一种用于制作鞋类物品的方法及鞋类物品与流程

1.本发明涉及一种用于制作鞋类物品的方法及鞋类物品。特别地，所述鞋类物品是由硫化橡胶形成的靴子，例如惠灵顿靴子(wellington boot)。


背景技术：

2.制造这种靴子的方法通常是众所周知的，该方法涉及将橡胶材料硫化，以将这种材料制作为靴子的形状，从而将鞋底部件附接到靴子的上部。硫化是固化弹性体的过程，并且术语硫化和固化有时可以互换使用。传统上，硫化鞋底部件由橡胶材料的实心件制作而成。这种橡胶材料非常重，考虑到橡胶的天然特性，使用者穿上会不舒服。在其他鞋类物品中，用于增强舒适度的传统材料通常无法经受住硫化过程。
3.因此，需要一种用于制作鞋类物品的改进的方法及鞋类物品。


技术实现要素：

4.根据权利要求1，提供了一种根据本发明的用于制作鞋类物品的方法。该方法允许形成硫化橡胶鞋类物品，同时增强舒适性并减轻鞋类物品的重量。
5.步骤(a)可以包括模制鞋底部件以形成空腔。模制是一种特别有效的橡胶材料成型方法。
6.基于第一橡胶材料的总重量，第一橡胶材料可以包含按重量计的约4％至约6％的合成橡胶和按重量计的约40％至约50％的天然橡胶，并且/或者基于第二橡胶材料的总重量，第二橡胶材料包含按重量计的约4％至约6％的合成橡胶和按重量计的约40％至约50％的天然橡胶。
7.第一橡胶材料和/或第二橡胶材料可以基本上由以下物质组成：天然橡胶，合成橡胶，二氧化硅和/或碳酸钙，以及氧化锌、促进剂和抗氧化剂中的一种或多种。
8.插入件可以包括设置在插入件内的多个气穴或通道。这些气穴或通道用于降低材料的抗压强度。特别地，作为固体块时其抗压强度大到无法进行缓冲的材料可以通过引入这些气穴或通道而被改变为缓冲材料。这也减轻了插入件的重量。
9.气穴或通道可以规则地设置在插入件内。规则设置的气穴或通道将抗压强度均匀地分布在整个插入件上。
10.气穴或通道可以形成蜂窝结构。蜂窝结构是这些气穴或通道的有效模式。
11.插入件可以由热塑性塑料形成，优选地为热塑性聚氨酯。这种材料可以经受住高温硫化。它们通常具有太大的抗压强度而无法用作缓冲插入件，但是气穴或通道使其能够进行缓冲。
12.空腔可以延伸进入周围区域的鞋底部件的深度的至少50％，并且插入件的尺寸和形状与所述空腔互补地形成。这允许插入件具有特别明显的缓冲效果。
13.空腔可以延伸跨过鞋底部件的宽度的至少50％，并且插入件的尺寸和形状与所述空腔互补地形成。这允许插入件在穿用者的大部分脚后跟上接触穿用者的脚底。
14.鞋类物品可以是高度至少为100mm，优选地至少为150mm，最优选地至少为200mm的靴子。这种尺寸的靴子通常由这种橡胶材料制成。
15.一种根据权利要求1至11中任一项所述的方法生产的根据本发明的鞋类物品。这是一种硫化橡胶鞋类物品，其具有增强的舒适性和减轻的重量。
16.根据权利要求12，提供了根据本发明的鞋类物品。这是一种硫化橡胶鞋类物品，其具有增强的舒适性和减轻的重量。
17.基于第一橡胶材料的总重量，第一橡胶材料可以包含按重量计的约4％至约6％的合成橡胶和按重量计的约40％至约50％的天然橡胶，并且/或者基于第二橡胶材料的总重量，第二橡胶材料包含按重量计的约4％至约6％的合成橡胶和按重量计的约40％至约50％的天然橡胶。
18.第一橡胶材料和/或第二橡胶材料可以主要包含:天然橡胶，合成橡胶，二氧化硅和/或碳酸钙，以及氧化锌、促进剂和抗氧化剂中的一种或多种。
19.插入件可以包括设置在插入件内的多个气穴或通道。这些气穴或通道会降低材料的抗压强度。特别地，作为固体块时其抗压强度大到无法进行缓冲的材料可以通过引入这些气穴或通道而被改变为缓冲材料。这也减轻了插入件的重量。
