CN112584722A - 加强元件以及用于生产功能混合加强元件的方法 - Google Patents

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Abstract

一种特别适于鞋、包或骨科应用的加强元件，包括支撑层(10)和加强层(12)。根据本发明，支撑层(10)被形成为使得其至少部分地侧向突出超过加强层(12)以形成边缘区域(14、16、18)。本发明还涉及一种用于生产这种加强元件的方法。

Description

加强元件以及用于生产功能混合加强元件的方法
【技术领域】
本发明涉及一种特别适于鞋、包、骨科应用等的加强元件。本发明还涉及一种用于生产这种加强元件的方法。
【背景技术】
这种加强元件可以由例如粉末材料制成。在此，粉末已经使用滑块或模板特别地给予了其期望的最终形状。粉末通过施加压力和/或热来复合，使得获得对应的加强元件。这种方法特别在EP0222220B1以及WO1012/059367中描述。
特别是对于用于鞋的加强元件，具体是以鞋头处的前盖或后跟区域中的后盖的形式，期望的是，这种加强元件具有不同的刚性区域。
【发明内容】
本发明的目的是提供加强元件以及用于生产具有不同刚度的区域的加强元件的方法。
根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的加强元件以及根据权利要求11所述的方法来实现。
本发明的加强元件特别适于鞋、包、骨科应用等。对于鞋，使用由不同材料制成的加强元件是已知的。例如，在后跟区域中的鞋的加强通过后盖或类似地通过在鞋头区域中的前盖来实现。同样，关于鞋，已知加强元件在用于鞋带的孔眼的区域中以避免撕裂。关于包，诸如手提包、运动包等，这种加强元件也设置在由柔性材料制成的包中，例如设置在带扣、包底等的区域中的角中。
本发明的加强元件包括支撑层以及加强层。加强层与支撑层连接。所述连接可以通过提供粘合剂来实现，其中，优选的是，支撑层和加强层的材料通过施加压力和/或热而连接。因此，支撑层和加强层的材料优选使得特别地热黏合是可能的，使得不需要额外提供粘合剂。特别地，支撑层和加强层由相同或化学上类似的材料制成。
根据本发明，支撑层被构造为使得形成至少部分地侧向突出超过加强层的边缘部分。从而形成加强元件，该加强元件在支撑层和加强层一个位于另一个之上的区域中比在仅设置支撑层的区域中具有更大的刚度。由于使用不同的材料、材料密度等，还可以改变这两层的刚度。如果期望，也可以设置第三层或另外层以产生不同刚度的另外区域。而且，将可以设置在不同区域中与支撑层连接的多个加强层。在此，不同的加强层可以彼此间隔一定距离布置，部分或完全地彼此覆盖，或者在边缘区域中彼此接触。
特别优选的是，由支撑层形成的边缘部分完全包围加强层。从而，产生了刚度较小的圆周边缘区域。此外，优选的是，边缘区域具有基本上恒定的宽度，该宽度变化±20％，特别是±10％。
支撑层和/或加强层可以由轧制材料和/或板材制成。例如，首先生产轧制材料，然后从轧制材料切割对应的板。在这点上，合适的材料是例如浸渍材料，浸渍材料可以特别地用胶乳分散体浸渍并且可以在一侧或两侧上设置有粘合层。通过挤出热塑性材料的生产也是合适的，这些材料可能包括填料，诸如木粉、回收材料等。当支撑层和/或加强层由这种板材生产时，用于形成加强元件的对应成形零件例如被冲压或切割。如果支撑层和加强层由板材制成，那么它们可以彼此胶合，或者特别地，通过施加热和压力而连接。
在本发明的加强元件的特别优选的实施方式中，支撑层和/或加强层由粉末制成。从而，例如可以使用滑块和模板来布置已经处于支撑层和/或加强层的期望最终形状的粉末，并且通过施加压力和/或热来对其进行复合。使用粉末制造支撑层和/或加强层的优点特别在于省略了从板状材料冲压或切割出支撑层和/或加强层的工艺步骤。进一步地，由粉末制造具有不产生废物的优点。在特别优选的实施方式中，可以将生产的具有缺陷的元件切碎，特别是将它们研磨并再利用材料。特别地，粉末状热塑性材料适合作为对应的材料。该材料可以例如通过研磨颗粒来生产。优选的粉末尺寸在50μm至900μm、优选50μm至600μm的范围内。合适的生产方法特别在EP0 222 220B1以及WO2012/059367中描述。
塑料材料可能包括填料，诸如聚碳酸酯、PET或其它填料。
当然，由通过挤出方法由颗粒或由通过上述方法由粉末制成的加强层和/或支撑层可以通过切割或冲压而给予最终形状。如果需要，则轻微的修整，诸如清洁边缘，可以是有用的。
同样，不同支撑层和加强层的组合也是可能的，使得例如支撑层由颗粒或粉末制成，然后连接到板材的加强层。
还可以使用3D打印方法来生产支撑层和/或加强层。在这点上，FDN方法以及SLS方法是特别合适的。再次，不同生产的支撑层和加强层的组合是可能的。在此，特别是两个层都可以使用相同的上述方法来生产，而也可以用不同的方法来制造两个层，并且在将存储元件放置在两个层之间之后，在制造过程之后和/或在制造过程期间将它们连接。特别优选的是，通过3D打印方法将加强层直接打印在例如由粉末制成的支撑层上。
加强层不必具有表面结构，而是例如也可以具有网格结构。
在本发明的加强元件的优选发展中，在支撑层和/或加强层的外侧上设置粘附膜。外侧是支撑层和/或加强层的在支撑层和/或加强层的两个内侧已经连接之后定位在外侧上的那一侧。在两个外侧中的至少一个上设置粘附膜具有的优点是，从而可以实现加强元件到覆盖材料或另一材料层的良好黏合。这可以是例如鞋或包的材料，即例如皮革层、纺织织物层等。
