一体成型式冰球鞋生产工艺

技术领域

本发明涉及冰球鞋生产技术领域，具体涉及一体成型式冰球鞋生产工艺。

背景技术

冰球鞋的鞋底和冰刀通常是通过螺栓或螺母连接在一起的，具体的，冰刀通常有一组螺孔，鞋底具有与冰刀螺孔对应的孔，将冰刀的底部通过螺孔与鞋底相对齐，一组螺栓（通常是螺钉）被穿过冰刀底部的孔洞，然后穿过鞋底上的孔洞，在螺栓的另一侧，通常是在鞋底的内部，螺母被安装在螺栓上。鞋底和冰刀使用螺栓与螺母进行固定连接是现实中较为广泛的做法，具有易更换冰刀的优点，但也同时存在以下缺点：使用螺栓和螺母连接要求定期维护，以确保紧固件没有松动，如果螺栓松动或螺母松开，冰刀与鞋底之间的连接可能会变得不稳定，可能会影响运动员的表现和安全性；如果发生受损或丧失，冰刀可能会松动，导致运动员失去控制，这可能对其造成危险；虽然螺栓和螺母连接通常提供足够的稳定性，但与一体注塑设计相比，可能在某些情况下稍微降低鞋底与冰刀之间的接触面积，从而降低稳定性和控制。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一体成型式冰球鞋生产工艺，能够有效解决现有技术使用螺栓和螺母连接鞋底和冰刀而存在的需要定期维护、可能故障点、不稳定的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一体成型式冰球鞋生产工艺，使用注塑生产装置使冰球鞋一体成型，所述注塑生产装置包括：

下模组件，所述下模组件包括沿长度方向、宽度均分、可开合模的下模A与下模B，合模后的所述下模A与下模B形成有至少一个对接槽；

上模，可与下模A、下模B开合模；

冰刀组件，所述冰刀组件包括一体成型的刀刃、刀托、托盘，所述刀托在合模时与对接槽一一契合；

步进距离输送组件，用于步进距离式输送冰刀组件至注塑位；

冰刀送料及拆合下模组件，用于对下模A与下模B的开合模以及在下模A与下模B开模后将托盘顶升至下模A与下模B构成的模腔中，且与模腔内底面存在间隙；

支撑固定组件，对以上组件提供固定安装位置。

进一步地，使用注塑生产装置的生产工艺包括以下步骤：

S1，轮流将冰刀组件的刀刃定位于步进距离输送组件中；

S2，通过步进距离输送组件的步进距离式输送冰刀组件到达注塑位后，通过冰刀送料及拆合下模组件夹持、顶升冰刀组件直至注塑加工高度并在此过程中使下模A与下模B合模，再使上模与下模A、下模B合模形成注塑腔进行注塑；

S3，注塑冷却固化后，使上模与下模A、下模B开模，通过冰刀送料及拆合下模组件使下模A与下模B开模，后将注塑成一体的鞋底与冰刀组件下降、放弃夹持，通过步进距离输送组件的步进距离式输送使成品远离注塑位、下一冰刀组件重新到达注塑位；

S4，重复上述S1-S3，重复进行一体注塑作业。

进一步地，所述注塑生产装置还包括中模组件，所述中模组件包括中模，所述中模内注塑成型有隔离层，所述隔离层选用熔点大于鞋底注塑材料的材料和铁粉改性而成，所述中模内且围绕隔离层形成电磁线圈，所述电磁线圈通过电磁控制器连接有市电。

进一步地，所述S2还包括上模通过中模组件与下模A、下模B合模，隔离层与下模A、下模B形成大底模腔，隔离层与上模形成中底模腔，隔离层对分别注入大底模腔与中底模腔的鞋底注塑材料进行隔离，大底和中底冷却固化后，通过电磁线圈对隔离层快速加热使隔离层与成型后的大底、中底融为一体；

所述S3还包括再经冷却固化后使上模、中模组件与下模A、下模B开模并更换新的中模组件。

进一步地，所述步进距离输送组件包括循环传动的传动链，所述传动链外侧具有多对可对冰刀组件固定的冰刀夹具。

进一步地，所述冰刀送料及拆合下模组件包括：

夹送结构，所述夹送结构包括一对在下模组件宽度方向相对或相背运动的滑块，所述滑块的上端铰接有呈L形的连杆，所述连杆仅可做横向、竖向运动，所述连杆的另一端铰接有对夹板；

