聚氨酯鞋材的回收制作工艺及其聚氨酯鞋材的注塑送料机构

摘要

本发明公开一种聚氨酯鞋材的回收制作工艺，通过如下步骤实现：一、破碎：将聚氨酯鞋材废料倒入强力破碎机内破碎；二、搅拌：将颗粒废料倒入加温低速搅拌机内，并加入松香粉和助剂进行搅拌，搅拌时间为80-100分钟，搅拌温度为100-110℃，即可得到聚氨酯注塑料；松香粉占总重量的0.8-1.2％，助剂为邻苯二甲酸二辛酯，助剂占总重量的1-1.3％；三、注塑：将聚氨酯注塑料通过圆盘注塑机进行注塑成型，得到聚氨酯鞋材。与现有技术相比，其聚氨酯废料进行完全回收利用，使资源得到有效利用，无需大量使用别的辅助成份，回收成本较低；并具有回收成本低、回收制品柔软的优点。本发明还公开一种实现聚氯酯以注塑的方式成型的聚氨酯鞋材的注塑送料机构。

说明书

技术领域

本发明涉及一种制作工艺，特别涉及一种聚氨酯鞋材的回收制作工艺， 还涉及一种用于聚氨酯注塑的注塑送料机构。

背景技术

聚胺酯(英语：Polyurethane，缩写为PU)是指主链中含有氨基甲酸酯 特征单元的一类高分子。其在我国制鞋行业中使用了三十余年，它是由聚 亚氨酯和多元醇在催化剂和其它助剂存在下加成聚合反应而生成，成型的 制品具有耐磨、耐温、密封、隔音、加工性能好等优异性能，因聚胺酯原 料的流动性较大，呈液态状，无法直接注塑成型，只能浇注成型。

在生产聚氨酯鞋材过程中产生的废料和销售过程产生的库存品均会将 它们进行再回收利用。现有聚胺酯鞋材的回收方法是将聚氨酯鞋材废料破 碎，破碎后最多只能添加占总量量30％的破碎料添加至回收的TPU中，形成 可注塑的弹性体。然而此种回收方法，一方面使聚氨酯鞋材废料的回收量 较为有限，且TPU的价格较为昂贵，造成回收成本高；另一方面使成型的 鞋材质量较硬，不符合人们对鞋材质软的要求。鉴于上述两个方面，现有 的聚氨酯鞋材厂商普遍不对聚胺脂废料进行回收，将聚胺脂废料直接丢弃 堆放在外面让其自身自然风化，这无疑造成资源的浪费。

有鉴于此，本发明人对上述问题进行深入研究，遂于本案产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚氨酯鞋材的回收制作工艺，其可对聚氨酯 废料进行完全回收利用，使资源得到有效利用，并具有回收成本低、回收 制品柔软、韧性、穿着舒适的优点。

