CN101518930B - 间歇式带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备及工艺 - Google Patents
间歇式带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备及工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种间歇式带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备及工艺。该模压成型设备包括一台双色双密度连帮模压成型设备，带围墙大底模具、左上围墙模具、右上围墙模具、中间预成型模具和成型铁脚模具。本发明所述模压成型设备及工艺具有操作简便、工艺稳定、配套完善、精密度准确的特点，可以制作橡胶模压鞋、双色橡胶模压鞋、双密度橡胶模压鞋、双色双密度橡胶模压鞋，尤其是可以制作带围墙的上述模压鞋。采用本发明制成的模压鞋具有穿用牢固、轻便、减震、有弹性、隔热、外观好、动感强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种间歇式带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备及工艺。
背景技术
鞋靴帮底结合工艺可分为4种：胶粘工艺、线缝工艺、模压工艺和注射工艺。由于特殊的穿用环境和条件需要军鞋具有结实耐用等特点。因此，我国军鞋多采用胶粘加线缝工艺和模压工艺。虽然胶粘工艺操作简便，鞋外观漂亮，但存在鞋底粘合强度随事件衰减和胶粘剂胶膜随温度升高(60℃以上)开始变软两大弱点，长久穿用或在高低温条件下容易产生开胶现象，这种生产工艺仅局限在军用常服鞋生产中，为防止开胶，需要对帮脚与鞋底进行缝线以增加结合牢度。线(固特异线)缝工艺制作的军鞋坚固结实，但工艺较复杂，成鞋笨重且防水效果不好，水容易从线迹处渗入鞋腔。模压工艺是我国生产军靴的首选工艺，生产技术成熟，经验丰富，模压产品坚固、结实，帮底结合紧密，牢度强，具有优异的防水性，产品质量稳定，适合大批量生产，但存在鞋底重、僵硬、弹性差等缺点，影响穿用舒适性，容易使脚部疲劳，对官兵各种战术动作的完成产生负面影响。由此可见，目前的几种军鞋生产工艺都存在一定问题，不能较好满足生产适合军队官兵穿用军鞋的要求，需要研究开发新的制作工艺，以改进军鞋的功能性和舒适性。
“生产军鞋的新型工艺——橡胶双密度注射工艺”(参见《中国皮革》2005年2月，第119-121页)公开了一种橡胶双密度注射工艺，该工艺是采用注射模压成型技术，在磨具稍微开启的状态下，向膜腔内注射橡胶胶料，并使外层胶为密实橡胶层、内层胶为发泡橡胶层，从而形成双密度橡胶鞋底的工艺。该工艺具有其它工艺不具备的有点：成鞋具有轻便性、减震性、舒适性、弹性等，生产效率高，并实现自动化和精确化生产。
目前，世界范围内特别是军警鞋靴市场，双密度橡胶模压或注射工艺正在逐步代替传统的模压工艺。全球生产双密度橡胶注射设备的有德国DESMA与意大利MAIN公司，我国于2003年研制了高边墙模压装置及工艺，还没有带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备及工艺出现。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种间歇式带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备，采用本发明所提供的设备可以制成橡胶模压鞋、双色橡胶模压鞋、双密度橡胶模压鞋、双色双密度橡胶模压鞋，尤其可以制成带围墙的上述模压鞋。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种间歇式带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备，其特征在于：所述的模压成型设备包括一台双色双密度连帮模压成型设备，带围墙大底模具、左上围墙模具、右上围墙模具、中间预成型模具和成型铁脚模具。
全球生产双密度橡胶注射设备的有德国DESMA与意大利MAIN公司，我国于2003年研制了高边墙模压装置及工艺，还没有带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备出现。本发明提供了一种带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型装置，与DESMA橡胶注射设备相比，具有温控精确、液压精确、可持续补压、不漏油、维护成本低的优点，见表1。
表1.带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型装置与DESMA橡胶注射设备的比较
