CN109382973A - 高压注塑制鞋的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压注塑制鞋的方法及装置。鞋顶模和鞋底模合模，形成鞋底空腔；高压注塑喷枪对鞋底模上的注塑口注料；通过对注塑口半径、注料流量、注料压力、原料密度、注塑口摩擦系数、原料落点距离、注料口倾斜方向与水平面的夹角等工艺点进行优化，实现了高压注塑制鞋。本发明提高了注塑制鞋的生产效率，降低了生产成本；填充压力大，避免鞋底出现气眼，提高了产品质量。

Description

高压注塑制鞋的方法及装置
技术领域
本发明涉及注塑制鞋技术领域，特别涉及一种高压注塑制鞋的方法及装置。
背景技术
在传统的注塑制鞋生产线中，很重要的一道生产工艺就是原料的浇注；现有的原料浇注压力不能过大，原料浇注流量低，因此在浇注过程中，生产效率低。浇注压力低，容易在原料浇注过程中夹设空气，因此原料表面易形成气眼，影响产品质量。
注塑制鞋的浇注行程、位置等很难控制，浇注很难实施一致性。现有的生产工艺和装置将不能实现高压注塑制鞋。
发明内容
为了解决上述问题，提供一种可实现高压浇注，提高生产效率的高压注塑制鞋方法及装置。
本发明采用的技术方案为：高压注塑制鞋的方法，按照如下步骤完成：
（1）鞋顶模1：将缝制好的鞋帮套楦，形成鞋顶模；
（2）鞋底模2：以刚性材质依照鞋底制成尺寸不同的鞋底模；鞋底模后部设有注料口21；
（3）鞋底空腔：鞋顶模和鞋底模合模，形成鞋底空腔；
（4）高压注塑喷枪3：高压注塑喷枪3对鞋底模2上的注料口21；
其特征在于，注塑口半径——R（cm）、注料流量——Q（cm³/s）、注料压力——P（Kg/cm²）、原料密度——（Kg/cm³）、注塑口摩擦系数——之间的关系为：简单化考虑压力全部转化为动量: ；
原料落点距离——（mm）、注料口倾斜方向与水平面的夹角——、注料流速——（mm/s）的关系： 。
实现上述方法的高压注塑制鞋的装置，包括：
（1）鞋顶模1：将缝制好的鞋帮套楦，形成鞋顶模；
（2）鞋底模2：以刚性材质依照鞋底制成尺寸不同的鞋底模；鞋底模后部设有注料口21；
（3）鞋底空腔：鞋顶模和鞋底模合模，形成鞋底空腔；
（4）高压注塑喷枪3：高压注塑喷枪3对鞋底模2上的注料口21；
其特征在于，注塑口半径——R（cm）、注料流量——Q（cm³/s）、注料压力——P（Kg/cm²）、原料密度—— （Kg/cm³）、注塑口摩擦系数——之间的关系为：简单化考虑压力全部转化为动量: ；
原料落点距离——（mm）、注料口倾斜方向与水平面的夹角——、注料流速——（mm/s）的关系： 。
所述高压注塑喷枪3包括两个物料高压入射口31、混料喷腔32、喷嘴33，两个物料高压入射口31在混料喷腔32两侧相对设置。
所述物料高压入射口31包括前端带有入射口的喷筒311、喷筒后部的阀针312、喷筒上的物料进口313，喷筒311外部的阀针312上套有压缩弹簧314。
物料进口313连接循环泵34，循环泵34的进料口与高压物料储罐出料口351连接，循环泵34的出料口与喷筒上的物料进口313、低压物料储罐的进料口352分别连接，循环泵34的出料口与喷筒上的物料进口313、低压物料储罐的进料口352连接管路上分别设有阀门。
另一种管路连接方式：混料喷腔32两侧设有物料循环口315，物料进口313连接循环泵34，循环泵34的进料口与高压物料储罐出料口351通过高压管路连接，物料循环口315通过循环管路与低压物料储罐的进料口352连接，高压管和循环管路之间连接的管路上设有高低压转化阀门316。
本发明的工作原理为：
（1）注塑口半径——R（cm）、注料流量——Q（cm³/s）、注料压力——P（Kg/cm²）、原料密度——（Kg/cm³）、注塑口摩擦系数——之间的关系为：；
例如：对于铝制模具，其注塑口摩擦系数为0.64 ，系数=0.64*3.14=2；
对于各金属模具，则K值的范围一般是0.5~3，因此注塑口半径——R（cm）、注料流量——Q（cm³/s）、注料压力——P（Kg/cm²）、原料密度——（Kg/cm³）、注塑口摩擦系数——之间的关系可简化为： 。
由上述公式可见：料压力P与注料流量Q成正比，与原料密度成正比，与注塑口半径R成反比，与注塑口摩擦系数成反比。当模具21材质不变时，可以根据注料压力和注塑口半径来调整注料流量。
