外底底才反22肌上的分 型線28RU (圖4A)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殍T造模具42肌上的分型線50RU。凹入處 54Ru對(duì)應(yīng)于定位柱24Ru，而凹入處56Ru對(duì)應(yīng)于定位柱26Ru。塊體65肌對(duì) 應(yīng)于槽口 63RU。
應(yīng)該注意，圖5A和5B是部分地示意性的。換句話說(shuō)，對(duì)應(yīng)于圖5B 各方面，并且接著對(duì)應(yīng)于圖6A-6E各方面的圖5A的各個(gè)方面可以不具有 完全相同的形狀或尺寸。例如，圖5A中的突出物模板34ru比圉5B中的 容積44Ru長(zhǎng)，并且在形狀上與圖6A的突出物108ru有所不同。事實(shí)上， 具有并列放置的突出物模板34肌和36ru以及把手模板40ru的外底底板 22Ru的形狀和尺寸與右上模具部件102Ru的形狀和尺寸非常接近。類似地， 鑄造模具42RU的形狀和尺寸與圖5A的底盤32中的敞開(kāi)容積的形狀和尺 寸非常接近。圖5A和5B僅僅是用來(lái)大體地示出外底底板22肌用于最終 產(chǎn)生右上;f莫具部件102肌的過(guò)程，鑒于這里的書(shū)面描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員應(yīng)該理解該過(guò)程。
外底底板22虹、22uj和22LL還用于形成陶瓷鑄造模具。在圖5C中， 外底底板22uj位于底盤32中，突出物模板34u;和36LU以及把手模板40LU 情況相同。利用圖5C的裝置和美國(guó)專利5,368,086的方法，形成陶瓷鑄造 模具42lu (圖5D)。鑄造模具42uj具有與突出物模板34uj、 36^以及把 手模板^uj對(duì)應(yīng)的容積44Lu、 46uj和48lu。分型線28uj (圖4B )類似地 轉(zhuǎn)變?yōu)殍T造模具42u;上的分型線50lu。凹入處54u;與定位柱24uj相對(duì)應(yīng)， 而凹入處56Ru與定位柱26uj相對(duì)應(yīng)。塊體65u;對(duì)應(yīng)于槽口 63LU。在圖5E 中，外底底板22壯與突出物模板34RL、 36虹和38壯設(shè)置在底盤32的底部， 接著利用它們形成具有對(duì)應(yīng)于突出物模板34RL、 36壯和38rl的容積44RL、 46RL和S2RL的陶瓷鑄造模具42RL(圖5F)。分型線28紅(圖40已經(jīng)轉(zhuǎn) 變?yōu)殍T造模具42rl上的分型殘50rl。突出區(qū)域55仏對(duì)應(yīng)于定位凹入處 25RL，而突出區(qū)域57化對(duì)應(yīng)于定位凹入處27RL。塊體65化對(duì)應(yīng)于槽口 63RL。 在圖5G中，外底底板22!x與突出物模板34ix、 36lx和38^設(shè)置在底盤32
的底部，接著利用它們形成具有對(duì)應(yīng)于突出物模板34ix、 36ll和38ll的容 積44LL、 46LL和52LL的陶瓷鑄造模具42LL (圖5H )。分型線28LL (圖4D ) 已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殍T造模具42lx上的分型殘50^。突出區(qū)域55^對(duì)應(yīng)于定位凹 入處25LL,而突出區(qū)域57LL對(duì)應(yīng)于定位凹入處27LL。塊體65^對(duì)應(yīng)于槽 口 63LL。圖5C-5H類似于圖5A和5B,實(shí)際上它們是部分地示意性的。
鑄造模具42Ru、 42LU、 42rl和42ll接著用于形成右上、左上、右下和 左下外底模具部件。更具體地，如部分地在圖7中所示的，將鋼鐵或其他 熔融金屬注入每一個(gè)鑄造模具42RU、 42LU、 42rl和42ll中。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)， 圖7僅僅示出了具有注入模具中的熔融金屬的鑄造模具42RU;對(duì)于鑄造模 具42lu、 42rl和42ll，接著也具有類似的步驟。在注入熔融金屬時(shí)，可以 使用上模箱(cope)43。 一旦熔融金屬冷卻下來(lái)，就將其從每個(gè)陶瓷鑄造模 具中除去以獲得右上模具部件102RU (圖6A)、左上模具部件102LU (圖
