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模具容積(mold volume)(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(mold half)。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?，所以少量的模壓材?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龛T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，通過例如焊接，可以將單獨(dú)的模具部件的連接件接合起來。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(attachment tab)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瓷鑄造模具(ceramic casting mold)。陶瓷鑄造模具接著可以用于鑄造單個(gè)模具部件。本發(fā)明提供了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金屬模具部件和第二金屬模具部件，使得所述第一金屬模具部件具有第一表面，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，以及所述第二金屬模具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；以及將所述連接件永久地連接至所述第一金屬模具部件的一部分。本發(fā)明提供所提供的方法中，第一物品可包括第一鞋類構(gòu)件，第二物品可包括第二鞋類構(gòu)件。鑄造的步驟還可包括鑄造第一金屬模具部件，使得第一金屬模具部件也具有整體鑄造的連接件，以及永久地連接的步驟還可包括連接第一金屬模具部件的連接件和第二金屬模具部件的連接件。第一鞋類構(gòu)件和第二鞋類構(gòu)件可以是同一類型構(gòu)件的鏡像。所述的方法還可以包括鑄造第三金屬模具部件和第四金屬模具部件，使得第三金屬模具部件可具有第三表面，所述第三表面界定用于模制第一鞋類構(gòu)件的模具容積的另一部分，以及第四金屬模具部件可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)件的模具容積的另一部分；將第四金屬模具部件的連接件永久地連接至第三金屬模具部件的一部分；以及將所連接的第一金屬模具部件和第二金屬模具部件連接至所連接的第三金屬模具和第四金屬模具部件。所述的方法還可以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鞋類構(gòu)件底板和模板，形成具有敞開空間的鑄造模具，所述敞開空間配置成以第二表面的形狀和所述連接突出物的形狀包含熔融金屬。第一金屬模具部件可以是上右模具部件，第二金屬模具部件可以是上左模具部件，并且還可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，形成下右鑄造模具；
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模型，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，所述上右模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，形成下左鑄造模具；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模型，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；以及連接所述下左模具部件的所述連接突出物和所述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模具部件的所述連接突出物。所述并列放置步驟中的至少一個(gè)步驟可包括將把手模板與第一鞋類構(gòu)件底板、第二鞋類構(gòu)件底板、第三鞋類構(gòu)件底板或者第四鞋類構(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)步驟可包括鑄造具有整體把手部分的模具部件。所述的方法還可包括以下步驟將所連接的上左模具部件和上右模具部件連接至所連接的下左模具部件和下右模具部件?？衫勉q鏈連接所連接的上左模具部件和上右模具部件以及所連接的下左模具部件和下右模具部件。本發(fā)明還提供了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金屬模具部件和第二金屬模具部件，使得所述第一金屬模具部件具有第一表面，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，以及所述第二金屬模具部件具有第二表面，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，所述第二金屬模具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金屬模具部件和所述第二金屬模具部件。本發(fā)明還提供的方法中，物品可以是鞋類構(gòu)件。所述的方法還可包括鑄造第三金屬模具部件和第四金屬模具部件，使得所述第三金屬模具部件具有第三表面，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，以及所述第四金屬模具部件具有第四表面，所述第四表面界定用于模制鞋類構(gòu)件的所述鏡像的第二表面的模具容積的至少一部分，所述第四金屬模具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第一連接件和所述第二連接件將第一金屬模具部件、第二金屬模具部件、所述第三金屬模具部件和所述第四金屬模具部件彼此連接。用于定位連接件的整體鑄造區(qū)域可以是用于定位鉸鏈板的空間。本發(fā)明另外提供了一種鑄造模具，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)入所述第一模具容積中，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)入所述第二模具容積中，所述第二模具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)且被配置成引導(dǎo)熔融金屬進(jìn)入所述第三模具容積中，所述第三模具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。