CN105500585B - 一种pu爆米花鞋材的生产设备 - Google Patents

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Abstract

一种PU爆米花鞋材的生产设备，包括一机架、一安装于该机架上的混料仓以及一用于对混料仓内材料进行搅拌混匀的搅拌装置，所述混料仓上设置有出料口、第一进料口、第二进料口以及第三进料口，所述第一进料口通过一第一PU进料管与一PU原料A储料容器连通，所述第二进料口通过一第二PU进料管与一PU原料B储料容器连通，所述第三进料口与一TPU爆米花发泡颗粒储料容器连通。本发明生产出来的鞋材兼具有PU鞋材和新型TPU发泡鞋材的优点，同时在生产的时候又不需要购置新型机台，既可以减少能耗及成本，又可以提高和扩充鞋材的色彩和款式。

Description

一种PU爆米花鞋材的生产设备
技术领域
本发明涉及一种鞋材生产设备，尤其是指一种PU爆米花鞋材的生产设备。
背景技术
着北京成功申办2008年奥运会，越来越多的中国人开始热衷於各种体育运动，高性能的运动鞋也就成为紧俏产品。作为继橡胶、PVC、SBS之後的第四代鞋底材料，TPU(热塑性聚氨酯弹性体)具有更优良的弹性、耐磨性、抗撕裂性和弯曲性，是各种要求极高的专用鞋如足球鞋、冰刀鞋、登山鞋等的鞋底首选材料之一。
目前用于运动鞋鞋底生产的材料主要有PVC、PU、EVE和TPU，其中的TPU由於性能突出和具有环保概念，开始崭露头角。PVC的价格低廉，但是温度低时变硬易折裂，温度高时又易变软，且有医学研究证明PVC会释放对人体有害的二恶英，先进国家的大型运动用品厂商如NIKE等已逐步用TPU等材料替代PVC；PU材料重量轻、耐热性好、抗磨损性好、寿命长、价格也较低，但专案的投资成本高(机器、模具和原材料)，成品难以重新再利用；EVE的柔韧性、弹性良好，耐化学品和着色性能优异，但生产工艺相对复杂，使用範围局限在中高档运动鞋的範围里。而TPU具有耐磨性强、抗张强度及断裂伸长率高、耐气候性良好等优点，虽然在硬度、重量和价格方面存在不足，但综合来看，TPU的应用市场更为广泛。
就目前而言，阿迪达斯(adidas)的“ClimaCoolTM”最新系列开发了360度的透气系统。该系列产品的鞋底、加固物、保护性鞋尖和减震部分都采用了TPU高弹体。鞋底的细网眼透气面使新鲜空气得以从下部流进鞋子，同时，特殊的鞋垫起到风扇的作用，使鞋内的空气保持流通，其结果是使产生的热量减少了20%。
现有TPU应用于鞋材生产中所采用的工艺为TPU发泡工艺，所谓“TPU发泡工艺”,其实就像是爆米花，把TPU做成颗粒状,可以把这些颗粒想成一粒一粒的老玉米。然后丢进一个机器里,这个机器就类似于爆米花机，然后高温高压之后,这些玉米变成了爆米花,之后使用蒸汽模压工艺将 2000 颗左右的爆米花颗粒加工成所需的鞋底形状，在这个过程中发泡颗粒最外层轻微熔化并粘连成稳定形状，同时内部气孔结构不受影响。鞋底收到压力后，可压缩到一半大小，大大减轻脚底所承受的震动力，压缩力消失后，鞋底可迅速恢复到原来的形状。
以上TPU制成鞋底过程往往需要购置新型机台，而且需要进行长时间蒸汽模压，制备工艺复杂且成本及能耗较高。
发明内容
本发明提供一种PU爆米花鞋材的生产设备，其主要目的在于克服现有TPU发泡设备存在的制作成本及能耗较高的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种PU爆米花鞋材的生产设备，包括一机架、一安装于该机架上的混料仓以及一用于对混料仓内材料进行搅拌混匀的搅拌装置，所述混料仓上设置有出料口、第一进料口、第二进料口以及第三进料口，所述第一进料口通过一第一PU进料管与一PU原料A储料容器连通，所述第二进料口通过一第二PU进料管与一PU原料B储料容器连通，所述第三进料口与一TPU爆米花发泡颗粒储料容器连通。
