JP5009490B2 - 靴底成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、安全靴等の靴の底面に設けられる靴底の製造に用いられる靴底成形用金型、特に、アウトソールとミッドソールとの二層構造を有する靴底の製造に用いられる靴底成形用金型に関する。

各種事業所、工場等においては、安全靴、作業靴等の靴が着用されている。このような靴の靴底としては、耐久性及び耐摩耗性等に優れ、軽量なものが望まれている。このような靴底として、例えば、低発泡のポリウレタン層と、高発泡のポリウレタン層との２層からなる靴底が知られている。しかしながら、このような発泡ポリウレタンで形成した靴底は、加水分解性があり、また、耐熱性、耐薬品性に乏しいという欠点がある。

このような問題を解決するために、アウトソール、ミッドソールともにゴムを使用し、且つミッドソールを構成するゴムを発泡させた靴底が提案されている。そして、このようなアウトソール及びミッドソールがゴムからなる靴底は、例えば、アウトソールを予め半加硫状態に成形し、半加硫状態のアウトソールと、ミッドソール用の未加硫ゴムシートを貼り合わせておいた甲材とを重ね合わせ、アウトソールとミッドソールとを同時に加硫成形する、いわゆるダイレクトソーリングと呼ばれる方法で形成される（例えば、特許文献１参照）。

このような靴底は、ミッドソールの比重が小さいほど、軽さやクッション性の面で好ましいが、いわゆるダイレクトソーリングで形成する場合、ゴムの加硫と発泡の進行速度が異なるため、比重が小さく発泡率が高いほど加硫の終点とのバランスをとるのが難しい。また、発泡率が高いと発泡ガスにより脱型後に発泡ゴムが膨張してしまい、ミッドソールが変形したり、ミッドソールとアウトソールとの接着不良が発生するという問題がある。

特開平８−２１４９１２号公報（第５〜第６頁）

本発明はこのような事情に鑑み、ミッドソールとアウトソールとの接着不良を防止することができる靴底の靴底成形用金型を提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、アウトソールと該アウトソール上に設けられるミッドソールとの少なくとも二層で構成される靴底を連続的に加硫成形するための靴底成形用金型であって、前記アウトソールを成形する凹部を有するボトムモールドと、前記ボトムモールドと共にアウトソール原料からなる前記アウトソールを成形するダミーモールドと、前記ボトムモールドと共に前記アウトソール上にミッドソール原料からなる前記ミッドソールを一体的に成形するサイドモールド及びラストモールドとで構成され、前記サイドモールドと前記ボトムモールドとの合わせ部により前記ミッドソールの側面部を成形するようになっており、前記サイドモールドの前記ボトムモールドとの合わせ部で形成される成形面側端部には当該ボトムモールドと当接せず且つ前記合わせ部の内側の当接部から前記成形面側ほど前記ボトムモールドとの隙間が漸大して成形面まで傾斜するテーパ面である面取り部が設けられ且つ前記ミッドソール原料が加熱・加圧された際に前記面取り部と前記ボトムモールドとの隙間に当該面取り部に沿って前記アウトソール側に加圧されながら押し込まれるようになっていることを特徴とする靴底成形用金型にある。
かかる第１の態様では、面取り部とボトムモールドとの隙間に、ミッドソール原料が面取り部に沿って良好に入り込んでアウトソール側に加圧されながら押し込まれてバリが形成され、これによってミッドソールとアウトソールとが良好に接着される。

かかる第１の態様では、面取り部とボトムモールドとの隙間にバリが形成され、このバリによってミッドソールとアウトソールとが良好に接着される。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記面取り部と前記ボトムモールドとの隙間により前記ミッドソールに形成されるバリが、前記成形面側ほど肉厚であることを特徴とする靴底成形用金型にある。

かかる第２の態様では、面取り部とボトムソールとの隙間により成形面側ほど肉厚であるバリが形成されるので、ミッドソールとアウトソールとが確実に接着される。

本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記面取り部と前記ボトムモールドとの隙間により、先端ほど薄肉となるように上面側が傾斜するバリが前記ミッドソールに成形されることを特徴とする靴底成形用金型にある。

かかる第３の態様では、バリが形成されることで、ミッドソールとアウトソールとが強固に接着される。

本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記面取り部が、前記サイドモールドの全周に亘って設けられていることを特徴とする靴底成形用金型にある。

かかる第４の態様では、ミッドソールとアウトソールとが全周に亘って確実に接着される。

本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記面取り部に対向する領域の前記ボトムモールドの前記凹部の開口縁部がＲ形状となっていることを特徴とする靴底成形用金型にある。