第三容積可以是把手的至少一部分的形狀，且其中第三部分還可包括具有鉸鏈部件的至少一部分的形狀的附加容積。鑄造模具可以是一組鑄造模具的一部分，且還可包括第二鑄造模具，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)入所述第四模具容積中，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)入所述第五模具容積中，所述第五模具容積是連接突出物的形狀。本發(fā)明還提供了一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金屬模具部件和第二金屬模具部件，所述第一金屬模具部件和所述第二金屬模具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金屬模具部件的表面和所述第二金屬模具部件的表面界定，以及所述分型線對(duì)應(yīng)于所述三維曲線。所述的方法中，物品可包括鞋類構(gòu)件。
鑄造的步驟可包括鑄造第一金屬模具部件和第二金屬模具部件，所述第一金屬模具部件和所述第二金屬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， 所述模具容積具有位于在所述板片終端邊緣的區(qū)域。所述的方法還可包括鑄造第三金屬模具部件和第四金屬模具部件，所述第三金屬模具部件和所述第四金屬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金屬模具部件和所述第四金屬模具部件的步驟中形成的所述第三金屬模具部件的表面和所述第四金屬模具部件的表面界定，以及所述第二分型線對(duì)應(yīng)于所述鞋類構(gòu)件的所述鏡像的所述三維曲線。所述的方法還可包括制備對(duì)應(yīng)于鞋類構(gòu)件的第一原模型和第二原模型，所述第一原模型和所述第二原模型具有各自的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述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；基于所述第一原模型和所述第二原模型，制備第一鑄造模具和第二鑄造模具，所述第一鑄造模具和所述第二鑄造模具具有對(duì)應(yīng)于所述第一表面和所述第二表面的表面；以及將熔融金屬引入所述鑄造模具中以鑄造第一金屬模具部件和第二金屬模具部件。所述的方法還可包括基于第一原模型和第二原模型，制備第一鞋類構(gòu)件底板和第二鞋類構(gòu)件底板，且其中所述制備第一鑄造模具和第二鑄造模具的步驟可包括基于所述第一鞋類構(gòu)件底板和所述第二鞋類構(gòu)件底板，制備所述第一鑄造模具和所述第二鑄造模具。本發(fā)明又提供了一組鑄造模具，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)入所述第一模具容積中，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)入所述第二模具容積中，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，并且其中所述第一模具和第二模具被配置成產(chǎn)生沿分型線配合的第一鑄件和第二鑄件，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。


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IA和IB示出了一種用于解釋本發(fā)明的各個(gè)方面的鞋外底；圖IC示出了圖IA和圖IB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(masterpattern)；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)陶瓷鑄造模具。在步驟212，利用四個(gè)陶瓷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IA和IB中所示的是可通過模制形成的鞋外底1。外底1可以由各種材料制成 (例如，合成橡膠)。圖IA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(raised rim) 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-coincident plane)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 IB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。在很多情況下，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IC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1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1的模具部件，這里提供了外底1的細(xì)部。在至少一些實(shí)施方式中，用于外底1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102κυ和右下部件102&。盡管部件川^^和 102&位于圖6Ε中模具組件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102皿和左下模具部件102&。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。通過比較圖IA和圖6E可以看出，右上部件102κυ的模制區(qū)域104κυ與外底1的上表面2相對(duì)應(yīng)。圖6Ε和圖 IB之間的類似比較表明右下組件102&的模制區(qū)域104&與外底1的下表面4相對(duì)應(yīng)。