CN105533913A - 减震垫块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减震垫块，包括外壳和内芯，其中外壳设有空腔，外壳通过空腔包裹在内芯上，外壳的密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3，内芯的密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3。在该密度下的外壳有着较高的硬度和强度，在该密度下的内芯则有着较高的弹性和柔软性，本减震垫块利用外壳来与外界接触，而利用内芯来对用户动作时的压力进行吸收和缓冲，来起到减震效果。外壳的强度较高，本减震垫块能抵抗大多数硬物的损害，而且即使被钉子等尖锐物体所刺中，由于外壳和内芯均为固体，对鞋子的损害有限，不会影响鞋子的使用和减震功能。

Description

减震垫块及其制造方法
技术领域
本发明涉及鞋底设计领域，尤其是涉及一种减震垫块及其制备方法。
背景技术
如今市面上的具有减震功能的鞋子，通常是在鞋底部分安装气垫块，气垫块能吸收用户动作时所产生的一部分压力，起到缓冲效果，从而实现减震的目的。但是这种减震鞋子的气垫块强度不高，气垫块一旦碰到较坚硬或者尖锐的物体，如钉子等，容易被刺穿，而气垫一旦被刺穿，其内的气体会被排出，从而造成难以修复的损坏，不仅鞋子会丧失减震功能，而且会大大影响其外观和正常使用，可靠性和实用性低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，不怕刺穿，减震性能好，可靠性和实用性强的减震垫块及其制造方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种减震垫块，包括外壳和内芯，其中外壳设有空腔，外壳通过空腔包裹在内芯上，外壳为密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3的TPU(Thermoplasticpolyurethanes的简称，即热塑性聚氨酯弹性体橡胶)，内芯为密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3的PU(Polyurethane的简称，即聚氨基甲酸酯简称聚氨酯)。
根据本发明的一个方面，提供了一种减震垫块，包括外壳和内芯，其中外壳设有空腔，外壳通过空腔包裹在内芯上，外壳为密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3的TPE(ThermoplasticElastomer的简称，即热塑性弹性体)，内芯为密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3的TPE。
根据本发明的一个方面，提供了一种减震垫块，包括外壳和内芯，其中外壳设有空腔，外壳通过空腔包裹在内芯上，外壳为密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3的橡胶，内芯为密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3的EVA(Ethylene-VinylAcetateCopolymer，即乙烯-醋酸乙烯共聚物)。
本减震垫块的有益效果是：在该密度下的外壳有着较高的硬度和强度，而在该密度下的内芯则有着较高的弹性和柔软性，本减震垫块利用外壳来与外界接触，而利用内芯来对用户动作时的压力进行吸收和缓冲，从而起到减震效果。由于外壳的强度较高，本减震垫块能抵抗大多数硬物的损害，而且即使被钉子等尖锐物体所刺中，由于外壳和内芯均为固体，对鞋子的损害有限，不会影响鞋子的使用和减震功能。另外，外壳和内芯对应选择PU和TPU，TPE和TPE或者EVA和橡胶，因为两化学性质相近的材料能粘合得更紧密，并无需使用胶水等额外的粘合剂，保证其无毒环保。本减震垫块的结构简单，能直接粘合在鞋底上来起到减震作用，且减震性能好，可靠性和实用性强。
根据本发明的另一个方面，提供了一种减震垫块的制造方法，包括以下步骤：
步骤10：将外壳料在塑料射出机中加热，并保持恒温15s～25s后射出到模具中定型冷却，得到具有空腔的外壳，其中外壳料是TPU，且密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3；
步骤11：将内芯基料和催化剂放入料筒中，再进行加热并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，其中内芯基料是PU，内芯料的密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3；
步骤12：将步骤11所得的内芯料通过浇注机注入到步骤10所得的外壳的空腔内，然后冷却脱模，得到减震垫块。
根据本发明的另一个方面，提供了一种减震垫块的制造方法，包括以下步骤：
