CN113524752A - 一种多层橡胶鞋底成型装置及其加工方法 - Google Patents

一种多层橡胶鞋底成型装置及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种多层橡胶鞋底成型装置及其加工方法，成型装置包括支撑平台，支撑平台中间固定安装热压机构，热压机构下方贯穿设有输送机构，输送机构上设置若干成型模具，热压机构包括立柱，立柱顶部固定安装顶板，顶板中间固定安装液压缸，液压缸的输出轴下端固定安装推板，推板底部通过第一弹簧与压板固定，压板底部中间固定安装上加热板，支撑平台表面对应加热板处固定安装下加热板。本发装置通过输送机构将成型模具输送至热压机构的上、下加热板之间，通过热压机构对成型模具加热加压，使鞋底材料复合成型，实现了成型模具的自动上料，且压力温度，热压成型效果好。

Description

一种多层橡胶鞋底成型装置及其加工方法
技术领域
本发明涉及橡胶鞋底加工领域，具体的是一种多层橡胶鞋底成型装置及其加工方法。
背景技术
橡胶鞋底是指由橡胶制作的鞋底，橡胶鞋底材料大概可分为天然橡胶或人工合成橡胶。天然橡胶的优点就在于它非常的柔软，弹性极佳，能适和于各种运动，起到减震的作用，但是缺点也是很明显的那就是很不耐磨。室内运动鞋多用天然橡胶。
目前，双硬度橡胶模压材料在鞋底等方面的应用越来越广泛，现有的双硬度橡胶模压材料因其配方或制作工艺的缺陷导致生产过程难以把控，最终导致双硬度橡胶模压材料的物理性能不理想，难以满足使用者对舒适度的需求，且两种材料结合点有脱节的风险。同时现有的橡胶鞋底成型装置多为单一材质的鞋底材料模压，然后通过胶粘剂将多层鞋底进行粘合，现有的成型装置成型模具需要手动放入和取出热压机构，存在烫伤的风险。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种多层橡胶鞋底成型装置及其加工方法，该装置通过输送机构将成型模具输送至热压机构的上、下加热板之间，通过热压机构对成型模具加热加压，使鞋底材料复合成型，实现了成型模具的自动上料，且压力温度，热压成型效果好。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种多层橡胶鞋底成型装置，包括支撑平台，支撑平台中间固定安装热压机构，热压机构下方贯穿设有输送机构，输送机构上设置若干成型模具；
热压机构包括立柱，立柱顶部固定安装顶板，顶板中间固定安装液压缸，液压缸的输出轴下端固定安装推板，推板底部通过第一弹簧与压板固定，压板底部中间固定安装上加热板，支撑平台表面对应加热板处固定安装下加热板；
输送机构包括对称设置在下加热板两侧的安装板，安装板贯穿热压机构，安装板两端分别固定安装驱动辊和从动辊，驱动辊和从动辊之间对称设有输送带，成型模具设置在输送带上，驱动辊与安装板转动连接，驱动辊一端与电机的输出轴连接，从动辊与安装板滑动连接，从动辊一侧固定张紧机构。
进一步优选地，推板和压板均与立柱滑动设置，第一弹簧设置在推板和压板之间的立柱表面。
进一步优选地，张紧机构包括对称固定安装在从动辊上的固定块，从动辊与固定块转动连接，固定块一侧固定安装导向杆，导向杆原离固定块一端贯穿固定板，导向杆与固定板滑动连接，导向杆中间固定安装限位环，限位环与固定板之间的导向杆表面设有第二弹簧。
进一步优选地，成型模具包括上模板和下模板，上模板和下模板铰接，下模板两侧对称固定安装支撑杆，支撑杆原理下模板一端设有向下倾斜的弯折部，支撑杆与输送带配合。
一种多层橡胶鞋底加工方法，多层橡胶鞋底包括耐磨层和弹性层，耐磨层和弹性层之间设有纤维网格层，耐磨层、弹性层和纤维网格层通过热压一体成型，其加工方法具体包括以下步骤：
S1、将顺丁橡胶、丁腈橡胶、纳米芳纶纤维加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌、硬脂酸、促进剂、硫化剂、白炭黑和防老剂，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成耐磨胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到耐磨层胶坯；
S2、将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌、硬脂酸、促进剂、硫化剂、白炭黑和防老剂，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成弹性胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到弹性层胶坯；
S3、将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，再将模具放在平板硫化机内，在设定的时间、温度、压力下进行硫化定型为多层橡胶鞋底。
进一步优选地，耐磨层包括以下重量份原料：顺丁橡胶30-45份、丁腈橡胶15-20份、纳米芳纶纤维5-10份、氧化锌1-3份、硬脂酸3-5份、促进剂3-5份、硫化剂5-8份、白炭黑5-10份和防老剂1-2份。