模具部件102皿和102&的模制區(qū)域104皿和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1 (圖IA和1Β)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2Α示出了用于右上外底的原模型6KU。原模型6KU由合成的聚氨酯造型材料(syntactic polyurethane modeling material)加工而成，該材料由 Huntsman Advanced Materials Americas, Inc. (Auburn Hills,MI) L^i,RENSHAPE460 進(jìn)行銷售。原模型6KU包括外底形狀8KU，該外底形狀8KU與外底1的上表面2的形狀對(duì)應(yīng)， 并與模具部件10 的表面104κυ對(duì)應(yīng)。外底形狀8KU在分型線12κυ處與傾斜表面IOku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。通過比較圖IA和圖2Α可以看出，分型線通常沿著外底1的上邊緣3。大凹入處(indentation) 和小凹入處 16κυ(圖2A中，原模型邊沿遮蔽了小凹入處16κυ，但是其位置通常用箭頭標(biāo)識(shí)出來)也在原模型形成。如以下將更詳細(xì)解釋的，凹入處16κυ用于形成模具部件102κυ 的表面特征，該表面特征適當(dāng)?shù)囟ㄎ慌鋵?duì)的模具部件。在原模型6KU中進(jìn)一步形成的是塊體 (block)61KU。如以下將更詳細(xì)解釋的那樣，塊體61κυ用于形成模具部件102κυ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10 ^對(duì)應(yīng)的原模型6&。原模型6&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102&的表面104&的外底形狀8&，該原模型同樣由合成的聚氨酯造型材料加工而成。外底形狀8&在分型線12&處與傾斜表面交接。隆起物18Kl與右下部件102Kl中的溢流槽(overflow groove) 106EL對(duì)應(yīng)，這一點(diǎn)將在以下進(jìn)行更詳細(xì)地解釋。大突出區(qū)域15&和小突出區(qū)域17&也用于形成模具部件102&的表面特征，該表面特征適當(dāng)?shù)囟ㄎ慌鋵?duì)的模具部件。塊體6、在原模型中形成，并在圖2B的左下方部分可見。如以下將更詳細(xì)地解釋的，塊體61&用于形成模具部件102&的表面特征， 該表面特征用于輕松定位鉸鏈板。圖2C和2D分別對(duì)應(yīng)于原模型和6『原模型6皿和 6ll類似于模型和6&，但是分別替代地用于形成左上部件10 和左下部件102&。類似于原模型6KU和特征的原模型和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，圖3僅僅示出了原模型^。然而，模型6&、6ω和中的每一個(gè)都類似地填充有硅材料20。盡管形成了原模型6,6.6^*61，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，但是這無需是實(shí)際情況。例如，可以將沒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。
干燥并硬化注入原模型6κυ、6&、6ω和6α中的液態(tài)硅材料20以形成外底底板。圖 4Α示出了在從原模型6KU中移除后的外底底板22κυ。事實(shí)上，外底底板22κυ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6KU模制的外底表面。圖4Α中所見的是成型的分型線^ro (對(duì)應(yīng)于圖2Α中的分型線12κυ)、定位柱(locating post) Mro (對(duì)應(yīng)于圖2A中的凹入處14κυ)、定位柱^ku(對(duì)應(yīng)于圖2Α中的凹入處16κυ)以及槽口 63κυ(對(duì)應(yīng)于圖2Α中的塊體61κυ)。圖4Β示出了從原模型中移除后的外底底板22&，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6&模制的外底表面。外底底板22&包括成型的分型線^1J對(duì)應(yīng)于圖2Β中的分型線12J、定位凹入處27&(對(duì)應(yīng)于圖2Β中的突出區(qū)域 17KJ、定位凹入處25&(對(duì)應(yīng)于圖2B中的突出區(qū)域15KJ以及槽口 63&(對(duì)應(yīng)于圖2B中的塊體61&)。同樣在圖4B中所見的是溢流槽19&。圖4C示出了從原模型中移除后的外底底板22ω，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模制的外底表面。圖4C中所見的是成型的分型線^lii(對(duì)應(yīng)于圖2C中的分型線12ω)、定位柱Mlii(對(duì)應(yīng)于圖2C中的凹入處14ω)、定位柱^lii(對(duì)應(yīng)于圖2C中的凹入處16ω)以及槽口 63ω(對(duì)應(yīng)于圖2C中的塊體61ω)。圖4D示出了從原模型中移除后的外底底板22⑴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(對(duì)應(yīng)于圖2D中的分型線12J、定位凹入處對(duì)應(yīng)于圖2D中的突出區(qū)域17J、定位凹入處對(duì)應(yīng)于圖2D中的突出區(qū)域15J以及槽口對(duì)應(yīng)于圖 2D中的塊體61J。同樣圖4D中所見的是溢流槽19『外底底板22,22.22^*221中的每一個(gè)接著用于形成陶瓷鑄造模具。這些陶瓷鑄造模具接著可以用于鑄造圖6Ε中所示的模具部件1(^,102.10 和102&。圖5A-5H 示出了陶瓷鑄造模具的形成過程。在圖5A中，外底底板22-設(shè)置在四壁底盤(four-walled tray) 32的底部。接著，將突出物模板34κυ和36κυ設(shè)置在外底底板22κυ的一側(cè)和底盤32的臂的內(nèi)表面之間。把手模板40κυ也設(shè)置成與外底底板22κυ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42κυ(圖 5Β)。