CN109262935A - 一种用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统，包括螺旋上料机、注气装置、加热装置、异形截流式射嘴、电控柜；所述螺旋上料机用于将热塑性聚氨酯橡胶原料剪切成熔融状态并输送到加热装置中；所述注气装置用于将二氧化碳气体注入到熔融的热塑性聚氨酯橡胶中，混合均匀形成聚合物/气体均相体；异形截流式射嘴，用于将定量的熔融的热塑性聚氨酯橡胶直接注入注塑模具内进行定型。本发明解决了用二氧化碳TPU注塑发泡技术，一次成型成品发泡鞋中底，发泡鞋中底可在任意部份调整软硬度、密度，实现Boost鞋底用ETPU热压成型无法完成的技术突破，并可大大提高鞋中底制作成鞋子穿着舒适度，并可减少生产工艺流程及生产成本。

Description

一种用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统
技术领域
本发明涉及鞋的制造设备的技术领域，具体涉及一种用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 。
背景技术
阿迪达斯的Boost鞋中底是采用TPU原料经过加工生产成ETPU颗粒，再通过模具热压、冷压定型成鞋中底，软硬度无法采用多种密度完成整个鞋中底的制作生产，导致制作鞋子后，体验跑步会发现鞋跟部份比较软跑步起来很不舒服。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明目的是提供一种用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，一次成型成品发泡鞋中底，发泡鞋中底可在任意部份调整软硬度、密度，可大大提高鞋中底制作成鞋子穿着舒适度，并可减少生产工艺流程及生产成本。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，包括螺旋上料机、注气装置、加热装置、异形截流式射嘴、电控柜；
所述螺旋上料机用于将热塑性聚氨酯橡胶原料剪切成熔融状态并输送到加热装置中；
所述加热装置用于将熔融状态的热塑性聚氨酯橡胶进行加热；
所述注气装置用于将二氧化碳气体注入到熔融的热塑性聚氨酯橡胶中，混合均匀形成聚合物/气体均相体；
异形截流式射嘴，用于将定量的熔融的热塑性聚氨酯橡胶直接注入注塑模具内进行定型。
优选的，所述螺旋上料机包括单螺杆挤出机和双螺杆挤出机；
所述双螺杆挤出机用于将热塑性聚氨酯橡胶原料剪切成熔融状态；
所述单螺杆挤出机用于将热塑性聚氨酯橡胶通过降温在输送过程中产生熔体压力。
其中，所述注气装置包括设置有供气管的二氧化碳储气瓶、设置有进气口和出气口的冷凝器、设置有进气口和出气口的增压泵；
所述二氧化碳储气瓶的供气管与所述冷凝器的进气口相连，所述冷凝器的出气口与增压泵的进气口相连，所述增压泵的出气口与所述加热装置相连，用于将二氧化碳气体注入到熔融的热塑性聚氨酯橡胶中。
在本发明 优选实施例中，所述异形截流式射嘴的形状为正圆形、椭圆形、多焦点圆形或卵圆形。
在本发明 优选实施例中，所述注塑模具包括鞋模圆盘机、固定在所述鞋模圆盘机上的母模、采用气缸自动与所述母模进行合模的子模。
进一步地，还包括抽真空装置。
进一步地，还包括计量装置，用于将精准量的热塑性聚氨酯橡胶送入所述双螺杆挤出机；
所述计量装置为计量泵。
优选地，所述电控柜包括挤出电控柜和注射电控柜。
