CN217944601U - 一种微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，包括依次设置的第一面料喷胶单元、发泡颗粒喷洒机、初步压合辊筒、热压及定型单元、收卷机，所述第一面料喷胶单元包括第一放卷机和第一喷胶机，所述发泡颗粒喷洒机用于向底层面料上喷洒微孔发泡颗粒，底层面料依次经过所述第一放卷机、第一喷胶机、发泡颗粒喷洒机、初步压合辊筒、热压及定型单元、收卷机，使得微孔发泡颗粒与底层面料之间及微孔发泡颗粒与颗粒之间相互粘合在一起形成复合弹性材料。

Description

一种微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置

技术领域

本实用新型涉及复合材料生产装置技术领域，具体涉及一种微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic polyurethanes,TPU)是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体，主要分为有聚酯型和聚醚型之分；是一种(AB)n型嵌段线性聚合物，A为高分子量(1000～6000)的聚酯或聚醚，B为含2～12直链碳原子的二醇，AB链段间化学结构是二异氰酸酯。TPU是介于橡胶和塑料的一类高分子材料，可加热塑化,化学结构上没有或很少交联,其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联；热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性，在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。TPU有优越的机械性能，良好的耐磨耗性，耐低温特性，耐老性，高强度的耐冲击性及耐撕裂性，并具有高延伸性及拉力强度。它无毒、环保材料，耐磨性强(比POM及尼龙更耐磨)；柔软度高、静音，比硬度相若的橡胶有更高的弹性模量，在溶剂和燃油中的溶胀小，有良好的耐候性。

TPU复合面料是用TPU薄膜复合在各种面料上形成一种复合材料，结合两者的特性得到一种新型面料。目前的TPU复合面料的生产方法通常有两种，一种是后贴，即先制备出TPU薄膜再与面料上胶贴合，另一种是在线复合，即直接把TPU流涎在面料上做成复合面料。流延薄膜加工工艺是树脂经挤出机熔融塑化，从机头通过狭缝型模口挤出，使熔料紧贴在冷却辊筒上，然后再经过拉伸、分切、卷取；流延法成型方式易于大型化、高速化和自动化，生产出来的薄膜透明度比吹塑薄膜好，厚薄精度高，薄膜均匀性好，强度也更高。但这两种方法制备出的复合面料实际上都是将TPU薄膜与面料复合，TPU薄膜没有微孔发泡，材料薄、比重大、不柔软舒适、内部无微观气泡孔结构，相比保温性也差。TPU薄膜与面料复合的面料的弹性不佳。

目前，市面上已经研发出多种微孔发泡颗粒，是通过超临界二氧化碳渗透并通过升温降压法物理发泡制备，制备得到的发泡颗粒含有二氧化碳气体，颗粒具有高回弹性、耐磨、力学性能强及隔热保温等特性，微孔发泡材料中均匀分布的微孔结构使其不但具有良好的耐热性和尺寸稳定性，而且还能在降低材料密度的，同时也起到增强增韧的效果。目前，已有用TPU、PA(尼龙)、TPEE(热塑性聚酯弹性体)、TPE(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)等弹性材料制备微孔发泡颗粒的报道。

TPU物理微孔发泡材料是采用的聚醚型TPU颗粒料，运用超临界二氧化碳物理微孔发泡的方法制备。将预处理好的TPU颗粒料放入高压釜中，排空釜体内空气，向釜内充入二氧化碳气体，釜体升温升压，使其温度高于31.1℃，压强高于7.38MPa，处于此条件的二氧化碳达到超临界状态。超临界二氧化碳与其他超临界流体一样具有很强的溶剂化能力，优良的传质性能，其表面张力为零，且具有超强的渗透能力，很容易渗透到TPU颗粒内部。维持此状态一段时间TPU内部的二氧化碳达到完全饱和状态，形成TPU/CO₂的均相体系。然后快速泄压将此饱和状态、均相体系打破，在TPU颗粒内部会形成大量的微小气泡核，然后迅速升温颗粒内部的气体大量逸出，TPU颗粒内部大量的微小气泡核迅速膨胀长大，致使TPU颗粒膨胀形成TPU发泡颗粒。然后在一定温度压力下颗粒内部微小的气泡稳定定型，制备最终的TPU微孔发泡颗粒。此发泡过程经历了TPU/CO₂均相体系的形成、气泡核形成、气泡长大及气泡定型四个阶段，这四个发泡阶段对TPU发泡颗粒的气泡成核数量、颗粒密度、回弹性、发泡倍率及表观特性有重要影响。由此可见TPU发泡过程只运用到二氧化碳作为发泡剂，发泡过程绿色环保，颗粒是物理膨胀变化的过程，制程工艺中无有害物质残留。该发泡颗粒通过高温蒸汽模压成型。