竖向限位结构，所述竖向限位结构包括插设在对夹板内的竖杆，所述竖杆的下端固接有竖向限位盘，所述竖杆外套设有弹簧一，且弹簧一的两端分别与竖向限位盘、对夹板固接；

横向限位结构，所述横向限位结构包括固定设置的支架，所述支架固接有横杆，所述横杆上滑动套接有滑套，且滑套与竖杆固接，所述横杆远离支架的一端固接有横向限位盘；

伸缩杆结构，所述伸缩杆结构包括L形板，所述L形板的上端嵌设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端固接有推板；

下模限位滑动结构，所述下模限位滑动结构具有四个且呈矩阵分布在下模A、下模B的棱角处，所述下模限位滑动结构包括固定设置的限位盒，所述限位盒内滑动连接有连接块，所述连接块与限位盒内壁共同固接有弹簧二；

驱动结构，所述驱动结构包括一对固定设置的支撑板，一对所述支撑板共同转动连接有双向丝杆，且双向丝杆与滑块螺纹连接，其中一个所述支撑板上固定安装有用于驱动双向丝杆的旋转电机。

进一步地，所述支撑固定组件包括与支架、支撑板固接的底板，所述底板的上端固接有两个竖板，所述竖板内开设有进出口，所述限位盒与竖板固接。

本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

本生产工艺通过下模组件、上模、冰刀组件、步进距离输送组件、冰刀送料及拆合下模组件和支撑固定组件的相互配合，自动将冰刀组件的部分进入下模A、下模B和上模形成的模腔中，注塑材料将冰刀组件的部分包裹而一体成型，相较于现有技术采用螺栓和螺母固定的方式，冰刀组件一体注塑在鞋底中通常会减少冰球鞋的总体重量，因为不需要额外的金属螺栓和螺母，可提高运动员的机动性和舒适性，一体注塑可以使鞋底和冰刀的设计更紧凑，减少了零部件数量，降低了可能出现的故障点，提高耐久性和降低维护需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明注塑生产装置第一视角的结构示意图；

图2为图1中A-A截面的结构示意图；

图3为本发明注塑生产装置去除上模、下模组件和中模后的结构示意图；

图4为图3中B处放大的结构示意图；

图5为本发明注塑生产装置中模组件的俯视图。

图中的标号分别代表：1、下模组件；11、下模A；12、下模B；13、对接槽；2、上模；3、冰刀组件；31、刀刃；32、刀托；33、托盘；4、步进距离输送组件；41、传动链；42、冰刀夹具；5、冰刀送料及拆合下模组件；51、夹送结构；511、滑块；512、连杆；513、对夹板；52、竖向限位结构；521、竖杆；522、弹簧一；523、竖向限位盘；53、横向限位结构；531、滑套；532、横杆；533、横向限位盘；534、支架；54、伸缩杆结构；55、下模限位滑动结构；551、限位盒；552、弹簧二；553、连接块；56、驱动结构；561、双向丝杆；562、支撑板；563、旋转电机；6、支撑固定组件；61、底板；62、竖板；63、进出口；7、中模组件；71、中模；72、隔离层；73、电磁线圈。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：参照图1至图5，一体成型式冰球鞋生产工艺，包括使用注塑生产装置使冰球鞋一体成型，注塑生产装置包括下模组件1，可与下模A11、下模B12开合模的上模2（当然，本注塑生产装置还具有可升降上模2的动力装置，如现有技术中常见的液压缸，但图中未画出），冰刀组件3，用于步进距离式输送冰刀组件3至注塑位的步进距离输送组件4，用于对下模A11与下模B12的开合模以及在下模A11与下模B12开模后将托盘33顶升至下模A11与下模B12构成的模腔中，且与模腔内底面存在间隙的冰刀送料及拆合下模组件5和对以上组件提供固定安装位置的支撑固定组件6，本生产工艺基于上述注塑生产装置进行设计，通过下模组件1、上模2、冰刀组件3、步进距离输送组件4、冰刀送料及拆合下模组件5和支撑固定组件6的相互配合，自动将冰刀组件3的部分进入下模A11、下模B12和上模2形成的模腔中，注塑材料将冰刀组件3的部分包裹而一体成型，相较于现有技术采用螺栓和螺母固定的方式，冰刀组件3一体注塑在鞋底中通常会减少冰球鞋的总体重量，因为不需要额外的金属螺栓和螺母，可提高运动员的机动性和舒适性，一体注塑可以使鞋底和冰刀的设计更紧凑，减少了零部件数量，降低了可能出现的故障点，提高耐久性和降低维护需求。

具体的，参照图1，除上模2外为了实现一体注塑而进行的设置之一：下模组件1包括沿长度方向、宽度均分、可开合模的下模A11与下模B12，合模后的下模A11与下模B12形成有至少一个对接槽13，将下模一分为二形成可开合的下模A11与下模B12，以便冰刀组件3的部分进入模腔。

