聚氨酯鞋底（连帮鞋）生产技术问题（二）

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十三、鞋底成型主机为什么有二罐机？三罐机和四罐机？

因为聚氨酯鞋底是两组原液通过化学反应而成的，为了生产两种颜色（或密度）的鞋底（连帮鞋）就要求有两种不同颜色（不同成份）的A料（A1或A2）与B料反应而成，就需要A1与A2等两套料罐、计量泵和能变换双色的混合装置，这就是三罐机。同理生产三种颜色（或密度）的鞋底（连帮鞋）就需三套A组份，就称为四罐机。目前以三罐机最实用，因A组份增多而混合装置仅只一个，每增加一个A组份即要增加两条料管（进料管与回流管），则使机构复杂、操作不便、维修困难，故目前只能生产出三个A组份的四罐，再增加组份就不实用了。

十四、为什么要求较高的聚氨酯设备都采用“回流——浇注”流程，而不采用“直通”流程？
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“直通”流程：由料罐经过过滤后的A、B原液分别由计量泵按配方要求输入混合装置，混合均匀即可浇注。其优点是流程简单、不需要回流管，常用于要求不高的场合，如聚氨酯硬泡喷涂。

0 S0 x6 E! ]2 b+ A: i“全回流——浇注”流程：由A、B计量泵输至混合装置中，由同步切换开关控制，浇注时使A、B料全量进入混合腔，在高速搅拌的混合头作用下混合均匀后即可浇注；若停止浇注则切断A、B料进入混合腔，而全部回流到原来料罐。通过调节进料压力与回流电压力，可使浇注时保持恒定的混合比，不会造成刚开始混合或混合结束时混合比（瞬间配比）变化，而产生次、废品，可大大提高制品的正品率。

( W4 Z  w: U8 {% F5 f 十五、飞龙机：双色精密鞋底成型机（PU30F-X）有何特点？

7 }# q. y: Q6 I2 x' p- D（1）料罐结构先进：目前都使用聚酯型聚氨酯鞋底原料，常温下为半固体，必须要加热熔化后才能正常使用，故原液在料罐中应保持在40~50℃，大大高于室内温度，在不锈钢内胆与加热夹套外面增加了保温绝热层，起恒温节能作用。罐盖经机床加工，提高了搅拌装置的同心度，改短了搅拌轴，保证了搅拌平稳与轴封密封可*，以防停机时水气侵入使原液变质。
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( B6 S/ A8 d3 Q+ @; E, ^6 I6 Q' }- j（2）提高了计量泵的精度：选用低速超精密计量泵，（转速30~130转/分、耐压10Mpa、耐温300 ℃），由于泵的转速愈低，其内泄漏就愈大，要达到要求的计量精度（误差＜±0.5%＝就要求泵的加工精度很高，超精密计量泵由高级合金钢在恒温条件下精密加工而成，所以当原液的压力、温度或粘度波动时，两组份的计量及混合比极小变动，就可使制品正品率大为提高，且因转速较慢，可延长泵的使用寿命，改善泵的密封及润滑条件。

（3）混合装置结构紧凑、功能完善、简单实用、维护简便，由三位气缸及转轴式开关来切换“浇注”、回流与清洗及瞬间切换不同颜色，性能可*、工作稳定，采用特殊的密封元件可防止搅拌轴端倒料。采用经过不断改进又长期实践的新型混合头高速搅拌，达到混合均匀，费料最省。

（4）控制灵敏、使用方便：料温数显自控，原液压力及计量泵转速数字显示，采用新型的进口原件电脑程控器，可控制99种浇注量及自动清洗。
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十六、各种聚氨酯鞋底主机情况如何？
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/ L" q# ]/ K8 m2 h- l（1）进口机与国产机比较：

进口机性能较佳，结构复杂、售价较高、对操作人员的要求亦较高。国产机经过近十年的改进基本上达到了经济实用的要求。

: C3 e6 A/ E+ ]% A% N4 u（2）几种温产机的比较：
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几年来温州生产的PU鞋底机产量占全国90%以上，性能基本相似，主要都由料罐、计量混合及控制等四部份组成，以仿制者居多，创新者较少。现比较如下：

