[发明专利]鞋类物品、用于使用回收塑料形成鞋类的制造系统和工艺

说明书

提出了用于使用废料或废塑料材料形成鞋类的制造系统、方法和设备。用于制造诸如运动鞋的鞋类物品的方法开始于接收可能包括热塑性弹性体或乙烯‑醋酸乙烯酯的一批回收塑料并研磨该批回收塑料材料。研磨过的回收材料例如通过添加在高温下活化的发泡剂被加工。将加工过的回收材料放入最终模具的内腔中，该最终模具被成形为类似于鞋类的一段，诸如整体鞋底结构。为了形成鞋类段，加工过的回收材料被加热超过发泡剂的阈值活化温度，使得发泡剂导致回收材料膨胀并填充最终模具的内腔。然后从模具取出形成的鞋类段。

优先权要求和相关申请的交叉引用

本申请是于2018年5月31日提交的美国临时专利申请第62/678,472号的国际(PCT)申请并要求该美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本公开总体上涉及用于制造鞋类物品的方法。更具体地，本公开的方面涉及使用废料(scrap)或废塑料材料(waste plastic material)形成鞋类鞋底结构的制造系统和工艺。

背景技术

鞋类物品，诸如鞋、靴、拖鞋、凉鞋等，大致包括两个主要元件：用于将鞋类固定到使用者的足部的鞋面；以及用于为足部提供下方支撑的鞋底。鞋面可以由多种材料(包括纺织品、泡沫、聚合物、天然和合成皮革等)制造，这些材料被缝合或结合在一起以形成用于牢固地接纳足部的外壳或装备(harness)。对于凉鞋和拖鞋，鞋面可以具有露趾或露跟构型，或者可以大致限于在足背上并且在一些设计中在使用者的踝部周围延伸的一系列条带(strap)。相反，靴和鞋的应用通常采用包住足部的具有封闭的趾部和跟部构型的完整鞋面。穿过鞋面的后四分之一部分的踝部开口提供了进入鞋类的内部的入口，以便于足部进入鞋面和从鞋面移开。鞋带或条带可以用于将足部固定在鞋面内。

鞋底结构大致附接到鞋面的下侧，定位在使用者的足部和地面之间。在许多鞋类物品(包括运动鞋和靴)中，鞋底结构是分层构造，该分层构造大致包括增强舒适性的鞋内底、减轻冲击的鞋底夹层和接触表面的鞋外底。可以部分或全部位于鞋面内的鞋内底是薄的且可压缩的构件，其为使用者的足部的下侧“足底”区域提供接触表面。相比之下，鞋底夹层安装在鞋内底之下，从而形成鞋底结构的中间层。除了衰减地面反作用力之外，鞋底夹层还可以帮助控制足部运动并赋予增强的稳定性。鞋外底固定到鞋底夹层的下侧，该鞋外底形成鞋类的接触地面的部分。鞋外底通常由耐用、耐磨的材料制成，其包括设计成用于提高附着摩擦力的踏面图案(tread pattern)。

一些常规的鞋类制造方法使用板坯塑料(slabstock plastic)来模切(die-cut)鞋的结构段，包括鞋底夹层、鞋内底鞋垫(insole sock liner)和整体鞋底构型。大型挤出机或热压机用于制成聚合物板(slab)，然后在组装成单只鞋之前，该聚合物板被削刮、切割并成形为最终部分。历史上，在鞋制造工艺期间产生大量的塑料废料材料。例如，废料可以由于模具溢料(flashing)、竞流(race-tracking)、空气滞留、凹陷标记、燃烧或翘曲而产生，所有这些都可能导致不可接受的损坏(C级)零件。在鞋类工业中，废塑料(wasteplastic)也产生自外部源，诸如由最终使用者丢弃的穿过的鞋类。收集和回收制造期间产生的废料材料和来自用过的产品的废材料已经付出了很多努力。然而，在许多情况下，废弃物和废料塑料不能简单地与原始原材料混合，因为回收物料可能从批次到批次而不一致，可能被污染，或者可能具有阻止以这种方式使用的热固性性质。

概述