鞋材热熔胶片材及生产工艺和设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种鞋材热熔胶片材，包括以下原料组分：弹性体35-40%，工程塑料45-50%，EVA粘合母粒10-15%，抗氧剂0.5-1.5%。本发明提供的鞋材热熔胶片材，生产工艺是将弹性体、EVA粘合剂母粒、工程塑料、抗氧剂在双螺杆挤出机中进行混炼，熔体经熔体泵加压后从T型模头流出，在三辊压光机中涤纶无纺网布双面热合在片材熔体上下表面并压延定型，定型后的片材经冷却辊筒冷却定型、裁边后收卷或按固定尺寸裁切。弹性体热熔胶片材经模具冲压后制成鞋头、后衬的成品，这些成型的胶片成品放入鞋内衬和鞋面的夹层中热压粘合，凝固即可，生产流程简化，适用于流水线的大批量生产。
【专利说明】鞋材热熔胶片材及生产工艺和设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种鞋材热熔胶片材及生产工艺和设备。
【背景技术】
[0002]用于鞋头前衬和鞋跟后衬的热熔胶片作为鞋类产品的重要组成部分，其首要功能是保护脚尖和后跟，使其避免过度翻转现象而导致运动伤害。如果运动鞋没有鞋尖和后跟护套，在做侧向运动时，鞋子由于鞋底的止滑效果而防止侧向滑动，脚部会因为缺乏支撑而随着惯性力向侧方滑动，过度滑动很容易造成踝关节扭伤之类的运动伤害。胶片还起固定鞋面的鞋头和后跟形状的作用。传统胶片的材质在韧性、硬度和弹性等方面存在不足，且与鞋面粘连过程需要人工涂胶不利于自动化生产，同时胶水的使用也存在环境污染问题。
【发明内容】
[0003]目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种鞋材热熔胶片材。
[0004]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种鞋材热熔胶片材，包括以下原料组分:弹性体35-40%，工程塑料45-50%，EVA粘合母粒 10-15%，抗氧剂 0.5-1.5% ；
所述弹性体选自TPU、EPDM、EVA、SBS ；
工程塑料选自 ABS/PC 合金、ABS、PC、PET、PA、PBT ；
EVA粘合母粒包括以下原 料组分:热熔级EVA20-25%，增粘剂20_25%，载体树脂50-60% ；其中增粘剂选自松香树脂、石油树脂、萜烯树脂；载体树脂为弹性体和工程塑料组成；
抗氧化剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫抗氧剂、复合抗氧剂。
[0005]一种鞋材热熔胶片材生产工艺，包括以下步骤:
步骤A)原料的混料:先将弹性体35-40%，工程塑料45-50%，EVA粘合母粒10_15%，抗氧剂0.5-1.5%按比例称量后放入高混机内加热混合，待各原料混合均匀即可放料；
步骤B)原料的塑化和混炼:双螺杆挤出机对混合好的原料进行塑化和混炼，螺杆配合机筒使各组分原料熔融，然后通过螺杆间的相互运动使各原料之间分散充分、分布均匀；步骤C)片材的挤出和成型:经双螺杆挤出机机头流出的熔体通过液压换网器过滤后，被熔体计量齿轮泵增压，然后经片材模头流延宽幅面料均匀挤出，进入下道片材成型；
步骤D)片材的定型和冷却、收卷:三辊压光机和双面网流延热合装置同步配合，将片材模头流延出的熔体面料和无纺网布热合在片材表面后压延、定型；定型后的片材裁边、冷却后进入双工位收卷机收卷。