（2）对于不同尺寸的鞋底，需要确定原料落点位置。原料落点距离S、料口倾斜方向与水平面的夹角、注料流速的关系如下：
原料落点距离——S、水平速度——V1、运行时间之间的关系为： ；
竖直速度与高度的关系 ，其中 ，为运行时间， 整理后；
其中，，因此 ；
所以，其中；所以
由此得出原料落点距离S与注料流量Q成正比，与料口倾斜方向与水平面的夹角有关系，与注塑口半径R成反比。
（3）由于原料为混合物，原料各物料组分工艺储存条件不同，并且注料各物料比例不同，因此需要注料过程中进行混合。
本发明具有的优点及积极的技术效果是：
本发明优化了生产工艺条件，实现了高压注塑制鞋，提高了注塑制鞋的生产效率，降低了生产成本；
高压注塑制鞋，原料快速填充鞋底空腔，并且填充压力大，避免鞋底出现气眼，提高了产品质量。
附图说明
图1是注塑制鞋模具分模时的结构示意图；
图2是注塑制鞋模具合模时的结构示意图；
图3是高压注塑喷枪原料循环灌注流程的结构示意图；
图4是高压注塑喷枪原料循环灌注流程的另一状态结构示意图；
图5是高压入射口的结构示意图；
附图标记：鞋顶模-1、鞋底模-2、注塑口-21、高压注塑喷枪-3、高压入射口-31、入射口的喷筒-311、喷筒后部的阀针-312、喷筒上的物料进口-313、压缩弹簧-314、混料喷腔-32、喷嘴-33、循环泵-34、高压物料储罐出料口-351、低压物料储罐的进料口-352。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现结合具体实施例和附图，对本发明进行进一步阐述。
一、 高压注塑制鞋的方法
参阅说明书附图1和图2所示，高压注塑制鞋的方法，按照如下步骤完成：
鞋顶模1：将缝制好的鞋帮套楦，形成鞋顶模；
（2）鞋底模2：以刚性材质依照鞋底制成尺寸不同的鞋底模；鞋底模后部设有注塑口21；
（3）鞋底空腔：鞋顶模和鞋底模合模，形成鞋底空腔；
（4）高压注塑喷枪3：高压注塑喷枪3对鞋底模2上的注塑口21；
其特征在于，注塑口半径——R（cm）、注料流量——Q（cm³/s）、注料压力——P（Kg/cm²）、原料密度——（Kg/cm³）、注塑口摩擦系数——之间的关系为：；
胶体落点距离——S（mm）、注料口倾斜方向与水平面的夹角——、注料流速——（mm/s）的关系： 。
二、高压注塑制鞋的装置
包括：
（1）鞋顶模1：将缝制好的鞋帮套楦，形成鞋顶模；
（2）鞋底模2：以刚性材质依照鞋底制成尺寸不同的鞋底模；鞋底模后部设有注料口21；
（3）鞋底空腔：鞋顶模和鞋底模合模，形成鞋底空腔；
（4）高压注塑喷枪3：高压注塑喷枪3对鞋底模2上的注料口21；
其特征在于，注塑口半径——R（cm）、注料流量——Q（cm³/s）、注料压力——P（Kg/cm²）、原料密度——（Kg/cm³）、注塑口摩擦系数——之间的关系为：；
胶体落点距离——S（mm）、注料口倾斜方向与水平面的夹角——、注料流速——（mm/s）的关系： 。
参阅说明书附图3所示，所述高压注塑喷枪3包括两个物料高压入射口31、混料喷腔32、喷嘴33，两个物料高压入射口31在混料喷腔32两侧相对设置。物料从物料高压入射口31中高压雾化喷出，由于两物料相对碰撞混合后从喷嘴33中均匀混合喷出。
参阅说明书附图5所示，所述物料高压入射口31包括前端带有入射口的喷筒311、喷筒后部的阀针312、喷筒上的物料进口313，喷筒311外部的阀针312上套有压缩弹簧314。通过调节压缩弹簧314的压缩长度，可调节阀针与入射口之间的缝隙大小，从而可调节物料进料流量和压力。
参阅说明书附图3所示，为了避免物料凝固堵塞管路。物料进口313连接循环泵34，循环泵34的进料口与高压物料储罐出料口351连接，循环泵34的出料口与喷筒上的物料进口313、低压物料储罐的进料口352分别连接，循环泵34的出料口与喷筒上的物料进口313、低压物料储罐的进料口352连接管路上分别设有阀门。不注塑时，物料通过循环泵从高压物料储罐循环进入低压物料储罐，促进物料循环，避免管路堵塞。