本发明的另一目的在于提供一种间歇式带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型工艺，该模压成型工艺包括如下步骤：
1)备料
分别将按照质量比混合好的橡胶进行混炼，得到混炼好的密实胶料和发泡橡胶；
所述的密实胶料包括如下重量份组分：
天然橡胶 100
氧化锌 3-5
硬脂酸 1-5
防老剂 1-2
硫磺 2
松焦油 1.5
古马隆 15-25
填料 90-100；
所述的发泡胶料主要包括如下重量份组分：
天然橡胶 100
氧化锌 1-5
硬脂酸 1-5
防老剂 1-2
发泡剂 5-15
硫磺 2
松焦油 1.5
古马隆 10-20
填料 70-90
短纤维 1.5。
2)密实橡胶层
将预先混炼好的密实胶料均匀放置在中间预成型模具中，先用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，再进行橡胶外底成型预硫化，得到鞋底最底部的密实橡胶层；
3)发泡橡胶层及模压成鞋
密实橡胶层成型预硫化期间，先将鞋帮套在成型铁脚上，再将混炼好的发泡胶料放置于套在成型铁脚鞋帮的中底上。待到成型预硫化结束时，先用模压成型设备控制带围墙大底模具上升至合适位置，拉出中间预成型模具，再推入套有鞋帮的成型铁脚，然后闭合左上与右上围墙模具，最后用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，将进行橡胶的发泡、硫化以及与鞋帮粘附成鞋。
上述模压成型工艺中，步骤1)中所述的预硫化温度为145-150℃，预硫化时间为2.5-3.5分钟。
上述模压成型工艺中，步骤2)中所述的硫化温度为140-145℃，发泡及硫化时间为8-10分钟。
上述模压成型工艺中，其中，所述密实橡胶组分中的防老剂为4010和4020-M的混合物，填料为陶土和碳酸钙的混合物；所述发泡橡胶组分中的防老剂为RD和RD-50的混合物，发泡剂为AC、APC和HH-2的混合物，填料为陶土和碳酸钙的混合物，短纤维为尼龙或涤纶短纤维。
上述模压成型工艺中，所述的密实橡胶的硬度为55-60邵尔A，密度为1.05-1.15g/m3；所述的发泡橡胶的硬度为50-55邵尔A，密度为0.65-0.85g/m3。
上述模压成型工艺中，所述的密实橡胶层与发泡橡胶层的围墙处高度比例为7∶3～9∶1。
本发明中，发泡橡胶层与密实橡胶层的结合部位在鞋底里为非平面凹凸结合形式，出胶层厚度小于0.5mm。
本发明所提供的带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备和配套模具是采用平板硫化工艺设备和成型模压设备原理相结合、设计制成的一台(套)模压装置，与系列工装模具配套使用。本发明所述模压成型设备及工艺具有操作简便、工艺稳定、配套完善、精密度准确的特点，适合制作橡胶模压鞋、双色橡胶模压鞋、双密度橡胶模压鞋、双色双密度橡胶模压鞋，尤其是适合制作带围墙的上述模压鞋。采用本发明所提供的带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备及工艺制作的模压鞋具有穿用牢固、轻便、减震、有弹性、隔热、外观好、动感强等特点。
本发明与已有技术相比，具有如下优点：
(1)本发明采用平板硫化和成型模压结合设计，双工位单台，半自动化流程、简单实用，适合我国国情特点；
(2)本发明模具配合简单、精度高，出胶处厚度小于0.5mm；
(3)本发明操作简单、成本低廉，无需培训即可上岗；
(4)本发明适合制作橡胶模压鞋、双色橡胶模压鞋、双密度橡胶模压鞋、双色双密度橡胶模压鞋，尤其是适合制作带围墙的上述模压鞋；
(5)采用本发明制成的模压鞋具有穿用牢固、轻便、减震、有弹性、隔热、外观好、动感强等特点。
附图说明
图1为本发明的间歇式带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备结构示意图；
图2为本发明的用于模压密实胶料模具设计示意图；
图3为本发明所制备的鞋底的密实橡胶层示意图；
图4为本发明的用于模压发泡胶料模具设计示意图；
图5为本发明所制备的鞋底的发泡橡胶层示意图；
图6为本发明的发泡橡胶层与密实橡胶层非平面凹凸结合示意图；
图7为采用本发明所制备的鞋底的示意图；
为了清楚说明本发明，特将附图中部件名称和对应的编号列出：
围墙模具压力表——1 大底模具油缸——2 大底模具架——3
围墙模具油缸——4 围墙模具架——5 成型铁脚——6
电路板和油箱——7 大底模具压力表——8 控制开关——9
总开关——10 显示屏——11 带围墙大底模具——12，
左上围墙模具——13a 右上围墙模具——13b 中间预成型模具——14
