[发明专利]用于鞋类制造的感应加热设备和工艺

说明书

背景

运动鞋类物品经常包括两个主要元件，鞋面和鞋底结构。鞋面为脚提供舒适的覆盖物并且使脚相对于鞋底结构固定地定位。鞋底结构被固定于鞋面的下部分(例如通过粘合剂结合)并且通常被定位在脚和地面之间。除了在行走、跑步和其他走动活动期间衰减地面反作用力(即，提供缓冲)之外，鞋底结构可以影响脚运动(例如通过抵抗内转)，赋予稳定性，以及提供附着摩擦力。据此，鞋面和鞋底结构配合性地操作以提供适合于各种各样体育活动的舒适的结构。

鞋面经常由被缝合和/或粘合性地结合在一起以形成在鞋类的内部的用于接收脚的空隙的多个材料元件(例如织物、聚合物片材、泡沫层、皮革和/或合成皮革)形成。更具体地，鞋面形成在脚的脚背和脚趾区域之上沿着脚的内侧面和外侧面并且围绕脚的足跟区域延伸的结构。鞋面还可以包含鞋带系统以调整鞋类的合脚性，以及允许脚从鞋面内的空隙的进入和移除。此外，鞋面可以包括在鞋带系统下方延伸以增强鞋类的可调整性和舒适性的鞋舌。此外，鞋面可以包含鞋跟稳定器以向脚的足跟和踝部部分提供稳定性、刚性和支撑。

鞋底结构可以包括一个或多个部件。例如，鞋底结构可以包括接触地面的鞋底部件。接触地面的鞋底部件可以由耐久的并且抗磨损的材料(例如橡胶或塑料)形成，并且可以包括地面啮合构件、胎面花纹、和/或纹路以提供附着摩擦力。

此外，在某些实施方案中，鞋底结构可以包括鞋底夹层和/或鞋垫。鞋底夹层(如果包括的话)可以固定于鞋面的下表面并且形成鞋底结构的中部部分。许多鞋底夹层配置主要地由在鞋类的整个长度和宽度上延伸的回弹性的聚合物泡沫材料例如聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯(ethylvinylacetate)形成。鞋底夹层还可以包含例如流体填充室、板、缓和器或进一步衰减力，影响脚的运动或赋予稳定性的其他元件。鞋垫是位于鞋面内的并且被定位为在脚的下表面下方延伸以增强鞋类舒适性的薄的可压缩的构件。

上文讨论的鞋类部件可以使用各种方法被组装在一起，包括例如缝合、粘合剂、焊接和其他的接合技术。鞋类物品可以被至少部分地在被称为“鞋楦”的结构上组装。鞋楦是具有人类脚的大体的形状的形式。在制造期间，鞋类物品可以围绕鞋楦组装，以创造具有期望的形状的鞋。例如，鞋面材料/面板可以在鞋楦上组装或以其他方式放置。然后其他的部件例如鞋底夹层部件和/或接触地面的部件在装配在鞋楦上的同时可以附接于鞋面。鞋楦通常不被控制形状相似于任何具体的类型的脚，而是被形成为具有其中尺寸是许多不同的脚类型的平均值的形状，以生产适合多种脚类型的鞋。

当使用焊接部和/或粘合剂接合鞋类部件时，热可以被施加于鞋类部件的所选择的部分。因此，用于把热提供至鞋类部件的某些部分的系统已经被开发。具有热可以以其被施加的各种方式。热可以活化被施用于鞋类部件的部分的粘合剂，由此接合部件。在某些情况下，热可以被施加以有效地熔融鞋类部件的部分(例如塑料)以把部件接合在一起。在其他的技术中，热可以被施加于鞋类部件以成形部件。例如，这样的技术可以涉及在形式(例如鞋楦或实际的人类脚)被压制紧贴鞋类部件的同时加热鞋类部件，以把部件模塑至该形式。

使用电加热元件施加热的系统已经被开发。某些系统把电加热元件包含到鞋楦中。一旦被电加热元件加热，那么鞋楦把热传导性地传输至被装配在鞋楦上或以其他方式压制紧贴其的鞋类的部件。这样的系统加热被施用于鞋类部件的粘合剂以把部件接合于彼此。

在其他的系统中，放射加热可以被施加以接合鞋类的部件。例如，微波或红外照射可以被从外部源施加于鞋类部件以施加用于成形或接合鞋类部件的热。某些施加微波或红外照射以加热粘合剂以接合鞋类部件的系统已经被开发。

概述

在某些鞋类物品中，感应加热可以被用于把热施加于鞋类的部件。感应加热通常涉及把电磁场施加到由导电材料(例如金属)形成的物体。这产生电磁感应，其中电磁场在导电材料中产生涡电流，并且材料的电阻导致材料的焦耳加热。某些材料是对磁场热反应的(借助于是导电性的)。这样的材料被称为“感受器(susceptor)”或“感受器材料”。当被暴露于电磁场时，感受器材料在温度上增加。

在某些鞋类制造工艺中，鞋类部件或被用于接合鞋类部件的粘合剂可以包含感受器材料。当被暴露于电磁场时，由感受器材料形成的鞋类部件的所选择的部分和/或粘合剂被加热以成形或接合鞋类部件。例如，一个方法涉及包含感受器的鞋内底的实施，其在感应加热鞋内底时被模塑至穿着者的脚。另一个方法涉及通过熔融面板材料的层把鞋面的两个面板焊接在一起。该层包含感受器材料，该感受器材料当暴露于电磁场时被加热，使层熔融。