具体的，参照图2，除上模2外为了实现一体注塑而进行的设置之二：冰刀组件3包括一体成型的刀刃31、刀托32、托盘33，刀托32在合模时与对接槽13一一契合，刀刃31通过刀托32与托盘33连接，托盘33用于被注塑材料包裹而进行一体注塑，在下模A11与下模B12处于合模状态时，对接槽13与刀托32密封契合，对接槽13与刀托32之间可能存在较少料头，因此尽量少地设置对接槽13以降低后期再加工量，还可根据连接强度进行设置对接槽13的数量。需要说明的是，托盘33整体保持与模腔内底面曲率相同，使各个位置的托盘33受力均匀，托盘33的面积大小可根据结合强度、整体重量等进行考量。

具体的，参照图1，除上模2外为了实现一体注塑而进行的设置之三：步进距离输送组件4包括循环传动的传动链41，传动链41外侧具有多对可对冰刀组件3固定的冰刀夹具42。需要说明的是，图1中仅示出局部传动链41，传动链41具有一定长度使其在上方的部分至少可承载3个冰刀组件3，为放置冰刀组件3和取下一体注塑的鞋底与冰刀组件3留有空间。

具体的，参照图1、3、4，除上模2外为了实现一体注塑而进行的设置之四：冰刀送料及拆合下模组件5包括：夹送结构51、竖向限位结构52、横向限位结构53、伸缩杆结构54、下模限位滑动结构55、驱动结构56，通过以上结构的相互配合，以先后实现夹持刀刃31、顶升冰刀组件3、下模A11与下模B12合模的过程。

更具体的，参照图4，夹送结构51包括一对在下模组件1宽度方向相对或相背运动的滑块511，滑块511的上端铰接有呈L形的连杆512，L形结构的连杆512可对刀刃31的侧面、底端进行夹持与支撑。并且，连杆512仅可做横向、竖向运动，连杆512的另一端铰接有对夹板513，且横向、竖向运动先后进行，需要说明的是，在未进行生产前，连杆512处于倾斜状态，连杆512靠近步进距离输送组件4的一端高度相较于远离步进距离输送组件4的一端高度高，以确保对夹板513在合模过程中受到竖向力后上升而非下降。

为了使连杆512先后进行横向、竖向运动而设置竖向限位结构52和横向限位结构53，更具体的，参照图4，1、竖向限位结构52包括插设在对夹板513内的竖杆521，竖杆521的下端固接有竖向限位盘523，竖杆521外套设有弹簧一522，且弹簧一522的两端分别与竖向限位盘523、对夹板513固接；2、横向限位结构53包括固定设置的支架534，支架534固接有横杆532，横杆532上滑动套接有滑套531，且滑套531与竖杆521固接，横杆532远离支架534的一端固接有横向限位盘533。其中，竖杆521上设置有弹簧一522，横向限位盘533上并未设置弹性件，因此横向运动相对于竖向运动的阻力较小，因此优先进行横向运动；另外，对夹板513在初始状态下与刚到达注塑位的冰刀组件3位置对应，此时的弹簧一522近乎处于原长状态，而图4所示弹簧一522处于拉伸状态。

更具体的，参照图步进距离输送组件4，伸缩杆结构54包括L形板，L形板的上端嵌设有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端固接有推板；需要说明的是，1，在未进行注塑生产前，下模A11与下模B12为开模状态，下模A11与下模B12之间间距足以托盘33通过；2、在两个滑块511相对运动过程中，对夹板513在横杆532的导向下相对运动至对刀刃31进行固定夹持，而后克服弹簧一522的弹力并在竖杆521的导向下向上举升冰刀组件3；3、在进行第2步的过程中，在托盘33通过下模A11与下模B12之间空间后，下模A11与下模B12逐渐完成合模直至刀托32与对接槽13完全契合，托盘33到达模腔的注塑深度；4，在合模前，推板上端高度高于下模A11、下模B12的下端面，从而在进行第2步的过程中同步推动下模A11与下模B12相对运动直至合模；5，而在开模时，不能反向进行上述步骤，原因在于，此时的托盘33已与鞋底一体注塑成型，通过电动伸缩杆缩回推板以不再对下模A11、下模B12阻碍，并在下模限位滑动结构55的弹力下实现开模；6、而后上模2进行开模，两个滑块511相背运动即可实现一体注塑成型的托盘33与鞋底重新放置在冰刀夹具42中。

更具体的，参照图3，下模限位滑动结构55具有四个且呈矩阵分布在下模A11、下模B12的棱角处，下模限位滑动结构55包括固定设置的限位盒551，限位盒551内滑动连接有连接块553，连接块553与限位盒551内壁共同固接有弹簧二552，在未进行注塑生产前，连接块553处于限位盒551的中部，弹簧二552处于原长状态，图3中所示的弹簧二552处于合模下的拉伸状态。

