CN101138888B - 一种热塑性弹性鞋垫加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热塑性弹性鞋垫加工方法，选择TPR热塑性弹性体(热塑性橡胶)作为主要原料，采用以下加工步骤：a.配料：TPR热塑性弹性体与色粉，按10000∶8～10000∶16的重量比配料，送入捏合机捏合20～40分钟；b.冲布：将布料基材冲剪为需要的鞋垫模具形状以形成垫布；c.注塑成型：c.1.放垫布：将垫布放在注塑模具内，并位于下模的上方；c.2.加料：将捏合好的原料加入注塑成型机内；c.3.成型：将注塑模具送入注塑成型机，注塑成型机开始向注塑模具注塑；注射温度为150～250℃，注射压力为30～90bar，螺杆转速为25～75转/分，背压为3～4bar；d.冲边：将鞋垫由模具中取出，用冲压机冲去多余的边料头；e.冲孔：在鞋垫上冲出排气通孔。本发明生产的鞋垫具有良好的透气性、柔软性、回弹性。

Description

一种热塑性弹性鞋垫加工方法

技术领域

本发明涉及一种鞋垫及加工方法，尤其涉及一种热塑性弹性鞋垫及加工方法。

背景技术

鞋垫作为鞋子的重要组件，受到生产厂商和消费者的重视，特别运动类鞋子，对鞋垫的要求更高，现有技术的鞋垫多为橡胶制品，一般采用板状材料冲压成型，其柔软性、透气性差。中国专利数据库公开的CN97125817.1一种具按摩效果之鞋垫及制法，使用传统之聚氨酯发泡鞋垫混合废弃之塑胶料和橡胶废料及锯木屑，开放式发泡，让每一发泡单体均形成通气孔，使得鞋垫之透气、吸汗、除臭、防菌效果更佳外，而其中所混合之木屑及塑胶和橡胶废料恰有按摩之效果。制法是将发泡料、木屑及塑胶和橡胶废料依适当比例搅拌混合均匀，加入硬化剂及发泡剂制成材料片，贴合布屑，再热压成型，完成一鞋垫制品。虽然与现有技术普通橡胶鞋垫相比解决了透气性，但其柔软性、回弹性差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其生产的鞋垫具有良好的透气性、柔软性、回弹性。

本发明的目的这样实现的：选择TPR热塑性弹性体(热塑性橡胶)作为主要原料，采用以下加工步骤：

a.配料：TPR热塑性弹性体与色粉，按10000∶8～10000∶16的重量比配料，送入捏合机捏合20～40分钟；

b.冲布：将布料基材冲剪为需要的鞋垫模具形状以形成垫布；

c.注塑成型：

c.1.放垫布：将垫布放在注塑模具内，并位于下模的上方；

c.2.加料：将捏合好的原料加入注塑成型机内；

c.3.成型：将注塑模具送入注塑成型机，注塑成型机开始向注塑模具注塑；

注射温度为150～250℃，注射压力为30～90bar，螺杆转速为25～75转/分，背压为3～4bar

d.冲边：将鞋垫由模具中取出，用冲压机冲去多余的边料头；

e.冲孔：在鞋垫上冲出排气通孔。

本发明所述的冲孔步骤，为用冲压机在鞋垫的前脚趾部冲出排气通孔。

本发明所述的注塑成型步骤还包括：c.4.保压：保压时间为3～7S。

本发明所述的冲边步骤中：将鞋垫由模具中取出后在常温下冷却13～20S，然后再用冲压机冲去多余的边料头。

本发明所述的布料基材为复合布，是由一层天鹅绒与一双面交织布，粘和而成。

本发明所述的双面交织布为白色双面交织布。

本发明所述的模具内设有水循环管道，用以降低模具的温度。

本发明所述的注塑成型机，为立式注塑成型机，其分为依次连通的加料段、塑化段和挤出段，其中，加料段的注射温度为170～190℃，塑化段的注射温度为190～210℃，挤出段的注射温度为200～230℃，由挤出段出口向注塑模具注塑。

