[發明專利]形成在鞋類中使用的材料的注射成型系統和方法及通過所述系統和方法制成的材料

有效

• 申請號: 201280015356.1
• 申請日: 2012-01-27
• 公開（公告）號: CN103608158B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: P.Y.喬伊;S.B.墨菲;L.A.基什鮑夫
• 申請（專利權）人: 新平衡運動公司;特里克塞爾公司
• 主分類號: B29C44/04
• 分類號: B29C44/04;B29C44/42;B29L31/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李濤,譚祐祥

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年1月27日提交的美國臨時專利申請No. 61/436,734的優先權和權益，該美國臨時專利申請No. 61/436,734的公開內容通過引用整體并入本文。本申請與通過引用整體并入本文的以下美國專利和申請有關：2001年11月27日授權的美國專利No. 6,322,347；2003年9月9日授權的美國專利No. 6,616,434；2003年12月9日授權的美國專利No. 6,659,757；2005年4月26日授權的美國專利No. 6,884,823；2005年8月9日授權的美國專利No. 6,926,507；2006年12月5日授權的美國專利No. 7,144,532；2007年2月6日授權的美國專利No. 7,172,333；2007年9月11日授權的美國專利No. 7,267,534；2008年1月15日授權的美國專利No. 7,318,713；2009年11月10日授權的美國專利No. 7,615,170；2010年4月8日公開的美國專利申請公開號2010/0086636。

技術領域

本發明總體上涉及注射成型的領域，特別是，本發明涉及用于生產泡沫零件的方法和系統以及由此形成的零件。

背景技術

結構性聚合物泡沫材料在聚合物基體中包括多個空隙(也被稱為氣室)。在本領域中已公知若干種用于處理聚合材料以生產泡沫零件的技術。示例性技術可以采用擠出機，所述擠出機通過螺紋件在筒體內的旋轉來使聚合材料塑化。在某些工藝中，可以例如穿過形成于擠出機的筒體內的發泡劑端口，向熔融的聚合材料中注射物理發泡劑，以形成聚合材料和發泡劑的混合物。該混合物然后可以被處理(例如，擠出、吹塑成型或者注射成型)，以形成所需的聚合泡沫制品。

雖然這些方法可以被用于生產各種泡沫零件，但是存在需求來改進與聚合材料的注射成型相關聯的工藝，所述聚合材料的注射成型用于生產例如在鞋類工業中使用的各種泡沫零件。

發明內容

本發明涉及泡沫零件，以及用于生產泡沫零件的新穎方法和裝置。

本發明的一個方面包括一種形成泡沫零件的方法。所述方法包括提供一種聚合物處理系統，所述聚合物處理系統包括：安裝在筒體內以在筒體內限定出聚合物處理空間的螺紋件；與聚合物處理空間連通的聚合材料輸送系統；與聚合物處理空間連通的發泡劑輸送系統；和與聚合物處理空間的遠端部分的流體連通的至少一個噴嘴。所述方法進一步包括：提供具有與所述噴嘴流體連通的至少一個可膨脹模具型腔的模具；在所述聚合物處理空間內混合聚合材料和發泡劑，以生產非發泡混合物；注射一定體積的聚合材料和發泡劑的混合物穿過所述噴嘴并進入所述可膨脹模具型腔中；和使所述模具型腔膨脹以形成所述泡沫零件。在多種不同實施例中，所述方法可以生產這樣一種泡沫零件，其具有與未受處理的聚合材料的熔化溫度相差在5℃內的估算熔化溫度、具有估算表皮厚度在大約100μm～500μm之間的表皮層、具有在大約0.01μm～50μm之間的平均氣室直徑、和/或具有在大約10⁸～10¹⁶個氣室/cm³之間的平均氣室數量。

所述聚合材料可以包括從由聚合物、合成橡膠和熱塑性塑料組成的組中選出的材料。所述聚合材料可以包括以下材料中的至少一種：熱塑性聚氨酯(TPU)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、DuPont? Surlyn?（杜邦公司產品）、聚乙烯或者熱塑性橡膠(TPRs)。TPU可以包括或者基本上由以下材料構成：Pellethane?或者Utechllan?中的至少一種，例如，Pellethane?2102-75A、Pellethane?2355-75A或者Utechllan?UT85-APU中的至少一種。在一個實施例中，所述聚合材料包括或者基本上由這樣一種TPU構成：其具有在大約50～90或65～90或65～85之間的Shore A（肖氏）硬度，或者具有在大約30～90之間的Shore D（肖氏）硬度。TPR可以包括或者基本上由以下材料構成：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)或者苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)中的至少一種。發泡劑可以包括或者基本上由以下材料構成：氮氣。

在一個實施例中，發泡劑輸送系統包括計量系統。所述計量系統可適于控制所述發泡劑的流速和/或待注射的發泡劑的質量中的至少一種。向聚合物處理空間中注射的發泡劑的質量可以是非發泡混合物的按重量計的大約0.1～2%，例如，是非發泡混合物的按重量計的大約0.4～0.75%。