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模具 42κυ，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模具 42冊(cè)中，以便鑄造右上模具部件10^(圖6A和6E)。如可以從圖5B中所看見的，突出物模板34κυ和36κυ以及把手模板40κυ形成鑄造模具42κυ中的容積(volume) 44κυ、46κυ和48κυ。類似地，外底底板22κυ上的分型線^ku (圖4Α)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殍T造模具42κυ上的分型線50κυ。凹入處Mku對(duì)應(yīng)于定位柱24m，而凹入處56κυ對(duì)應(yīng)于定位柱26『塊體65κυ對(duì)應(yīng)于槽口 63κυ。應(yīng)該注意，圖5Α和5Β是部分地示意性的。換句話說，對(duì)應(yīng)于圖5Β各方面，并且接著對(duì)應(yīng)于圖6Α-6Ε各方面的圖5Α的各個(gè)方面可以不具有完全相同的形狀或尺寸。例如，圖 5Α中的突出物模板34κυ比圖5Β中的容積44κυ長(zhǎng)，并且在形狀上與圖6Α的突出物108κυ有所不同。事實(shí)上，具有并列放置的突出物模板:Mku和36κυ以及把手模板40κυ的外底底板22κυ 的形狀和尺寸與右上模具部件102κυ的形狀和尺寸非常接近。類似地，鑄造模具42κυ的形狀和尺寸與圖5Α的底盤32中的敞開容積的形狀和尺寸非常接近。圖5Α和5Β僅僅是用來大體地示出外底底板22κυ用于最終產(chǎn)生右上模具部件102κυ的過程，鑒于這里的書面描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解該過程。外底底板22&、22ω和22α還用于形成陶瓷鑄造模具。在圖5C中，外底底板22ω位于底盤32中，突出物模板34ω和36ω以及把手模板40ω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42ω(圖5D)。鑄造模具42ω具有與突出物模板34ω、36ω以及把手模板40ω對(duì)應(yīng)的容積44ω、46ω和48,分型線圖4Β)類似地轉(zhuǎn)變?yōu)殍T造模具42ω上的分型線50,凹入處Mui與定位柱24lu相對(duì)應(yīng)，而凹入處56κυ與定位柱26皿相對(duì)應(yīng)。塊體65ω對(duì)應(yīng)于槽口 63lu。在圖5E中，外底底板與突出物模板 34&、36&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3‘、36& 和38el的容積44el,46el和52el的陶瓷鑄造模具42EL(圖5F)。分型線28EL(圖4C)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殍T造模具42Kl上的分型線50KL。突出區(qū)域?qū)?yīng)于定位凹入處25KL，而突出區(qū)域57KL 對(duì)應(yīng)于定位凹入處27&。塊體對(duì)應(yīng)于槽口 63&。在圖5G中，外底底板與突出物模板34&、36&和設(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34&、 36ll和38^的容積44ll、46LL和52^的陶瓷鑄造模具圖5H)。分型線^ll (圖4D)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殍T造模具上的分型線50『突出區(qū)域?qū)?yīng)于定位凹入處25⑴而突出區(qū)域 57ll對(duì)應(yīng)于定位凹入處27『塊體對(duì)應(yīng)于槽口 63『圖5C-5H類似于圖5Α和5Β，實(shí)際上它們是部分地示意性的。鑄造模具42κυ、42ω、42Α和42α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42κυ、 42lu,42el和42α中。為了簡(jiǎn)化起見，圖7僅僅示出了具有注入模具中的熔融金屬的鑄造模具42κυ ；對(duì)于鑄造模具42ω、42&和42⑴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，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10^(圖6A)、左上模具部件10、(圖6B)、右下模具部件10^(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10 包括由流進(jìn)容積44κυ和 46eu(圖5B)中的熔融金屬形成的突出物10 和110κυ。類似地，上模具部件10 包括由流進(jìn)容積48ku(圖5B)中的熔融金屬形成的把手114κυ。分型線50κυ已經(jīng)轉(zhuǎn)移至模具部件102κυ 成為分型線ii6ra。定位柱11 和i20ra分別對(duì)應(yīng)于凹入處討冊(cè)和56κυ。槽口 Iesia^iS 于塊體65κυ。如圖6Β中所示，上左模具部件102ω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10^和IIOlii以及由流進(jìn)容積48皿中的熔融金屬形成的把手114ω。分型線50ω已經(jīng)轉(zhuǎn)移至模具部件102ω上成為分型線116ω。定位柱IISli^P 120ω 分別對(duì)應(yīng)于凹入處Wlii和56ω。槽口 163ω對(duì)應(yīng)于塊體65ω。如圖6Α中所示，下右模具部件10 包括由流進(jìn)容積44&、46&和52Kl(圖5F)中的熔融金屬形成的突出物108Κ 、110Κ 和11^。分型線50Kl已經(jīng)轉(zhuǎn)移至模具部件102KL成為分型線116KL。定位凹入處119KL和定位凹入處12、分別對(duì)應(yīng)于突出區(qū)域55&和57&。槽口 16 對(duì)應(yīng)于塊體65&。如圖6B中所示，下左模具部件102ll包括由流進(jìn)容積44LL、46LL和52J圖5H)中的熔融金屬形成的突出物10、、11(^和112『分型線50^已經(jīng)轉(zhuǎn)移至模具部件102^上成為分型線116&。