①料罐：

5 f! `& J  C5 w) S外保温层：大部分厂家为制造方便，省工省料在料罐的加热夹套外面不加保温层，造成能源浪费，迫用户自己要加上保温层。

液面及罐内观察：大部分厂家在料罐侧面设有视镜或玻璃板液面计，以了解液面及罐内情况，但聚氨酯原液会粘接和结皮，生产一段时间后玻璃不透明了就造成使用不便，较理想的办法是盖上设灯镜与视镜，使罐内情况及液面看清楚。

罐盖采用凸盖或平盖；聚氨酯生产的早期，因原料的粘度较高，必须要往罐内加氮气才能保证计量泵的正常供料，当时的料罐为受压容器，故必须设计成凸盖。现在因原料粘度降低及生产工艺的改进（可由升高料温来降低粘度），故目前生产时料罐可与大气相通，仅要求停车时密封性能较佳，不使大气中水分进入罐内使原液变质，现用的料罐为常压容器，可采用平盖（目前国内外较先进设备亦采用平盖），其优点是可将搅拌的轴封装置，焊后整体上机床加工，提高了同心度、保证了密封性，且搅拌轴改短后其运转更平稳。

& O; e$ F. b; r& I# V  F* P9 X料罐加热夹套内导热油循环：采用油泵强制循环或采用自然循环，其目的都是使料温误差较小，加热平稳。早期的进口或国产设备都曾采用加热油循环系统，设了油箱、油泵、热交换器及制冷机。而生产实践中发现系统复杂后以致故障大大提高，且对调温精度提高并不显著，因生产工艺及原料的改进，对料±1℃即能满足要求，故应采用简单实用的方法，以保证正常生产。

+ J/ d+ `2 M6 B7 \; P5 Q②计量部份：各厂流程大同小异，计量泵选用各不相同。

计量泵：
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高速计量泵，常用BB-B型摆线齿轮油泵，转速为200~1000转/分或130~660 转/分，这种泵精度较低，价格便宜，*提高转速来减少泵内泄漏，只能达到较低的计量精度，当原液的温度、压力或粘度波动时，对计量影响较大，可能影响混合比而造成次品或废品。
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* ?5 T: q' z3 Y: |3 @( ?% w中速计量泵：比高速泵精度大为提高，转速为60~300转/分，计量精度亦有所提高。
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# r" z) `/ ~  X# s- g; [+ p$ L低速计量泵：转速为30~130转/分或40~200转/分，由于转速较低，为减少泵的内泄漏量，必须要提高材质及加工精度（用高级合金钢在恒温车间加工而成），实践证明对提高制品的正品率有利。可延长使用寿命，改善轴密封。
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; m+ g" o7 E; W# M1 M% r4 k) m! t传动装置：

8 ^: Z1 f/ x7 z. B7 R, s都选用MB系列行星摩擦式机械无级变速机，对低速泵需再加一级齿轮传动，由于计量泵不需经常调速，一般都采用手动调速，如为用户需要亦可配置闭环控制的电动调速。
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转速表（数码显示测速仪）各厂基本相同。

③混合装置：型式：目前国内外主要有三种型式：
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- \7 z( F1 Q) A高压冲撞式：利用高压高速液流冲撞混合，由推杆刮净混合腔，不需清洗剂，只能用于浇注量较大的聚氨酯设备，尚不能在鞋机上应用。

高速螺杆式：由高速（15000转/分）锯齿形螺栓使A、B原液混合，推动高速锥形螺杆刮净混合腔，不需清洗剂，目前进口连帮机普遍采用，对材料、热处理及加工精度要求极高。国内虽已仿制，但性能无法达到，尚不能长期稳定生产。
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低压搅拌型：来自计量泵的A、B两组原液经过切换伐及节流片进入混合腔，在混合头的高速搅拌下，使其混合均匀后在出料口排出。主要有下列部分组成：
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切换伐：变换浇注、回流或清洗状态。