目前有TPU微孔发泡的布料采用的是2cm厚的TPU发泡颗粒成型的板材，通过开片机将2cm厚板材裁成厚度3-4mm左右的薄片，运用处理剂处理TPU片材表面，刷涂胶水与布料进行粘合，然后进行裁剪处理。该制备工艺繁琐经过TPU发泡、TPU发泡颗粒高温蒸汽成型板材、TPU板材裁制薄片、薄片处理剂处理、胶水刷涂、布料粘合、裁剪等。该工艺对2cm厚的TPU发泡板材通过开片机裁剪成薄片，因为TPU发泡板材具有较高的弹性，开片时会出现厚度不均匀、破洞、报废率高等问题，且厚度只能做到3-4mm左右，很难做到1-2mm的薄片；并且该工艺难实现流水线连续化作业生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置。

本实用新型为了实现其目的，采用的技术方案是：

一种微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，包括依次设置的第一面料喷胶单元、发泡颗粒喷洒机、初步压合辊筒、热压及定型单元、收卷机，所述第一面料喷胶单元包括第一放卷机和第一喷胶机，所述发泡颗粒喷洒机用于向底层面料上喷洒微孔发泡颗粒，底层面料依次经过所述第一放卷机、第一喷胶机、发泡颗粒喷洒机、初步压合辊筒、热压及定型单元、收卷机，使得微孔发泡颗粒与底层面料之间及微孔发泡颗粒与颗粒之间相互粘合在一起形成复合弹性材料。

在上述技术方案中，所述热压及定型单元包括呈流水线形式排布的多段热压模组和定型模组，所述热压模组为辊筒热压模组或者平板热压模组，所述定型模组为辊筒定型模组。

优选地，所述热压模组为辊筒热压模组，每段热压模组包括多个水平并列分布的加热压合辊筒、多个水平并列分布的加热托辊，所述加热压合辊筒与加热托辊之间接触，多个加热压合辊筒均固定连接在热压辊筒座上，在机座上设置有热压辊筒上下移动导轨，所述热压辊筒座与所述热压辊筒上下移动导轨滑动连接，使热压辊筒座能够在热压辊筒上下移动导轨中上、下来回移动带动热压辊筒上下移动。

优选地，所述热压模组为平板热压模组，每段热压模组包括热压平板和热压托板，在机座的上方和下方均设置有平板上下移动导轨和平板左右移动导轨，所述热压平板或热压托板固定安装在对应的平板支架上，所述平板支架与对应的平板上下移动导轨滑动连接，在平板上下移动导轨中上、下来回移动带动热压平板或热压托板上下移动，平板上下移动导轨与所述平板左右移动导轨滑动连接，可在平板左右移动导轨中左、右来回移动从而可以在水平方向上左、右移动热压模组的位置。

优选地，所述定型模组包括多个定型压合辊筒和多个定型托辊，所述定型压合辊筒与定型托辊之间接触，面料从加热压合辊筒与加热托辊之间或者热压平板与热压托板之间、定型压合辊筒与定型托辊之间经过。

优选地，所述热压及定型单元包括四段热压模组。

优选地，所述微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置还包括第二面料喷胶单元，第二面料喷胶单元包括第二放卷机和第二喷胶机，第二面料喷胶单元与第一面料喷胶单元并列设置，所述第二放卷机用于输出顶层面料，所述第二喷胶机用于将胶水喷涂在顶层面料的下表面上，顶层面料与粘有微孔发泡颗粒的底层面料在初步压合辊筒处汇合，复合在发泡颗粒层的上方，然后复合在一起的底层面料和顶层面料材料经过热压及定型单元、收卷机。

优选地，所述微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置还包括设置在热压及定型单元之前和/或热压及定型单元之后的收卷缓冲单元。