6B )、右下模具部件102RL (圖6A)以及左下模具部件102LL (圖6B )。 如圖6A中所示，上右模具部件102肌包括由流進(jìn)容積44Ru和46Ru(圖5B ) 中的熔融金屬形成的突出物108ru和110ru。類似地，上模具部件102RU 包括由流進(jìn)容積48RU (圖5B)中的熔融金屬形成的把手114RU。分型線 50肌已經(jīng)轉(zhuǎn)移至模具部件102Ru成為分型線116RU。定位柱118ru和120ru 分別對(duì)應(yīng)于凹入處54肌和56Ru。槽口 163Ru對(duì)應(yīng)于塊體65肌。如圖6B中 所示，上左模具部件102uj類似地包括由流進(jìn)容積44LU和46LU(圖5D ) 中的熔融金屬形成的突出物108u;和110uj以及由流進(jìn)容積48Lu中的熔融 金屬形成的把手114uj。分型線50u;已經(jīng)轉(zhuǎn)移至模具部件102uj上成為分 型線116LU。定位柱118lu和120u;分別對(duì)應(yīng)于凹入處54oj和56lu。槽口 163nj對(duì)應(yīng)于塊體65uj。如圖6A中所示，下右模具部件102虹包括由流進(jìn) 容積44RL、 46化和52rl (圖5F )中的熔融金屬形成的突出物108RL、 110RL 和112rl。分型線50RL已經(jīng)轉(zhuǎn)移至模具部件102RL成為分型線116rl。定位 凹入處119仏和定位凹入處12lRL分別對(duì)應(yīng)于突出區(qū)域55rl和57rl。槽口 163RL對(duì)應(yīng)于塊體65RL。如圖6B中所示，下左模具部件102ll包括由流迸 容積44LL、 46ll和52ll (圖5H)中的熔融金屬形成的突出物108LL、 110LL 和112LL。分型線50"已經(jīng)轉(zhuǎn)移至模具部件102!x上成為分型線116LL。定
位凹入處119LL和定位凹入處12lLL分別對(duì)應(yīng)于突出區(qū)域55LL和57LL。槽
口 163LL對(duì)應(yīng)于塊體65LL。值得注意的是，分型線116RU、 116RL、 116LU 和116^在鑄造步驟中形成。換句話說(shuō)，界定分型線的模具部件表面的大 體形狀是鑄造出來(lái)的，而不是大量的機(jī)械加工步驟或其他勞動(dòng)密集型的手 工精整步驟的結(jié)果。在鑄造之后，可以進(jìn)行一些最小限度的精加工(例如， 磨削、拋光等)以獲得期望的表面光潔度，清除熔渣(slag)等。
圖6C-6E示出了上右部件102RU、下右部件102RL、上左部件102lu和 下左部件102ix的組裝以形成模具組件100。如通過(guò)圖6A中的虛線箭頭所 示的那樣，右上和右下部件102如和102rl配合在一起。更具體地，定位 柱118ru和120肌分別和凹入處119rl和121虹配合在一起，以便精確地定 位右側(cè)模具部件。圖6C示出了組裝在一起的部件102肌和102RL。如通過(guò) 如圖6B中的虛線箭頭所示的，左上和左下部件102uj和102ll配合在一起， 并通過(guò)柱U8lu和120u;分別與凹入處119^和121LL的相互作用而精確定