进一步优选地，弹性层包括以下重量份原料：天然橡胶30-50份、顺丁橡胶10-20份、丁苯橡胶5-10份、氧化锌1-3份、硬脂酸3-5份、促进剂3-5份、硫化剂5-8份、白炭黑10-15份和防老剂1-2份。
进一步优选地，步骤S3中平板硫化时采用超声波组件对模具中的橡胶坯进行超声处理，具体包括以下步骤：
(1)将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，合模；
(2)对模具施加初始压力0.5-2Mpa；
(3)将模具内橡胶坯加热至140-160℃，保温进行硫化处理20-40min；
(4)启动超声波组件，对模具内的橡胶坯进行超声处理10-20min；
(5)停止超声处理后提高模具压力至3-5MPa，同时温度升高至180-200℃，硫化1-2h；
(6)冷却模具、开模，取出成型的多层橡胶鞋底。
本发明的有益效果：
本发明多层橡胶鞋底成型装置通过输送机构将成型模具输送至热压机构的上、下加热板之间，通过热压机构对成型模具加热加压，使鞋底材料复合成型，其中输送机构输送带一侧的从动辊处设有张紧机构，在热压机构对成型模具加压时使输送带能够有回弹的空间，有效的防止了长时加压导致的输送带损失。
本发明多层橡胶鞋底加工方法通过耐磨层、弹性层和纤维网格层复合热压制备的多层橡胶鞋底，耐磨层由顺丁橡胶、丁腈橡胶、纳米芳纶纤复合而成，具有较高的抗弯折强度和抗压强度，同时耐磨性能高，适合作为鞋大底材料，弹性层由天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶复合而成，具有较高的弹性模量，可以对脚有较好的支撑和缓冲，纤维网格层起到连接耐磨层和弹性层的作用，提高耐磨层和弹性层的结合力，防止耐磨层和弹性层开裂。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明热压机构的结构示意图；
图3是本发明输送机构的结构示意图；
图4是本发明成型模具的结构示意图。
图中：
1-支撑平台，2-热压机构，3-输送机构，4-成型模具，5-立柱，6-顶板，7-液压缸，8-推板，9-第一弹簧，10-压板，11-上加热板，12-下加热板，13-安装板，14-驱动辊，15-从动辊，16-输送带，17-电机，18-张紧机构，19-固定块，20-导向杆，21-固定板，22-限位环，23-第二弹簧，24-上模板，25-下模板，26-支撑杆。
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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。
如图1-4所示，一种多层橡胶鞋底成型装置，包括支撑平台1，支撑平台1中间固定安装热压机构2，热压机构2下方贯穿设有输送机构3，输送机构3上设置若干成型模具4；
热压机构2包括立柱5，立柱5顶部固定安装顶板6，顶板6中间固定安装液压缸7，液压缸7的输出轴下端固定安装推板8，推板8底部通过第一弹簧9与压板10固定，压板10底部中间固定安装上加热板11，支撑平台1表面对应加热板11处固定安装下加热板12；
输送机构3包括对称设置在下加热板11两侧的安装板13，安装板13贯穿热压机构2，安装板13两端分别固定安装驱动辊14和从动辊15，驱动辊14和从动辊15之间对称设有输送带16，成型模具4设置在输送带16上，驱动辊14与安装板13转动连接，驱动辊14一端与电机17的输出轴连接，从动辊15与安装板13滑动连接，从动辊15一侧固定张紧机构18。
推板8和压板10均与立柱5滑动设置，第一弹簧9设置在推板8和压板10之间的立柱5表面。
张紧机构18包括对称固定安装在从动辊15上的固定块19，从动辊15与固定块19转动连接，固定块19一侧固定安装导向杆20，导向杆20原离固定块19一端贯穿固定板21，导向杆20与固定板21滑动连接，导向杆20中间固定安装限位环22，限位环22与固定板21之间的导向杆20表面设有第二弹簧23。
成型模具4包括上模板24和下模板25，上模板24和下模板25铰接，下模板25两侧对称固定安装支撑杆26，支撑杆26原理下模板25一端设有向下倾斜的弯折部，支撑杆26与输送带16配合。
实施例1
一种多层橡胶鞋底加工方法，多层橡胶鞋底包括耐磨层和弹性层，耐磨层和弹性层之间设有纤维网格层，耐磨层、弹性层和纤维网格层通过热压一体成型，其加工方法具体包括以下步骤：
S1、将顺顺丁橡胶30份、丁腈橡胶15份、纳米芳纶纤维5份加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌1份、硬脂酸3份、促进剂3份、硫化剂5份、白炭黑5份和防老剂1份，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成耐磨胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到耐磨层胶坯；