本发明的加工方法，在注塑双色鞋垫时，为两次注塑成型；根据鞋垫的结构要求，设计一个下模和两个上模，其注塑成型工艺如下：

将下模送入已加料的第一台注塑机内，与第一上模相配，注塑成型鞋垫小件；

将带有鞋垫小件的下模由第一台注塑机移出，将垫布放置在下模上方并送至已加料的第二台注塑机内，与第二上模相配，注塑成型双色鞋垫；

连续生产时，应配设有至少三个相同的下模，同时第一、二台注塑机安装模具流动专用导轨连接，这样可保证注塑成品充分冷却和连续循环流水作业完成。

本发明所述的第一、第二上模内设有水循环管道，用以降低模具的温度。

本发明的加工方法，在注塑三色鞋垫时，为三次注塑成型；根据鞋垫的结构要求，设计一个下模和二个上模，及另一组中件模具；其注塑成型工艺如下：

将三色鞋垫的中件模具送进已加料的单一注塑机内注塑成型，冷却后取出中件待用；

将下模送入已加料的第一台注塑机内，与第一上模相配，注塑成型鞋垫小件；

将带有鞋垫小件的下模由第一台注塑机移出，将已经成型鞋垫中件放入，并将垫布放置在下模上方；

将下模送至已加料的第二台注塑机内，与第二上模相配，注塑成型三色鞋垫；

连续生产时，应配设有至少三个相同的下模，同时第一、二台注塑机安装模具流动专用导轨连接，这样可保证注塑成品充分冷却和连续循环流水作业完成。

由于本发明选用TPR热塑性弹性体作为鞋垫主要原料，是以含有苯乙烯-乙烯/丁稀-苯乙烯(SEBB)聚合物作为主要原料，与环烷油及其他聚合物(如PP)，按一定比例混合制成。由于苯乙烯-乙烯/丁稀-苯乙烯聚合物(SEBB)具有在室温下呈网状物理结构，显示出与硫化胶类似弹性；在加温下，苯乙烯嵌段开始流动，呈现热塑性加工特性：热塑性弹性体在加热条件下生成熔融流体，熔融流体在冷却条件下生成热塑性弹性体，即该物理交联是可逆的。在与环烷油及其他聚合物(如PP)混合，并加入适量抗氧剂、颜料共混，在挤塑机上挤出造料，获得抗氧性强、耐候性好、耐溶剂性强、加工稳定性好、使用温度高，可以直接进行注塑、挤塑加工的TPR热塑性弹性体颗粒(热塑性橡胶)。因此，利用本发明的方法加工的鞋垫具有良好的柔软性、回弹性、可缓冲击性、不变形性、舒适性，且可以在鞋垫的底部方便地加工出各种形状的纹路(在注塑中直接成形)。本发明的垫布选用天鹅绒与双面交织布粘和而成，既具有绒布的舒适性，又由于双面交织布的透光性，使得鞋垫可保持亮丽的色彩；本发明的垫布直接在注塑机内，在一定的压力和温度下与鞋垫本体一体成型，复合性好，不易脱落，后期整体冲孔处理，可保持通孔的通透性；在双色、三色鞋垫注塑成型时，采用一下模配两上模的设计方案，有效的降低了成本，且在上模内设计有水循环管道可以迅速降低模具温度，不会因温度过高而使垫布烧坏，同时可以有效的提高生产效率。在双色鞋垫注塑成型时，一定的压力和温度下，垫布、鞋垫本体以及鞋垫小件一体成型(垫布、鞋垫本体以及鞋垫小件从上到下依次排布)，复合性好，不易脱落，后期整体冲孔处理，可保持通孔的通透性。在三色鞋垫注塑成型时，一定的压力和温度下，垫布、鞋垫本体、鞋垫中件以及鞋垫小件一体成型(鞋垫中件开有通槽，鞋垫小件位于鞋垫中件的通槽内，鞋垫本体位于垫布之下，鞋垫小件和鞋垫中件位于鞋垫本体之下)，复合性好，不易脱落，后期整体冲孔处理，可保持通孔的通透性。配设有至少三个相同下模，并通过专用导轨连接以形成循环流水线作业，多个下模工位流程均循环为：预备工位---第一台注塑机工位---第二台注塑机工位---冷却后--预备工位，这样可保证注塑成品充分冷却和连续循环流水作业完成；该多个下模循环工作形成循环流水线作业，可连续完成多个双或三色注塑成型，第一、二台注塑机随着流水线节拍工作，防止第一、二台注塑机的原料加热后因中断时间过长而浪费。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例一的鞋垫加工方法的原理流程图。