本发明的另一目的是提供一种可使回收的聚氨酯鞋材能够得以注塑成 型的聚氨酯鞋材的注塑送料机构。

一种聚氨酯鞋材的回收制作工艺，通过如下步骤实现：

一、破碎：将聚氨酯鞋材废料倒入强力破碎机内破碎，破碎得到其粒 径为10-12mm的颗粒废料；

二、搅拌：将步骤一的颗粒废料倒入加温低速搅拌机内，并加入松香 粉和助剂进行搅拌，搅拌时间为80-100分钟，搅拌温度为100-110℃，即 可得到聚氨酯注塑料；

上述步骤二中，松香粉占总重量的0.8-1.2％，助剂为邻苯二甲酸二辛 酯，助剂占总重量的1-1.3％；

三、注塑：将步骤二的聚氨酯注塑料通过圆盘注塑机进行注塑成型， 注塑温度为160-170℃，最终注塑成型聚氨酯鞋材。

上述步骤二的最佳搅拌温度为109℃。

上述步骤三的最佳注塑温度为160℃。

一种聚氨酯鞋材的注塑送料机构，包括底座和螺杆输送机，螺杆输送 机包括安装块、外筒体、输送螺杆、下料斗和注料嘴，安装块以滑动的方 式安装在底座的上表面上，输送螺杆以转动的方式横卧设置，并以滑动的 方式与安装块配合在一起，输送螺杆的滑动方向与安装块的滑动方向相同， 安装块上安装有控制输送螺杆转动的油马达驱动装置和控制输送螺杆滑动 的油缸，该外筒体套设于输送螺杆外，外筒体的第一端与安装块固定配合， 下料斗安装于外筒体的顶面上，且外筒体的侧壁上开设有与下料斗的出料 口相连通的通口，注料嘴安装在输送螺杆的第二端上，且注料嘴的部分部 位伸出外筒体的第二端外；上述注料嘴包括止料块、过料筒、限位杆、固 定套和滑动注嘴，上述限位杆处于上述外筒体内，上述限位杆的第一端与 上述输送螺杆的第二端配合连接，上述止料块套固于上述限位杆的第一端 外，上述过料筒以沿限位杆的轴线方向滑动的方式活动套设于上述限位杆 外，上述过料筒处于上述止料块与上述限位杆的第二端端部之间，上述过 料筒与上述外筒体密贴配合，上述止料块与上述外筒体之间有具有间距， 上述过料筒与上述限位杆之间具有过料通道，上述限位杆的第二端端部具 有限固过料筒滑出限位杆外的限位块，上述限位块与上述外筒体密贴配合， 上述止料块朝向上述过料筒的一端面上凸设有用于封堵该过料通道的封堵 环，上述限位块上具有与过料通道相连通的出料通道，上述固定套安装在 外套筒的第二端端口处，上述固定套与上述限位块之间具有密封的存料空 间，上述滑动注嘴以滑动的方式安装于固定套内，且上述滑动注嘴的第一 端能够滑出固定套外至存料空间内，上述滑动注嘴的第一端端面呈封闭状， 上述滑动注嘴与固定套密封配合，上述滑动注嘴内设有注料通道，上述滑 动注嘴的第一端外侧壁上开设有与注料通道相连的进料孔，上述滑动注嘴 的第二端伸出上述固定套外，并处于上述外筒体的第二端外。

以输送螺杆的输送方向为左右方向，上述限位杆具有外螺纹段、光杆 段和锥头段，上述光杆段处于上述外螺纹段与上述锥头段之间，上述止料 块和上述过料筒均套设于上述光杆段外，上述止料块与上述光杆段套固配 合，上述过料筒与上述光杆段活动套合，且上述过料筒与上述光杆段之间 具有间距，此间距即为上述过料通道；上述输送螺杆的右端端部凹设有安 装凹腔，上述安装凹腔的腔壁设有内螺纹，上述外螺纹段与安装凹腔螺合 在一起，且上述光杆段与上述外螺纹段相连接的端部外侧壁上凸设有处于 输送螺杆外的闭环形凸环，上述止料块与上述过料筒处于上述闭环形凸环 与上述锥头段之间，上述锥头段呈由左至右渐缩的圆锥结构，上述锥头段 的左端与上述外筒体密贴配合，上述锥头段的左端外侧壁上凹设有若干个 均与过料通道相连通的凹陷，各凹陷沿锥头段的圆周方向间隔分布，各凹 陷构成上述出料通道。

上述固定套呈中空圆柱体结构，上述固定套的左端端部延伸有伸入上 述外筒体右端端口内的缩径外螺纹段；上述滑动注嘴呈圆柱状结构，上述 注料通道沿滑动注嘴的轴向方向延伸设置，且注料通道的右端端部通至滑 动注嘴的右端端面外。

上述固定套内具有喇叭段和柱状段，上述喇叭段处于上述柱状段的左 侧，上述滑动注嘴紧配合处于上述柱状段内，上述喇叭段呈由左至右渐缩 设置。

上述滑动注嘴的一端端部上具有处于上述喇叭段内，并密封柱状段的 限位头。

采用上述技术方案后，本发明的一种聚氨酯鞋材的回收制作工艺，通 过搅拌加热操作的方式可使邻苯二甲酸二辛酯完全吸附在聚氯酯上，并可 蒸发聚氨酯的水分，得到干燥的颗粒回收物，方便工人注塑时对回收物的 转运，同时利用邻苯二甲酸二辛酯的特性一方面可增加注塑成型后聚氨酯 鞋材的柔软度，另一方面可防止加入的松香粉出现起坨现象，起到分散作 用，并可防止搅拌加温过程中聚氨酯废料被烧干，使聚氨酯得以完全回收， 回收量大，无需大量使用别的辅助成份，回收成本较低；同时，利用松香 粉可使注塑制品的表面光亮，使得聚氨酯鞋材成型品显得档次高。