20.气穴或通道可以规则地设置在插入件内。规则设置的气穴或通道将抗压强度均匀地分布在整个插入件上。
21.气穴或通道可以形成蜂窝结构。蜂窝结构是这些气穴或通道的有效模式。
22.空腔可以延伸进入周围区域的鞋底部件的深度的至少50％，并且插入件的尺寸和形状与所述空腔互补地形成。这使得插入件具有特别明显的缓冲效果。
23.空腔可以延伸跨过鞋底部件的宽度的至少50％，并且插入件的尺寸和形状与所述空腔互补地形成。这允许插入件在穿用者的大部分脚后跟上接触穿用者的脚底。
24.鞋类物品可以是高度至少为100mm，优选为150mm，最优选为200mm的靴子。这种尺寸的靴子通常由这种橡胶材料制成。
附图说明
25.现在将参考附图描述本发明，其中：
26.图1示出了根据本发明的鞋类物品的纵向横截面；
27.图2示出了图1中的鞋类物品的平面剖视图；
28.图3示出了图1中的鞋类物品的仰视图；
29.图4示出了鞋类物品沿着图1的线h
‑
h的横向剖视图；
30.图5示出了权利要求1所述的鞋类物品的插入件的一种可能结构的示意图；以及
31.图6示出了根据本发明的用于制作鞋类物品的方法的流程图。
具体实施方式
32.图1示出了根据本发明的鞋类物品100。鞋类物品100包括鞋底部件2。鞋底部件2可以由鞋底结构的一个或多个部件构成。特别地，鞋底部件2可以是外鞋底、中鞋底或内鞋底。在优选的实施例中，鞋底部件2可以是外鞋底或中鞋底。鞋底部件2可以被设置成在鞋类物品100的使用过程中接触地面。鞋底部件2由第一硫化橡胶材料制成，并且通常成形为符合
人的足部。这种第一硫化橡胶材料将会具有第一抗压强度。
33.第一橡胶材料(在经过硫化以形成第一硫化橡胶材料之前)可包含天然橡胶和/或合成橡胶。在一个实施例中，基于第一橡胶材料的总重量，第一橡胶材料包含按重量计的至少5％，优选地至少25％，更优选地至少35％，最优选地至少45％的天然橡胶和/或合成橡胶。在一个实施例中，基于第一橡胶材料的总重量，第一橡胶材料可包含按重量计的至多95％的天然橡胶和/或合成橡胶，优选地至多75％，更优选地至多65％，最优选地至多55％的天然橡胶和/或合成橡胶。在优选的实施例中，第一橡胶材料包含按重量计的约35％至约65％，更优选地约45％至约55％的天然橡胶和/或合成橡胶。在优选的实施例中，第一橡胶材料包含按重量计的约50％的天然橡胶和/或合成橡胶。优选地，第一橡胶材料包含天然橡胶和合成橡胶。
34.在一个实施例中，基于第一橡胶材料的总重量，第一橡胶材料中天然橡胶的量为按重量计的至少15％，优选地至少25％，更优选地至少35％，最优选地至少40％。在一个实施例中，第一橡胶材料中天然橡胶的量为按重量计的至多75％，优选地至多65％，更优选地至多55％，最优选地至多50％。在优选的实施例中，基于第一橡胶材料的总重量，第一橡胶材料中天然橡胶的量为按重量计的约35％至约55％，优选地约40％至约50％，最优选地约45％。
35.在一个实施例中，基于第一橡胶材料的总重量，第一橡胶材料中合成橡胶的量为按重量计的至少1％，优选地至少2％，更优选地至少3％，最优选地至少4％。在一个实施例中，第一橡胶材料中合成橡胶的量为按重量计的至多20％，优选地至多15％，更优选地至多10％，甚至更优选地至多8％，最优选地至多6％。在优选的实施例中，基于第一橡胶材料的总重量，第一橡胶材料中合成橡胶的量为按重量计的约3％至约7％，优选地约4％至约6％，最优选地约5％。
36.在优选的实施例中，第一橡胶材料包含约40％至约50％的天然橡胶和约4％至约6％的合成橡胶。在最优选的实施方案中，第一橡胶材料包含约45％的天然橡胶和约5％的合成橡胶。