代替设置粘附膜，根据所使用的材料，还可以通过热活化支撑层和/或加强层的外侧来实现黏合。
本发明的用于生产加强元件的方法特别适合于生产上述加强元件。尤其是在本发明的方法中，可以特别生产用于鞋、包、骨科应用等的加强元件。根据本发明，加强层连接到支撑层。如上文关于加强元件所述，这些层由对应的材料制成。进一步地，加强层和/或支撑层优选地是由板材制成或直接由粉末制成的层。
根据本发明，支撑层和加强层被制造为使得形成边缘区域。边缘区域形成为使得支撑层至少部分地侧向突出超过加强层。与加强元件的上述优选实施方式相对应，优选的是，生产被执行为使得边缘区域完全包围加强区域。进一步地，可以的是边缘区域具有基本上恒定的宽度，其中，宽度优选地变化小于±20％，特别地小于±10％。
同样根据本发明的方法，可以设置一个或多个附加层。进一步地，可以设置多个加强层，这些加强层例如彼此间隔一定距离布置，彼此覆盖和/或在其边缘处彼此接触。
加强元件可以被生产为使得提供大表面的、特别是辊状的支撑层。其后，在该支撑层的部分上放置加强层。通过连接这两层，获得了具有布置在预定位置处的加强层的辊状材料。在此之后，可以冲压出加强元件，使得形成根据本发明的加强元件，其中，支撑层被形成为使得其至少部分地侧向突出超过加强层以形成边缘区域。加强元件的冲压、切出等可以在原材料生产之后立即实现，使得对应的加强元件被交付给使用它们的顾客，例如以制造鞋、包或骨科应用等。进一步地，加强元件的冲压或切出可由客户自己执行，使得轧制材料被装运给客户。还可以切割轧制材料，使得获得板状材料。然后，可以将板装运给客户，客户将例如通过冲压或切割由板状材料生产对应的加强元件。
在粉末颗粒的特别优选的应用中，加强元件优选地被生产为使得粉末颗粒至少基本上以支撑层和/或加强层的外轮廓的最终形状布置在一层中。其后，可以通过施加温度和/或压力来执行支撑层和加强层的单独生产。由此，获得两个单独的元件，即支撑层和加强层。在下一步中，可以将它们通过它们的内侧接合。特别地，当支撑层和加强层由相同的材料制成时，可以以简单的方式使用温度和/或压力将它们接合，使得不需要提供粘合材料。
特别优选的是布置用于支撑层的粉末，但是尚未复合粉末颗粒。其后，施加用于加强层的粉末。随后，通过施加温度和/或压力来复合粉末。从而，产生了特别地由单一材料制成的加强元件。
【附图说明】
下文中将参照优选实施方式和附图来更详细地描述本发明。
在附图中：
图1是用于生产本发明的加强元件的第一实施方式的示意图。
图2是用于生产本发明的加强元件的第二实施方式的示意图。
图3是用于生产本发明的加强元件的第三实施方式的示意图。
图4是用于生产本发明的加强元件的第四实施方式的示意图。
【具体实施方式】
在本发明的实施方式中(图1)，支撑层10和/或加强层12由粉状材料制成。在这点上，不同的方法是可能的。例如，支撑层10和加强层12可以被生产为使得它们已经以它们的最终形式存在并且通过施加压力和温度而被压实或接合。支撑层10与加强层12的接合可以通过温度和/或压力来实现。这在两层由相同或兼容的粉末材料制成时尤其是可能的。
作为另选方案，可以修整由粉末制成的支撑层10，其后，可以将用于加强层12的粉末布置在支撑层10的内侧上。随后，通过施加温度和/或压力来压实或复合加强层的粉末。
特别优选的是，尚未复合或压实支撑层10的粉末，而是首先在支撑层10的部分上提供用于加强层12的粉末。其后，通过施加温度和/或压力将支撑层10的粉末和加强层12的粉末复合或压实在一起。
在图1所例示的实施方式中，加强层12布置在较大的支撑层10上，使得从而形成圆周边缘区域14。在图1所例示的实施方式中，边缘区域14具有基本上恒定的宽度，并完全包围加强层。
在另一另选实施方式中，支撑层10由板材制成。在此，支撑层10例如已经具有例如通过切割或冲压获得的最终外轮廓。如果符合预期，则外轮廓的形成也可以是最后的生产步骤。其后，部分地沉积加强层12的粉末状材料。如果符合预期，则可以用黏合剂涂布内侧，以确保支撑层10和加强层12的可靠接合。在加强层12的粉末已经沉积在支撑层10的内侧上之后，再次施加温度和/或压力以产生加强层。在这点上，特别优选的是，加强层12与支撑层10直接接合，使得不必提供黏合剂。
图2和图3例示了本发明的加强元件的另选优选实施方式，其中，相似和相同的部件由相同的附图标记标识。
在图2中，加强层12与支撑层10接合，其中，再次设置了围绕加强层12的整个圆周延伸的边缘区域。在此，边缘部分在上侧和下侧处具有相对窄的边缘部分16，并且在侧面具有两个较宽的边缘区域18。在这种情况下，边缘区域18可例如形成后跟盖的侧向区域，使得确保与鞋材料的良好且可靠的连接。
在图2中，两个加强层12布置在支撑层10上。它们彼此间隔一定距离布置，使得在中间区域18中仅设置一层支撑层10。在侧面出，两个加强层12各自再次被边缘区域14包围。
可能地，支撑层10和/或加强层12也可以使用3D打印方法、特别是FDM方法或SLS方法来生产，其中不同方法的组合也是可能的。
如图4所例示的实施方式所示，还可以在支撑层10上形成网格状的加强层20。前者可以单独生产，或者特别地，可以使用3D打印方法直接设置在支撑层12的上侧。