定位凹入處119α和定位凹入處12、分別對(duì)應(yīng)于突出區(qū)域55α和57&。槽口 163^對(duì)應(yīng)于塊體65&。值得注意的是，分型線Ii^1Uiepiieui和116&在鑄造步驟中形成。換句話說，界定分型線的模具部件表面的大體形狀是鑄造出來的，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102κυ、下右部件102&、上左部件102ω和下左部件102&的組裝以形成模具組件100。如通過圖6A中的虛線箭頭所示的那樣，右上和右下部件102κυ 和102肌配合在一起。更具體地，定位柱118ra和120κυ分別和凹入處119肌和12、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102κι^Π102吣如通過如圖6Β中的虛線箭頭所示的，左上和左下部件102皿和102α配合在一起，并通過柱USui 和120ω分別與凹入處119&和12、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102皿和102&。然后，如通過圖6C中的虛線箭頭所示的，組裝好的右側(cè)部件102κυ 和102&被設(shè)置在組裝好的左側(cè)部件102ω和102^旁邊。具體地，突出物IO^iUIOkuUOSp 110&和112KL的末端被設(shè)置成分別與突出物IO^UIO^IOSllUIOLL和112LL的末端平接接觸。一小截金屬管137貫通把手114κυ和把手114,管長(zhǎng)137被臨時(shí)點(diǎn)焊(tack weld)至把手114ω，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 102κι^Π 102ω從右下和左下部件102&和102&中分離開來，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10 和10 組成)和下半模124(由部件102&和102&組成)再次配合，并且通過螺栓、焊接或其他適當(dāng)?shù)姆绞皆黾恿算q鏈板(hinge plate) 126U28U30 ^P 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1 、口8、130和132具有與在模具部件102EUU02ELU02LU ^P 102ll的拐角上(通過鑄造)形成的槽口 163EUU63LU, 16 和163&相配合的末端。圖6Ε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100接著可以用于制備外底1 (圖IA和1Β)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&和左下模具部件102&的區(qū)域10‘ 和104&中。接著閉合上半模122，并加熱模具組件。上右模具部件102κυ的區(qū)域104κυ開始倚靠在右下模具部件102&的區(qū)域104&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104Kl并被擠進(jìn)溢流槽106KL。區(qū)域104κυ和104KL被沿著分型線11 和 116&密封，同時(shí)，由區(qū)域10‘和104&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102ω的區(qū)域104ω開始倚靠在左下模具部件102α的區(qū)域104&上，將過量的熔融金屬擠入溢流槽106ll中，并沿著分型線Iieu^P 116LL密封。由區(qū)域10‘和ΙΟ、 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)人員來說，本發(fā)明將存在多種修改。例如，前述描述和附圖示出通過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IOSeuUIOeu)和/或把手(例如，圖6A的114EU)的鑄造模具(例如，圖5B的 42冊(cè))中的容積(例如，圖5B的44κυ、46κυ和/或48EU)無需由并列放置的模板(例如，圖5A 的34κυ、36κι^Π/或40κυ)和外底底板(例如，22κυ)形成。在可選實(shí)施方式中，這樣的模板通過加工對(duì)應(yīng)于模板的容積而形成，并由造型材料形成并作為原模型(例如，圖2A的6ru)的一部分。當(dāng)接著用硅材料覆蓋原模型(類似于圖幻以形成外底底板時(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
1.一種鑄造模具，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)入所述第一模具容積中，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)入所述第二模具容積中，所述第二模具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)且被配置成引導(dǎo)熔融金屬進(jìn)入所述第三模具容積中，其中所述第三模具容積是把手的至少一部分的形狀，以及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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1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)入所述第四模具容積中，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)入所述第五模具容積中，所述第五模具容積是連接突出物的形狀。
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(102RL、102RU、102LU、102LL)的集合。接著可以通過例如焊接來連接單獨(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)B29D35/00GK102343637SQ201110314948
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者喬·葛雷諾, 托德·沃迪 申請(qǐng)人:耐克國(guó)際有限公司