CN109130149A - 一种制备鞋底的方法、鞋底、鞋及预制的tpu膜 - Google Patents

一种制备鞋底的方法、鞋底、鞋及预制的tpu膜 Download PDF

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Abstract

本发明通过将预先制备好的TPU膜裁剪成型，鞋底制备时将TPU鞋底膜片(1)铺设于鞋底模具(2)内，通过加热装置(4)加热使TPU鞋底膜片(1)软化，然后立即对鞋底模具(2)抽真空，使软化后的TPU鞋底膜片(1)均匀整齐地贴紧鞋底模具(2)，并形成一个鞋底状容器，用于包裹注入的鞋中底材料，完成鞋底的制备。TPU鞋底膜片(1)不仅保护了鞋中底材料，同时覆盖了鞋中底材料发泡产生的气泡瑕疵，使鞋底外观上得到了优化。本发明提供一种简单高效、经济环保的鞋底制作方法以及相应的鞋底。

Description

一种制备鞋底的方法、鞋底、鞋及预制的TPU膜
技术领域
本发明涉及鞋底的制备方法，具体来说涉及利用TPU膜制备鞋底以及包括这样的鞋底的鞋。
背景技术
TPU材料的耐磨性、止滑度、耐油性，抗拉伸性及柔软度皆优，且TPU材料对辐射以及臭氧和氧等的抵抗能力以及在许多化学溶剂中的稳定性都非常好，此外，该材料所能承受的最大压力也非常可观，且弹性模量高；并且，TPU材料加工过程中，在较小的温度变动下，TPU熔体的粘度可以在很大的范围内发生变化。
鞋底的常规制造通常涉及处理多种塑料组分。近年来随着TPU研究技术的发展，适用于众多领域的TPU制品被成功研发出来，TPU产品也已被应用于鞋体制造中，并逐渐取代橡胶材料在制鞋领域的应用。
现在技术中如公开号CN108099240A的申请专利，公开一种TPU高低温膜制备鞋大底的方法，有效解决传统橡胶大底造成的制程技术问题。然而，高低温膜制作成本高，其销售单价相比于TPU膜高出30-40％；而且其作品过程废品率高，不可回收等缺点使该鞋底推广应用受到限制，并且材料的浪费容易对环境造成污染。
发明内容
为克服上述制备鞋底的方法所存在的缺陷，本发明通过将预先制备好的TPU膜裁剪成型，鞋底制备时先将TPU鞋底膜片铺设于鞋底模具内，通过加热装置加热使TPU鞋底膜片软化，然后立即对鞋底模具抽真空，使软化后的TPU鞋底膜片均匀整齐地贴紧鞋底模具，并形成一个鞋底状容器，用于包裹注入的鞋中底材料，完成鞋底的制备。TPU鞋底膜片不但保护了鞋中底材料，同时覆盖了鞋中底材料发泡产生的气泡瑕疵，使鞋底外观上得到了优化。本发明提供一种简单高效、经济环保的鞋底制作方法以及相应的鞋底。
为实现上述目的，本发明解决上述技术问题的技术方案是一种制备鞋底的方法，所述方法包括如下步骤：
(A)根据鞋底模具大小将TPU膜裁剪成鞋底膜片，并将所述裁剪好的TPU鞋底膜片铺设于鞋底模具中；
(B)对所述铺设有TPU鞋底膜片的鞋底模具进行加热处理，使所述TUP鞋底膜片软化；
(C)对所述加热处理过的鞋底模具抽真空，使软化后的TPU鞋底膜片均匀整齐地贴紧鞋底模具，并形成一个鞋底状容器；
(D)在所述成为鞋底状容器的TPU鞋底膜片上面注入预设好注入参数的鞋中底材料，所述鞋中底材料为PU或EVA发泡材料；再闭合鞋底模具10-30分钟，完成鞋底制备。
本发明的方法实施例中，步骤(A)中TPU膜根据鞋底模具的大小，裁剪成与模具相配合的形状与大小，根据鞋型需要所选TPU膜的厚度为0.8-3.0mm。
本发明的方法实施例中，所述步骤(B)中，还包括一加热装置，所述加热装置通过一升降装置安装于鞋底生产线上方，所述加热装置由加热罩和电发热管组成，所述电发热管安装于所述加热罩下方。
所述加热装置对通过其下方的铺设有TPU鞋底膜片的鞋底模具进行加热，加热装置与TPU鞋底膜片的距离根据膜的厚度和颜色来调节，TPU鞋底膜片越厚与加热装置的距离越近；TPU鞋底膜片颜色越深与加热装置的距离越远，具体距离为20-50cm，通过加热处理后，TPU鞋底膜片表面温度达到100-200℃。