Claims (23)

1.一种特别用于鞋、包或骨科应用的加强元件，包括：
支撑层(10)；和
加强层(16)，所述加强层与所述支撑层(10)表面连接，
其中，所述支撑层(10)至少部分地侧向突出超过所述加强层(12)以形成边缘区域(14、16、18)。
2.根据权利要求1所述的加强元件，其特征在于，所述边缘区域(14、16、18)完全包围所述加强层(12)。
3.根据权利要求1或2所述的加强元件，其特征在于，所述边缘区域(14、16、18)具有基本上恒定的宽度。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的加强元件，其特征在于，所述支撑层(10)和/或所述加强层(12)由预制材料制成，特别是板材或轧制材料。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的加强元件，其特征在于，所述支撑层(10)和/或所述加强层(12)由粉末状材料制成。
6.根据权利要求1至5所述的加强元件，其特征在于，所述支撑层(10)和所述加强层(12)由不同材料制成。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的加强元件，其特征在于，所述支撑层(10)和/或所述加强层(12)的外轮廓通过冲压和/或切割获得。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的加强元件，其特征在于，所述支撑层和/或所述加强层(12)的外轮廓直接在制造期间获得。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的加强元件，其特征在于，在所述支撑层(10)和/或所述加强层(12)的外侧(18)上设置粘合层(20)。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的加强元件，其特征在于，所述加强层(12)以3D打印方法生产。
11.一种用于生产特别用于鞋、袋或骨科应用的加强元件的方法，其中
加强层(12)与支撑层(10)连接，并且
形成边缘区域(14、16、16)，使得所述支撑层(10)至少部分地侧向突出超过所述加强层(12)。
12.根据权利要求11所述的用于生产加强元件的方法，其中，所述边缘区域(14、16、18)完全包围所述加强层(12)。
13.根据权利要求11至12中任意一项所述的用于生产加强元件的方法，其中，所述边缘区域(14)具有基本上恒定的宽度。
14.根据权利要求11至13中任意一项所述的用于生产加强元件的方法，其中，所述支撑层(10)和/或所述加强层(12)由预制板材或轧制材料制成。
15.根据权利要求11至13中任意一项所述的用于生产加强元件的方法，其中，所述支撑层(10)和/或所述加强层(12)由粉末状材料制成。
16.根据权利要求15所述的用于生产加强元件的方法，其中，粉末颗粒至少基本上以所述支撑层(10)和/或所述加强层(12)的外轮廓的最终形状布置在一层中。
17.根据权利要求16所述的用于生产加强元件的方法，其中，用于形成所述加强层(16)的粉末颗粒层布置在由粉末颗粒形成的所述支撑层(10)上。
18.根据权利要求15至17所述的用于生产加强元件的方法，其中，所述粉末颗粒特别地通过施加热和/或压力来复合。
19.根据权利要求11至18中任意一项所述的用于生产加强元件的方法，其中，所述支撑层(10)和/或所述加强层(12)被单独地生产，并且所述支撑层(10)与所述加强层(12)连接。
20.根据权利要求1至19中任意一项所述的用于生产加强元件的方法，其中，所述支撑层(10)和所述加强层(12)一起生产。
21.根据权利要求11至20中任意一项所述的用于生产加强元件的方法，其中，通过沉积粉末颗粒层而将所述加强层(12)布置在所述支撑层(10)上。
22.根据权利要求11至21中任意一项所述的用于生产加强元件的方法，其中，所述支撑层(10)和所述加强层(12)由不同的材料制成。
23.根据权利要求11至22中任意一项所述的用于生产加强元件的方法，其中，使用3D打印方法优选地直接在所述支撑层(10)上生产所述加强层(12)。
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