位。圖6C類似地示出了組裝在一起的部件102uj和102lx。然后，如通過(guò) 圖6C中的虛線箭頭所示的，組裝好的右側(cè)部件102肌和102虹被設(shè)置在組 裝好的左側(cè)部件102lu和102ll旁迫。具體地，突出物108RU、 110RU、 108虹、 IIO壯和112RL的末端被設(shè)置成分別與突出物108LU、 110LU、 108ll、 110ll 和112ll的末端平接接觸。一小截金屬管137貫通把手114肌和把手114lu。 管長(zhǎng)137被臨時(shí)點(diǎn)焊(tackweld)至把手114肌和114^j,并且相鄰的突出物 末端也被臨時(shí)點(diǎn)焊在一起。接著將右上和左上部件102肌和102uj從右下 和左下部件102虹和102:x中分離開(kāi)來(lái)，并用更多的焊接加強(qiáng)臨時(shí)點(diǎn)焊連 接(未示出)。接著，如圖6D中所示的，上半模122 (由部件102ru和 102lu組成)和下半模124 (由部件102rl和102丄組成)再次配合，并且 通過(guò)螺栓、焊接或其他適當(dāng)?shù)姆绞皆黾恿算q鏈板(hingeplate)126、 128、 130 和132。接著，將鉸鏈銷134插進(jìn)鉸鏈板126、 128、 130和132的孔中。 在至少一些實(shí)施方式中，如圖6D中所示，鉸鏈板126、 128、 130和132 具有與在模具部件102RU、 102RL、 102lu和102ll的拐角上(通過(guò)鑄造)形 成的槽口 163RU、 163LU、 163rl和163ll相配合的末端。圖6E示出了完整 的模具組件，但是為了簡(jiǎn)便，略去了鉸鏈銷134和鉸鏈板126、 128、 130 和132。
模具組件IOO接著可以用于制備外底1 (圖1A和1B)和與其對(duì)應(yīng)的 左鞋。將合成橡膠坯料或其他外底材料分別放置于右下模具部件102虹和 左下才莫具部件102u,的區(qū)域104rl和104ll中。接著閉合上半才莫122,并加 熱模具組件。上右模具部件102肌的區(qū)域104ru幵始倚靠在右下模具部件 102rl的區(qū)域104rl上。隨著坯料被加熱和流進(jìn)模具容積中，多余的熔融金 屬被擠出區(qū)域104禮并被擠進(jìn)溢流槽106RL。區(qū)域104ru和104rl被沿著分 型線116ru和116rl密封，同時(shí)，由區(qū)域104叨和104RL形成的空間中的熔 融金屬變成成型的右鞋外底。類似地，上左模具部件102uj的區(qū)域104LU 開(kāi)始倚靠在左下模具部件102ll的區(qū)域104lx上，將過(guò)量的熔融金屬^^入 溢流槽106ll中，并沿著分型線116uj和116ll密封。由區(qū)域104lu和104LL 形成的空間中的熔融金屬變成成型的左鞋外底。
模具組件100提供了優(yōu)于現(xiàn)有鞋構(gòu)件模具和制備這樣的鞋構(gòu)件的方
法的多種優(yōu)勢(shì)。因?yàn)榉中途€形成為模具鑄造工藝的一部分，所以避免了大 量的手工加工。此外，不需要單獨(dú)的載體來(lái)固定和對(duì)準(zhǔn)模具的部件。與現(xiàn) 有技術(shù)的外底模具相比，模具組件100還提供了顯著的重量減少，并且明 顯在外底模制操作期間減少了麻煩。
盡管已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，對(duì) 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明將存在多種修改。例如，前述描述和附 圖示出通過(guò)焊接永久性連接的模具部件。也可以使用用于永久性連接模具 部件的其他技術(shù)(例如，諸如螺栓的機(jī)械加固)。作為再一實(shí)施例，把手 或把手部分可以被鑄造成下模具部件的一部分。連接的上部件和連接的下 部件可以通過(guò)除連接鉸鏈之外的方式連接。作為再一變化，對(duì)應(yīng)于突出物