进一步的，所述出料口位于所述混料仓底部，该出料口下方设置有模具供给装置。
进一步的，所述模具供给装置包括传送带、驱动该传送带行走的驱动组件以及复数个间隔布置于该传送带上的鞋材模具。
进一步的，所述混料仓在其水平方向上的一侧开设有上述第三进料口，所述TPU爆米花发泡颗粒储料容器为一连接于该第三进料口的外侧的漏斗状料仓。
进一步的，所述第一进料口和第二进料口均设置于所述混料仓的顶部。
进一步的，所述混料仓在与第三进料口位置相对的一侧设置有一装配孔，所述搅拌装置包括一安装于所述装配孔外侧的电机以及一与该电机输出轴传动连接并伸入所述装配孔内的旋转轴，所述旋转轴在其伸入混料仓内的轴壁设置有螺旋片。
进一步的，所述旋转轴由上述装配孔伸入并延伸至所述第三进料口处。
进一步的，还包括用于控制机架进行水平位置调整的行走控制机构，所述行走控制机构包括X轴向移动单元以及Y轴向移动单元，所述机架固定安装于所述X轴向移动单元上，所述X轴向移动单元固定安装于所述Y轴向移动单元上。
进一步的，所述模具供给装置为转盘式模具供给装置，所述传送带为一闭合的环形传送带，该环形传送带一侧位于所述混料仓的下方，另一侧位于一烘箱内。
进一步的，第一进料口和第二进料口的进料总量与第三进料口的进料量比例为3～4：6～7，所述混料仓内温度为50℃～70℃。
和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:
1、本发明结构简单、实用性强，通过在现有PU鞋材生产设备的基础上加设混料仓、搅拌装置和TPU爆米花发泡颗粒储料容器，通过将TPU爆米花发泡颗粒混合于现有PU原料中，采用现有PU的生产设备，从而使得制得的PU鞋材内均匀地掺设有TPU爆米花发泡颗粒，从而有效地对现有PU鞋材进行性能改良，能够有效地提高PU鞋材的柔软性，使其重量更轻、透气性更强，使其兼具有PU鞋材和新型TPU发泡鞋材的优点，同时在生产的时候又不需要购置新型机台，既可以减少能耗及成本，又可以提高和扩充鞋材的色彩和款式。
2、在本发明中，通过设置漏斗状料仓，一方面可以便于对混料仓进行进料，另一方面也有利于对该漏斗状料仓进行补充TPU爆米花发泡颗粒。
3、在本发明中，通过设置所述行走控制机构，可以便于调整出料口和鞋材模具的位置，有利于提高倒料的精准度，提高鞋材生产效率并减少原材料的浪费。
4、在本发明中，通过将两种PU原料的进料口设置在混料仓的上部，TPU爆米花发泡颗粒的进料口设置在混料仓的水平一侧，而搅拌装置则设置在水平的另一侧，这样有利于提高混匀效率，并且可以防止TPU爆米花发泡颗粒出现局部分别过多而导致结块。
5、在本发明中，通过将模具供给装置设置成转盘式，这样可以保证整个鞋材生产的不间断进行，有利于提高自动化程度及生产效率。
6、在本发明中，所述TPU爆米花颗粒和PU原料可以通过采用不同的色调来增加鞋材色彩的丰富性，有利于提高产品的多样性，从而可以提供另一种制备双色鞋材或者多色鞋材的设备，而且制得的双色鞋材或多色鞋材不仅具有其他工艺所无法产生的优良减震性质，而且不需要多次更换模具，从而可以大大地节省设备成本，并提高生产效率。
7、另外，在本发明中，采用上述设备制得的PU爆米花鞋材还具有如下特性：
a、超轻的密度：密度范围在 0.15-0.25g/cm³之间，因而相对应现有PU鞋材，其质更轻；
b、高回弹性：PU爆米花鞋材的回弹性可达 60%以上；
c、 高耐磨性：PU爆米花鞋材的磨耗量测试值低于 53mm³；
d、高耐折性：PU爆米花鞋材耐折次数高于 12 万次；
e、 低温性能好：在零下 20℃，PU爆米花鞋材依然保持有良好的柔韧性；