优选地，所述收卷缓冲单元包括一对上下移动的收卷辊筒以及对应于所述收卷辊筒的收卷辊筒上下移动导轨，收卷辊筒与所述收卷辊筒上下移动导轨滑动连接，可在收卷辊筒上下移动导轨中上、下来回移动。

优选地，所述微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置还包括设置在收卷机之前的裁剪冲压单元，所述裁剪冲压单元包括冲刀、冲刀上下移动导轨和冲压垫板。

发泡颗粒喷洒机喷洒的颗粒可以是单一颜色、多颜色混合的以形成某种图案。

底层面料、顶层面料同时存在则可以制备上下为面料、中间为发泡材料的弹性复合材料。如单一存在底层面料则可以制备上层为发泡材料下层为面料的弹性复合材料。如单一底层面料存在，且底层面料换成热熔胶膜，则制备得到纯发泡材料的薄片或发泡板材。

热压及定型单元将发泡颗粒与面料、颗粒与颗粒紧紧压合在一起，且经过热压后，椭圆形的发泡颗粒压缩成圆饼形状，通过压力大小的调节及发泡颗粒的粒径大小可以控制该面层的厚度，能制备出厚度为0.5mm以上的材料。热压及定型单元为多段独立控制的热压模组，每段热压模组可以在80-180℃间实现独立调节，压合间隙在0.5mm-50mm(决定复合材料的厚度)之间实现独立调节，压合间隙值设定较大时则复合材料为TPU发泡板材。热压模组既可以采用辊筒压合也可以采用平板压合，加热压合辊筒的直径为4-5mm。面料定型则采用冷却定型，采用多组辊筒或压合板挤压定型，温度-5-25℃可调节。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种新的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，可用于制备例如TPU复合弹性材料在内的复合弹性材料，采用该装置制备改变了传统的先生产TPU发泡板材，再通过开片机裁剪成薄片，然后复合面料的工艺，创新性地直接采用TPU发泡颗粒与面料复合，省去了对TPU发泡板材开片的步骤，减少了传统工艺中存在的片材厚度不均匀、破洞、报废率高等问题。本实用新型相比传统制备工艺，无需TPU发泡颗粒高温成型及开片机裁片等工序，节省了成本，制备的材料厚度均匀，提高了制品的成品率，实现了连续化作业，制备工艺简单，自动化程度高，成品率高，且制备的材料厚度可以做到1mm以下，甚至可以做到0.5mm的超薄厚度，而传统的工艺受限于开片机裁片的厚度只能做到3-4mm左右且成品率较低。且通过本工艺可以制备单层覆布或者双层覆布的弹性面料，同时也可以制备成TPU发泡材料的片材及板材，可以连续制备鞋垫、鞋帮、瑜伽垫、床垫、坐垫、TPU发泡板材等制品。

采用本实用新型装置制备的TPU复合面料弹性好，回弹性高达60％以上；具有较好的保温性能，TPU发泡材料的导热系数低至0.031W/(m.k)；该面料具有较好的防水性能，TPU发泡颗粒内部泡孔结构为闭孔结构；同时TPU具有很好的亲肤抑菌性能，且材料及制备过程是绿色环保的无有害物质的残留，所以使用更加安全舒适。

附图说明

图1是本实用新型的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置的结构示意图。

图2是某一实施方案中的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置的结构示意图。

图3是某一实施方案中热压及定型单元、收卷缓冲单元和裁剪冲压单元的结构和连接关系示意图。

图4是某一实施方案中平板热压模组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但并不因此而限制本实用新型。

下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。

实施例1、微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置

如图1所示的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，主要由依次设置的第一面料喷胶单元、发泡颗粒喷洒机1、初步压合辊筒2、热压及定型单元、收卷机3组成。第一面料喷胶单元包括第一放卷机4和第一喷胶机5，第一放卷机4用于输出底层面料，第一喷胶机5用于向底层面料上喷涂胶水，发泡颗粒喷洒机1用于向底层面料上喷洒微孔发泡颗粒，底层面料依次经过第一放卷机4、第一喷胶机5、发泡颗粒喷洒机1、初步压合辊筒2、热压及定型单元、收卷机3，使得微孔发泡颗粒与底层面料之间及微孔发泡颗粒与颗粒之间相互粘合在一起形成复合弹性材料。