本发明的方法实施例中，所述步骤(B)的加热处理，加热装置与TPU鞋底膜片的距离为25-40cm,加热时间为4-10秒，加热处理后，TPU鞋底膜片表面温度达到140-180℃。
本发明的方法实施例中，所述步骤(C)抽真空时开启安装于鞋底模具的抽风机，通过所述鞋底模具底部的模穴对其抽真空，使软化后的TPU鞋底膜片贴紧鞋底模具，形成鞋底状容器。
本发明的方法实施例中，所述模穴安装有一单向空气阀门，单向空气阀门的另一端通过抽风管与抽风机连接，抽真空的时间小于5秒。
本发明的方法实施例中，在所述成为鞋底状容器的TPU鞋底膜片上面注入预设好注入参数的鞋中底材料，所述鞋中底材料为PU或EVA发泡材料；再闭合鞋底模具10-30分钟，完成鞋底制备。
本发明的方法实施例中，还包括预制备的TPU膜，所述TPU膜的制备方法包括以下步骤：
(a)TPU粒料在设定温度为60-120℃的干燥箱中干燥4-5小时；
(b)经干燥过的TPU粒料进入流延膜挤出设备，挤出温度为140-210℃，经所述流延膜挤出设备制成TPU膜；
(c)待TPU膜流出后经过成型辊，冷却辊等辊轮，调节膜的厚度后收卷包装，完成TPU膜的制造。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
1、本发明通过对TPU膜加热,利用其熔体的粘度与PU或EVA发泡材料有效粘合在一起,不需要再贴合一层热熔胶膜,大大缩减了生产流程及生产成本。
2.本发明中的TPU膜只需要挤出设备一次挤出即可完成，相比于贴合了一层热熔胶膜且不能再回收利用的高低温膜，TPU膜裁剪后产生的边角料可以无限回收利用，实现真正的环保生产，而此优势也解决了不良退货的问题。
附图说明
图1是本发明方法将TPU膜片通过加热装置加工形成TPU鞋底膜片的制程示意图。
图2是本发明TPU鞋底膜片与中底材料一体成型后的剖面结构示意图。
附图标记与部件的对应关系如下：
TPU鞋底膜片1；鞋底模具2；模穴21；鞋中底材料3；加热装置4；电发热管41；加热罩42；升降装置5；单向空气阀门6；抽风管7；抽风机8。
具体实施方式
在这里将公开本发明的详细的具体实施方案。然而应当理解，所公开的实施方案仅仅是本发明的典型例子，并且本发明可以通过多种备选形式来实施。因此，这里所公开的具体结构和功能细节不是限制性的，仅是以权利要求为原则，作为向本领域技术人员说明不同实施方式的代表性原则。
为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
本发明提供一种制备鞋底的方法，包括以下步骤：
(A)根据鞋底模具大小将预制的TPU膜裁剪成鞋底膜片，并将所述裁剪好的TPU鞋底膜片(1)铺设于鞋底模具(2)中；
(B)对所述铺设有TPU鞋底膜片(1)的鞋底模具(2)进行加热处理，使所述TUP鞋底膜片(1)软化；
(C)对所述加热处理过的鞋底模具(2)抽真空，使软化后的TPU鞋底膜片(1)均匀整齐地贴紧鞋底模具(2)，并形成一个鞋底状容器；
(D)在所述成为鞋底状容器的TPU鞋底膜片(1)上面注入预设好注入参数的鞋中底材料(3)，所述鞋中底材料(3)为PU或EVA发泡材料；再闭合鞋底模具10-30分钟，完成鞋底制备。
其中，所述步骤(A)中TPU膜根据鞋底模具的大小，裁剪成与模具相配合的形状与大小，根据鞋型需要所选TPU膜的厚度为0.8-3.0mm。
TPU膜的预先制备是流程进一步分工，提高生产效率，同时保证了鞋底制备材料的供应充足。不同厚度的TPU膜的选择更是增加了选择的多样性，为制备不同型号的鞋底提供了可行性。
同时，TPU膜裁剪后产生的边角料为单一的TPU材料可以无限回收利用，实现真正的环保生产。
本发明的方法实施例中，所述步骤(B)中，还包括一加热装置(4)，所述加热装置(4)通过一升降装置(5)安装于鞋底生产线上方，所述加热装置由加热罩(42)和电发热管(41)组成，所述电发热管(41)安装于所述加热罩(42)下方。
具体的，所述加热罩(42)横截面为一梯形、半圆形或是半椭圆形等，其目的是为了阻止热能扩散，更好的将热能辐射到鞋底模具(2)上。
