CN110130182B - 一种运动场地垫及其生产方法、生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种运动场地垫，包括位于表面的上复合摩擦层和位于底部的下复合弹性层，上复合摩擦层表面设有凹凸不平的防滑纹路，下复合弹性层底部设有左倾斜条纹和右倾斜条纹，左倾斜条纹和右倾斜条纹相交叉，左倾斜条纹和右倾斜条纹之间缝隙形成多个菱形凹槽，运动场地垫层状结构设计合理，上复合摩擦层的防滑纹路能增加摩擦力防滑避免人摔倒，而下复合弹性层的左倾斜条纹和右倾斜条纹能增加弹性使受力后容易回弹复位，另外，上复合摩擦层、下复合弹性层的选用材料和生产方法合理，运动场地垫具有比例合理、质量轻、弹性好、手感舒适等特性，使用过程中上复合摩擦层、下复合弹性层不会脱落分离，结合稳固。

Description

一种运动场地垫及其生产方法、生产设备
技术领域
本发明涉及运动场地，具体涉及一种运动场地垫及其生产方法、生产设备。
背景技术
目前，跑道、篮球场、网球、羽毛球等运动项目普遍都会在地面上铺上一层运动场地垫，运动场地垫由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成，具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效地提高运动成绩，降低摔伤率，但是由于这种运动场地垫采用的成分复杂，含有苯、铅、汞等元素具有一定的毒性，而且运动场地垫主要依靠橡胶本身的物理特性来获得缓冲保护作用，各项物理性能难以达到新国标的冲击吸收要求，运动场地垫的使用触感、使用寿命得不到保障，只能适合于低端场所使用。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种层状结构合理、弹性好、质量轻、触感好的运动场地垫，并提供了该运动场地垫的生产方法及生产设备，具体技术方案如下：
一种运动场地垫，包括位于表面的上复合摩擦层和位于底部的下复合弹性层，上复合摩擦层表面设有凹凸不平的防滑纹路，下复合弹性层底部设有左倾斜条纹和右倾斜条纹，左倾斜条纹和右倾斜条纹相交叉，左倾斜条纹和右倾斜条纹之间缝隙形成多个菱形凹槽。
作为本发明运动场地垫的一种优选方案，所述上复合摩擦层由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 40%～60%、聚丙烯 10%～30%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5%～15%、增塑剂 5%～10%、加工助剂 5%～10%。
作为本发明运动场地垫的一种优选方案，所述下复合弹性层由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 30%～60%、聚丙烯 10%～30%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5%～10%、聚烯烃弹性体 5%～10%、增塑剂 10%～15%、无机填料 4%～10%、加工助剂5%～10%。
作为本发明运动场地垫的一种优选方案，所述加工助剂为抗氧剂、光稳定剂、抗紫外线吸收剂、树脂锌、树脂。
作为本发明运动场地垫的一种优选方案，所述无机填料为滑石粉或可回收环保再生料。
一种运动场地垫生产方法，包括以下步骤，
①按照重量百分比把氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 40%～60%、聚丙烯 10%～30%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5%～15%、增塑剂 5%～10%、加工助剂 5%～10%混合制得复合摩擦材料后加入到螺杆挤出机中挤出上复合摩擦卷材；
②按照重量百分比把氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 30%～60%、聚丙烯 10%～30%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5%～10%、聚烯烃弹性体 5%～10%、增塑剂 10%～15%、无机填料4%～10%、加工助剂 5%～10%混合制得复合弹性材料后加入到螺杆挤出机中挤出下复合弹性卷材；
③上复合摩擦片材与下复合弹性片材进入复合双层模具热压合黏合一体制得半成品运动场地垫卷材；