(例如，圖6A的108RU、 110RU)和/或才巴手(例如，圖6A的114RU)的 鑄造模具(例如，圖5B的42RU)中的容積(例如，圖5B的44RU、 46RU 和/或48RU )無(wú)需由并列放置的模板(例如，圖5A的34RU、 36ru和/或40ru ) 和外底底板(例如，22ru)形成。在可選實(shí)施方式中，這樣的模板通過(guò)加 工對(duì)應(yīng)于^f莫板的容積而形成，并由造型材料形成并作為原;漠型(例如，圖 2A的6肌)的一部分。當(dāng)接著用硅材料覆蓋原模型(類似于圖3)以形成 外底底板時(shí)，隨之產(chǎn)生的外底底板具有整體形成的突出物和/或把手模板。 在這樣的實(shí)施方式中，可以在沒(méi)有如圖2A中所示的圍繞側(cè)壁的情況下形 成原模型，或者所述側(cè)壁可以遠(yuǎn)離加工模板的側(cè)邊上的外底模型表面定 位。這些和其他的修改落于本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于物品的模具組件的制備方法，所述方法包括步驟鑄造第一和第二金屬模具部件，使得所述第一部件具有第一表面，所述第一表面界定用于模制第一物品的模具容積的至少一部分，以及所述第二部件具有第二表面和整體鑄造的連接件，所述第二表面界定用于模制第二物品的模具容積的至少一部分；以及永久地將所述連接件連接至所述第一模具部件的一部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述第一物品包括第一鞋類構(gòu) 件，所述第二物品包括第二鞋類構(gòu)件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述鑄造的步驟還包括鑄造所述第 一模具部件，使得所述第 一才莫具部 件也具有整體鑄造的連接件，以及所述永久地連接的步驟還包括連接所述第 一和第二模具部件的所述 連接件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第一和第二鞋類構(gòu)件是同 一類型構(gòu)件的鏡像。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括鑄造第三和第四金屬模具部件，使得所述第三部件具有第三表面，所述第三表面界定用于模制所述第一 鞋類構(gòu)件的所述模具容積的另一部分，以及所述第四部件具有第四表面和整體鑄造的連接件，所述第四表面界 定用于模制第二鞋類構(gòu)件的所述^t具容積的另 一部分；永久地將所述第四部件連接件連接至所述第三沖莫具部件的一部分；以及將所述連接的第一和第二部件連接至所述連接的第三和第四部件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括并列放置鞋類構(gòu)件底板和模板，其中所述鞋類構(gòu)件底板包括所述第二 表面的三維模型，且其中所述模板是連接突出物的三維模型；基于所述并列放置的底板和模板，形成具有敞開(kāi)空間的鑄造才莫具，所 述敞開(kāi)空間配置成以所述第二表面的形狀和所述連接突出物的形狀包含熔融金屬。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一部件是上右模具部件， 所述第二部件是上左模具部件，并且還包括并列放置第一鞋類構(gòu)件底板和第一模板，其中所述第一鞋類構(gòu)件底板 包括用于模制右鞋構(gòu)件的下表面的模具部件的一部分的三維模型，且其中 所述第 一模板是連接突出物的三維模型；基于所述并列放置的第一鞋類構(gòu)件底板和第一模板，形成下右4壽造模具；利用所述下右鑄造模具，鑄造下右模具部件，所述下右模具部件具有連接突出物；并列放置第二鞋類構(gòu)件底板和第二模板，其中所述第二鞋類構(gòu)件底板 包括用于模制所述右鞋構(gòu)件的上表面的模具部件的一部分的三維沖莫型，且其中所述第二模板是連接突出物的三維模型；基于所述并列放置的第二鞋類構(gòu)件底板和第二模板，形成上右鑄造模具；利用所述上右鑄造模具，鑄造所述上右模具部件，所述上右一莫具部件具有連接突出物；并列放置第三鞋類構(gòu)件底板和第三模板，其中所述第三鞋類構(gòu)件底板 包括用于模制左鞋構(gòu)件的下表面的模具部件的一部分的三維模型，且其中所述第三模板是連接突出物的三維模型；基于所述并列放置的第三鞋類構(gòu)件底板和第三模板，形成下左^壽造模具；利用所述下左鑄造模具，鑄造下左模具部件，所述下左模具部件具有 連接突出物；并列放置第四鞋類構(gòu)件底板和第四模板，其中所述第四鞋類構(gòu)件底板 包括用于模制所述左鞋構(gòu)件的上表面的模具部件的一部分的三維才莫型，且 