CN1295920A - 发泡鞋底成型的方法 - Google Patents
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Abstract
一种发泡鞋底成型的方法,是将发泡鞋材原料置入一保持恒温的初坯模具中塑型而呈可塑的半稠固状,其维持的恒温为不触动交联、发泡反应的温度,则可制成一未发泡的初坯;其中不良品可回收再生使用,而合格初坯再置入一保持恒温的热压发泡模内,其维持的恒温为可触动交联、发泡反应的温度。借由上述二段式恒温连续工艺,可提高成品品质、节省材料、降低设备成本,并能提高生产能力。
Description
本发明涉及一种鞋底制法，特别是涉及一种可节省材料成本，且能提高成品品质及生产能力，并降低设备成本的发泡鞋底成型的方法。
一般的休闲运动，譬如打篮球、网球、高尔夫球、慢跑、骑车等，而针对不同的运动性质，有不同功能运动鞋配合使用，运动鞋的鞋底必须具备耐磨、良好弹性、防水，以及舒适、轻便的柔软性，所以，EVA(ethylene-vinylacetate，聚乙烯醋酸乙烯脂)发泡鞋底是目前所应用的材料，目前最常使用的制法为一次成型注塑发泡法，其制造过程为：EVA原料混炼造粒后，以注塑机注塑熔融EVA于成型模具内交联、发泡，成型模具的温度要求在160℃～175℃，交联发泡时间约在420～520秒，模压约6.5kg/cm2，在交联发泡后，瞬间开模利用发泡张力使EVA膨胀至最大体积(约1.85～2倍)后而形成半成品，将半成品自模具中取出，此时的温度约为95℃～100℃，再经由不同阶段温度的冷却，直至室温，让该半成品鞋底在自由收缩下定型，再经套量、淘汰不良品后，得到鞋底成品，如此由一次成型注塑发泡法完成的EVA鞋底具有工艺简单、降低劳动成本的优点，但是，在实际操作上却仍存有以下的缺点：
1、材料浪费：如图1、3所示，在生产过程中闭模后，注入EVA熔融液前在模具10的模穴11内残留有空气，容易造成该处EVA与空气产生氧化作用，使鞋底20部位形成黄化(交联不完全)的现象，现有解决的方法是在EVA注入该模具10前利用模穴11周边的抽气槽12对模穴11抽真空，然而因该模穴11并非完全密闭，所以通常会抽气不足，当残留在该模穴11内的空气被EVA所覆盖时，将产生一内压，使该处进料不足无法填满模穴11，形成硬度不够、密度不均及皮面不良的缺点，一般这种现象多发生在形状复杂的鞋底面凹陷处(如图2中标号9所示)，特别是在鞋底20形成的断面突然变化过大时(如由Ⅲ-Ⅲ扩大至Ⅱ-Ⅱ)，还容易因缺料而产生变形，因为鞋底已发泡成型，其高达30％左右的不良品无法再回收使用，形成材料浪费，此外，如图2所示，该浇道13部位的EVA原料也同时发泡成型，只能在开模后修剪掉，造成10％~15％的材料浪费。
2、生产设备成本高：这种制法都采用自动化圆盘式注塑成型机，其合模液压高，成本较高。
3、生产能力受染色技术限制：目前有色鞋底的制法是在EVA混炼造粒时添加染料，使染料均布在料粒中，然而交联发泡的反应时间会受添加不同剂量、不同颜色的染料而变动，必须随着调整机台以精密控制开模时间，且一台注塑机同一批次只能同色生产，当不同规格成品以一注塑机同时生产时，如果各规格成品的要求产量不相同，不但影响尾数结束时间，且每次换色就必须清洗注料管，因此，不但生产能力受到限制，还会影响成品物性、提高成本、制造污染。
4、雾面处理不良：由一次成型注塑发泡法完成的EVA鞋底其表面形成一光亮的皮膜层，类似塑胶、质感不佳，故一般是在鞋底成品表面喷涂一层雾面剂(如腊)，但是却具有容易褪落、污染的缺点。
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种以二段式恒温连续工艺而提高成品品质，且可节省材料、降低设备成本并能提高生产能力的发泡鞋底成型的方法。
本发明的目的可以通过以下方式来实现：发泡鞋底成型的方法，它包含下列步骤：
一、制备发泡鞋材原料，使其处于不触动交联、发泡反应的第一温度状态。
二、将发泡鞋材原料计量置入一保持恒温的初坯模具中塑型，该初坯模具维持的恒温为不触动交联、发泡反应的第二温度，且该初坯模具的模穴与热压发泡模具的模穴具有相同内容积，但较深且窄。