④半成品运动场地垫片材进入防滑纹路压辊和条纹压辊之间，防滑纹路压辊在上复合摩擦卷材表面压出凹凸不平的防滑纹路，同时，条纹压辊在下复合弹性卷材底部压出左倾斜条纹和右倾斜条纹制得运动场地垫卷材；
⑤运动场地垫卷材经导向过辊导向进入裁切机，裁切机裁切出合适尺寸的运动场地垫。
作为本发明运动场地垫生产方法的一种优选方案，在步骤①中上复合摩擦卷材的加工挤出温度为170～230℃，步骤②中下复合弹性卷材的加工挤出温度为130～180℃。
一种运动场地垫生产设备，包括第一螺杆挤出机、第二螺杆挤出机、复合双层模具、防滑纹路压辊、条纹压辊、导向过辊、裁切机，第一螺杆挤出机挤出上复合摩擦卷材到达复合双层模具，第二螺杆挤出机挤出下复合弹性卷材到达复合双层模具，复合双层模具压合上复合摩擦卷材、下复合弹性卷材黏合一体，复合双层模具输送半成品运动场地垫卷材进入防滑纹路压辊和条纹压辊之间，防滑纹路压辊在上复合摩擦卷材表面压出凹凸不平的防滑纹路，同时，条纹压辊在下复合弹性卷材底部压出左倾斜条纹和右倾斜条纹制得运动场地垫卷材，运动场地垫卷材经导向过辊导向进入裁切机，裁切机裁切出合适尺寸的运动场地垫。
作为本发明运动场地垫生产设备的一种优选方案，防滑纹路压辊、条纹压辊、导向过辊由电机驱动旋转。
本发明的有益效果：运动场地垫层状结构设计合理，上复合摩擦层的防滑纹路能增加摩擦力防滑避免人摔倒，而下复合弹性层的左倾斜条纹和右倾斜条纹能增加弹性使受力后容易回弹复位，另外，上复合摩擦层、下复合弹性层的选用材料和生产方法合理，运动场地垫具有比例合理、质量轻、弹性好、手感舒适等特性，使用过程中上复合摩擦层、下复合弹性层不会脱落分离，结合稳固。
附图说明
图1是本发明运动场地垫的立体图；
图2是本发明运动场地垫的另一视角的立体图；
图3是本发明运动场地垫生产设备的主视简图；
图4是本发明运动场地垫生产设备的俯视简图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明：
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和2所示，一种运动场地垫，包括位于表面的上复合摩擦层1和位于底部的下复合弹性层2，上复合摩擦层1表面设有凹凸不平的防滑纹路11，防滑纹路11目的是为了增大摩擦力，下复合弹性层2底部设有多条左倾斜条纹21和右倾斜条纹22，左倾斜条纹21和右倾斜条纹22相交叉，左倾斜条纹21和右倾斜条纹22之间缝隙形成多个菱形凹槽可增加透气性并增加弹性。
上复合摩擦层实施例1：上复合摩擦层1由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 40%～60%、聚丙烯 10%～30%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5%～15%、增塑剂 5%～10%、加工助剂 5%～10%，上复合摩擦层1的比重为0.98。
上复合摩擦层实施例2：上复合摩擦层1由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 52%、聚丙烯 20%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 14%、增塑剂 6%、加工助剂8%。
上复合摩擦层实施例3：上复合摩擦层1由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 45%、聚丙烯 25%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 12%、增塑剂 9%、加工助剂9%。
上复合摩擦层实施例4：上复合摩擦层1由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 60%、聚丙烯 15%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 6%、增塑剂 10%、加工助剂9%。
上复合摩擦层实施例5：上复合摩擦层1由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 40%、聚丙烯 29%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 14%、增塑剂 10%、加工助剂 7%。