所述加热装置(4)对通过热辐射对铺设有TPU鞋底膜片的鞋底模具(2)进行加热，加热装置(4)与TPU鞋底膜片(1)的距离根据膜的厚度和颜色来调节，TPU鞋底膜片(1)越厚与加热装置(4)的距离越近；另外，TPU材料颜色的深浅决定其吸热性的强弱，根据此特性来调整加热装置(4)与TPU鞋底膜片(1)的距离，TPU鞋底膜片(1)颜色越深与加热装置(4)的距离越远，具体距离为20-50cm，通过加热处理后，使TPU鞋底膜片(1)表面温度达到100-200℃。
进一步的，在确定加热装置(4)与TPU鞋底膜片(1)的距离后，可以通过控制加热时间，使TPU鞋底膜片(1)表面温度满足鞋底制备的生产要求，所述步骤(B)的加热处理，加热装置(4)与TPU鞋底膜片(1)的距离为25-40cm，加热时间为4-10秒，加热处理后，TPU鞋底膜片表面温度达到140-180℃。
所述步骤(C)抽真空时开启安装于鞋底模具(2)的抽风机(8)，通过所述鞋底模具(2)底部的模穴(21)对其抽真空，使软化后的TPU鞋底膜片(1)贴紧鞋底模具(1)底部，形成鞋底状容器。
进一步的，所述模穴(21)安装有一单向空气阀门(6)，单向空气阀门(6)的另一端通过抽风管(7)与抽风机(8)连接，抽真空的时间小于5秒。具体的，单向空气阀门(6)是控制空气只能出不能进，抽风管(7)与单向空气阀门(6)连接，开启抽风机(8)后鞋底模具(2)与TPU鞋底膜片(1)之间的空气2秒左右被抽完，空气抽完后TPU鞋底膜片(1)紧贴在鞋底模具上即形成一个鞋底状容器。
所述步骤(D)中，利用加热后的TPU材料熔体的粘度与PU或EVA发泡材料有效粘合在一起,不需要再贴合一层热熔胶膜,大大缩减了生产流程及生产成本。
具体的，在所述成为鞋底状容器的TPU鞋底膜片(1)上面注入预设好注入参数的鞋中底材料(3)，所述鞋中底材料(3)为PU或EVA发泡材料；再闭合鞋底模具10-30分钟，待材料凝固后取出，完成鞋底制备。
本发明的方法实施例中，还包括预制备的TPU膜，所述TPU膜的制备方法包括以下步骤：
(a)TPU粒料在设定温度为60-120℃的干燥箱中干燥4-5小时；
(b)经干燥过的TPU粒料进入流延膜挤出设备，挤出温度为140-210℃，经所述流延膜挤出设备制成TPU膜；
(c)待TPU膜流出后经过成型辊，冷却辊等辊轮，调节膜的厚度后收卷包装，完成TPU膜的制造。
其中，步骤(a)TPU材料里如果有水分生产出的TPU膜就会有气泡，这种气泡会导致膜在吸塑的过程中破裂，严重影响鞋底质量。
由于不同硬度的TPU膜其干燥温度，挤出温度不同。本发明实施例中的TPU膜制备的干燥温度与挤出温度列举见下表：
邵氏硬度 干燥温度 干燥时间 挤出加工温度
60A 70℃ 4小时 160℃
65A 75℃ 4小时 175℃
80A 80℃ 4.5小时 185℃
85A 90℃ 5小时 200℃
于本发明实施例中，所述TPU高低温膜片是采用流延成膜技术制成的薄片，所述流延成膜技术是指一种塑料膜生产工艺，先经过挤出机把原料塑化熔融，再通过T型结构成型模具挤出，使原料呈片状流延至平稳旋转的冷却辊筒的辊面上形成膜片，所述膜片在冷却辊筒上经冷却降温定型，再经牵引、切边后把制品收卷。
实施例1
将厚度为1.0mm的白色TPU膜铺设于鞋底模具(2)中，TPU鞋底膜片(1)与加热装置(4)的距离为40cm，加热5秒，使TPU鞋底膜片(1)表面温度达到120℃；TPU鞋底膜片(1)软化后开启抽风机，抽真空1秒，待TPU鞋底膜片(1)形成一个鞋底状容器，关闭抽风机，单向空气阀门(6)使TPU鞋底膜片(1)与鞋底模具之间保持真空状态；随即注入EVA发泡材料，然后封闭鞋底模具10分钟，完成鞋底制备。
本实施例中，TPU鞋底膜片选用邵氏硬度60A的TPU膜，所述TPU膜制备时，TPU材料的干燥温度为70℃，干燥时间为4小时，挤出模口加工温度为160℃。
实施例2