かかる第５の態様では、ミッドソール原料が面取り部とボトムソールとの隙間に、さらに入り込み易くなるため、ミッドソールとアウトソールとがより確実に接着される。

本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記ダミーモールドの前記ボトムモールドの前記凹部の開口縁部に対応する角部がＲ形状となっていることを特徴とする靴底成形用金型にある。

かかる第６の態様では、ミッドソール原料が面取り部とボトムソールとの隙間に、さらに入り込み易くなるため、ミッドソールとアウトソールとがより確実に接着される。

以上説明したように、本発明では、サイドモールドのボトムモールドとの合わせ面の成形面側端部に、ボトムモールドと接触しない面取り部を設けるようにしたので、ミッドソールとアウトソールとの周囲にバリが形成されて両者が強固に接着されるため、発泡ガスによるミッドソールの剥がれ等の接着不良の発生を防止することができる。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係る靴の断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る靴底１０は、靴１の底面に接合されたミッドソール２０と、このミッドソール２０の底面に接合されて底面に凹凸パターンを有するアウトソール３０との２層で形成されている。靴底１０を構成するミッドソール２０及びアウトソール３０の各層は、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等のゴム材料で形成され、且つミッドソール２０はゴムを発泡させた発泡ゴムからなる。このようなゴム材料からなる靴底１０は、ポリウレタン等で形成される靴底と同等のクッション性等の履き心地を良好に維持し且つ優れた耐久性を有する。

また、このような靴底１０が設けられる靴１は、底面にミッドソール２０の上面が接合されて足全体を覆うアッパー２と、このアッパー２の先端部、すなわち足のつま先に対応する領域に嵌合してつま先を保護する先芯３とを有する。さらに、アッパー２の底面には、足のアーチ部を支えて歩行し易くするスチール製等のシャンク５が接合されている。

以下、このような靴底の製造工程について説明する。図２は、本実施形態に係る靴底成型用金型の平面図であり、図３及び図４は、靴底の製造工程を示す断面図である。

本発明に係る靴底成型用金型は、図２、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように、その底部を構成するボトムモールド４１と、側面部を構成する一対のサイドモールド４２Ａ，４２Ｂと、上部側を構成するダミーモールド４３及びラストモールド４４とからなる。

ボトムモールド４１は、その表面にアウトソール３０を成形するための凹部４５を有し、この凹部４５の底面部分にアウトソール３０の表面に凹凸パターンを形成するための複数の凸部４６が設けられている。また、ダミーモールド４３は、アウトソール３０の上面を形成するための型であり、ラストモールド４４は、その表面にアッパー２が装着されて用いられ、ミッドソール２０の上面を形成すると共にミッドソール２０とアッパー２とを接着させるためのものである。

一対のサイドモールド４２Ａ，４２Ｂは、ミッドソール２０及びアウトソール３０の側面を画成する壁面４７をそれぞれ有し、一対のサイドモール４２Ａ，４２Ｂで形成される一方の開口にはボトムモールド４１が嵌合し、他方の開口にはダミーモールド４３又はラストモールド４４が嵌合するようになっている。すなわち、ボトムモールド４１と、ダミーモールド４３又はラストモールド４４とが、サイドモールド４２で挟み込まれることでアウトソール３０又はミッドソール２０を成形するための空間が画成されるようになっている。

そして、靴底の製造工程としては、まず、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ボトムモールド４１をサイドモールド４２によって挟み込んだ状態で、例えば、インジェクター５５によってボトムモールド４１上に所定温度に加熱された未加硫のアウトソール用ゴム６０をリボン状に押し出す。このとき、インジェクター５５を所定スピードで移動させることで、ボトムモールド４１上に所定量のアウトソール用ゴム６０が載るようにする。

次いで、サイドモール４２を一旦開き、ダミーモールド４３を所定位置まで下降させ、サイドモールド４２を再び閉じてボトムモールド４１とダミーモールド４３とを挟み込む。この状態で、ボトムモールド４１をダミーモールド４３側に移動させることにより、ボトムモールド４１でアウトソール用ゴム６０を所定圧力で加圧成形する。また、これらボトムモールド４１、サイドモールド４２及びダミーモールド４３は、例えば、外部に設けられたヒータ等によって所定温度に加熱されているため、アウトソール用ゴム６０は、ボトムモールド４３で加圧されることで加硫されながら加圧成形される。

そして、この状態を所定時間保持し、アウトソール用ゴム６０が半加硫の状態、すなわち、半加硫アウトソール６１が形成された時点で、ボトムモールド４１を下降させて半加硫アウトソール６１からダミーモールド４３を脱離させた後、サイドモールド４２を開くと共にダミーモールド４３を上昇させて、半加硫アウトソール６１の表面を露出させる。