下复合弹性层实施例1：下复合弹性层由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 30%～60%、聚丙烯 10%～30%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5%～10%、聚烯烃弹性体 5%～10%、增塑剂 10%～15%、无机填料 4%～10%、加工助剂 5%～10%，下复合弹性层的比重为1.25。
下复合弹性层实施例2：下复合弹性层由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 35%、聚丙烯 27%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 7%、聚烯烃弹性体 8%、增塑剂 11%、无机填料 6%、加工助剂 6%。
下复合弹性层实施例3：下复合弹性层由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 40%、聚丙烯 20%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 6%、聚烯烃弹性体 6%、增塑剂 13%、无机填料 7%、加工助剂 8%。
下复合弹性层实施例4：下复合弹性层由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 50%、聚丙烯 15%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5.5%、聚烯烃弹性体 5%、增塑剂 12%、无机填料 5.5%、加工助剂 7%。
氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。乙烯-醋酸乙烯共聚物，分子式(C2H4)x.(C4H6O2)y。增塑剂，别名石蜡油、白色油、矿物油。聚烯烃弹性体，以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。
加工助剂为抗氧剂、光稳定剂、抗紫外线吸收剂、树脂锌、树脂。无机填料为滑石粉或可回收环保再生料。
一种运动场地垫生产方法，包括以下步骤，
①按照重量百分比把氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 40%～60%、聚丙烯 10%～30%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5%～15%、增塑剂 5%～10%、加工助剂 5%～10%混合制得复合摩擦材料（复合摩擦材料具体成分可参考上述实施例）后加入到螺杆挤出机中挤出上复合摩擦卷材；
②按照重量百分比把氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 30%～60%、聚丙烯 10%～30%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5%～10%、聚烯烃弹性体 5%～10%、增塑剂 10%～15%、无机填料4%～10%、加工助剂 5%～10%混合制得复合弹性材料（复合弹性材料具体成分可参考上述实施例）后加入到螺杆挤出机中挤出下复合弹性卷材；
③上复合摩擦片材与下复合弹性片材进入复合双层模具热压合黏合一体制得半成品运动场地垫卷材；
④半成品运动场地垫片材进入防滑纹路压辊和条纹压辊之间，防滑纹路压辊在上复合摩擦卷材表面压出凹凸不平的防滑纹路，同时，条纹压辊在下复合弹性卷材底部压出左倾斜条纹和右倾斜条纹制得运动场地垫卷材；
⑤运动场地垫卷材经导向过辊导向进入裁切机，裁切机裁切出合适尺寸的运动场地垫。
具体的，在步骤①中上复合摩擦卷材的加工挤出温度为170～230℃，步骤②中下复合弹性卷材的加工挤出温度为130～180℃，两者从螺杆挤出机中出来时既带有温度，此时复合双层模具可快捷将两者压合。