采用上述技术方案后，本发明的一种聚氨酯鞋材的注塑送料机构，使 用时聚氨酯物料经输送螺杆输送至注料嘴处时聚氨酯物料经过料通道至存 料空间内存储，注塑时安装座向注塑模具方向行驶，随着安装块的行驶， 滑动注嘴的第二端与注塑模具的外侧壁顶挡，输送螺杆机继续行驶，滑动 注嘴受注塑模具的反作用力而向输送螺杆方向移动移动，随着滑动注嘴的 移动，滑动注嘴的进料孔得以释放，安装座停止，之后，油缸推动输送螺 杆向注塑模具方向移动，存料空间变小，存料空间内的物料受挤压一部分 依次经进料孔和注料通道至注塑模具内；另一部分会向远离注塑模具的方 向反向流动，物料的反向流动推动过料筒向止料块方向移动，过料筒的移 动使止料块的封堵环伸入至过料通道内，过料通道被封堵，流动的聚氨酯 物料无法回流至输送螺杆内，使存料空间内的物料能够完全将注塑模具的 注塑腔室打满，以完成聚氨酯物料的注塑成型，避免传统流动的聚氨酯物 料会回流至输送螺杆处造成注塑模具的注塑腔室无法打满进而导致无法注 塑成型的问题；并具有结构简易，注塑操作方式不变的优点。

附图说明

图1为本发明注塑送料机构的结构示意图；

图2为本发明注塑送料机构的另一结构示意图(省略下料斗)；

图3为本发明中注料嘴的局部分解图；

图4为本发明中注料嘴的局部组装图；

图5为本发明中注料嘴另一状态的局部组装图。

具体实施方式

本发明的一种聚氨酯鞋材的回收制作工艺，通过如下步骤实现：

一、破碎：将聚氨酯鞋材废料倒入强力破碎机内破碎，破碎得到其粒 径为10-12mm的颗粒废料，此颗粒废料的最佳粒径为10mm；

二、搅拌：将步骤一的颗粒废料倒入加温低速搅拌机内，并加入松香 粉和助剂进行搅拌，搅拌时间为80-100分钟，搅拌温度为100-110℃，此 搅拌的最佳温度为109℃，即可得到聚氨酯注塑料；其中，搅拌最佳时间为 100分钟，搅拌100分钟后用手抓搅拌料有粗糙感，干燥，无水分即可；

三、注塑：将步骤二的聚氨酯注塑料通过圆盘注塑机进行注塑成型， 注塑温度为160-170℃，注塑最佳温度为160℃，最终得到注塑成型聚氨酯 鞋材。

在步骤二中，松香粉占总重量的0.8-1.2％，优选的是松香粉占总重量 的0.8％，助剂为邻苯二甲酸二辛酯，助剂占总重量的1-1.3％，优选的是邻 苯二甲酸二辛酯占总重量的1.2％。

本发明中，若搅拌100分钟后搅拌料还有少量水分时需处长搅拌时间， 直至无水分。

本发明的一种聚氨酯鞋材的回收制作工艺，通过搅拌加热操作的方式 可使邻苯二甲酸二辛酯完全吸附在聚氯酯上，并可蒸发聚氨酯的水分，得 到干燥的颗粒回收物，方便工人注塑时对回收物的转运，同时利用邻苯二 甲酸二辛酯的特性一方面可增加注塑成型后聚氨酯鞋材的柔软度，另一方 面可防止加入的松香粉出现起坨现象，起到分散作用，并可防止搅拌加温 过程中聚氨酯废料被烧干，使聚氨酯得以完全回收，回收量大，无需大量 使用别的辅助成份，回收成本较低；同时，利用松香粉可使注塑制品表面 光亮，使得聚氨酯鞋材成型品显得档次高。