转轴式：目前温州各厂较多采用，结构简单、性能可*、要求制造精度较高、清洗剂由出料孔同步清洗、不易堵塞、由三位气缸控制它的不同状态。
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针伐式：仿制德国连帮鞋机，结构稍复杂，对操作要求稍高。
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" V+ I) f1 S0 s% d1 ^* W节流片或节流螺钉：以其钻孔大小来调节浇注压力与回流压力平衡，以消除初喷差与终喷差，使A、B原液均以高速射入混合腔，为均匀混合创造条件。各厂大同小异。
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混合头：各厂均采用低炭钢制叶片式，只是长短各不相同。

* w' a/ K. @; F* u( H( ^) ?- R5 Z% M④控制及电器部分，各厂均大同小异，各有其优。

& p9 H- H  i. b% l& W总之：以结构简单、方便实用之宜。
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' D- m2 o% l' i' H4 y1 S5 ~十七、对清洗剂有那些要求？
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  o4 l: k% r; N1 Q+ W（1）能溶解聚氨酯。
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（2）能挥发（清洗后表面不残留）。

+ m& R9 r6 |! a3 N: U" \（3）对人体无毒，对环境不污染。

0 y% x* M* _' x- j* X（4）不易燃，以前曾以丙酮作清洗剂，因易燃而发生多次火灾。
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. g( N; C. Z7 O! ~: _（5）对氟橡胶不太腐蚀，（以防破坏密封件）。

十八、如何防止断底？
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（1）原料方面原因：国内或国外都因聚氨酯原料不佳，大批量的断底造成退货。不但赔底还要赔鞋，而造成几百万元的损失，八十年代上海曾因断底而禁止采用聚氨酯鞋底。经过这些年的不断改进与实践，目前国产原料技术已完全过关，因原料而产生的断底事件已很少发生。如原料选用不对，硬度过硬，使用气温过低等。若原液的可调范围太宽或太窄，不易找到中心配方（最佳配方）亦易断底。
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（2）模具方面原因：如锐角或沿折弯方向花纹过深等。
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（3）设备或操作方面原因：

①模温：预热和熟化时模温以35~40℃为宜，过高则反应过快，易溢出，底面易产生裂纹，成型时会产生“窝”；模温过低，则反应不良，不能充分发泡，表皮变厚。
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# v+ y! ~* D: O! f3 @* q6 l4 T& M6 h5 L②总浇注量不合适，一般原料乳白期约8~10秒，浇注时间以不超过5秒，否则影响混合料在模腔内的充满和反应。

③供料不足而影响混合比的变化：供料充份是计量准确的前提。造成供料不足的原因：原液粘度过高，影响计量泵吸入，可由提高料温来降低粘度或料罐内加干燥的压缩空气（<0.5kg/cm2）以便于计量泵吸入；计量泵的进口管路不通畅，由于进口管中原液流速较慢v=0.5~1m/s，故较易结壁，应适时清理；过滤器堵塞，使过滤面积减少，应经常清洗（要求每天或每班一次）。
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; ~6 [  R+ x1 J6 k1 D5 X. @④混合比误差：未调到中心配方的最佳位置，当计量泵输送或混合装置变换等造杉 (文章来源环球聚氨酯网)

⑤料温变化过大：尤其当二组份不同时加料，新加原液温度较高，因料温相差过大，造成配比误差。

⑥脱模时间过早或C料（催化剂）不足：混合料在模具中尚未完全反应和初步固化，此时脱模就可能产生裂纹或断底。

⑦瞬间配比与要求的配比不符：由于A、B两组原液的粘度和流量各不相同，当由回流转为浇注（或由浇注转为回流）两组压力不同造成流速不同，使其配比变化，常用调换注入孔大小不同的节流片，使得瞬间配比与要求的配比基本相同。
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9 ~% @% I- P# O( B- P' u& c⑧为杜绝断底，操作时因注意：记录并观察各仪表上参数（如压力、温度及转速等）的变化；分析其变化的原因及可能产生的后果；经常检查鞋底飞边的强度，如变酥则可能配比有误，应即停机检查原因；定期浇注试杯，“长杯”浇3秒，（看总量的配比与混合情况），“短杯”浇0.3秒（看瞬间配比与混合）。

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谢谢楼主， 学习了！

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