如图3和4所示，一种运动场地垫生产设备，包括第一螺杆挤出机3、第二螺杆挤出机4、复合双层模具5、防滑纹路压辊6、条纹压辊7、导向过辊8、裁切机9，第一螺杆挤出机3挤出上复合摩擦卷材到达复合双层模具5，第二螺杆挤出机3挤出下复合弹性卷材到达复合双层模具5，复合双层模具5压合上复合摩擦卷材、下复合弹性卷材黏合一体，复合双层模具5输送半成品运动场地垫卷材进入防滑纹路压辊6和条纹压辊7之间，防滑纹路压辊6顺时针旋转在上复合摩擦卷材表面压出凹凸不平的防滑纹路，同时，条纹压辊7逆时针旋转在下复合弹性卷材底部压出左倾斜条纹和右倾斜条纹制得运动场地垫卷材，运动场地垫卷材10经导向过辊导向进入裁切机9，裁切机9裁切出合适尺寸的运动场地垫，第一螺杆挤出机3、第二螺杆挤出机4、复合双层模具5、裁切机9为现有常规机器，具体结构不再累述。
具体的，防滑纹路压辊6、条纹压辊7、导向过辊8由电机驱动旋转，防滑纹路压辊6、条纹压辊7的表面分别设有防滑凸起和条纹凸起，凸起与防滑纹路11、左倾斜条纹21、右倾斜条纹22相配合，导向过辊8表面光滑。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种运动场地垫，其特征在于：包括位于表面的上复合摩擦层和位于底部的下复合弹性层，上复合摩擦层表面设有凹凸不平的防滑纹路，下复合弹性层底部设有左倾斜条纹和右倾斜条纹，左倾斜条纹和右倾斜条纹相交叉，左倾斜条纹和右倾斜条纹之间缝隙形成多个菱形凹槽,上复合摩擦层由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40％～60％、聚丙烯10％～30％、乙烯-醋酸乙烯共聚物5％～15％、增塑剂5％～10％、加工助剂5％～10％。
2.根据权利要求1所述的一种运动场地垫，其特征在于：所述下复合弹性层由以下重量百分比的材料制成，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30％～60％、聚丙烯10％～30％、乙烯-醋酸乙烯共聚物5％～10％、聚烯烃弹性体5％～10％、增塑剂10％～15％、无机填料4％～10％、加工助剂5％～10％。
3.根据权利要求1或2所述的一种运动场地垫，其特征在于：所述加工助剂为抗氧剂或光稳定剂或抗紫外线吸收剂或树脂锌或树脂。
4.根据权利要求2所述的一种运动场地垫，其特征在于：所述无机填料为滑石粉或可回收环保再生料。
5.一种用于生产权利要求1所述运动场地垫的生产方法，其特征在于：包括以下步骤，
①按照重量百分比把氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物40％～60％、聚丙烯10％～30％、乙烯-醋酸乙烯共聚物5％～15％、增塑剂5％～10％、加工助剂5％～10％混合制得复合摩擦材料后加入到螺杆挤出机中挤出上复合摩擦卷材；
②按照重量百分比把氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30％～60％、聚丙烯10％～30％、乙烯-醋酸乙烯共聚物5％～10％、聚烯烃弹性体5％～10％、增塑剂10％～15％、无机填料4％～10％、加工助剂5％～10％混合制得复合弹性材料后加入到螺杆挤出机中挤出下复合弹性卷材；
③上复合摩擦片材与下复合弹性片材进入复合双层模具热压合黏合一体制得半成品运动场地垫卷材；
④半成品运动场地垫片材进入防滑纹路压辊和条纹压辊之间，防滑纹路压辊在上复合摩擦卷材表面压出凹凸不平的防滑纹路，同时，条纹压辊在下复合弹性卷材底部压出左倾斜条纹和右倾斜条纹制得运动场地垫卷材；
⑤运动场地垫卷材经导向过辊导向进入裁切机，裁切机裁切出合适尺寸的运动场地垫。
6.根据权利要求5所述的一种运动场地垫生产方法，其特征在于：在步骤①中上复合摩擦卷材的加工挤出温度为170～230℃，步骤②中下复合弹性卷材的加工挤出温度为130～180℃。
7.一种用于生产权利要求1所述运动场地垫的生产设备，其特征在于：包括第一螺杆挤出机、第二螺杆挤出机、复合双层模具、防滑纹路压辊、条纹压辊、导向过辊、裁切机，第一螺杆挤出机挤出上复合摩擦卷材到达复合双层模具，第二螺杆挤出机挤出下复合弹性卷材到达复合双层模具，复合双层模具压合上复合摩擦卷材、下复合弹性卷材黏合一体，复合双层模具输送半成品运动场地垫卷材进入防滑纹路压辊和条纹压辊之间，防滑纹路压辊在上复合摩擦卷材表面压出凹凸不平的防滑纹路，同时，条纹压辊在下复合弹性卷材底部压出左倾斜条纹和右倾斜条纹制得运动场地垫卷材，运动场地垫卷材经导向过辊导向进入裁切机，裁切机裁切出合适尺寸的运动场地垫。
8.根据权利要求7所述的一种运动场地垫生产设备，其特征在于：防滑纹路压辊、条纹压辊、导向过辊由电机驱动旋转。
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