f、 环保性：PU爆米花鞋材及整个制备工艺均为绿色环保。
G、 耐黄变性：PU爆米花鞋材耐黄变。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中A处的放大示意图。
图3为本发明的俯视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
参照图1、图2和图3。一种PU爆米花鞋材的生产设备，包括一机架1、一安装于该机架1上的混料仓2以及一用于对混料仓2内材料进行搅拌混匀的搅拌装置3，所述混料仓2上设置有出料口20、第一进料口21、第二进料口22以及第三进料口23，所述第一进料口21通过一第一PU进料管4与一PU原料A储料容器连通，所述第二进料口22通过一第二PU进料管5与一PU原料B储料容器连通，所述第三进料口23与一TPU爆米花发泡颗粒储料容器连通。通过在现有PU鞋材生产设备的基础上加设混料仓2、搅拌装置3和TPU爆米花发泡颗粒储料容器，通过将TPU爆米花发泡颗粒混合于现有PU原料中，采用现有PU的生产设备，从而使得制得的PU鞋材内均匀地掺设有TPU爆米花发泡颗粒，从而有效地对现有PU鞋材进行性能改良，能够有效地提高PU鞋材的柔软性，使其重量更轻、透气性更强，使其兼具有PU鞋材和新型TPU发泡鞋材的优点，同时在生产的时候又不需要购置新型机台，既可以减少能耗及成本，又可以提高和扩充鞋材的色彩和款式。
参照图1、图2和图3。所述出料口20位于所述混料仓2底部，该出料口20下方设置有模具供给装置7。所述模具供给装置7包括传送带70、驱动该传送带70行走的驱动组件以及复数个间隔布置于该传送带70上的鞋材模具71。所述模具供给装置7为转盘式模具供给装置，所述传送带70为一闭合的环形传送带，该环形传送带70一侧位于所述混料仓2的下方，另一侧位于一烘箱9内。通过将模具供给装置7设置成转盘式，这样可以保证整个鞋材生产的不间断进行，有利于提高自动化程度及生产效率。
参照图1、图2和图3。所述混料仓2在其水平方向上的一侧开设有上述第三进料口23，所述TPU爆米花发泡颗粒储料容器为一连接于该第三进料口23的外侧的漏斗状料仓6。通过设置漏斗状料仓6，一方面可以便于对混料仓2进行进料，另一方面也有利于对该漏斗状料仓6进行补充TPU爆米花发泡颗粒。所述第一进料口21和第二进料口22均设置于所述混料仓2的顶部。所述混料仓2在与第三进料口23位置相对的一侧设置有一装配孔24，所述搅拌装置3包括一安装于所述装配孔24外侧的电机30以及一与该电机30输出轴传动连接并伸入所述装配孔24内的旋转轴31，所述旋转轴31在其伸入混料仓2内的轴壁设置有螺旋片32。所述旋转轴31由上述装配孔24伸入并延伸至所述第三进料口23处。通过将两种PU原料的进料口设置在混料仓2的上部，TPU爆米花发泡颗粒的进料口设置在混料仓2的水平一侧，而搅拌装置3则设置在水平的另一侧，这样有利于提高混匀效率，并且可以防止TPU爆米花发泡颗粒出现局部分别过多而导致结块。
参照图1、图2和图3。上述PU爆米花鞋材的生产设备还包括用于控制机架1进行水平位置调整的行走控制机构8，所述行走控制机构8包括X轴向移动单元80以及Y轴向移动单元81，所述机架1固定安装于所述X轴向移动单元80上，所述X轴向移动单元80固定安装于所述Y轴向移动单元81上。通过设置所述行走控制机构8，可以便于调整出料口20和鞋材模具71的位置，有利于提高倒料的精准度，提高鞋材生产效率并减少原材料的浪费。
在本实施例的生产过程中，第一进料口21和第二进料口22的进料总量与第三进料口23的进料量比例为3～4：6～7，所述混料仓2内温度为50℃～70℃。