在一些实施方案中，热压及定型单元包括呈流水线形式排布的多段热压模组6和定型模组7，热压模组6为辊筒热压模组或者平板热压模组，定型模组7为辊筒定型模组。

热压模组为辊筒热压模组时，如图3中所示，每段热压模组包括多个水平并列分布的加热压合辊筒6-1、多个水平并列分布的加热托辊6-2，加热压合辊筒6-1与加热托辊6-2之间接触，多个加热压合辊筒6-1均固定连接在热压辊筒座上，在机座上设置有热压辊筒上下移动导轨6-3，热压辊筒座与热压辊筒上下移动导轨6-3滑动连接，使热压辊筒座能够在热压辊筒上下移动导轨6-3中上、下来回移动带动加热压合辊筒6-1上下移动。

热压模组为平板热压模组时，如图4所示，每段热压模组包括热压平板6-4和热压托板6-5，在机座的上方和下方均设置有平板上下移动导轨6-6和平板左右移动导轨6-7，热压平板6-4或热压托板6-5固定安装在对应的平板支架上，平板支架与对应的平板上下移动导轨6-6滑动连接，在平板上下移动导轨6-6中上、下来回移动带动热压平板6-4或热压托板6-5上下移动，平板上下移动导轨6-6与平板左右移动导轨6-7滑动连接，可在平板左右移动导轨6-7中左、右来回移动从而可以在水平方向上左、右移动热压模组的位置。

定型模组包括多个定型压合辊筒和多个定型托辊，如图3中所示，定型压合辊筒7-1与定型托辊7-2之间接触，面料从加热压合辊筒6-1与加热托辊6-2之间或者热压平板6-4与热压托板6-5之间、定型压合辊筒7-1与定型托辊7-2之间经过。

在一些实施方案中，热压及定型单元包括四段热压模组，对应地，热压模组有四组加热压合辊筒/加热托辊或四组热压平板/热压托板。

在一些实施方案中，如图2所示，本实用新型的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置还包括第二面料喷胶单元，第二面料喷胶单元包括第二放卷机8和第二喷胶机9，第二面料喷胶单元与第一面料喷胶单元并列设置，第二放卷机8用于输出顶层面料，第二喷胶机9用于将胶水喷涂在顶层面料的下表面上，顶层面料与粘有微孔发泡颗粒的底层面料在初步压合辊筒2处汇合，复合在发泡颗粒层的上方，然后复合在一起的材料经过热压及定型单元、收卷机3。

在一些实施方案中，如图3中或图4中所示，本实用新型的微孔发泡颗粒复合弹性材料收卷缓冲单元包括一对上下移动的收卷辊筒10以及对应于收卷辊筒10的收卷辊筒上下移动导轨11，收卷辊筒10与收卷辊筒上下移动导轨11滑动连接，可在收卷辊筒上下移动导轨11中上、下来回移动。设置收卷缓存单元，可以避免机器设备快速运转和复合弹性材料过长时材料移动速度跟不上导致的重叠压折。

在一些实施方案中，如图3中所示，本实用新型的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置还包括设置在收卷机3之前的裁剪冲压单元，裁剪冲压单元包括冲刀12、冲刀上下移动导轨13和冲压垫板14。

采用本装置生产只有一层面料的复合材料时，底层面料依次经过第一放卷机、第一喷胶机、发泡颗粒喷洒机、初步压合辊筒、热压及定型单元、收卷缓冲单元、裁剪冲压单元、收卷机，得到只有单层覆布的复合弹性材料。裁剪冲压单元将复合材料裁剪冲压为鞋垫、鞋帮、坐垫、瑜伽垫、床垫等产品；也可以不设置裁剪冲压单元而直接收卷制得的复合弹性材料。

采用本装置生产有两层面料与中间微孔发泡颗粒复合的复合材料时，底层面料依次经过第一放卷机、第一喷胶机、发泡颗粒喷洒机，发泡颗粒喷洒机将发泡颗粒喷洒在涂有胶水的底层面料上，顶层面料依次经过第二放卷机、第二喷胶机，粘有发泡颗粒的底层面料和顶层面料在初步压合辊筒处汇合，顶层面料经初步压合辊筒复合在发泡颗粒的上表面得到底层面料、发泡颗粒和顶层面料的复合材料，复合材料再依次经过热压及定型单元、收卷缓冲单元、裁剪冲压单元、收卷机，得到具有双层覆布的复合弹性材料。裁剪冲压单元将复合材料裁剪冲压为鞋垫、鞋帮、坐垫、瑜伽垫、床垫等产品；也可以不设置裁剪冲压单元而直接收卷制得的复合弹性材料。