密实橡胶层——15 发泡橡胶层——16
具体实施方式
下面结合附图来具体地说明本发明的技术方案，所述的实施例是为了进一步描述本发明，而不是限制本发明。
实施例1
本发明提供一种带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备，该设备包括一台双色双密度连帮模压成型设备(参见附图1)以及配套的模具，配套的模具包括带围墙大底模具、左上围墙模具、右上围墙模具、中间预成型模具和成型铁脚模具(参见附图2、4)。
采用本发明提供的一种带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备和如下工艺制备一种带围墙双色双密度橡胶模压鞋：
1)备料
a、将含有如下重量份的原料混合后进行混炼，得到混炼好的密实胶料；
天然橡胶 100g
氧化锌 3g
硬脂酸 1g
防老剂4010和4020-M 1g
(其中防老剂4010和4020-M各0.5g)
硫磺 2g
松焦油 1.5g
古马隆 15g
陶土和碳酸钙的混合物 90g
(其中陶土和碳酸钙各45g)
b、将含有如下重量份组分的原料混合后进行混炼，得到混炼好的发泡胶料；
天然橡胶 100g
氧化锌 5g
硬脂酸 5g
防老剂RD和RD-50 2g
AC、APC和HH-2三种组合的发泡剂 15g
(其中AC、APC和HH-2各5g)
硫磺 2g
松焦油 1.5g
古马隆 20g
陶土和碳酸钙的混合物 90g
(其中陶土和碳酸钙各45g)
尼龙短纤维 1.5g
2)密实橡胶层
将预先混炼好的密实胶料均匀放置在中间预成型模具中，先用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，再在145℃温度下进行橡胶外底成型预硫化，预硫化时间为3.5分钟，得到鞋底最底部的密实橡胶层(参见附图3)；
3)发泡橡胶层及模压成鞋
密实橡胶层成型预硫化期间，先将鞋帮套在成型铁脚模具上，再将混炼好的发泡胶料放置于套在成型铁脚鞋帮的中底上；待到成型预硫化结束时，先用模压成型设备控制带围墙大底模具上升至合适位置，拉出中间预成型模具，再推入套有鞋帮的成型铁脚模具，然后闭合左上与右上围墙模具，最后用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，将进行橡胶的发泡、硫化以及与鞋帮粘附成鞋，其中硫化温度为140℃，发泡及硫化时间为10分钟。
实施例2
本发明提供一种带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备，该设备包括一台双色双密度连帮模压成型设备(参见附图1)以及配套的模具，配套的模具包括带围墙大底模具、左上围墙模具、右上围墙模具、中间预成型模具和成型铁脚模具(参见附图2、4)。
采用本发明提供的一种带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备和如下工艺制备一种带围墙双色双密度橡胶模压鞋：
1)备料
a、将含有如下重量份组分的原料混合后进行混炼，得到混炼好的密实胶料；
天然橡胶 100g
氧化锌 5g
硬脂酸 5g
防老剂4010和4020-M 2g
(其中防老剂4010和4020-M各1g)
硫磺 2g
松焦油 1.5g
古马隆 25g
陶土和碳酸钙的混合物 100g
(其中陶土和碳酸钙各50g)
b、将含有如下重量份组分的原料混合后进行混炼得到混炼好的发泡胶料；
天然橡胶 100g
氧化锌 1g
硬脂酸 1g
防老剂RD和RD-50 1g
(其中RD和RD-50各0.5g)
AC、APC和HH-2三种组合的发泡剂 5g
(其中AC、APC和HH-2分别为1g、2g、2g)
硫磺 2g
松焦油 1.5g
古马隆 10g
陶土和碳酸钙的混合物 70g
(其中陶土和碳酸钙各35g)
涤纶短纤维 1.5g
2)密实橡胶层
将预先混炼好的密实胶料均匀放置在中间预成型模具中，先用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，再在150℃温度下进行橡胶外底成型预硫化，预硫化时间为2.5分钟，得到鞋底最底部的密实橡胶层；
3)发泡橡胶层及模压成鞋
密实橡胶层成型预硫化期间，先将鞋帮套在成型铁脚模具上，再将混炼好的发泡胶料放置于套在成型铁脚鞋帮的中底上；待到成型预硫化结束时，先用模压成型设备控制带围墙大底模具上升至合适位置，拉出中间预成型模具，再推入套有鞋帮的成型铁脚模具，然后闭合左上与右上围墙模具，最后用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，将进行橡胶的发泡、硫化以及与鞋帮粘附成鞋，其中硫化温度为145℃，发泡及硫化时间为8分钟。