更具体的，参照图1，为了对两个滑块511提供动力而设置驱动结构56，驱动结构56包括一对固定设置的支撑板562，一对支撑板562共同转动连接有双向丝杆561，且双向丝杆561与滑块511螺纹连接，其中一个支撑板562上固定安装有用于驱动双向丝杆561的旋转电机563。旋转电机563驱动双向丝杆561以带动限位条件下的两个滑块511相对或相背运动。

具体的，参照图1至图2，除上模2外为了实现一体注塑而进行的设置之五：支撑固定组件6包括与支架534、支撑板562固接的底板61，底板61的上端固接有两个竖板62，竖板62内开设有进出口63，限位盒551与竖板62固接，为上述结构提供安装位置。

另外，使用注塑生产装置的生产工艺包括以下步骤：

S1，轮流将冰刀组件3的刀刃31定位于步进距离输送组件4中；

S2，通过步进距离输送组件4的步进距离式输送冰刀组件3到达注塑位后，通过冰刀送料及拆合下模组件5夹持、顶升冰刀组件3直至注塑加工高度并在此过程中使下模A11与下模B12合模，再使上模2与下模A11、下模B12合模形成注塑腔进行注塑；

S3，注塑冷却固化后，使上模2与下模A11、下模B12开模，通过冰刀送料及拆合下模组件5使下模A11与下模B12开模，后将注塑成一体的鞋底与冰刀组件3下降、放弃夹持，通过步进距离输送组件4的步进距离式输送使成品远离注塑位、下一冰刀组件3重新到达注塑位；

S4，重复上述S1-S3，重复进行一体注塑作业。

另外，作为众所周知的是，双色鞋底相对于单色鞋底具有一些优势，尤其在美学、品牌标识和功能性方面，并且可进行个性化定制、市场差异化等优势。经检索，目前效率相对较高的双色注塑如公告号为CN103128978B的发明专利公开了一种双色双硬度鞋底的成型工艺，主要包括如下步骤：（1）预备模具：预备一套注塑模具；（2）注塑准备：注塑机拥有两支注射枪管，可以同时向注塑模具进行注射；（3）注塑成型：将注塑模具放在注塑机的模框上，启动注塑机，将两支注射枪管同时往注塑模具的上模和下模进行注塑，经过隔板预压后，开模，将上模和下模分离，抽离隔板；(4）粘合、交联发泡成型：将上模和下模再进行合模，上、下层复合材料在合模腔内进粘合、交联发泡成型，开模，即可得到双色双硬度的鞋底。此专利需要进行合模、注塑、开模、退隔板、再合模发泡工序，进行两次开合模过程，延长总的加工时间，导致注塑生产效率相对较低。为了实现单次开合模就实现注塑而进一步进行以下设置：

注塑生产装置还包括中模组件7，中模组件7包括中模71，中模71内注塑成型有隔离层72，隔离层72选用熔点大于鞋底注塑材料的材料和铁粉改性而成，需要说明的是，隔离层72中由于与铁粉结合可增强其硬度和刚性，如对PEEK、PPS和LCP进行改性，隔离层72在熔融状态下可以很好地黏附大底与中底，中模71内且围绕隔离层72形成电磁线圈73，电磁线圈73通过电磁控制器连接有市电，通过电磁控制器对市电进行转化为高频电流，使隔离层72中的铁粉快速加热并熔化与大底、中底交联，单次开合模实现双色鞋底的成型，缩短注塑时间。

根据中模组件7对S2和S3进一步增加：

S2还包括上模2通过中模组件7与下模A11、下模B12合模，隔离层72与下模A11、下模B12形成大底模腔，隔离层72与上模2形成中底模腔，隔离层72对分别注入大底模腔与中底模腔的鞋底注塑材料进行隔离，由于隔离层72的熔点大于鞋底注塑材料的熔点，因此不会受到影响，大底和中底冷却固化后，在电磁加热下，通过电磁线圈73对隔离层72快速加热使隔离层72与成型后的大底、中底融为一体，从而形成双色鞋底。

S3还包括再经冷却固化后使上模2、中模组件7与下模A11、下模B12开模并更换新的中模组件7，需要说明的是，在一体注塑后进行脱模过程中，隔离层72因熔化形成的槽不会阻碍产品脱落。

需要说明的是，模具当然还应具有浇注流道、注射机、冷却系统等，此为现有技术当然存在的结构与设备，因此未在图中画出和进行详细说明。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。