[发明专利]用于鞋类制造的感应加热装置和工艺

说明书

背景

运动鞋类物品常常包括两个主要元件，鞋面和鞋底结构。鞋面提供舒适的用于足部的覆盖并相对于鞋底结构安全地定位足部。鞋底结构固定到鞋面的下部(例如，通过粘合剂贴合)并且通常在足部和地面之间定位。除了行走、跑和其他动态活动时衰减地面反作用力(即，提供缓冲)，鞋底结构还可影响足部运动(例如，通过抵抗内旋)，赋予稳定性，并提供附着摩擦力。因此，鞋面和鞋底结构共同作用以提供适于广泛的各种运动活动的舒适结构。

鞋面经常从多个材料元件形成(例如，纺织品，聚合物片材，泡沫层，皮革和/或合成皮革)，其被缝合和/或粘结在一起，以形成在鞋类内部的空间接收足部。更具体地说，鞋面形成延伸过足部的足部背和脚趾区，沿足部的内侧面和外侧面，并且围绕足部的跟部区域的结构。鞋面也可以包含系带系统以调节鞋类的合适度，以及从鞋面内的空间允许进入和去除足部。此外，鞋面可包括鞋舌，其延伸在系带系统下面以增强鞋类的可调节性和舒适性。此外，鞋面可结合鞋跟稳定器(heel counter)，给足部的脚后跟和踝关节部提供稳定性、刚性和支持。

鞋底结构可包括一个或多个组件。例如，鞋底结构可包括接触地面的鞋底组件(ground-contacting sole component)。接触地面的鞋底组件可以由耐用和耐磨的材料(如橡胶或塑料)塑造，并且可以包括地面接合构件、胎面花纹、和/或纹理化，以提供附着摩擦力。

此外，在一些实施方案中，鞋底结构可包括鞋底夹层和/或鞋垫。鞋底夹层，如果包括，可以固定到鞋面的下表面，并形成了鞋底结构的中间部分。许多鞋底夹层结构主要由弹性聚合物泡沫材料形成的，如聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯(ethylvinylacetate)，其在整个鞋的长度和宽度延伸。鞋底夹层还可以结合流体填充腔、板、调节器、或例如进一步衰减力、影响足部的运动或赋予稳定性的其它元件。鞋垫是位于鞋面内的薄的、可压缩的构件并且定位延伸在足部的下表面之下，以提高鞋类的舒适度。

上面讨论的鞋类组件可以使用各种方法组装在一起，包括例如，缝合、粘合剂、焊接以及其他的连接技术。鞋类物品可至少部分地组装在称作“鞋楦”的结构上。鞋楦是具有人足部的一般形状的形式。在制造过程中，鞋类物品可以围绕鞋楦组装，为了创建具有所需的形状的鞋。例如，鞋面材料/板可以组装，或以其它方式放置，在鞋楦上。然后其他组件，如鞋底夹层组件和/或接触地面的组件可以被安装在鞋面上，同时安装在鞋楦上。鞋楦通常不被成形为像任何特定足部类型，而是形成具有一定形状，在该形状中尺寸是许多不同类型的足部的平均值，以便产生适合各种足部的类型的鞋。

当使用焊接和/或粘接剂接合鞋类组件时，热可以施加到鞋类组件的选择的部分。因此，系统已被开发以提供热给鞋类组件的确定部分。有其中热可以被应用的各种方法。热可激活应用到鞋类组件的各部分的粘合剂，由此接合组件。在一些情况下，热可应用以有效熔化鞋类组件(例如塑料)的部分，以接合组件在一起。在其它技术中，热可应用于鞋类组件，以形成组件。例如，这种技术可涉及加热鞋类组件，同时形状件(例如作为鞋楦或实际的人的足部)被压向它，以便将组件成形成形状件。

系统已经开发了利用电加热元件施加热。有些系统采用电加热元件到鞋楦。一旦由电加热元件加热时，鞋楦传导地传递热给装在鞋楦或以其他方式压它的鞋类组件。这样的系统加热施加到鞋类组件的粘合剂，以彼此接合组件。

在其它系统中，辐射加热可以应用到接合鞋类组件。例如，微波或红外线照射可被从外部源应用到鞋类组件以施加热来成形或接合鞋类组件。一些系统已经开发了施加微波或红外线照射到热粘合剂，以接合鞋类组件。

概述

在一些鞋类物品中，感应加热可用于施加热到鞋类组件。感应加热通常涉及应用电磁场到由导电材料(例如金属)形成的物体。这产生电磁感应，其中，所述电磁场生成在所述导电材料里的涡流，并且所述材料的电阻导致所述材料的焦耳加热(Joule heating)。某些材料对磁场是热反应的(凭借是导电的)。这样的材料被称为“感受器”或“感受器材料(susceptor material)”。当暴露于电磁场，感受器材料的温度增加。

在一些鞋类制造工艺中，用于接合鞋类组件的鞋类组件或粘合剂可包括感受器材料。当暴露于电磁场，由感受器材料形成的鞋类组件和/或粘合剂的选定部分被加热以成形或接合所述鞋类组件。例如，一种方法涉及感受器浸渍的内底的实施，其在感应加热内底时模制为穿用者的足部。另一种方法涉及通过熔化面板材料的层来将鞋面的两个面板焊接在一起。所述层包括感受器材料，其当暴露于电磁场时加热，造成所述层熔化。