37.该第一橡胶材料可以进一步包含一种或多种填料。合适的填料是本领域已知的。优选地，第一橡胶材料包含二氧化硅和/或碳酸钙，优选地为二氧化硅和碳酸钙。在优选的实施例中，基于第一橡胶材料的总重量，一种或多种填料的总量为按重量计的约35％至约55％，优选地约40％至约50％，最优选地约45％。
38.该第一橡胶材料可以进一步包含一种或多种添加剂，以提高强度，耐热性和/或对于紫外线辐射的稳定性。合适的添加剂是本领域已知的。优选地，第一橡胶材料包含氧化锌，促进剂和抗氧化剂中的一种或多种，优选地，第一橡胶材料包含氧化锌，促进剂和抗氧化剂。在优选的实施例中，基于第一橡胶材料的总重量，氧化锌，促进剂和抗氧化剂中的一种或多种的总量为按重量计的约3％至约7％，优选地约4％至约6％，最优选地约5％。
39.在优选的实施例中，第一橡胶材料包含按重量计的约40％至约50％的天然橡胶，约4％至约6％的合成橡胶，约40％至约50％的二氧化硅和碳酸钙，以及约4％至约6％的氧化锌、促进剂和抗氧化剂。
40.优选地，第一橡胶材料包含天然橡胶，合成橡胶，二氧化硅和/或碳酸钙，以及氧化锌、促进剂和抗氧化剂中的一种或多种，每种都以本文所述的量存在。
[0041]“合成橡胶”是指任何人造弹性体。通常地，这些是由石油副产品所合成的聚合物。示例性合成橡胶包含苯乙烯
‑
丁二烯共聚物、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙烯
‑
丙烯
‑
二烯
‑
单体橡胶、硅橡胶和丁基橡胶。
[0042]“天然橡胶”是指从非石油来源中所获得的橡胶。通常地，天然橡胶是一种生物合成聚合物，其以水溶液的形式从一种被称为“巴西橡胶树”的树中获得。天然橡胶主要是聚顺式异戊二烯，其中通常含有按重量计的至多约5％的其它材料，如蛋白质、脂肪酸、树脂和无机盐。
[0043]
本领域已知的任何促进剂或抗氧化剂都可用于根据本发明的橡胶材料中。可以使用的示例性的促进剂包含由亚磺酰胺、噻唑、秋兰姆和二硫代氨基甲酸酯形成的促进剂。可以使用的示例性的抗氧化剂包含衍生自酚、仲芳胺和苯并咪唑的抗氧化剂。
[0044]
鞋底部件2进一步包括其中形成有空腔4的上表面2a。空腔4通常形成在鞋类物品100的鞋跟区域。也就是说，被设置成在使用中接触使用者脚后跟的区域。该空腔可以以鞋底部件2在脚跟区域处深度的大约50％来延伸。
[0045]
空腔4内设置有插入件6。插入件6被设置在该空腔4内，并且可以通过任何合适的方法保持在其中。例如，可以通过过盈配合的方式或者通过将粘合剂施加至插入件6或空腔4中的一个或两个的方式而将插入件6保持在空腔4内。插入件6具有第二抗压强度。该第二抗压强度低于鞋底部件2的第一抗压强度。也就是说，插入件6比鞋底部件2更软。这样，对于鞋类物品100的使用者来说，插入件6可以使人感觉更舒适。插入件6的尺寸和形状通常被设计为与鞋类物品100的空腔4互补。也就是说，插入件6被设置成基本上填充空腔的所有空间，并且形成鞋底部件2的大致连续的上层2a。
[0046]
鞋类物品100进一步包括上部8。该上部8可以是鞋面或者可以是其任何子部件。上部8由第二硫化橡胶材料形成，并通过硫化过程附接至鞋底部件2。第二硫化橡胶材料可以具有与本文中关于第一硫化橡胶材料所描述的成分相同的成分。在一个实施例中，第二硫化橡胶材料可以与第一硫化橡胶材料相同。或者，第一硫化橡胶材料和第二硫化橡胶材料可以是不同的组合物，这是根据它们所具有的更适合于它们各自任务的机械性能而选择的。
[0047]