图2是本发明实施例一的鞋垫加工方法的示意图。

图3是本发明注塑成型机的示意图。

图4是本发明实施例二的鞋垫加工方法的原理流程图。

图5是本发明实施例二的鞋垫加工方法的示意图。

图6是本发明实施例三的鞋垫加工方法的原理流程图。

图7是本发明实施例三的鞋垫加工方法的示意图。

具体实施方式

实施例一

一种热塑性弹性鞋垫加工方法，选择TPR热塑性弹性体(热塑性橡胶)作为主要原料，TPR热塑性弹性体是以含有苯乙烯-乙烯/丁稀-苯乙烯(SEBB)聚合物作为主要原料，与环烷油及其他聚合物(如PP)，按一定比例混合制成。加工方法采用以下加工步骤，如图1、2所示：

a.配料：TPR热塑性弹性体与色粉，按10000∶8或10000∶12或10000∶16的重量比配料，最好是采用10000∶12的重量比配料；送入捏合机捏合20或30或40分钟，最好捏合时间是30分钟；

b.冲布：将布料基材冲剪为需要的鞋垫模具形状以形成垫布1(吻合于鞋垫形状)，本实施例中的布料基材为复合布，是由一层天鹅绒与一白色双面交织布，粘和而成；

c.注塑成型：

c.1.放垫布：将垫布1放在注塑模具内，并位于下模的上方；

c.2.加料：将捏合好的原料加入注塑成型机内，该步骤时间大约为5～12秒；

c.3.成型：将注塑模具送入注塑成型机，注塑成型机开始向注塑模具注塑，成型鞋垫本体2(直接形成鞋垫底部纹路)，并且鞋垫本体2直接垫布1牢固复合，该步骤时间大约为6～10秒；

c.4.保压：保压时间为3～7S，保压时间最好为5秒；

注塑成型步骤中的工艺条件：注射温度为150～250℃，最好是180-200℃；注射压力为30～90bar；螺杆转速为25～75转/分，最好为40～505转/分；背压为3～4bar，最好为3.4或3.8bar；

d.冲边：将鞋垫由模具中取出后在常温下冷却13～20S，然后再用冲压机冲去多余的边料头(吻合于鞋垫形状)；

e.冲孔：为用冲压机在鞋垫的前脚趾部和鞋垫的中部均冲出几个排气通孔。

本发明所述的模具内设有水循环管道，在模具上开设有两条并排的通水道，每一通水道均具有第一端口和第二端口；另匹配有一水管连通两通水道的第二端口；另匹配有一水泵用于为水循环管道进、出水，水泵的出水口连通一第一端口，进水口连通另一第一端口，通过水泵为水循环管道提供水循环以降低模具温度。根据需要也可以将通水道设置成蛇形以更快地降低模具温度。

本发明所述的注塑成型机，如图3所示，为立式注塑成型机，其分为依次连通的加料段51、塑化段52和挤出段53，其中，加料段51的注射温度为170～190℃，塑化段52的注射温度为190～210℃，挤出段53的注射温度为200～230℃，材料从进料口进入经过三个段的加工后由挤出段53出口向注塑模具注塑。

实施例二

一种热塑性弹性鞋垫加工方法，本实施例和实施例一不同之处在于：本发明的热塑性弹性鞋垫为双色鞋垫，从上到下包括垫布1、鞋垫本体2以及鞋垫小件3；本实施例的热塑性弹性鞋垫的鞋垫本体2颜色和鞋垫小件3颜色不同。在注塑双色鞋垫时，为两次注塑成型；根据鞋垫的结构要求，设计一个下模和两个上模，其注塑成型工艺如下，如图4、5所示：

a.配料：TPR热塑性弹性体与色粉，按10000∶8或10000∶12或10000∶16的重量比配料，最好是采用10000∶12的重量比配料；送入捏合机捏合20或30或40分钟，最好捏合时间是30分钟；

b.冲布：将布料基材冲剪为需要的鞋垫模具形状以形成垫布1(吻合于鞋垫形状)，本实施例中的布料基材为复合布，是由一层天鹅绒与一白色双面交织布，粘和而成；

c.注塑成型：

加料一：将捏合好的原料加入第一台注塑机(注塑成型机)内，该步骤时间大约为5～12秒；

成型鞋垫小件：将下模送入第一台注塑机内，与第一上模相配，注塑成型鞋垫小件3；

保压鞋垫小件：保压时间为3～7S，保压时间最好为5秒；

放垫布：将带有鞋垫小件3的下模由第一台注塑机移出，将垫布1放置在下模上方；

加料二：将捏合好的原料加入第二台注塑机内，该步骤时间大约为5～12秒；

成型鞋垫本体：成型：将下模送入第二台注塑机，与第二上模相配，注塑成型鞋垫本体2，并且鞋垫本体2直接与垫布1以及鞋垫小件3牢固复合以形成双色鞋垫，该步骤时间大约为6～10秒；