[0006]一种鞋材热熔胶片材生产设备，其特征在于:包括依次排列的高混机、高扭矩双螺杆挤出机组、片材成型挤出系统、片材定型冷却系统；所述高扭矩双螺杆挤出机组包括料斗、双螺杆元件、机筒；所述料斗底部与机筒相连通，双螺杆元件设置在机筒内部；机筒上至少开有一个真空口，并配有抽真空装置用以抽出熔体中的水分和挥发组份；双螺杆元件为两个平行排布的螺杆积木式串联组合设置；所述片材成型挤出系统包括:依次连接的液压换网器、熔体计量齿轮泵、片材模头；片材定型冷却系统包括依次排布的三辊压光机、双面网流延热合装置、六辊过渡冷却辊和双工位收卷机。
[0007]所述液压换网器为双工位液压快速滑板型；片材模头为T型衣架式模具；片材模头材质为合金钢锻件，内流道表面镀铬层和，模唇上设有可调节螺栓，带宽度挡板。
[0008]作为优选方案，所述高混机的加热方式为电加热，热媒为导热油。
[0009]作为优选方案，所述三辊压光机为三辊45°斜式，下辊轴交叉设置；辊筒间隙可调节，调节范围为O~50mm ;双面网流延热合装置8:配正面双工位覆膜装置；覆膜压辊为橡胶棍；放卷装置采用两根气涨轴，电动制动器控制；展平装置采用带弧度的橡胶扩幅辊；支撑架为钢架结构；网盘两面配置牵引轮，并配置调整张力装置；六辊过渡冷却辊:冷却方式通水冷却，并配置冷水系统；冷却辊表面镀铁氟龙层，支撑架为钢架结构；双工位收卷机采用力矩电机带动。
[0010]有益效果:本发明具有以下优点:1)将弹性体和工程塑料共混进行增韧、增强改性，提升片材的物理性能，使胶片成型后不易变形、回弹性好、耐低温和耐磨性优良；2)在生产过程中使用涤纶无纺网布双面热合在热熔胶片材上下表面，经冷却定型后细网格状的无纺布嵌入热熔胶片材表面。涤纶无纺网布提高了片材的定型效果、拉伸强度和抗撕裂强度。
3)利用EVA热熔胶的易粘性、易凝固性和耐低温性能优良的特点，添加其它增粘剂和载体树脂制作粘合功能母粒。该复合粘合母粒可以有效的提高弹性体胶片的粘连性，降低与鞋面的热压和凝固时间。有效简化胶片与鞋面的粘连工序，适应高速流水生产线。成型后的胶片外观美、易定形。4)采用双螺杆挤出机作为混炼设备，将弹性体、其它增韧增强改性的工程塑料、EVA粘合剂母粒按比例称量混合均匀后加入双螺杆挤出机中进行塑化、分散和混炼，使各组分分布均匀。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1和图2为本发明 中鞋材热熔胶片材生产设备的结构示意图；
图3为本发明中鞋材热熔胶片材生产工艺流程图。
[0012]图中:高混机1、双螺杆挤出机2、真空口 3、液压换网器4、熔体计量齿轮泵5、片材模头6、三辊压光机7、双面网流延热合装置8、六辊过渡冷却辊9、双工位收卷机10。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0014]一种鞋材热熔胶片材，包括以下原料组分:弹性体35-40%，工程塑料45-50%，EVA粘合母粒10-15%，抗氧剂0.5-1.5% ；
所述弹性体选自TPU、EPDM、EVA、SBS ；
工程塑料选自 ABS/PC 合金、ABS、PC、PET、PA、PBT ；
EVA粘合母粒包括以下原料组分:热熔级EVA20-25%，增粘剂20_25%，载体树脂50-60% ；其中增粘剂选自松香树脂、石油树脂、萜烯树脂；载体树脂为弹性体和工程塑料组成；各原料混合均匀后通过挤出机造粒制成VA粘合母粒；
抗氧化剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫抗氧剂、复合抗氧剂。