ここで、半加硫アウトソール６１が形成されてボトムモールド４１を下降させる直前に、半加硫アウトソール６１にダミーモールド４３を押し付けた状態で、ダミーモールド４３の半加硫アウトソール６１との界面の一部に所定量の気体を導入するのが好ましい。例えば、本実施形態では、ダミーモールド４３に、半加硫アウトソール６１との接触面側に連通するエアバルブ４８を設け、ボトムモールド４１を下降させる直前に、このエアバルブ４８を介して、所定量の気体、例えば、空気をダミーモールド４３の半加硫アウトソール６１との界面に導入している（図３（ｂ）参照）。なお、実際には、界面に導入されている必要はなく、界面に連通する流路に圧縮された気体が存在するようにすればよい。また、導入する気体の量は、ごく微少量でよく、例えば、本実施形態では、約１、２秒の間、空気を導入するようにしている。

このようにダミーモールド４３の半加硫アウトソール６１との界面に気体を導入し、その直後にベースモールド４１を下降させることにより、半加硫アウトソール６１からダミーモールド４３を容易に脱離させることができる。

また、このようにアウトソール３０を成形するためのダミーモールド４３は、ボトムモールド４１の凹部４５の開口縁部４５ａに対応する角部４３ａがＲ形状となっていることが好ましい（図３（ｂ）参照）。これにより、半加硫アウトソール６１からダミーモールド４３をさらに確実に脱離させることができる。なお、この角部４３ａが、例えば、直角に形成されていると、この部分のアウトソール用ゴム６０が良好に加硫されず、ダミーモールド４３から剥がれにくくなってしまう。

また、導入する気体は、所定温度、例えば、ダミーモールド４３等の金型４０と略同一の温度に加熱されていることが好ましい。このため、本実施形態では、エアバルブ５０に空気を供給する供給管５１の少なくともダミーモールド４３側の一部を比較的熱伝導率の高い材料、例えば、銅（Ｃｕ）で形成するようにした。これにより、ダミーモールド４３の熱が供給管５１に伝わって供給管５１内の空気は、金型４０と略同一の温度に加熱される。そして、ダミーモールド４３と半加硫アウトソール６１との境界に導入する気体の量は、ごく微少量であるため、この供給管５１内で加熱された空気のみが導入されることになる。

このように加熱した気体を導入することで、導入した気体によって半加硫アウトソール６１が冷却されることがないため、半加硫アウトソール６１の温度変化による変形等を防止することができる。また、金型４０が冷却されることがないため、製造効率の低下も防止できる。

次に、図４（ａ）に示すように、未加硫・未発泡のゴムであるミッドソール用ゴム６２を、アウトソール用ゴム６０の場合と同様にインジェクター５５によって、半加硫アウトソール６１上に、リボン状に押し出す。そして、一旦サイドモールド４２を開き、アッパー２が装着されたラストモールド４４を降下させてサイドモールド４２を再び閉じる。

次いで、図４（ｂ）に示すように、ボトムモールド４１と共にラストモールド４４がサイドモール４２で挟み込まれた状態でボトムモールド４１を上昇させて、ミッドソール用ゴム６２を加圧する。この状態を所定時間保持し、ミッドソール用ゴム６２を加硫しながら加圧成形すると共にゴムを発泡させて発泡ゴムからなるミッドソール２０を成形する。このとき、半加硫アウトソール６１も加硫されてアウトソール３０が形成され、同時に、ミッドソール２０とアウトソール３０及びアッパー２とが加硫接着されて一体化される。

ここで、ミッドソール２０の側面部は、サイドモールド４２とボトムモールド４１とが重なる合わせ部４８で形成される成形面、すなわち、サイドモールド４２の壁面４７とボトムモールド４１の凹部４５の側面とによって成形される。そして、本発明では、図５に示すように、サイドモールド４２のボトムモールド４１との合わせ部４８の壁面４７側端部に、ボトムモールド４１と接触しない面取り部４７ａを設けるようにした。また、サイドモールド４２の面取り部４７ａは、合わせ部４８の内側の当接部４８ａから壁面４７側ほどボトムモールド４１との間隔が漸大するテーパ面で構成されているのが好ましい。そして、本実施形態では、このようなテーパ面からなる面取り部４７ａが、サイドモールド４２の全周に亘って設けられている。