本发明的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统解决了用二氧化碳TPU注塑发泡技术，一次成型成品发泡鞋中底，发泡鞋中底可在任意部份调整软硬度、密度，实现Boost鞋底用ETPU热压成型无法完成的技术突破，并可大大提高鞋中底制作成鞋子穿着舒适度，并可减少生产工艺流程及生产成本。利用原料TPU、助剂、二氧化碳作为发泡剂一次注射成型TPU发泡鞋中底，并且能在同一只鞋中底上射出多种密度，与现有的Boost鞋中底对比，Boost鞋中底后跟部位比较软、制作成鞋子后，体验跑步会发现鞋跟部份比较软跑步起来很不舒服，对比之下采用本专利技术生产的TPU发泡鞋中底，任意部份都可以调整软硬度、密度，实现Boost鞋中底无法完成的技术突破。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统包括螺旋上料机10、注气装置20、加热装置30、异形截流式射嘴40、电控柜，其中电控柜包括挤出电控柜51和注射电控柜52，分别对本发明中的螺旋上料机10和注气装置20进行控制，所述螺旋上料机10用于将热塑性聚氨酯橡胶（TPU）原料剪切成熔融状态并输送到加热装置30中，所述螺旋上料机包括单螺杆挤出机11和双螺杆挤出机12，所述双螺杆挤出机12用于将热塑性聚氨酯橡胶原料剪切成熔融状态；所述单螺杆挤出机11用于将热塑性聚氨酯橡胶发泡体通过降温在输送过程中产生熔体压力。本发明还包括计量装置，用于将精准量的热塑性聚氨酯橡胶送入所述双螺杆挤出机12，优选的，所述计量装置为计量泵。本发明利用二氧化碳作为发泡剂，借助于注塑机的螺杆特殊设计，在限量精准的TPU进入双螺杆挤出机被剪切成熔融状态时、注入准确计量的二氧化碳气体在超临界的状态下，与熔融TPU混合均匀形成了聚合物/气体均相体系。利用双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、降温产生熔体压力、注气压力，破坏材料内部聚合物/气体均相体系的平衡状态,形成TPU聚合物发泡体。
加热装置30包括第一加热段31、第二加热段32、第三加热段33、第四加热段34和第五加热段35，其中第一加热段31的加热功率为2.7kw，第二加热段32的加热功率为2.8kw，第三加热段33的加热功率为2.8kw，第四加热段34的加热功率为3.2kw，第五加热段35的加热功率为3.2kw，通过加热装置30将熔融状态的热塑性聚氨酯橡胶进行加热。所述注气装置20用于将二氧化碳气体注入到熔融的热塑性聚氨酯橡胶中，混合均匀形成聚合物/气体均相体，其中，所述注气装置20包括设置有供气管的二氧化碳储气瓶、设置有进气口和出气口的冷凝器、设置有进气口和出气口的增压泵；所述二氧化碳储气瓶的供气管与所述冷凝器的进气口相连，所述冷凝器的出气口与增压泵的进气口相连，所述增压泵的出气口与所述加热装置30相连，用于将二氧化碳气体注入到熔融的热塑性聚氨酯橡胶中。本发明在单螺杆挤出机11的作用下将TPU聚合物发泡体通过降温在输送过程中产生熔体压力，配合注射缸、注射压力、注射速度和熔体温度来有效地改善泡孔结构，借助注射速度引起的压力降速率变化形成材料发泡成核，再将TPU聚合物用油缸伺服阀控制定量储料，再通过异形截流式射嘴直接注入注塑模具内。
本发明的异形截流式射嘴40用于将定量的熔融的热塑性聚氨酯橡胶直接注入注塑模具内进行定型。所述异形截流式射嘴40的形状为正圆形、椭圆形、多焦点圆形或卵圆形。本发明中的注塑模具包括鞋模圆盘机、固定在所述鞋模圆盘机上的母模、采用气缸自动与所述母模进行合模的子模。本发明的注塑系统由两个异形截流式射嘴轮流射料，TPU发泡鞋中底定型由圆盘机上面附有20个模具组成，模具构造由子模跟母模组合，压合控制采用气缸自动合模定位冷定型，定型温度控制在-40℃至-60℃。模具配合异形截流式射嘴射料功能，子模固定、母模置放在圆盘机的直线导轨上，通过变频电机可调节母模移动速度，当射嘴要射料时，母模直接移进来射嘴下面设定的固定位置，当射料时母模根据射料时差，调节母模移动速度将发泡TPU聚合物填满母模后，母模移回到原来的位置，然后子模直动限位合模冷定型同时开启本发明中的抽真空装置进行抽真空，按此动作另一个射嘴射料也在配合鞋模圆盘机，完成第二只TPU发泡鞋中底合模冷定型抽真空动作，依次通过两个注塑射嘴轮流射料完成TPU发泡鞋中底合模冷定型抽真空动作，当圆盘机同一个注塑嘴注塑到第5个时，模具自动打开，完成了整个鞋中底制作成型过程。