其中所述第四模板是所述整體鑄造的連接件的三維模型；基于所述并列放置的第四鞋類構(gòu)件底板和第四模板，形成上左鑄造模具；利用所述上左鑄造模具，鑄造所述上左模具部件，所述上左模具部件具有所述整體鑄造的連接件；以及連接所述下左和下右模具部件的所述連接突出物，且其中，永久地連接所述連接件的步驟包括將所述整體鑄造的連接件連 接至所述上右^t具部件的所述連接突出物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述并列放置步驟中的至少 一個(gè)步驟包括將把手模板與所述第 一 、第 二、第三或者第四鞋類構(gòu)件底板中的一個(gè)并列放置，以及所述鑄造步驟中的至少一個(gè)步驟包括鑄造具有整體把手部分的模具 部件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括以下步驟將所述連接的上左和上右模具部件連接至所述連接的下左和下右模具部件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，利用鉸鏈連接所述連接的上 左和上右模具部件以及所述連接的下左和下右才莫具部件。
11. 一種用于物品的^t具組件的制備方法，所述方法包括步驟鑄造第一和第二金屬模具部件，使得所述第一部件具有第一表面，所述第一表面界定用于模制所述物品 的第一表面的模具容積的至少一部分，以及所述第二部件具有第二表面，所述第二表面界定用于模制所述物品 的第二表面的模具容積的至少一部分，所述第二部件還具有用于定位第一 連接件的整體鑄造區(qū)域；以及利用所述第一連接件連接所述第一和第二金屬模具部件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述物品是鞋類構(gòu)件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括 鑄造第三和第四金屬模具部件，使得所述第三部件具有第三表面，所述第三表面界定用于模制所述鞋類 構(gòu)件的鏡像的第一表面的模具容積的至少一部分，以及所述第四部件具有第四表面，所述第四表面界定用于模制所述鏡像 鞋類構(gòu)件的第二表面的模具容積的至少一部分，所述第四部件還具有用于 定位第二連接件的整體鑄造區(qū)域，以及其中，所述連接的步驟包括利用所述第一和第二連接件將所述第一、第 二、第三和第四金屬模具部件彼此連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，用于定位連接件的所述整體 鑄造區(qū)域是用于定位鉸鏈板的空間。
15. —種鑄造模具，其包括第一部分，其具有第一模具容積，所述第一模具容積界定在所述第一 部分內(nèi)且被配置成引導(dǎo)熔融金屬進(jìn)入其中，所述第 一模具容積具有對(duì)應(yīng)于 鞋類構(gòu)件表面的表面；第二部分，其具有第二模具容積，所述第二模具容積界定在所述第二 部分內(nèi)且被配置成引導(dǎo)熔融金屬進(jìn)入其中，所述第二容積是連接突出物的 形狀；以及第三部分，其具有第三模具容積，所述第三模具容積界定在所述第三 部分內(nèi)且被配置成^ 1導(dǎo)熔融金屬進(jìn)入其中，所述第三容積是把手的至少一 部分和用于定位鉸鏈部件的空間的至少 一部分的其中至少之一 的形狀。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的鑄造模具，其中所述第三容積是把手的至 少一部分的形式，且其中所述第三部分還包括具有鉸鏈部件的至少 一部分 的形狀的附加容積。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的鑄造模具，其中所述鑄造模具是一組鑄造 模具的一部分，且還包括第二鑄造模具，所述第二鑄造模具具有第四部分，其具有第四模具容積，所述第四模具容積界定在所述第四 部分內(nèi)且被配置成引導(dǎo)熔融金屬進(jìn)入其中，所述第四模具容積具有對(duì)應(yīng)于 所述鞋類構(gòu)件的鏡像的表面的表面；以及第五部分，其具有第五模具容積，所述第五模具容積界定在所述第五 部分內(nèi)且被配置成引導(dǎo)熔融金屬進(jìn)入其中，所述第五容積是連接突出物的 形狀。