保压鞋垫本体：保压时间为3～7S，保压时间最好为5秒；

注塑成型步骤中的工艺条件：注射温度为150～300℃，最好是180-200℃；注射压力为30～90bar；

d.冲边：将鞋垫由模具中取出后在常温下冷却13～20S，然后再用冲压机冲去多余的边料头(吻合于鞋垫形状)；

e.冲孔：为用冲压机在鞋垫的前脚趾部和鞋垫的中部均冲出几个排气通孔。

连续生产时，应配设有至少三个相同的下模，同时第一、二台注塑机安装下模具流动专用导轨连接，多个下模工位流程均循环为：预备工位---第一台注塑机工位---第二台注塑机工位---冷却后--预备工位，这样可保证注塑成品充分冷却和连续循环流水作业完成；该多个下模循环工作形成循环流水线作业，可连续完成多个双色注塑成型，第一、二台注塑机随着流水线节拍工作，防止第一、二台注塑机的原料加热后因中断时间过长而浪费。根据需要也可以设置四、五。。。。下模，多个下模循环工作形成循环流水线作业。

本发明所述的第一、第二上模内均设有水循环管道，该水循环管道结构如上一实施例所述。

本实施例的热塑性弹性鞋垫底部纹路直接在注塑时成形。本实施例的两台注塑机结构如上一实施例所述。

实施例三

一种热塑性弹性鞋垫加工方法，本实施例和实施例二不同之处在于：本发明的热塑性弹性鞋垫为三色鞋垫，包括垫布1、鞋垫本体2、鞋垫中件4以及鞋垫小件3，其中，鞋垫中件4开有通槽，鞋垫小件3位于鞋垫中件4的通槽内，鞋垫本体2位于垫布1之下，鞋垫小件3和鞋垫中件4位于鞋垫本体2之下；本实施例的热塑性弹性鞋垫的鞋垫本体2颜色、鞋垫小件3颜色、鞋垫中件4颜色均不同。在注塑三色鞋垫时，为三次注塑成型；根据鞋垫的结构要求，设计一个下模和二个上模，及另一组中件模具；其注塑成型工艺如下，如图6、7所示：

a.配料：TPR热塑性弹性体与色粉，按10000∶8或10000∶12或10000∶16的重量比配料，最好是采用10000∶12的重量比配料；送入捏合机捏合20或30或40分钟，最好捏合时间是30分钟；

b.冲布：将布料基材冲剪为需要的鞋垫模具形状以形成垫布1(吻合于鞋垫形状)，本实施例中的布料基材为复合布，是由一层天鹅绒与一白色双面交织布，粘和而成；

c.注塑成型：

加料一：将捏合好的原料加入第三台成型机内，该步骤时间大约为5～12秒；

成型鞋垫中件：将三色鞋垫的中件模具送进已加料的单一注塑机内注塑成型，冷却后取出鞋垫中件4待用；

保压鞋垫中件：保压时间为3～7S，保压时间最好为5秒；

加料二：将捏合好的原料加入第一台注塑成型机内，该步骤时间大约为5～12秒；

成型鞋垫小件：将下模送入第一台注塑机内，与第一上模相配，注塑成型鞋垫小件3；

保压鞋垫小件：保压时间为3～7S，保压时间最好为5秒；

放垫布：将带有鞋垫小件3的下模由第一台注塑机移出，将已经成型鞋垫中件4放入并布置好，再将垫布1放置在下模上方；

加料三：将捏合好的原料加入第二台注塑机内，该步骤时间大约为5～12秒；

成型鞋垫本体：将下模送至第二台注塑机内，与第二上模相配，注塑成型鞋垫本体2，并且鞋垫本体2直接与垫布1、鞋垫中件4、鞋垫小件3牢固复合以形成三色鞋垫，该步骤时间大约为6～10秒：