实施例2、制备单层覆布的复合弹性材料

采用实施例1中的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置生产单层覆布的复合弹性材料，微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置由第一放卷机、第一喷胶机、发泡颗粒喷洒机、初步压合辊筒、热压及定型单元、收卷缓冲单元、裁剪冲压单元、收卷机组成。热压及定型单元为四段辊筒热压模组。

(1)制备单层面料的复合弹性材料

底层面料采用混纺布，通过第一放卷机下料，底层面料经过第一喷胶机喷涂胶水使得在底层面料上均匀地附着胶水，所用胶水采用PU胶，涂胶厚度150um。底层面料涂胶后经过发泡颗粒喷洒机将TPU微孔发泡颗粒均匀的喷洒在涂有PU胶的底层面料上，TPU微孔发泡颗粒为聚酯型发泡颗粒，粒径为3-4mm，密度0.1g/cm³,硬度10HC，回弹性高于60％，颜色为纯白色，颗粒均匀的洒落一层。底层面料与TPU微孔发泡颗粒经过初步压合辊筒压合在一起，然后进入热压及定型单元。四段热压模组辊筒间隙(指加热压合辊筒与加热托辊之间的间隙，即热压压合间隙)分别设置为1mm、1mm、1.5mm、1.5mm，温度分别设置为130℃、150℃、150℃、140℃。定型模组为5个定型压合辊筒，间隙均设置为1.5mm(指定型压合辊筒与定型托辊之间的间隙，即定型压合间隙)，环境温度设置为10℃。加热压合辊筒的直径为4-5mm，定型压合辊筒的直径为50mm。经过热压定型，底层面料与TPU微孔发泡颗粒粘在一起，同时颗粒受热压压缩变形，由原先椭圆形变为上下为平面的圆饼形，且TPU颗粒与颗粒之间因胶水的存在紧紧粘合在一起。然后复合材料进入裁剪冲压单元进行制品的冲压，冲刀可以为鞋垫、鞋帮、坐垫、瑜伽垫、床垫等刀模，连续冲压出所需制品，或不经过冲压，直接收卷成成品的弹性面料，制得的弹性面料厚度为1.5mm。

(2)制备TPU发泡片材

底层面料采用TPU热熔胶膜，通过第一放卷机下料，底层面料经过第一喷胶机喷涂胶水使得在底层面料上均匀地附着胶水，所用胶水采用PU胶，涂胶厚度100um。热熔胶膜涂胶后经过发泡颗粒喷洒机将TPU微孔发泡颗粒均匀的洒落在涂有PU胶的热熔胶膜上，TPU微孔发泡颗粒为聚酯型发泡颗粒，粒径为3-4mm，密度0.1g/cm³,硬度10HC，回弹性高于60％，颜色为纯白色，颗粒均匀的洒落一层。热熔胶膜与TPU微孔发泡颗粒经过初步压合辊筒压合在一起，然后进入热压及定型单元。四段热压模组辊筒间隙分别设置为1.5mm、1.5mm、2mm、2mm，温度分别设置为140℃、155℃、155℃、150℃。定型模组为5个定型压辊，间隙均设置为2mm，环境温度设置为10℃。加热压合辊筒的直径为4-5mm，定型压合辊筒的直径为50mm。经过热压及定型单元后，热熔胶膜融化，与TPU发泡颗粒粘在一起，同时TPU发泡颗粒受压缩变形，由原先椭圆形变为上下平面的圆饼形，且TPU颗粒与颗粒之间因胶水的存在紧紧粘合在一起。由此，制备出相当于无覆布的TPU发泡片材或板材，然后进入裁剪冲压单元进行制品的冲压，冲刀可以为鞋垫、鞋帮、坐垫、瑜伽垫、床垫等刀模，连续冲压出所需制品，或不经过冲压，直接收卷成成品TPU发泡片材或板材，制得的TPU发泡片材厚度为2mm。

另外，通过TPU微孔发泡颗粒粒径大小的选择，例如选择颗粒直径在3-10mm，热压模组辊筒间隙的设置0.5-50mm，涂胶厚度及热压定型温度的调控可以制备TPU发泡片材厚度在0.5-50mm不等的卷材，本实用新型的工艺优于传统蒸汽模压成型5cm发泡板材的工艺。