18. —種用于模制物品的模具組件的制備方法，所述物品具有沿著三 維曲線的區(qū)域，所述方法包括步驟鑄造第 一和第二金屬模具部件，所述第一和第二鑄才莫部件被配置成沿 著分型線配合以界定用于模制所述物品的模具容積，其中，所述分型線由在所述鑄造的步驟中形成的所述第 一和第二部件的 表面界定，以及所述分型線對(duì)應(yīng)于所述三維曲線。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述物品包括鞋類構(gòu)件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述鑄造的步驟包括鑄造第一 和第二模具部件，所述第一和第二模具部件被配置成配合并形成對(duì)應(yīng)于外 底板片的組合的模具容積，具有位于在所述板片終端邊緣的區(qū)域。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括鑄造第三和第四金屬模具部件，所述第三和第四模具部件被配置成沿 著第二分型線配合以界定用于模制所述鞋類構(gòu)件的鏡像的模具容積，所述 鏡像也具有沿著三維曲線的區(qū)域，其中所述第二分型線由在所述鑄造所述第三和第四部件的步驟中形成 的所述第三和第四部件的表面界定，以及所述第二分型線對(duì)應(yīng)于所述鏡像鞋類構(gòu)件的所述三維曲線。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 制備對(duì)應(yīng)于所述鞋類構(gòu)件的第一和第二原模型，所述第一和第二原模 型具有各自的第 一和第二表面，所述第 一和第二表面中的每一個(gè)的 一部分對(duì)應(yīng)于所述區(qū)域的至少 一部分；基于所述第一和第二原模型，制備第一和第二鑄造^^莫具，所述第一和第二鑄造模具具有對(duì)應(yīng)于所述第一和第二表面的表面；以及將熔融金屬引入鑄造模具中以鑄造所述第 一和第二金屬模具部件。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括基于所述第一和第二原模 型，制備第一和第二鞋類構(gòu)件底板，且其中所述制備第一和第二鑄造模具 的步驟包括基于所述第一和第二鞋類構(gòu)件底板，制備所述第一和第二鑄 造模具。
24. —組鑄造模具，其包括第一模具，其具有第一模具容積，所述第一模具容積界定在所述第一 模具內(nèi)且被配置成引導(dǎo)熔融金屬進(jìn)入其中，所述第 一模具容積具有對(duì)應(yīng)于 鞋類構(gòu)件的一部分的形狀；以及第二模具，其具有第二模具容積，所述第二模具容積界定在所述第二 模具內(nèi)且被配置成引導(dǎo)熔融金屬進(jìn)入其中，所述第二模具容積具有對(duì)應(yīng)于 所述鞋類構(gòu)件的不同部分的形狀，并且其中所述第一和第二模具被配置成產(chǎn)生沿分型線配合的第一和第二 鑄件，以及所述分型線對(duì)應(yīng)于所述鞋類構(gòu)件的周界邊緣，所述周界邊緣沿著 三維曲線。
全文摘要
一種用于鞋類構(gòu)件的模具組件(100)被鑄造成具有整體連接件的模具部件(102_RL、102_RU、102_LU、102_LL)的集合。接著可以通過(guò)例如焊接來(lái)連接單獨(dú)的模具部件的連接件。作為鑄造工藝的一部分，把手(137)也可以形成在一個(gè)或更多個(gè)模具部件中。外底底板與用于連接突出物和/或把手的模板并列放置，并用于形成陶瓷鑄造模具。陶瓷鑄造模具接著可以用于鑄造單個(gè)模具部件。
文檔編號(hào)B22C9/02GK101102884SQ200680002052
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
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