本发明的一种聚氨酯鞋材的注塑送料机构，如图1-5所示，包括底座1 和螺杆输送机，螺杆输送机包括安装块2、外筒体3、输送螺杆4、下料斗 5和注料嘴，安装块2通过滑块21与滑轮11的配合滑动安装在底座1的上 表面上，底座1上安装有控制安装块2滑动的滑动驱动装置(图中未示出)， 此滑动驱动装置为油缸，以安装块2的滑动方向为左右方向，输送螺杆4 以转动的方式沿左右方向横卧设置，即输送螺杆4的左端以可转动的方式 安装在安装块2内，并以左右滑动方向的方式与安装块2配合连接，此输 送螺杆4的转动并滑动的安装方式为公知技术，在此不再累述，安装块2 上安装有控制输送螺杆4转动的油马达驱动装置(图中未示出)和控制输 送螺杆滑动的油缸100，该外筒体3套设于输送螺杆4外，外筒体3的左端 端部与安装块2锁固连接，下料斗5锁固安装于外筒体3的顶面上，且外 筒体3的侧壁上开设有与下料斗5的出料口相连通的通口31，注料嘴安装 在输送螺杆4的第二端上，且注料嘴的部分部位伸出外筒体3的第二端外。 本发明的注塑送料机构，除了注料嘴外，其作各部件的结构和原理与圆盘 注塑机的注塑送料机构的结构和原理相同，在此不再累述。

本发明的创新之处在于：所述的注料嘴包括止料块61、过料筒62、限 位杆63、固定套64和滑动注嘴65，限位杆63的左端与输送螺杆4的右端 锁固连接，止料块61套固于限位杆63的第一端外，过料筒62以沿限位杆 63的轴线方向滑动的方式活动套设于限位杆63外，限位杆63的第二端处 具有限固过料筒62滑出限位杆63外的限位块；优选的是：限位杆63具有 外螺纹段631、光杆段632和锥头段633，外螺纹段631处于左段，光杆段 632处于中间段，锥头段633处于右段，输送螺杆4的右端端部凹设有安装 凹腔，安装凹腔的腔壁设有内螺纹，外螺纹段631伸入安装凹腔内与安装 凹腔螺合在一起，且光杆段632的外侧壁上位于此外螺纹段631相连接的 端部处凸设有处于输送螺杆4外的闭环形凸环632a，利用此闭环形凸环 632a可对输送螺杆4与外螺纹段631的螺合安装起到限位作用。

所述的锥头段633呈由左至右渐缩的圆锥结构，锥头段633左端端部 的外径大于过料筒62的内径，此锥头段633即为所述的限位块，锥头段633 的左端端部与外筒体3紧密配合在一起，止料块61与过料筒62均套设在 光杆段632外，止料块61与光杆段632套固配合，止料块61的外侧壁与 外筒体3的内侧壁之间具有间距，过料筒62活动套设于光杆段632外，且 过料筒62与光杆段632之间具有其左、右两端开口状的过料通道，输送螺 杆4的物料经止料块61与外筒体3之间的间距可流至过料通道内，止料块 61的右端端面向右凸设有用于封堵过料通道左端端口的封堵环611，锥头 段633上具有与过料通道的右端端部相连通的出料通道；封堵环611的厚 度与过料筒62与光杆段632之间间距的宽度相吻合，锥头段633的左端外 侧壁上凹设有若干个均与第二间距相连通的凹陷633a，各凹陷633a沿锥头 段633的圆周方向间隔分布，各凹陷633a构成所述的出料通道。

所述的固定套64封堵安装在外套筒3的右端端口处，固定套64与锥 头段633之间具有存料空间，优选的是：固定套64呈中空圆柱体结构，固 定套64处于外套筒3的右端外，固定套64的左端端部延伸有伸入外筒体3 右端端口内的缩径外螺纹段641，外筒体3的右端端口内侧壁上设有与缩径 外螺纹段641的外螺纹相螺合的内螺纹，利用内外螺纹的螺合可实现固定 套64的安装。所述滑动注嘴65以滑动的方式安装于固定套64的中空腔室 内，滑动注嘴65呈圆柱状结构，且滑动注嘴65的外侧壁与固定套64的内 侧壁密贴配合，且滑动注嘴65的左端能够滑出固定套64的左端端口外， 该滑动注嘴65的左端端面呈封闭状，此滑动注嘴65的左端端部与锥头段 633之间形成有密封空间，此密封空间即为所述的存料空间，滑动注嘴65 内设有注料通道651，注料通道651沿滑动注嘴65的轴向方向延伸设置， 注料通道651的右端端部通至滑动注嘴65的右端端面外，滑动注嘴65的 左端外侧壁上开设有与注料通道651相连的进料孔652，滑动注嘴65的右 端端部伸出固定套64外，并处于外筒体3的右端外。