参阅说明书附图4所示，为了避免混料喷腔中残余的物料堵塞高压注塑喷枪。混料喷腔32两侧设有物料循环口315，物料进口313连接循环泵34，循环泵34的进料口与高压物料储罐出料口351通过高压管路连接，物料循环口315通过循环管路与低压物料储罐的进料口352连接，高压管和循环管路之间连接的管路上设有高低压转化阀门316。物料通过高压管和循环管路从高压物料储罐进入低压物料储罐，混料喷腔32中的物料也随之循环，避免了混料喷腔中残余的物料堵塞高压注塑喷枪。
本具体实施例中物料包括异氰酸酯和聚酯多元醇，异氰酸酯维持在35~75℃，聚酯多元醇维持在45~75℃，并通过循环泵34循环促进各物料流动不凝固；高压注射喷枪3喷射压力达10~16MPa，注射原料过程中通过调整压缩弹簧314，阀针对准喷筒上的物料进口313，调整开口缝隙大小，从而调整注料流量Q和注料压力P，调整异氰酸酯、聚酯多元醇的射出比例，从物料高压入射口31雾化喷入混料喷腔32中碰撞混合，然后从喷嘴33对鞋底模2上的注塑口21高压注塑。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述仅为本发明的优选例，本发明并不受上述优选例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还可有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.高压注塑制鞋的方法，按照如下步骤完成:
（1）鞋顶模（1）：将缝制好的鞋帮套楦，形成鞋顶模；
（2）鞋底模（2）：以刚性材质依照鞋底制成尺寸不同的鞋底模；鞋底模后部设有注塑口（21）；
（3）鞋底空腔：鞋顶模和鞋底模合模，形成鞋底空腔；
（4）高压注塑喷枪（3）：高压注塑喷枪（3）对鞋底模（2）上的注塑口（21）；
其特征在于，注塑口半径——R（cm）、注料流量——Q（cm³/s）、注料压力——P（Kg/cm²）、原料密度——（Kg/cm³）、注塑口摩擦系数——之间的关系为：简单化考虑压力全部转化为动量: ；
原料落点距离——（mm）、注料口倾斜方向与水平面的夹角——、注料流速——（mm/s）的关系： 。
2.实现上述权利要求1所述的高压注塑制鞋的方法的装置，包括：
（1）鞋顶模（1）：将缝制好的鞋帮套楦，形成鞋顶模；
（2）鞋底模（2）：以刚性材质依照鞋底制成尺寸不同的鞋底模,鞋底模后部设有注塑口（21）；
（3）鞋底空腔：鞋顶模和鞋底模合模，形成鞋底空腔；
（4）高压注塑喷枪（3）：高压注塑喷枪（3）对鞋底模（2）上的注塑口（21）；
其特征在于，注塑口半径——R（cm）、注料流量——Q（cm³/s）、注料压力——P（Kg/cm²）、原料密度—— （Kg/cm³）、注塑口摩擦系数——之间的关系为：简单化考虑压力全部转化为动量: ；
原料落点距离——（mm）、注料口倾斜方向与水平面的夹角——、注料流速——（mm/s）的关系： 。
3.根据权利要求2所述的高压注塑制鞋的装置，其特征在于，所述高压注塑喷枪（3）包括两个物料高压入射口（31）、混料喷腔（32）、喷嘴（33），两个物料高压入射口（31）在混料喷腔（32）两侧相对设置。
4.根据权利要求3所述的高压注塑制鞋的装置，其特征在于，所述物料高压入射口（31）包括前端带有入射口的喷筒（311）、喷筒后部的阀针（312）、喷筒上的物料进口（313），喷筒（311）外部的阀针（312）上套有压缩弹簧（314）。
5.根据权利要求2所述的高压注注塑制鞋的装置，其特征在于，物料进口（313）连接循环泵（34），循环泵（34）的进料口与高压物料储罐出料口（351）连接，循环泵（34）的出料口与喷筒上的物料进口（313）、低压物料储罐的进料口（352）分别连接，循环泵（34）的出料口与喷筒上的物料进口（313）、低压物料储罐的进料口（352）连接管路上分别设有阀门。
6.根据权利要求2所述的高压注塑制鞋的装置，其特征在于，混料喷腔（32）两侧设有物料循环口（315），物料进口（313）连接循环泵（34），循环泵（34）的进料口与高压物料储罐出料口（351）通过高压管路连接，物料循环口（315）通过循环管路与低压物料储罐的进料口（352）连接，高压管和循环管路之间连接的管路上设有高低压转化阀门（316）。
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