(3)制备单层面料的彩色复合弹性材料

底层面料采用混纺布，通过第一放卷机下料，底层面料经过第一喷胶机喷涂胶水使得在底层面料上均匀地附着胶水，所用胶水采用PU胶，涂胶厚度150um。底层面料涂胶后经过发泡颗粒喷洒机将TPU微孔发泡颗粒均匀的洒落在涂有PU胶的底层面料上，TPU微孔发泡颗粒为聚醚型发泡颗粒，粒径为3-4mm，密度0.1g/cm³,硬度10HC，回弹性高于60％，颜色为白色、黑色、红色、绿色、黄色等颜色，颗粒均匀的洒落一层，发泡颗粒喷洒机是矩阵形式的多个独立控制的下料喷头，通过气动阀门控制出料位置及开关间隙实现TPU发泡颗粒的喷洒位置及多少，喷洒的颗粒可以是单一颜色、多颜色混合及彩色的某种图案。底层面料与TPU颗粒经过初步压合辊筒压合在一起，然后进入热压及定型单元。四段热压模组辊筒间隙分别设置为1mm、1mm、1.5mm、1.5mm，温度分别设置为130℃、150℃、150℃、140℃。定型模组为5个压辊，间隙均设置为1.5mm，环境温度设置为10℃。加热压合辊筒的直径为4-5mm，定型压合辊筒的直径为50mm。经过热压及定型单元后，底层面料与与TPU微孔发泡颗粒粘在一起，同时颗粒受热压压缩变形，由原先椭圆形变为上下为平面的圆饼形，且TPU颗粒与颗粒之间因胶水的存在紧紧粘合在一起。然后布料进入裁剪冲压单元进行制品的冲压，冲刀可以为鞋垫、鞋帮、坐垫、瑜伽垫、床垫等刀模，连续冲压出所需制品，或不经过冲压，直接收卷成成品的弹性面料，此制品为设计图案的彩色面层弹性面料。

实施例3、制备双层覆布的复合弹性材料

采用实施例1中的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置生产双层覆布的复合弹性材料，微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置由第一放卷机、第一喷胶机、第二放卷机、第二喷胶机、发泡颗粒喷洒机、初步压合辊筒、热压及定型单元、收卷缓冲单元、裁剪冲压单元、收卷机组成。热压及定型单元为四段辊筒热压模组。

底层面料、顶层面料均采用混纺布，分别放入第一放卷机、第二放卷机的下料处，底层面料经过第一喷胶机进行胶水的喷涂，所用胶水采用PU胶，将胶水均匀的喷洒在底层面料上，涂胶厚度150um。底层面料涂胶后经过发泡颗粒喷洒机将TPU微孔发泡颗粒均匀的洒落在涂有PU胶的底层面料上，TPU微孔发泡颗粒粒径为4-6mm，密度0.1g/cm³,硬度10HC，回弹性高于60％，颜色为纯白色，颗粒均匀的洒落一层。顶层面料经过第二喷胶机进行胶水的喷涂，所用的胶水采用PU胶，将胶水均匀的喷洒在顶层面料上，涂胶厚度为100um，顶层面料与粘附有TPU微孔发泡颗粒的底层面料经过初步压合辊筒压合在一起，然后进入热压及定型单元。四段热压模组辊筒间隙分别设置为2mm、2mm、3mm、3mm，温度分别设置为145℃、150℃、150℃、140℃。定型模组为5个压辊，间隙均设置为3mm，环境温度设置为0℃。加热压合辊筒的直径为4-5mm，定型压合辊筒的直径为50mm。经过热压定型后，底层面料、顶层面料与TPU微孔发泡颗粒粘在一起，同时TPU颗粒受压缩变形，由原先椭圆形变为上下平面的圆饼形，且TPU颗粒与颗粒之间因胶水的存在紧紧粘合在一起。然后复合材料进入裁剪冲压单元进行制品的冲压，冲刀可以为鞋垫、鞋帮、坐垫、瑜伽垫、床垫等刀模，连续冲压出所需制品，或不经过冲压，直接收卷成成品的弹性面料，制得的弹性面料厚度为3mm。

Claims (10)