本发明的一种聚氨酯鞋材的注塑送料机构，使用时往往下料斗5内加 入聚氨酯物料内，下料斗5内的聚氨酯物料经外筒体3的通口31至输送螺 杆4内，随着输送螺杆4的旋转聚氨酯物料可越过止料块61，并依次经过 料筒62处的过料通道和锥头段633的凹陷633a输送至锥头段633与固定 套64左端之间的存料空间内存储，当存料空间内的物料重量在到注塑模具 内所需重料的物料时，停止送料，输送螺杆4停止工作，安装座2向右滑 动，随着安装座2的右滑，滑动料嘴65的右端端部会与圆盘注塑机的注塑 模具的侧壁相接触，此时再随安装座2的右滑，滑动料嘴65受注塑模具的 反作用力而向左滑动，滑动料嘴65的左滑使滑动料嘴65的左端滑出固定 套64外至存料空间内，滑动料嘴65的进料孔652裸露出来，此时油缸100 推动输送螺杆4向右滑动，输送螺杆4的右移，存储空间变小，使存储空 间内的聚氨酯物料受挤压，受挤压的聚氨酯物料一部分依次经进料孔652 和注塑通道651至注塑模具，另一部分会向左反向流动，反向流动的聚氨 酯物料推动过料筒62左移，过料筒62的左移可使止料块61的封料环611 伸入闭环形凸环632a与过料筒62之间的第一间距内，第一间距被封堵， 此时反向流动的聚氨酯物料被始终封堵在存料空间内，不会回流至输送螺 杆4内；注料完成后，输送螺杆4的右移还可将滑动料嘴65的左端向右推 回至固定套64内，进料孔652再次被固定套64隐藏起来，滑动料嘴65的 右端恢复回初始状态；同理，下一次注塑时，随着输送螺杆4的送料，聚 氨酯物料可推动过料筒62向右移动，过料筒62与止料块61相分离，第一 间距导通，聚氨酯物料可再次流至存储空间内。

与现有技术相比，本发明的聚氨酯鞋材的注塑送料机构，其滑动注料 嘴65对注塑模具注塑时止料块61可密封过料通道，以免聚氨酯物料回流 至输送螺杆处，使存料空间内的物料能够将注塑模具的注塑腔室完全打满， 以完成聚氨酯物料的注塑成型，避免传统流动的聚氨酯物料会回流至输送 螺杆处造成注塑模具的注塑腔室无法打满进而导致无法注塑成型的问题； 并能够保持原有的注塑操作方式，具有结构简易，操作方便的优点。

本发明中，该固定套64的右端内具有喇叭段和柱状段，喇叭段处于左 侧，柱状段处于右侧，滑动注嘴65紧配合处于柱状段内，喇叭段呈由左至 右渐缩设置，同时，滑动注嘴65的左端端部上具有处于喇叭段内，并密封 柱状段的限位头653；这样，滑动注嘴65向左滑动时，滑动注嘴65的注料 孔652滑动至喇叭段时即可裸露，无需滑动出固定套64外，即可快速注料， 注料时间短；同时通过限位头653一方面可增强滑动注嘴65与柱状段的密 封效果，另一方面可防止滑动注嘴65整体滑出固定套64的右端外。

本发明的一种聚氨酯鞋材的注塑送料机构，正是采用本发明的注料嘴 才可实现聚氯酯回收料采用注塑的方式成型聚氨酯注塑鞋材，打破了聚氨 酯只有采用浇注方式成型及传统注塑机只能生产PVC为主的鞋材，无法生 产PU为主的鞋材，使回收后的聚氨酯鞋材得以利用，变废为宝。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术 领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明 的专利范畴。