S2、将天然橡胶30份、顺丁橡胶10份、丁苯橡胶5份、加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌1份、硬脂酸3份、促进剂3份、硫化剂5份、白炭黑10份和防老剂1份，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成弹性胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到弹性层胶坯；
S3、将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，再将模具放在平板硫化机内，在设定的时间、温度、压力下进行硫化定型为多层橡胶鞋底，具体包括以下步骤：
(1)将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，合模；
(2)对模具施加初始压力0.5Mpa；
(3)将模具内橡胶坯加热至140℃，保温进行硫化处理20min；
(4)启动超声波组件，对模具内的橡胶坯进行超声处理10min；
(5)停止超声处理后提高模具压力至3MPa，同时温度升高至180℃，硫化1h；
(6)冷却模具、开模，取出成型的多层橡胶鞋底。
实施例2
一种多层橡胶鞋底加工方法，多层橡胶鞋底包括耐磨层和弹性层，耐磨层和弹性层之间设有纤维网格层，耐磨层、弹性层和纤维网格层通过热压一体成型，其加工方法具体包括以下步骤：
S1、将顺顺丁橡胶40份、丁腈橡胶18份、纳米芳纶纤维8份加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌2份、硬脂酸4份、促进剂4份、硫化剂6份、白炭黑8份和防老剂1.5份，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成耐磨胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到耐磨层胶坯；
S2、将天然橡胶40份、顺丁橡胶15份、丁苯橡胶8份、加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌2份、硬脂酸4份、促进剂4份、硫化剂6份、白炭黑12份和防老剂1.5份，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成弹性胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到弹性层胶坯；
S3、将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，再将模具放在平板硫化机内，在设定的时间、温度、压力下进行硫化定型为多层橡胶鞋底，具体包括以下步骤：
(1)将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，合模；
(2)对模具施加初始压力1Mpa；
(3)将模具内橡胶坯加热至150℃，保温进行硫化处理30min；
(4)启动超声波组件，对模具内的橡胶坯进行超声处理15min；
(5)停止超声处理后提高模具压力至4MPa，同时温度升高至190℃，硫化1.5h；
(6)冷却模具、开模，取出成型的多层橡胶鞋底。
实施例3
一种多层橡胶鞋底加工方法，多层橡胶鞋底包括耐磨层和弹性层，耐磨层和弹性层之间设有纤维网格层，耐磨层、弹性层和纤维网格层通过热压一体成型，其加工方法具体包括以下步骤：
S1、将顺顺丁橡胶45份、丁腈橡胶20份、纳米芳纶纤维10份加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌3份、硬脂酸5份、促进剂5份、硫化剂8份、白炭黑10份和防老剂2份，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成耐磨胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到耐磨层胶坯；
S2、将天然橡胶50份、顺丁橡胶20份、丁苯橡胶10份、加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌3份、硬脂酸5份、促进剂5份、硫化剂8份、白炭黑15份和防老剂2份，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成弹性胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到弹性层胶坯；
S3、将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，再将模具放在平板硫化机内，在设定的时间、温度、压力下进行硫化定型为多层橡胶鞋底，具体包括以下步骤：
(1)将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，合模；
(2)对模具施加初始压力2Mpa；
(3)将模具内橡胶坯加热至160℃，保温进行硫化处理40min；
(4)启动超声波组件，对模具内的橡胶坯进行超声处理20min；
(5)停止超声处理后提高模具压力至5MPa，同时温度升高至200℃，硫化2h；