实施例3
本发明提供一种带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备，该设备包括一台双色双密度连帮模压成型设备(参见附图1)以及配套的模具，配套的模具包括带围墙大底模具、左上围墙模具、右上围墙模具、中间预成型模具和成型铁脚模具(参见附图2、4)。
采用本发明提供的一种带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型设备和如下工艺制备一种带围墙双色双密度橡胶模压鞋：
1)备料
a、将含有如下重量份组分的原料混合后进行混炼，得到混炼好的密实胶料；
天然橡胶 100g
氧化锌 4g
硬脂酸 3g
防老剂4010和4020-M 1.5g
(其中4010和4020-M分别为1g和0.5g)
硫磺 2g
松焦油 1.5g
古马隆 20g
陶土和碳酸钙的混合物 95g
(其中陶土和碳酸钙分别为40g和55g)
b、将含有如下重量份组分的原料混合后进行混炼得到混炼好的发泡胶料；
天然橡胶 100g
氧化锌 3g
硬脂酸 3g
防老剂RD和RD-50 1.5g
(其中RD和RD-50分别为1g和0.5g)
AC、APC和HH-2三种组合的发泡剂 10g
(其中AC、APC和HH-2分别为2.5g、3.5g和4g)
硫磺 2g
松焦油 1.5g
古马隆 15g
陶土和碳酸钙的混合物 80g
(其中陶土和碳酸钙分别为40g)
尼龙短纤维 1.5g
2)密实橡胶层
将预先混炼好的密实胶料均匀放置在中间预成型模具中，先用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，再在147℃温度下进行橡胶外底成型预硫化，预硫化时间为3分钟，得到鞋底最底部的密实橡胶层；
3)发泡橡胶层及模压成鞋
密实橡胶层成型预硫化期间，先将鞋帮套在成型铁脚模具上，再将混炼好的发泡胶料放置于套在成型铁脚鞋帮的中底上；待到成型预硫化结束时，先用模压成型设备控制带围墙大底模具上升至合适位置，拉出中间预成型模具，再推入套有鞋帮的成型铁脚模具，然后闭合左上与右上围墙模具，最后用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，将进行橡胶的发泡、硫化以及与鞋帮粘附成鞋，其中硫化温度为143℃，发泡及硫化时间为9分钟。
Claims (5)
1.一种间歇式带围墙双色双密度橡胶连帮模压成型工艺，其特征在于：所述的模压成型工艺包括如下步骤：
1)备料
分别将按照质量比混合好的橡胶进行混炼，得到混炼好的密实胶料和发泡胶料；
所述的密实胶料包括如下重量份组分：
天然橡胶 100
氧化锌 3-5
硬脂酸 1-5
防老剂 1-2
硫磺 2
松焦油 1.5
古马隆 15-25
填料 90-100；
所述的发泡胶料包括如下重量份组分：
天然橡胶 100
氧化锌 1-5
硬脂酸 1-5
防老剂 1-2
发泡剂 5-15
硫磺 2
松焦油 1.5
古马隆 10-20
填料 70-90
短纤维 1.5
2)密实橡胶层
将预先混炼好的密实胶料均匀放置在中间预成型模具中，先用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，再进行橡胶外底成型预硫化，得到鞋底最底部的密实橡胶层；
3)发泡橡胶层及模压成鞋
密实橡胶层成型预硫化期间，先将鞋帮套在成型铁脚上，再将混炼好的发泡胶料放置于套在成型铁脚鞋帮的中底上；待到成型预硫化结束时，先用模压成型设备控制带围墙大底模具上升至合适位置，拉出中间预成型模具，再推入套有鞋帮的成型铁脚，然后闭合左上与右上围墙模具，最后用模压成型设备控制带围墙大底模具下降至合适位置施加压力，进行橡胶的发泡、硫化以及与鞋帮粘附成鞋。
2.根据权利要求1所述的模压成型工艺，其特征在于：步骤2)中所述的预硫化温度为145-150℃，预硫化时间为2.5-3.5分钟。
3.根据权利要求1所述的模压成型工艺，其特征在于：步骤3)中所述的硫化温度为140-145℃，发泡和硫化时间一共为8-10分钟。
4.根据权利要求1所述的模压成型工艺，其特征在于：所述密实橡胶组分中的防老剂为4010和4020-M的混合物，填料为陶土和碳酸钙的混合物；所述发泡橡胶组分中的防老剂为RD和RD-50的混合物，发泡剂为AC、APC和HH-2的混合物，填料为陶土和碳酸钙的混合物，短纤维为尼龙或涤纶短纤维。
5.根据权利要求4所述的模压成型工艺，其特征在于：所述的密实橡胶的硬度为55-60邵尔A，密度为1.05-1.15g/m3；所述的发泡橡胶的硬度为50-55邵尔A，密度为0.65-0.85g/m3。
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