步骤20：将外壳料在塑料射出机中加热，并保持恒温15s～25s后射出到模具中定型冷却，得到具有空腔的外壳，其中外壳料是TPE，且密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3；
步骤21：将内芯基料和催化剂放入料筒中，再进行加热并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，其中内芯基料是TPE，内芯料的密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3；
步骤22：将步骤21所得的内芯料通过浇注机注入到步骤20所得的外壳的空腔内，然后冷却脱模，得到减震垫块。
根据本发明的另一个方面，提供了一种减震垫块的制造方法，包括以下步骤：
步骤30：将外壳料在塑料射出机中加热，并保持恒温15s～25s后射出到模具中定型冷却，得到具有空腔的外壳，其中外壳料是橡胶，且密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3；
步骤31：将内芯基料和催化剂放入料筒中，再进行加热并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，其中内芯基料是EVA，内芯料的密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3；
步骤32：将步骤31所得的内芯料通过浇注机注入到步骤30所得的外壳的空腔内，然后冷却脱模，得到减震垫块。
本减震垫块的制造方法的有益效果是：使用本减震垫块的制造方法采用先对外壳进行成型，再对内芯进行成型的方法，能避免鞋底因为一次成型，和鞋底厚度太大而出现气孔等情况，而且先制造带有空腔的外壳，再将内芯料注入空腔内，能保证外壳充分紧密地包裹在内芯外部，另一方面，内芯和外壳材料对应选择PU和TPU，TPE和TPE或者EVA和橡胶，是根据化学中的“相似相溶”原则，使得内芯和外壳能在不使用任何胶水的情况下紧密结合，既节省材料，又环保，该制造方法能分别保证外壳的强度和内芯的弹性，使得鞋底能实现减震功能，不易损坏，而且制造方法简单有效，能节省成本。
在一些实施方式中，步骤10中的加热温度是130℃～160℃，步骤11中的加热温度是40℃～45℃。选择相应的加热温度能保证TPU和PU能充分溶解，便于其在模具中充分成型，减少气孔等缺陷的发生，使得最终成型的外壳能获得较高的强度和良好的性能，而内芯具有较好的弹性和减震效果。
在一些实施方式中，步骤20中的加热温度是170℃～180℃，步骤21中的加热温度是170℃～180℃。选择相应的加热温度能保证橡胶和EVA能充分溶解，便于其在模具中充分成型，减少气孔等缺陷的发生，使得最终成型的外壳能获得较高的强度和良好的性能，而内芯具有较好的弹性和减震效果。
在一些实施方式中，步骤30中的加热温度是170℃～180℃，步骤31中的加热温度是170℃～180℃。选择相应的加热温度能保证TPE能充分溶解，便于其在模具中充分成型，减少气孔等缺陷的发生，使得最终成型的外壳能获得较高的强度和良好的性能，而内芯具有较好的弹性和减震效果。
在一些实施方式中，催化剂是胺与二元醇的混合物，胺与二元醇的质量比为1:800～1:1000，胺是三亚乙基二胺，二元醇是乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇或者1,6-己二醇中的一种或者多种。由于二元醇含羟基能参与PU、EVA或者TPE材料的发泡反应，而胺能促进PU、EVA或者TPE材料的发泡，因此使用这种混合物作为催化剂能有效加快PU、EVA或者TPE材料的发泡和成型时间。
在一些实施方式中，外壳料在加热前，先与色粉混合。外壳料先与色粉混合能使成型后的外壳具有多种色彩，免去传统的喷漆工序，而且颜色直接存在外壳内，更为自然美观。
附图说明
图1为本发明的一种实施方式的减震垫块的结构示意图。
图2为本发明的一种实施方式的减震垫块的制造方法的流程图。
图3为本发明的另一种实施方式的减震垫块的制造方法的流程图。
图4为本发明的另一种实施方式的减震垫块的制造方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的减震垫块作进一步详细的说明。
参考图1，本发明的减震垫块，包括外壳1和内芯2，外壳1上有空腔，内芯2处于空腔中，使得外壳1包裹在内芯2上，外壳1的密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3，内芯2的密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3。另外，当外壳1的材料是TPU时，内芯2的材料是PU，当外壳1的材料是TPE时，内芯2的材料是TPE，当外壳1的材料是橡胶时，内芯2的材料是EVA，材料的对应能使外壳1和内芯2的结合不需要使用胶水等粘合剂，环保无毒，且其结合更为可靠稳定。