(6)冷却模具、开模，取出成型的多层橡胶鞋底。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种多层橡胶鞋底成型装置，其特征在于，包括支撑平台(1)，所述支撑平台(1)中间固定安装热压机构(2)，所述热压机构(2)下方贯穿设有输送机构(3)，所述输送机构(3)上设置若干成型模具(4)；
所述热压机构(2)包括立柱(5)，所述立柱(5)顶部固定安装顶板(6)，所述顶板(6)中间固定安装液压缸(7)，所述液压缸(7)的输出轴下端固定安装推板(8)，所述推板(8)底部通过第一弹簧(9)与压板(10)固定，所述压板(10)底部中间固定安装上加热板(11)，所述支撑平台(1)表面对应上加热板(11)处固定安装下加热板(12)；
所述输送机构(3)包括对称设置在下加热板(11)两侧的安装板(13)，所述安装板(13)贯穿热压机构(2)，所述安装板(13)两端分别固定安装驱动辊(14)和从动辊(15)，所述驱动辊(14)和从动辊(15)之间对称设有输送带(16)，所述成型模具(4)设置在输送带(16)上，所述驱动辊(14)与安装板(13)转动连接，所述驱动辊(14)一端与电机(17)的输出轴连接，所述从动辊(15)与安装板(13)滑动连接，所述从动辊(15)一侧固定张紧机构(18)。
2.根据权利要求1所述的多层橡胶鞋底成型装置，其特征在于，所述推板(8)和压板(10)均与立柱(5)滑动设置，所述第一弹簧(9)设置在推板(8)和压板(10)之间的立柱(5)表面。
3.根据权利要求1所述的多层橡胶鞋底成型装置，其特征在于，所述所述张紧机构(18)包括对称固定安装在从动辊(15)上的固定块(19)，所述从动辊(15)与固定块(19)转动连接，所述固定块(19)一侧固定安装导向杆(20)，所述导向杆(20)原离固定块(19)一端贯穿固定板(21)，所述导向杆(20)与固定板(21)滑动连接，所述导向杆(20)中间固定安装限位环(22)，所述限位环(22)与固定板(21)之间的导向杆(20)表面设有第二弹簧(23)。
4.根据权利要求1所述的多层橡胶鞋底成型装置，其特征在于，所述成型模具(4)包括上模板(24)和下模板(25)，所述上模板(24)和下模板(25)铰接，所述下模板(25)两侧对称固定安装支撑杆(26)，所述支撑杆(26)原理下模板(25)一端设有向下倾斜的弯折部，所述支撑杆(26)与输送带(16)配合。
5.一种多层橡胶鞋底加工方法，其特征在于，所述多层橡胶鞋底包括耐磨层和弹性层，所述耐磨层和弹性层之间设有纤维网格层，所述耐磨层、弹性层和纤维网格层通过热压一体成型，其加工方法具体包括以下步骤：
S1、将顺丁橡胶、丁腈橡胶、纳米芳纶纤维加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌、硬脂酸、促进剂、硫化剂、白炭黑和防老剂，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成耐磨胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到耐磨层胶坯；
S2、将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶加入开炼机内混炼，待包辊后依次加入氧化锌、硬脂酸、促进剂、硫化剂、白炭黑和防老剂，待各组分混合均匀后通过压延机延展和挤压制成弹性胶片，按照鞋底模具的模腔大小裁剪胶片得到弹性层胶坯；
S3、将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，再将模具放在平板硫化机内，在设定的时间、温度、压力下进行硫化定型为多层橡胶鞋底。
6.根据权利要求5所述的多层橡胶鞋底加工方法，其特征在于，所述耐磨层包括以下重量份原料：顺丁橡胶30-45份、丁腈橡胶15-20份、纳米芳纶纤维5-10份、氧化锌1-3份、硬脂酸3-5份、促进剂3-5份、硫化剂5-8份、白炭黑5-10份和防老剂1-2份。
7.根据权利要求5所述的多层橡胶鞋底加工方法，其特征在于，所述弹性层包括以下重量份原料：天然橡胶30-50份、顺丁橡胶10-20份、丁苯橡胶5-10份、氧化锌1-3份、硬脂酸3-5份、促进剂3-5份、硫化剂5-8份、白炭黑10-15份和防老剂1-2份。
8.根据权利要求5所述的多层橡胶鞋底加工方法，其特征在于，所述步骤S3中平板硫化时采用超声波组件对模具中的橡胶坯进行超声处理，具体包括以下步骤：
(1)将耐磨层胶坯、纤维网格布、弹性层胶坯依次叠加后放入模具中，合模；
(2)对模具施加初始压力0.5-2Mpa；
(3)将模具内橡胶坯加热至140-160℃，保温进行硫化处理20-40min；
(4)启动超声波组件，对模具内的橡胶坯进行超声处理10-20min；
(5)停止超声处理后提高模具压力至3-5MPa，同时温度升高至180-200℃，硫化1-2h；
(6)冷却模具、开模，取出成型的多层橡胶鞋底。
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