1.一种微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：包括依次设置的第一面料喷胶单元、发泡颗粒喷洒机(1)、初步压合辊筒(2)、热压及定型单元、收卷机(3)，所述第一面料喷胶单元包括第一放卷机(4)和第一喷胶机(5)，所述第一放卷机(4)用于输出底层面料，所述第一喷胶机(5)用于向所述底层面料上喷涂胶水，所述发泡颗粒喷洒机(1)用于向底层面料上喷洒微孔发泡颗粒，底层面料依次经过所述第一放卷机(4)、第一喷胶机(5)、发泡颗粒喷洒机(1)、初步压合辊筒(2)、热压及定型单元、收卷机(3)，使得微孔发泡颗粒与底层面料之间及微孔发泡颗粒与颗粒之间相互粘合在一起形成复合弹性材料。

2.根据权利要求1所述的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：所述热压及定型单元包括呈流水线形式排布的多段热压模组(6)和定型模组(7)，所述热压模组(6)为辊筒热压模组或者平板热压模组，所述定型模组(7)为辊筒定型模组。

3.根据权利要求2所述的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：所述热压模组(6)为辊筒热压模组，每段热压模组包括多个水平并列分布的加热压合辊筒(6-1)、多个水平并列分布的加热托辊(6-2)，所述加热压合辊筒(6-1)与加热托辊(6-2)之间接触，多个加热压合辊筒(6-1)均固定连接在热压辊筒座上，在机座上设置有热压辊筒上下移动导轨(6-3)，所述热压辊筒座与所述热压辊筒上下移动导轨(6-3)滑动连接，使热压辊筒座能够在热压辊筒上下移动导轨(6-3)中上、下来回移动带动加热压合辊筒(6-1)上下移动。

4.根据权利要求2所述的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：所述热压模组(6)为平板热压模组，每段热压模组包括热压平板(6-4)和热压托板(6-5)，在机座的上方和下方均设置有平板上下移动导轨(6-6)和平板左右移动导轨(6-7)，所述热压平板(6-4)或热压托板(6-5)固定安装在对应的平板支架上，所述平板支架与对应的平板上下移动导轨(6-6)滑动连接，在平板上下移动导轨(6-6)中上、下来回移动带动热压平板(6-4)或热压托板(6-5)上下移动，平板上下移动导轨(6-6)与所述平板左右移动导轨(6-7)滑动连接，可在平板左右移动导轨(6-7)中左、右来回移动从而可以在水平方向上左、右移动热压模组的位置。

5.根据权利要求2所述的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：所述定型模组(7)包括多个定型压合辊筒(7-1)和多个定型托辊(7-2)，所述定型压合辊筒(7-1)与定型托辊(7-2)之间接触，面料从加热压合辊筒(6-1)与加热托辊(6-2)之间或者热压平板(6-4)与热压托板(6-5)之间、定型压合辊筒(7-1)与定型托辊(7-2)之间经过。

6.根据权利要求1所述的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：所述热压及定型单元包括四段热压模组(6)。

7.根据权利要求1所述的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：所述微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置还包括第二面料喷胶单元，第二面料喷胶单元包括第二放卷机(8)和第二喷胶机(9)，第二面料喷胶单元与第一面料喷胶单元并列设置，所述第二放卷机(8)用于输出顶层面料，所述第二喷胶机(9)用于将胶水喷涂在顶层面料的下表面上，顶层面料与粘有微孔发泡颗粒的底层面料在初步压合辊筒(2)处汇合，复合在发泡颗粒层的上方，然后复合在一起的材料经过热压及定型单元、收卷机(3)。

8.根据权利要求1所述的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：所述微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置还包括设置在热压及定型单元之前和/或热压及定型单元之后的收卷缓冲单元。

9.根据权利要求8所述的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：所述收卷缓冲单元包括一对上下移动的收卷辊筒(10)以及对应于所述收卷辊筒(10)的收卷辊筒上下移动导轨(11)，收卷辊筒(10)与所述收卷辊筒上下移动导轨(11)滑动连接，可在收卷辊筒上下移动导轨(11)中上、下来回移动。

10.根据权利要求1所述的微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置，其特征在于：所述微孔发泡颗粒复合弹性材料制备装置还包括设置在收卷机(3)之前的裁剪冲压单元，所述裁剪冲压单元包括冲刀(12)、冲刀上下移动导轨(13)和冲压垫板(14)。

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