[0015]另外，还会用到无纺网布，无纺网布选自:涤纶无纺网布、丙纶无纺网布、尼龙无纺网布。
[0016]如图3所示，一种鞋材热熔胶片材生产工艺，包括以下步骤:
步骤A)原料的混料:先将弹性体35-40%，工程塑料45-50%，EVA粘合母粒10_15%，抗氧剂0.5-1.5%按比例称量后放入高混机内加热混合，待各原料混合均匀即可放料；
步骤B)原料的塑化和混炼:双螺杆挤出机对混合好的原料进行塑化和混炼，螺杆配合机筒使各组分原料熔融，然后通过螺杆间的相互运动使各原料之间分散充分、分布均匀；挤出机配有抽真空装置在挤出过程中抽出原料中的水分和低分子挥发物，有效保证了片材的品质;
步骤C)片材的挤出和成型:经双螺杆挤出机机头流出的熔体通过液压换网器过滤后，被熔体计量齿轮泵增压，然后经片材模头流延宽幅面料均匀挤出，进入下道片材成型；
步骤D)片材的定型和冷却、收卷:三辊压光机和双面网流延热合装置同步配合，将片材模头流延出的熔体面料和无纺网布热合在片材表面后压延、定型；定型后的片材裁边、冷却后进入双工位收卷机收卷。
[0017]如图1和图2所示，为鞋材热熔胶片材生产设备，其中图1的A与图2中的A’相连接，实际生产中为一体生产线，由于长度过长，分为图1和图2 二个附图，包括依次排列的高混机1、高扭矩双螺杆挤出机组2、片材成型挤出系统、片材定型冷却系统；所述高扭矩双螺杆挤出机组2包括料斗、双螺杆元件、机筒；所述料斗底部与机筒相连通，双螺杆元件设置在机筒内部；机筒上至少开有一个真空口 3，并配有抽真空装置用以抽出熔体中的水分和挥发组份；双螺杆元件为两个平行排布的螺杆积木式串联组合设置；所述片材成型挤出系统包括:依次连接的液压换网器4、熔体计量齿轮泵5、片材模头6 ;片材定型冷却系统包括依次排布的三辊压光机7、双面网流延热合装置8、六辊过渡冷却辊9和双工位收卷机10。
[0018]1、将称量好的各组分原料放入高混机I中进行混合，高混机I的加热方式为电加热，热媒为导热油；高混机转速分为低速(441r/min)和高速(886r/min)两种转速。
[0019]2、高混机混合均匀后的原料放入双螺杆挤出机2料斗，原料在双螺杆挤出机中塑化并被混炼成均匀的熔体。双螺杆挤出机的螺杆由各螺杆元件积木式串联组合而成，具有高温、高剪切的特点，对已配混好的原料进行混炼、分散。机筒内孔采用优质耐磨合金整体衬套，机筒为电加热器加热、水循环冷却，可快速的调节温度。机筒上至少开有一个真空口3，并配有抽真空装置用以抽出熔体中的水分和挥发组份，以保证片材品质。
[0020]3、经双螺杆混炼好的熔体从机头处流入片材成型挤出系统，熔体通过液压换网器4过滤后被熔体计量齿轮泵5增压通过片材模头6流延宽幅面料均匀挤出，进入下道片材成型。
[0021]液压换网器4为双工位液压快速滑板型，实现换网不停机，测温元件采用钼电阻并配有智能型温控表。
[0022]熔体计量齿轮泵5，加热单元采用不锈钢电热棒加热。动力单元为交流卧式斜齿轮减速电机。动力传递单元为万向联轴器。控制单元采用变频器控制。压力显示单元的齿轮泵输入压力传感器和压力表、输出传感器采用压力传感器，测温元件采用钼电阻和智能温控表。
[0023]片材模头6形式为T型衣架式模具。模具材料采用优质合金钢锻件制造，内流道表面镀铬和抛光处理。模具结构吸取 进口技术，模腔内部镀硬铬抛光至光亮镜面。模唇上设有可调节螺栓，带宽度挡板，加温采用不锈钢电加热棒加热，出料均匀稳定性好。