保压鞋垫本体：保压时间为3～7S，保压时间最好为5秒；

注塑成型步骤中的工艺条件：注射温度为150～300℃，最好是180-200℃；注射压力为30～90bar；

d.冲边：将鞋垫由模具中取出后在常温下冷却13～20S，然后再用冲压机冲去多余的边料头(吻合于鞋垫形状)；

e.冲孔：为用冲压机在鞋垫的前脚趾部和鞋垫的中部均冲出几个排气通孔。

连续生产时，应配设有至少三个相同的下模，同时第一、二台注塑机安装下模具流动专用导轨连接，多个下模工位流程均循环为：预备工位---第一台注塑机工位---第二台注塑机工位---冷却后--预备工位，这样可保证注塑成品充分冷却和连续循环流水作业完成；该多个下模循环工作形成循环流水线作业，可连续完成多个三色注塑成型，第一、二台注塑机随着流水线节拍工作，防止第一、二台注塑机的原料加热后因中断时间过长而浪费。根据需要也可以设置四、五、六。。。。下模，多个下模循环工作形成循环流水线作业。

本实施例的热塑性弹性鞋垫底部纹路直接在注塑时成形。本实施例的三台注塑机结构如上一实施例所述。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其特征是：原料选择TPR热塑性弹性体以及布料，并采用以下加工步骤：

a.配料：TPR热塑性弹性体与色粉，按10000∶8～10000∶16的重量比配料，送入捏合机捏合20～40分钟；

b.冲布：将布料基材冲剪为需要的鞋垫模具形状以形成垫布；

c.注塑成型：

c.1.放垫布：将垫布放在注塑模具内，并位于下模的上方；

c.2.加料：将捏合好的原料加入注塑成型机内；

c.3.成型：将注塑模具送入注塑成型机，注塑成型机开始向注塑模具注塑；

注塑成型步骤中的工艺条件：注射温度为150～250℃，注射压力为30～90bar，螺杆转速为25～75转/分，背压为3～4bar；

c.4.保压：保压时间为3～7S；

d.冲边：将鞋垫由模具中取出，用冲压机冲去多余的边料头；

e.冲孔：在鞋垫上冲出排气通孔。

2.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其特征是：所述的冲孔步骤，为用冲压机在鞋垫的前脚趾部冲出排气通孔。

3.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其特征是：所述的冲边步骤中：将鞋垫由模具中取出后在常温下冷却13～20S，然后再用冲压机冲去多余的边料头。

4.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其特征是：所述的布料基材为复合布，是由一层天鹅绒与一双面交织布，粘和而成。

5.根据权利要求4所述的一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其特征是：所述的双面交织布为白色双面交织布。

6.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其特征是：所述的模具内设有水循环管道，用以降低模具的温度。

7.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其特征是：所述的注塑成型机，为立式注塑成型机，其分为依次连通的加料段、塑化段和挤出段，其中，加料段的注射温度为170～190℃，塑化段的注射温度为190～210℃，挤出段的注射温度为200～230℃，由挤出段出口向注塑模具注塑。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其特征是：鞋垫为双色鞋垫，在注塑双色鞋垫时，为两次注塑成型；根据鞋垫的结构要求，设计一个下模和两个上模，其注塑成型工艺如下：

将下模送入已加料的第一台注塑机内，与第一上模相配，注塑成型鞋垫小件；

将带有鞋垫小件的下模由第一台注塑机移出，将垫布放置在下模上方并送至已加料的第二台注塑机内，与第二上模相配，注塑成型双色鞋垫；

连续生产时，应配设有至少三个相同的下模，同时第一、二台注塑机安装模具流动专用导轨连接，这样可保证注塑成品充分冷却和连续循环流水作业完成。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种热塑性弹性鞋垫加工方法，其特征是：鞋垫为三色鞋垫，在注塑三色鞋垫时，为三次注塑成型；根据鞋垫的结构要求，设计一个下模和二个上模，及另一组中件模具；其注塑成型工艺如下：

将三色鞋垫的中件模具送进已加料的单一注塑机内注塑成型，冷却后取出中件待用；

将下模送入已加料的第一台注塑机内，与第一上模相配，注塑成型鞋垫小件；

将带有鞋垫小件的下模由第一台注塑机移出，将已经成型鞋垫中件放入，并将垫布放置在下模上方；

将下模送至已加料的第二台注塑机内，与第二上模相配，注塑成型三色鞋垫；

连续生产时，应配设有至少三个相同的下模，同时第一、二台注塑机安装模具流动专用导轨连接，这样可保证注塑成品充分冷却和连续循环流水作业完成。

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