三、开模取出塑型完成且呈半稠固状的鞋底初坯，进行品质检验，不合格品重新回收利用。
四、将合格的鞋底初坯置入一保持恒温的热压发泡模具中，进行交联发泡反应，该热压发泡模具所维持的恒温为可触动交联、发泡反应的第三温度，闭模时可将仍呈半稠固状的鞋底初坯压挤而完全充填在模穴中且使空气排出。
五、等交联、发泡反应完成后，将热压发泡模具瞬间开启，就可获得一发泡成型的鞋底半成品。
六、将鞋底半成品进行降温收缩，冷却定型而获得一鞋底成品。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
图1是现有一次成型注塑发泡法中模具的使用状态图。
图2是沿图1中的直线Ⅰ-Ⅰ所取的剖视示意图。
图3是现有一次成型注塑发泡法所制鞋底的示意图。
图4是本发明较佳实施例的制造流程图。
图5是本发明较佳实施例中初坯模具的示意图。
图6是本发明较佳实施例中鞋底初坯的示意图。
图7是本发明较佳实施例中鞋底初坯置入热压模具的示意图。
图8是本发明较佳实施例中热压模具的动作示意图。
如图4所示，是本发明发泡鞋底成型的方法的工艺流程，该发泡鞋底材料是采用EVA(ethylene-vinylacetate，聚乙烯醋酸乙烯脂)，该方法的工艺步骤如下：
一、制备EVA原料，使其处于不触动交联、发泡反应的第一温度状态，然后依后续工艺不同而可分为两种温度条件：(1)第一温度为常温，EVA原料呈固态颗粒状以配合后续溢压工艺。(2)第一温度为80℃~100℃，在本实施例中是采用100℃，EVA原料呈可塑的半稠固状以配合后续注塑工艺。
二、如图5~7所示，将EVA原料计量置入(可采用溢压或注塑方式)一保持恒温的初坯模具30中塑型，该初坯模具30维持的恒温为不触动交联、发泡反应的第二温度，其适当的温度范围为80℃~100℃，在本实施例中是采用100℃，且初坯模具30与热压发泡模具40的模穴31、41具有相同内容积，模穴41已配合鞋型厚薄变化作设计，且初坯模具30的模穴31形状较热压发泡模具40的模穴41深且窄，此外，初坯模具30设计成可微调模穴31中的调整螺栓32来改变鞋底初坯50的重量，以一组初坯模具30制作多组不同尺寸的鞋底初坯50，而在初坯模具30模穴31环周及底部凸设有多数交错凸条33、34，使得塑型完成后的鞋底初坯50在底面及侧面具有互相连通的排气槽51。
三、开模取出塑型完成的鞋底初坯50，迅速进行品检，有变形不合格重新回收，合格进行下一步骤。
四、将合格鞋底初坯50置入一保持恒温的热压发泡模具40中进行交联、发泡反应，该热压发泡模具40所维持的恒温为可触动交联、发泡反应的第三温度，其适当的温度范围为150℃~180℃，在本实施例中是采用170℃，如图7、8所示，因该鞋底初坯50较热压发泡模具40的模穴41高且窄，所以很容易置入模穴41中且保有一缓冲空间8；闭模后，呈半稠固状的鞋底初坯50会被压挤而完全充填在模穴41中，压挤同时模穴41中的空气会由缓冲空间8中挤出而被抽离，而该鞋底初坯50底面及侧面的排气槽51可使排气效果更佳。
五、待交联、发泡反应完成后，将该热压发泡模具40瞬间开模，就可获得一发泡成型的鞋底半成品60。
六、将该鞋底半成品60进行降温收缩、冷却定型，而获得一鞋底成品。
另外，上述步骤二塑型前可先在初坯模具30的模穴31中置入一表皮层(如图4所示)，该表皮层具有雾面剂及颜色，以在塑型后包覆在鞋底初坯50的表面，成型后的鞋底就具有颜色及雾面效果。
因为本发明改变原本一次注塑发泡成型法的工艺，而分成前段未发泡鞋底初坯50的制作与后段热压发泡成型，在前段工艺完成后可做产品检验，将不良品回收使用，浇道的原料也可回收，完全没有废料产生；另外，因为该初坯模具30设计成可调整模穴31的大小，可以一组初坯模具30供应多组不同尺寸热压发泡模具40同时使用。
并且因初坯模具30与热压发泡模具40的模穴31、41具有相同的内容积，但初坯模具30的模穴31比热压发泡模具40的模穴41较深且窄，有助于入模及排气，且该鞋底初坯50的形状已预先依鞋型厚薄变化，在压挤时，可顺利地完全充填至模穴41中每一角落，发泡成型后不会有黄化、变形问题发生，且密度均匀、面皮良好。
而将初坯模具30维持在100℃恒温，热压发泡模具40维持在170℃恒温，可维持鞋底初坯50的可塑性，且热能在置入热压发泡模具40前不会损失。