[0024]4、从片材模头6流出的熔体面料进入片材定型冷却系统，三辊压光机7和双面网流延热合装置8同步配合，将片材模头流延出的熔体面料和涤纶无纺网布热合在片材表面后压延、定型，定型后的片材通过六辊过渡冷却辊9后通过裁边装置、输送架后进入双工位收卷机10收卷、包装。
[0025]三辊压光机7:型式采用三辊为45°斜式，下辊轴交叉。上下辊表面镀硬铬处理并抛光。辊筒间隙可调节，调节范围为O~50mm。
[0026]双面网流延热合装置8:配正面双工位覆膜装置。覆膜压辊为橡胶棍。放卷装置采用2根气涨轴，电动制动器控制(带阻尼装置)。展平装置采用带弧度的橡胶扩幅辊。支撑架为钢架结构。网盘两面配置牵引轮，并配置调整张力装置。
[0027]六辊过渡冷却辊9:冷却方式通水冷却，并配置冷水系统。表面镀铁氟龙处理并抛光，支撑架为钢架结构。
[0028]悬臂式双工位收卷机10:采用力矩电机带动。双工位收卷。控制单元采用张力控制器控制。[0029]具体实施例:
实施例1:
1、将各组分原料按照所需比例称量:TPU弹性体38%，PC/ABS合金43%，PET3%，EVA粘合母粒15%，抗氧剂1%。所述EVA粘合母粒是由多种材料制成，主要包含以下四种物质:热熔级EVA25%，松香树脂25%，PC/ABS合金25%，PU弹性体25%，各原料混合均匀后通过挤出机造粒制成EVA粘合母粒。
[0030]2、将称量好的各组分原料放入高混机中进行混合，混合时间5min，高混机转速分为 441r/min。
[0031]3、高混机混合均匀后的原料放入双螺杆挤出机料斗，原料在双螺杆挤出机中塑化并被混炼成均匀的熔体。挤出机机筒温度设定170-190°C。
[0032]4、经双螺杆混炼好的熔体从机头处流入片材成型挤出系统，熔体通过液压换网器过滤后被熔体计量齿轮泵增压通过片材模头流延宽幅面料均匀挤出，进入下道片材成型。换网器温度设定190°C，熔体泵温度设定190°C，片材模面温度设定200°C。
[0033]5、从片材模头流出的熔体面料进入片材定型冷却系统，三辊压光机和双面网流延热合装置同步配合，将片材模头流延出的熔体面料和涤纶无纺网布热合在片材表面后压延、定型，定型后的片材通过六辊过渡冷却辊后通过裁边装置、输送架后进入双工位收卷机收卷、包装。
[0034]实施例2:
1、将各组分原料按照所需比例称量:TPU弹性体40%，PC/ABS合金45%，PET4%，EVA粘合母粒10%，抗氧剂1%。所述EVA粘合母粒是由多种材料制成，主要包含以下四种物质:热熔级EVA25%，松香树脂20%，PC/ABS合金30%，PU弹性体30%，各原料混合均匀后通过挤出机造粒制成EVA粘合母粒。
[0035]2、将称量好的各组分原料放入高混机中进行混合，混合时间5min，高混机转速为441r/min。
[0036]3、高混机混合均匀后的原料放入双螺杆挤出机料斗，原料在双螺杆挤出机中塑化并被混炼成均匀的熔体，挤出机机筒温度设定170-190°C。
[0037] 4、经双螺杆混炼好的熔体从机头处流入片材成型挤出系统，熔体通过液压换网器过滤后被熔体计量齿轮泵增压通过片材模头流延宽幅面料均匀挤出，进入下道片材成型。换网器温度设定190°C，熔体泵温度设定190°C，片材模面温度设定200°C。
[0038]5、从片材模头流出的熔体面料进入片材定型冷却系统，三辊压光机和双面网流延热合装置同步配合，将片材模头流延出的熔体面料和涤纶无纺网布热合在片材表面后压延、定型，定型后的片材通过六辊过渡冷却辊后通过裁边装置、输送架后进入双工位收卷机收卷、包装。