本减震垫块能直接粘合在鞋子的鞋底上来起到减震作用，且其能抵抗大多数硬物的损害，而且即使被钉子等尖锐物体所刺中，由于外壳和内芯均为固体，对鞋子的损害有限，不会影响鞋子的使用和减震功能。另外，外壳1的形状可以根据需要进行设计，使得本发明能使用在各种样式的鞋子上。
下面结合实施例对本发明的减震垫块的制造方法作进一步详细的说明。
实施例1
参考图2，减震垫块的制造方法，包括以下步骤：
步骤10：外壳料选择温州华峰工业集团有限公司供应的TPU，并控制外壳料的密度在1.0g/cm3，将外壳料放入东莞市台裕塑料机械有限公司供应的TY8112型的塑料射出机的料罐中加热至130℃，并恒温15s，然后再注塑到该塑料射出机的模具中定型，冷却后得到外壳，之后再将该外壳放到温州市大菱机械制造有限公司供应的DL330PU型浇注机的模具中。
步骤20：内芯基料选择温州华峰工业集团有限公司供应的PU，催化剂选择三亚乙基二胺与乙二醇的混合物，其比例为1:800，将内芯基料和催化剂放进浇注机的第一料筒中，再加热至45℃并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，并控制内芯料的密度在0.3g/cm3。
步骤30：将内芯料通过浇注机的浇注头注入到外壳的空腔内，然后脱模冷却，得到减震垫块。
实施例2
参考图4，减震垫块的制造方法，包括以下步骤：
步骤10：外壳料选择连云港道朗化工有限公司供应的型号为2003的橡胶，并控制外壳料的密度在1.3g/cm3，将外壳料放入东莞市台裕塑料机械有限公司供应的TY8112型的塑料射出机的料罐中加热至170℃，并恒温25s，然后再注塑到该塑料射出机的模具中定型，冷却后得到带有空腔的外壳。之后再将该外壳放到温州市大菱机械制造有限公司供应的DL330PU型浇注机的模具中。
步骤20：内芯基料选择永成胶贴制品实业有限公司供应的EVA，催化剂选择三亚乙基二胺与乙二醇的混合物，其比例为1:1000，将内芯基料和催化剂放进浇注机的第一料筒中，再加热至180℃并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，并控制内芯料的密度在0.4g/cm3。
步骤30：将内芯料通过浇注机的浇注头注入到外壳的空腔内，然后脱模冷却，得到减震垫块。
实施例3
参考图3，减震垫块的制造方法，包括以下步骤：
步骤10：外壳料选择东莞塑伯橡塑胶有限公司供应的商品号为ZF75A-4的TPE，并控制外壳料的密度在1.2g/cm3，将外壳料放入东莞市台裕塑料机械有限公司供应的TY8112型的塑料射出机的料罐中加热至170℃，并恒温20s，然后再注塑到该塑料射出机的模具中定型，冷却后得到外壳，之后再将该外壳放到温州市大菱机械制造有限公司供应的DL330PU型浇注机的模具中。
步骤20：内芯基料选择东莞塑伯橡塑胶有限公司供应的商品号为ZF75A-4的TPE，催化剂选择三亚乙基二胺与乙二醇的混合物，其比例为1:900，将内芯基料和催化剂放进浇注机的第一料筒中，再加热至170℃并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，并控制内芯料的密度在0.35g/cm3。
步骤30：将内芯料通过浇注机的浇注头注入到外壳的空腔内，然后脱模冷却，得到减震垫块。
实施例4
参考图2，减震垫块的制造方法，包括以下步骤：
步骤10：外壳料选择温州华峰工业集团有限公司供应的的TPU，并控制外壳料的密度在1.2g/cm3，色粉选择中山恒泰工艺材料公司供应的色粉，将外壳料与色粉充分混合，再将混合了色粉的外壳料放入东莞市台裕塑料机械有限公司供应的TY8112型的塑料射出机的料罐中加热至160℃，并恒温23s，然后再注塑到该塑料射出机的模具中定型，冷却后得到外壳，之后再将该外壳放到温州市大菱机械制造有限公司供应的DL330PU型浇注机的模具中。
步骤20：内芯基料选择温州华峰工业集团有限公司供应的的PU，催化剂选择三亚乙基二胺与乙二醇的混合物，其比例为1:850，将内芯基料和催化剂放进浇注机的第一料筒中，再加热至40℃并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，并控制内芯料的密度在0.38g/cm3。
步骤30：将内芯料通过浇注机的浇注头注入到外壳的空腔内，然后脱模冷却，得到减震垫块。
实施例5
参考图4，减震垫块的制造方法，包括以下步骤：
步骤10：外壳料选择连云港道朗化工有限公司供应的型号为2003的橡胶，并控制外壳料的密度在1.1g/cm3，色粉选择中山恒泰工艺材料公司供应的色粉，将外壳料与色粉充分混合，再将混合了色粉的外壳料放入东莞市台裕塑料机械有限公司供应的TY8112型的塑料射出机的料罐中加热至180℃，并恒温25s，然后再注塑到该塑料射出机的模具中定型，冷却后得到外壳，之后再将该外壳放到温州市大菱机械制造有限公司供应的DL330PU型浇注机的模具中。
步骤20：内芯基料选择永成胶贴制品实业有限公司供应的EVA，催化剂选择三亚乙基二胺与乙二醇的混合物，其比例为1:950，将内芯基料和催化剂放进浇注机的第一料筒中，再加热至170℃并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，并控制内芯料的密度在0.40g/cm3。