このようにサイドモール４２に面取り部４７ａを設けることにより、ボトムモールド４１、サイドモールド４２及びラストモールド４４によって、ミッドソール２０及びアウトソール３０を成形すると、面取り部４７ａとボトムモールド４１との隙間によって、先端側ほど薄肉となるように上面側が傾斜するバリ７０が、靴底１０の周囲に形成される。これにより、ミッドソール２０とアウトソール３０とが良好に接着される。すなわち、ミッドソール用ゴム６２は、加熱・加圧されることにより、面取り部４７ａとボトムモールド４１との隙間に、面取り部４７ａに沿ってアウトソール３０側に加圧されながら押し込まれる。これにより、ミッドソール２０はアウトソール３０と強固に接着される。したがって、靴底１０を金型４０から取り出す際、ミッドソール２０が発泡ガスによって若干膨張しても、ミッドソール２０とアウトソール３０との接着不良が発生することはない。

また、上述したように、本実施形態では、ボトムモールド４１の凹部４５の開口縁部に対応するダミーモールド４３の角部４３ａをＲ形状となるようにしているため（図３（ｂ）参照）、この角部４３ａに対応するアウトソール３０の角部３１もＲ形状となっている。この角部３１がＲ形状となっていることで、ミッドソール２０を形成する際に、面取り部４７ａと当接面４１ａとの間にミッドソール用ゴム６２がスムーズに押し込まれてバリ７０が良好に形成されるため、ミッドソール２０とアウトソール３０とがより強固に接着される。

なお、本実施形態では、面取り部４７ａをサイドモールド４２の全周に亘って設けるようにしているが、これに限定されず、靴底１０の比較的厚い部分、例えば、踵部分等に少なくとも設けられていればよい。ミッドソール２０の厚さが厚いと、発泡ガスによる膨張率も大きく、ミッドソール２０とアウトソール３０との接着不良が発生しやすいからである。

また、図６に示すように、面取り部４７ａに対向する領域のボトムモールド４１の凹部４５の開口縁部４５ａをＲ形状としてもよい。これにより、面取り部４７ａとボトムモールド４１との隙間に、アウトソール３０が確実に入り込むため、ミッドソール２０とアウトソール３０とがバリ７０によって良好に接着されるため、両者の接着不良を確実に防止することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る靴の断面図である。 本発明の一実施形態に係る靴底成型用金型の平面図である。 本発明の一実施形態に係る靴底の製造工程を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る靴底の製造工程を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る靴底成型用金型の拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る靴底成型用金型の変形例を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 靴
２ アッパー
３ 先芯
１０ 靴底
２０ ミッドソール
３０ アウトソール
４０ 靴底成型用金型
４１ ボトムモールド
４２ サイドモールド
４３ ダミーモールド
４４ ラストモールド
５５ インジェクター

Claims (6)

1. アウトソールと該アウトソール上に設けられるミッドソールとの少なくとも二層で構成される靴底を連続的に加硫成形するための靴底成形用金型であって、
   前記アウトソールを成形する凹部を有するボトムモールドと、前記ボトムモールドと共にアウトソール原料からなる前記アウトソールを成形するダミーモールドと、前記ボトムモールドと共に前記アウトソール上にミッドソール原料からなる前記ミッドソールを一体的に成形するサイドモールド及びラストモールドとで構成され、
   前記サイドモールドと前記ボトムモールドとの合わせ部により前記ミッドソールの側面部を成形するようになっており、前記サイドモールドの前記ボトムモールドとの合わせ部で形成される成形面側端部には当該ボトムモールドと当接せず且つ前記合わせ部の内側の当接部から前記成形面側ほど前記ボトムモールドとの隙間が漸大して成形面まで傾斜するテーパ面である面取り部が設けられ且つ前記ミッドソール原料が加熱・加圧された際に前記面取り部と前記ボトムモールドとの隙間に当該面取り部に沿って前記アウトソール側に加圧されながら押し込まれるようになっていることを特徴とする靴底成形用金型。
2. 請求項１において、前記面取り部と前記ボトムモールドとの隙間により前記ミッドソールに形成されるバリが、前記成形面側ほど肉厚であることを特徴とする靴底成形用金型。
3. 請求項１又は２において、前記面取り部と前記ボトムモールドとの隙間により、先端ほど薄肉となるように上面側が傾斜するバリが前記ミッドソールに成形されることを特徴とする靴底成形用金型。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記面取り部が、前記サイドモールドの全周に亘って設けられていることを特徴とする靴底成形用金型。
5. 請求項１〜４の何れかにおいて、前記面取り部に対向する領域の前記ボトムモールドの前記凹部の開口縁部がＲ形状となっていることを特徴とする靴底成形用金型。
6. 請求項１〜５の何れかにおいて、前記ダミーモールドの前記ボトムモールドの前記凹部の開口縁部に対応する角部がＲ形状となっていることを特徴とする靴底成形用金型。

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