与现有技术相比，本发明的发泡鞋底成型的方法具有以下优点及效果：
1、节省材料：因为第一阶段的鞋底初坯50并未发泡，可对其实施品质检验，不良品或浇道原料可回收再利用，因此原料完全不浪费，且成品品质高。
2、设备成本低：本发明采用溢压塑型时只需两套热压设备，采用注塑塑型时只需一台具低合模液压的初坯注料机及一套热压设备，设备成本较低。
3、生产能力高：现有的一次成型注塑发泡法是一个注塑机头面对多组模具，因待模而增加了周转等待的时间；而本发明未发泡的鞋底初坯50与成品发泡成型是分别独立生产，没有排程顺序的约束，而一组初坯模具30可制作多种不同尺寸的鞋底初坯50供热压发泡模具40同时生产使用，且该鞋底初坯50具有一定的温度，可节省其熟化时间，因而生产速度不受时间与排程的限制；另一方面，以染色技术的差异来看，本发明只利用一张具颜色的表皮层包覆鞋底初坯50，注料管始终注塑原色的原料，不必考虑成型时间变动、经常清洗注料管等限制生产能力等问题，而染料用得少，既不会影响成品物性、又能降低成本、减少污染。
4、雾面处理效果佳：因表皮层中预先混入雾面剂，鞋底成型后不易脱落。
Claims (11)
1、一种发泡鞋底成型的方法，其特征在于：该方法包含下列步骤：一、制备发泡鞋材原料，使其处于不触动交联、发泡反应的第一温度状态；二、将该发泡鞋材原料计量置入一保持恒温的初坯模具中塑型，该初坯模具维持的恒温为不触动交联、发泡反应的第二温度，且该初坯模具的模穴与一保持恒温的热压发泡模具的模穴具有相同内容积，但较深且窄；三、开模取出塑型完成且呈半稠固状的鞋底初坯，进行品质检验，不合格品重新回收利用；四、将合格鞋底初坯置入热压发泡模具中，进行交联发泡反应，该热压发泡模具所维持的恒温为可触动交联、发泡反应的第三温度，闭模时可将仍呈半稠固状的鞋底初坯压挤而完全充填在模穴中且使空气排出；五、待交联、发泡反应完成后，将该热压发泡模具瞬间开启，就可获得一发泡成型的鞋底半成品；六、将鞋底半成品进行降温收缩，冷却定型而获得一鞋底成品。
2、如权利要求1所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的第一温度为常温，发泡鞋材原料呈固态颗粒状。
3、如权利要求1所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的第一温度可采用的范围为80℃~100℃，发泡鞋材原料呈可塑的半稠固状。
4、如权利要求3所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的第一温度为100℃。
5、如权利要求1所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的第二温度可采用的范围为80℃~100℃。
6、如权利要求5所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的第二温度为100℃。
7、如权利要求1所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的第三温度可采用的范围为150℃~180℃。
8、如权利要求7所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的第三温度为170℃。
9、如权利要求1所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的步骤二在塑型前先在初坯模具的模穴中置入一表皮层，该表皮层具有雾面剂及颜色。
10、如权利要求1所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的步骤二的初坯模具模穴环周及底部凸设有多数交错凸条，且塑型完成后的鞋底初坯的底面及侧面具有互相连通的排气槽。
11、如权利要求1所述的发泡鞋底成型的方法，其特征在于：所述的步骤二的初坯成型模具设有可微调模穴而改变鞋底初坯重量的调整螺栓。
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