硫化是用于硬化橡胶的化学过程。传统上，这包括使用硫来处理天然橡胶，但现在扩展至通过各种方法硬化其他的合成橡胶和天然橡胶。通常地，该硫化过程在140℃至180℃的温度范围内进行。因此，插入件6由在至少140℃，优选为在至少180℃时为固体的材料制成。也就是说，该材料具有高于140℃，优选为高于约180℃的熔化温度。因此，在将上部8附接至鞋底部件2的硫化过程中，插入件6不会熔化。用于插入件6的合适材料的一个例子是热塑性塑料。特别地，热塑性聚氨酯(tpu)可以作为插入件6的合适材料。
[0048]
然而，与在这些温度下不稳定的其它插入材料相比，这种能够经受住硫化的材料可能不那么舒适。因此，插入件6则可以优选为不是实心块。相反，插入件6可以包括由该材料制成的结构。
[0049]
例如，图5示出了示例性的插入件6。插入件6由包括多个气穴或通道42的材料形成。气穴或通道42可以是如图5所示的开口端，或者可以具有封闭端。在气穴或通道42内还可以具有横向封闭。这些气穴或通道42可以规则地设置在插入件6内。例如，如图5所示，可以将气穴或通道设置为形成蜂窝结构。也就是如图5所示的六边形的镶嵌结构。可选地，任
何其他设置都是可能的。具体而言，其他镶嵌设置可能是合适的。每个气穴或通道42不必具有相同的形状。所选择的气穴或通道42的形状可以是互补的，以赋予插入件6特定的特性。例如，某些设置可以使插入件6具有更高或更低的抗压强度。在某些实施例中，插入件6可以被选择为提供使用者期望鞋类物品100具有的特定特征。在某些设置中，气穴或通道可以不规则地设置和/或成形，以便于改变插入件6的特性，例如抗压能力。
[0050]
如图2所示，插入件6通常符合位于鞋类物品100的鞋跟区域内的使用者脚后跟的形状。插入件6可以延伸跨过鞋底部件2宽度的至少50％。优选地，插入件可以延伸跨过鞋底部件2宽度的至少70％。图3中示出了鞋类物品100的底面，图4中示出了沿着图1中的线h
‑
h截取的横截面。图4重新显示了插入件6在鞋底部件2内延伸的深度和宽度的范围。
[0051]
根据本发明，还提供了一种用于制作根据本发明的鞋类物品100的方法。该方法如图6所示，其包括提供由第一橡胶材料制成的鞋底部件2的第一步骤601。第一硫化橡胶材料具有第一抗压强度。鞋底部件2包括位于鞋底部件2的鞋跟区域的上表面2a中的空腔4。在步骤603中，将插入件6设置在鞋底部件2的空腔4中。插入件6具有第二抗压强度，该第二抗压强度低于鞋底部件2的橡胶材料的第一抗压强度。在步骤605中，鞋底部件2和插入件4接着被硫化，从而将上部8附接至鞋底部件2。上部8由与第一橡胶材料相同或不同的第二橡胶材料制成。硫化作用在第一温度下进行。该第一温度可以在140℃至180℃的范围内。插入件8由在该第一温度下为固体的材料制成。也就是说，插入件8由熔化温度高于第一温度的材料制成。
[0052]
第一步骤601可以包括模制鞋底部件2以形成空腔4。也就是说，用于鞋底部件2的模具可以包括用来防止第一橡胶材料填充空腔4的区域的突出物。可选地，可以通过从已经模制的鞋底部件2中移除材料来形成空腔4。
[0053]
如以上关于鞋类物品100所讨论的，插入件6通常可以形成用以增强鞋类物品100的使用者的舒适性。为了进一步增强这种舒适性，插入件6可以形成为包括多个气穴或通道42的结构。这些气穴或通道42可以规则地设置在插入件6内，例如，以形成多个大致镶嵌的形状。这些形状可以全部相同，例如在蜂窝结构中，或者该结构可以包括具有不同形状的结构。
[0054]
关于本发明的任一实施例所描述的任何特征都可以结合到其他实施例中。鞋类物品100可以是高度至少为100mm，优选地至少为150mm，最优选地至少为200mm的靴子。特别地，该鞋类物品100可以是惠灵顿靴子(wellington boot)。也就是通常由橡胶(天然的或合成的)制成的的靴子，这种橡胶被设计成防水的并且通过硫化过程而制成。