[0039]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种鞋材热熔胶片材，包括以下原料组分:弹性体35-40%，工程塑料45-50%，EVA粘合母粒10-15%，抗氧剂0.5-1.5% ； 所述弹性体选自TPU、EPDM、EVA、SBS ； 工程塑料选自 ABS/PC 合金、ABS、PC、PET、PA、PBT ； EVA粘合母粒包括以下原料组分:热熔级EVA20-25%，增粘剂20_25%，载体树脂50-60% ；其中增粘剂选自松香树脂、石油树脂、萜烯树脂；载体树脂为弹性体和工程塑料组成； 抗氧化剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫抗氧剂、复合抗氧剂。
2.一种鞋材热熔胶片材生产工艺，包括以下步骤: 步骤A)原料的混料:先将弹性体35-40%，工程塑料45-50%，EVA粘合母粒10_15%，抗氧剂0.5-1.5%按比例称量后放入高混机内加热混合，待各原料混合均匀即可放料； 步骤B)原料的塑化和混炼:双螺杆挤出机对混合好的原料进行塑化和混炼，螺杆配合机筒使各组分原料熔融，然后通过螺杆间的相互运动使各原料之间分散充分、分布均匀； 步骤C)片材的挤出和成型:经双螺杆挤出机机头流出的熔体通过液压换网器过滤后，被熔体计量齿轮泵增压，然后经片材模头流延宽幅面料均匀挤出，进入下道片材成型； 步骤D)片材的定型和冷却、收卷:三辊压光机和双面网流延热合装置同步配合，将片材模头流延出的熔体面料和无纺网布热合在片材表面后压延、定型；定型后的片材裁边、冷却后进入双工位收卷机收卷。
3.一种鞋材热熔胶片材生产设备，其特征在于:包括依次排列的高混机、高扭矩双螺杆挤出机组、片材成型挤出系统、片材定型冷却系统；所述高扭矩双螺杆挤出机组包括料斗、双螺杆元件、机筒；所述料斗底部与机筒相连通，双螺杆元件设置在机筒内部；机筒上至少开有一个真空口，并配有抽真空装置用以抽出熔体中的水分和挥发组份；双螺杆元件为两个平行排布的螺杆积木式串联组合设置；所述片材成型挤出系统包括:依次连接的液压换网器、熔体计量齿轮泵、片材模头；片材定型冷却系统包括依次排布的三辊压光机、双面网流延热合装置、六辊过渡冷却辊和双工位收卷机。
4.根据权利要求3所述的鞋材热熔胶片材，其特征在于:所述液压换网器为双工位液压快速滑板型；片材模头为T型衣架式模具；片材模头材质为合金钢锻件，内流道表面镀铬层和，模唇上设有可调节螺栓，带宽度挡板。
5.根据权利要求3所述的鞋材热熔胶片材，其特征在于:所述高混机的加热方式为电加热，热媒为导热油。
6.根据权利要求3所述的鞋材热熔胶片材，其特征在于:所述三辊压光机为三辊45°斜式，下辊轴交叉设置；辊筒间隙可调节，调节范围为O~50mm ;双面网流延热合装置8:配正面双工位覆膜装置；覆膜压辊为橡胶棍；放卷装置采用两根气涨轴，电动制动器控制；展平装置采用带弧度的橡胶扩幅辊；支撑架为钢架结构；网盘两面配置牵引轮，并配置调整张力装置；六辊过渡冷却辊:冷却方式通水冷却，并配置冷水系统；冷却辊表面镀铁氟龙层，支撑架为钢架结构；双工位收卷机采用力矩电机带动。
【文档编号】C08L23/08GK103613919SQ201310584277
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】马宏, 房宾, 孙德超 申请人:南京诚盟机械有限公司