步骤30：将内芯料通过浇注机的浇注头注入到外壳的空腔内，然后脱模冷却，得到减震垫块。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.减震垫块，其中，包括外壳(1)和内芯(2)，所述外壳(1)设有空腔，所述外壳(1)通过空腔包裹在内芯(2)上，所述外壳(1)为密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3的TPU，所述内芯(2)为密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3的PU。
2.减震垫块，其中，包括外壳(1)和内芯(2)，所述外壳(1)设有空腔，所述外壳(1)通过空腔包裹在内芯(2)上，所述外壳(1)为密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3的TPE，所述内芯(2)为密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3的TPE。
3.减震垫块，其中，包括外壳(1)和内芯(2)，所述外壳(1)设有空腔，所述外壳(1)通过空腔包裹在内芯(2)上，所述外壳(1)为密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3的橡胶，所述内芯(2)为密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3的EVA。
4.根据权利要求1所述的减震垫块的制造方法，其中，包括以下步骤：
步骤(10)：将外壳料在塑料射出机中加热，并保持恒温15s～25s后射出到模具中定型冷却，得到具有空腔的外壳，所述外壳料是TPU，且密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3；
步骤(11)：将内芯基料和催化剂放入料筒中，再进行加热并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，所述内芯基料是PU，所述内芯料的密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3；
步骤(12)：将步骤(11)所得的内芯料通过浇注机注入到步骤(10)所得的外壳的空腔内，然后冷却脱模，得到减震垫块。
5.根据权利要求2所述的减震垫块的制造方法，其中，包括以下步骤：
步骤(20)：将外壳料在塑料射出机中加热，并保持恒温15s～25s后射出到模具中定型冷却，得到具有空腔的外壳，所述外壳料是TPE，且密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3；
步骤(21)：将内芯基料和催化剂放入料筒中，再进行加热并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，所述内芯基料是TPE，所述内芯料的密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3；
步骤(22)：将步骤(21)所得的内芯料通过浇注机注入到步骤(20)所得的外壳的空腔内，然后冷却脱模，得到减震垫块。
6.根据权利要求3所述的减震垫块的制造方法，其中，包括以下步骤：
步骤(30)：将外壳料在塑料射出机中加热，并保持恒温15s～25s后射出到模具中定型冷却，得到具有空腔的外壳，所述外壳料是橡胶，且密度是1.0g/cm3～1.3g/cm3；
步骤(31)：将EVA和催化剂放入料筒中，再进行加热并搅拌均匀，使其充分混合，得到内芯料，所述内芯基料是EVA，所述内芯料的密度是0.3g/cm3～0.4g/cm3；
步骤(32)：将步骤(31)所得的内芯料通过浇注机注入到步骤(30)所得的外壳的空腔内，然后冷却脱模，得到减震垫块。
7.根据权利要求4所述的减震垫块的制造方法，其中，所述步骤(10)中的加热温度是130℃～160℃，所述步骤(11)中的加热温度是40℃～45℃。
8.根据权利要求5所述的减震垫块的制造方法，其中，所述步骤(20)中的加热温度是170℃～180℃，所述步骤(21)中的加热温度是170℃～180℃。
9.根据权利要求6所述的减震垫块的制造方法，其中，所述步骤(30)中的加热温度是170℃～180℃，所述步骤(31)中的加热温度是170℃～180℃。
10.根据权利要求4—6所述的减震垫块的制造方法，其中，所述催化剂是胺与二元醇的混合物，所述胺与二元醇的质量比为1:800～1:1000，所述胺是三亚乙基二胺，所述二元醇是乙二醇、一缩二乙二醇、1,4-丁二醇或者1,6-己二醇中的一种或者多种。
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