换句话说，上述生产过程中，以TPU爆米花发泡颗粒为60%重量比、PU原料为40%重量比，在50摄氏度下进行搅拌混匀形成料米混合液，然后将该料米混合液倒入鞋材模具71中。
当然，上述生产过程中，也可以以TPU爆米花发泡颗粒为70%重量比、PU原料为30%重量比，在70摄氏度下进行搅拌混匀形成料米混合液，然后将该料米混合液倒入鞋材模具71中。
或者也可以以TPU爆米花发泡颗粒为65%重量比、PU原料为35%重量比，在60摄氏度下进行搅拌混匀形成料米混合液，然后将该料米混合液倒入鞋材模具71中。
通过以上描述，所述TPU爆米花颗粒和PU原料还可以通过采用不同的色调来增加鞋材色彩的丰富性，有利于提高产品的多样性，从而可以提供另一种制备双色鞋材或者多色鞋材的设备，而且制得的双色鞋材或多色鞋材不仅具有其他工艺所无法产生的优良减震性质，而且不需要多次更换模具，从而可以大大地节省设备成本，并提高生产效率。
经过试验测试，采用上述设备制得的PU爆米花鞋材还具有如下特性：
a、超轻的密度：密度范围在 0.15-0.25g/cm³之间，因而相对应现有PU鞋材，其质更轻；
b、高回弹性：PU爆米花鞋材的回弹性可达 60%以上；
c、 高耐磨性：PU爆米花鞋材的磨耗量测试值低于 53mm³；
d、高耐折性：PU爆米花鞋材耐折次数高于 12 万次；
e、 低温性能好：在零下 20℃，PU爆米花鞋材依然保持有良好的柔韧性；
f、 环保性：PU爆米花鞋材及整个制备工艺均为绿色环保。
G、 耐黄变性：PU爆米花鞋材耐黄变。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种PU爆米花鞋材的生产设备，其特征在于，包括一机架、一安装于该机架上的混料仓以及一用于对混料仓内材料进行搅拌混匀的搅拌装置，所述混料仓上设置有出料口、第一进料口、第二进料口以及第三进料口，所述第一进料口和第二进料口均设置于所述混料仓的顶部，所述第一进料口通过一第一PU进料管与一PU原料A储料容器连通，所述第二进料口通过一第二PU进料管与一PU原料B储料容器连通，所述第三进料口与一TPU爆米花发泡颗粒储料容器连通，所述混料仓在其水平方向上的一侧开设有上述第三进料口，所述TPU爆米花发泡颗粒储料容器为一连接于该第三进料口的外侧的漏斗状料仓，所述混料仓在与第三进料口位置相对的一侧设置有一装配孔，所述搅拌装置包括一安装于所述装配孔外侧的电机以及一与该电机输出轴传动连接并伸入所述装配孔内的旋转轴，所述旋转轴在其伸入混料仓内的轴壁设置有螺旋片，所述旋转轴由上述装配孔伸入并延伸至所述第三进料口处。
2.如权利要求1所述的一种PU爆米花鞋材的生产设备，其特征在于：所述出料口位于所述混料仓底部，该出料口下方设置有模具供给装置。
3.如权利要求2所述的一种PU爆米花鞋材的生产设备，其特征在于：所述模具供给装置包括传送带、驱动该传送带行走的驱动组件以及复数个间隔布置于该传送带上的鞋材模具。
4.如权利要求1所述的一种PU爆米花鞋材的生产设备，其特征在于：还包括用于控制机架进行水平位置调整的行走控制机构，所述行走控制机构包括X轴向移动单元以及Y轴向移动单元，所述机架固定安装于所述X轴向移动单元上，所述X轴向移动单元固定安装于所述Y轴向移动单元上。
5.如权利要求3所述的一种PU爆米花鞋材的生产设备，其特征在于：所述模具供给装置为转盘式模具供给装置，所述传送带为一闭合的环形传送带，该环形传送带一侧位于所述混料仓的下方，另一侧位于一烘箱内。
6.如权利要求1所述的一种PU爆米花鞋材的生产设备，其特征在于：第一进料口和第二进料口的进料总量与第三进料口的进料量比例为3～4：6～7，所述混料仓内温度为50℃～70℃。
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