将厚度为3.0mm的黑色TPU膜铺设于鞋底模具(2)中，TPU鞋底膜片(1)与加热装置(4)的距离为30cm，加热8秒，使TPU鞋底膜片(1)表面温度达到180℃；TPU鞋底膜片(1)软化后开启抽风机，抽真空2秒，TPU鞋底膜片(1)形成一个鞋底状容器；随即注入EVA发泡材料，然后封闭鞋底模具30分钟，完成鞋底制备。
本实施例中，TPU鞋底膜片选用邵氏硬度85A的TPU膜，所述TPU膜制备时，TPU材料的干燥温度为90℃，干燥时间为5小时，挤出模口加工温度为200℃。
实施例3
将厚度为1.8mm的白色TPU膜铺设于鞋底模具(2)中，TPU鞋底膜片(1)与加热装置(4)的距离为25cm，加热6秒，使TPU鞋底膜片(1)表面温度达到158℃；TPU鞋底膜片(1)软化后开启抽风机，抽真空2秒，TPU鞋底膜片(1)形成一个鞋底状容器；随即注入PU发泡材料，然后封闭鞋底模具20分钟，完成鞋底制备。
本实施例中，TPU鞋底膜片选用邵氏硬度65A的TPU膜，所述TPU膜制备时，TPU材料的干燥温度为75℃，干燥时间为4.5小时，挤出模口加工温度为175℃。
实施例4
鞋底，该鞋底能够通过根据实施例1至3中任一个所述的方法获得。
实施例5
鞋，包括根据实施4所述的鞋底。
对本领域的技术人员来说，可如以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制备鞋底的方法，其特征在于，包括：
(A)根据鞋底模具大小将预制的TPU膜裁剪成鞋底膜片，并将所述裁剪好的TPU鞋底膜片(1)铺设于鞋底模具(2)中；
(B)对所述铺设有TPU鞋底膜片(1)的鞋底模具(2)进行加热处理，使所述TUP鞋底膜片(1)软化；
(C)对所述加热处理过的鞋底模具(2)抽真空，使软化后的TPU鞋底膜片(1)均匀整齐地贴紧鞋底模具(2)，并形成一个鞋底状容器；
(D)在所述成为鞋底状容器的TPU鞋底膜片(1)上面注入预设好注入参数的鞋中底材料(3)，所述鞋中底材料(3)为PU或EVA发泡材料；再闭合鞋底模具10-30分钟，完成鞋底制备。
2.根据权利要求1所述的制备鞋底的方法，其特征在于：所述TPU鞋底膜片(1)大小与所述鞋底模具(2)相配合，膜厚度为0.8-3.0mm。
3.根据权利要求1所述的制备鞋底的方法，其特征在于：还包括一加热装置(4)，所述加热装置(4)通过一升降装置(5)安装于鞋底生产线上方；所述加热装置(4)由加热罩(42)和电发热管(41)组成，所述电发热管(41)安装于所述加热罩(42)下方。
4.根据权利要求3所述的制备鞋底的方法，其特征在于：所述加热装置(4)与TPU鞋底膜片(1)的距离为20-50cm；通过加热处理后，TPU鞋底膜片(1)表面温度达到100-200℃。
5.根据权利要求4所述的制备鞋底的方法，其特征在于：所述加热装置(4)与TPU鞋底膜片(1)的距离为25-40cm，加热时间为4-10秒；通过加热处理后，TPU鞋底膜片(1)表面温度达到140-180℃。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备鞋底的方法，其特征在于：所述TPU鞋底膜片(1)软化后，通过所述鞋底模具(2)底部的模穴(21)对其抽真空，使软化后的TPU鞋底膜片(1)贴紧鞋底模具(2)，形成鞋状容器。
7.根据权利要求6所述的制备鞋底的方法，其特征在于：所述模穴(21)安装有一单向空气阀门(6)，所述单向空气阀门(6)的另一端通过抽风管(7)与抽风机(8)连接，抽真空的时间小于5秒。
8.鞋底，所述鞋底能够通过根据权利要求1至7中任一项所述的方法获得。
9.鞋，包括根据权利要求8所述的鞋底。
10.预制的TPU膜，其特征在于：所述TPU膜的制备方法：
(a)TPU粒料在设定温度为60-120℃的干燥箱中干燥4-5小时；
(b)经干燥过的TPU粒料进入流延膜挤出设备，挤出温度为140-210℃，经所述流延膜挤出设备制成TPU膜；
(c)待TPU膜流出后经过成型辊，冷却辊等辊轮，调节膜的厚度后收卷包装，完成TPU膜的制造。
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