本发明的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统解决了用二氧化碳TPU注塑发泡技术，一次成型成品发泡鞋中底，发泡鞋中底可在任意部份调整软硬度、密度，实现Boost鞋底用ETPU热压成型无法完成的技术突破，并可大大提高鞋中底制作成鞋子穿着舒适度，并可减少生产工艺流程及生产成本。利用原料TPU、助剂、二氧化碳作为发泡剂一次注射成型TPU发泡鞋中底，并且能在同一只鞋中底上射出多种密度，与现有的Boost鞋中底对比，Boost鞋中底后跟部位比较软、制作成鞋子后，体验跑步会发现鞋跟部份比较软跑步起来很不舒服，对比之下采用本专利技术生产的TPU发泡鞋中底，任意部份都可以调整软硬度、密度，实现Boost鞋中底无法完成的技术突破。
本发明的TPU发泡技术材料在市场上的应用比较广范，可以用来制作鞋底、轮胎、汽车内饰、缓冲垫片、振动阻尼、包装运输容器材料等方面。
以上所揭露的仅为本发明 的几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明 权利要求所作的等同变化，仍属本发明 所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，其特征在于：包括螺旋上料机、注气装置、加热装置、异形截流式射嘴、电控柜；
所述螺旋上料机用于将热塑性聚氨酯橡胶原料剪切成熔融状态并输送到加热装置中；
所述加热装置用于将熔融状态的热塑性聚氨酯橡胶进行加热；
所述注气装置用于将二氧化碳气体注入到熔融的热塑性聚氨酯橡胶中，混合均匀形成聚合物/气体均相体；
异形截流式射嘴，用于将定量的熔融的热塑性聚氨酯橡胶直接注入注塑模具内进行定型。
2.根据权利要求1所述的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，其特征在于：所述螺旋上料机包括单螺杆挤出机和双螺杆挤出机；
所述双螺杆挤出机用于将热塑性聚氨酯橡胶原料剪切成熔融状态；
所述单螺杆挤出机用于将热塑性聚氨酯橡胶通过降温在输送过程中产生熔体压力。
3.根据权利要求1所述的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，其特征在于：所述注气装置包括设置有供气管的二氧化碳储气瓶、设置有进气口和出气口的冷凝器、设置有进气口和出气口的增压泵；
所述二氧化碳储气瓶的供气管与所述冷凝器的进气口相连，所述冷凝器的出气口与增压泵的进气口相连，所述增压泵的出气口与所述加热装置相连，用于将二氧化碳气体注入到熔融的热塑性聚氨酯橡胶中。
4.根据权利要求1所述的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，其特征在于：所述异形截流式射嘴的形状为正圆形、椭圆形、多焦点圆形或卵圆形。
5.根据权利要求1所述的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，其特征在于：所述注塑模具包括鞋模圆盘机、固定在所述鞋模圆盘机上的母模、采用气缸自动与所述母模进行合模的子模。
6.根据权利要求1所述的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，其特征在于：还包括抽真空装置。
7.根据权利要求2所述的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，其特征在于：还包括计量装置，用于将精准量的热塑性聚氨酯橡胶送入所述双螺杆挤出机；
所述计量装置为计量泵。
8.根据权利要求1所述的用于制造热塑性聚氨酯鞋底、鞋的发泡注塑系统 ，其特征在于：所述电控柜包括挤出电控柜和注射电控柜。
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