专利名称：用于对半成品鞋、服装与附属品进行防水处理的方法和设备,以及利用所述方法或设备所 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对半成品鞋、服装与附属品进行防水处理的方法，特别适用于它们的制作过程中。本发明还涉及一种实现所述方法的设备，以及利用该方法或设备所获得的半成品。
背景技术：
WO 00/22948公开一种用于对皮革和由皮革块相互缝制而构成的半成品进行防水处理的方法。这种已知的方法包括在皮革的内表面压上至少一种半渗透薄膜，它与皮革接触的表面有胶质物图案。利用这种方案，在皮革与薄膜胶粘的区域也可以实现对皮革的适当的蒸腾作用。
而WO 02/11571公开了一种对半成品进行防水处理的方法和设备，这些半成品由皮革或织物构成，同时还加入了其它材料，由于在加工过程中这些半成品已经具有一种至少含一个内表面和一个外表面的三维构形，因此不能在台面上完全铺开。所述半成品的典型实例是在其最后工序、贴内衬之前(如果需要的话)的鞋帮。其它的这类半成品可能是在其最后一道加工工序中的靴帮、手套、帽子和衣物。该方法包括将半成品的内面翻出并在挤压之前引入适当的成型件，这样即使它已经具有三维构形也能够对半成品进行防水处理。该设备包括一种压机，该压机具有由空心体构成的可变形薄板，该薄板的弹性挤压面在热压空气的压迫下向外突出。
但是，所说的已知方法和设备，正如在所说的专利申请中公开的那样，本身不是特别适用于大规模的工业化应用，工业化应用需要高度的自动化，以尽量减少加工时间和成本。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种没有上述缺点的方法和设备，即可以容易地应用于工业化生产。所述目的可通过一种方法和设备实现，其中该方法和设备的主要特点分别在权利要求1和权利要求18中给予描述，而其它的特点在其余的权利要求中描述。
由于使用了特殊的带胶防水成型外皮，根据本发明的方法和设备可以一种简单快捷的方式对半成品进行防水处理，以便使它们的生产实现自动化，特别是在胶可热活化的情况下。
由于可变形薄板枢装在支撑结构上，并可以挤压一种移动成型支架，该支架适用于在挤压时支持半成品和防水外皮，因此根据本发明的设备特别适用于自动化生产。
根据本发明的某个特殊方面，可变形薄板绕着基本垂直的轴线转动，而成型件可以在水平轨道上移动，这样操作人员可以轻松地在同一个支架上布置半成品和防水外皮。
根据本发明的另一个特殊方面，该设备布置有两个交替受压的成型支架，这样在第一个受压时，操作人员可以在第二个上预先布置半成品和防水外皮，反之亦然，因此生产效率可以提高一倍。
根据本发明的另外一个特殊方面，该设备移动部件的运动装置采取气动驱动的方式，这样简化了它的维护并提高了它的可靠性。另外，设备零件的特殊布局可以防止意外地碰到挤压装置，这样可以提高整体安全性。
根据本发明，这种方法和设备的另一个优点不仅在于它们的高生产率，而且还在于它们相对较低的运作成本，这样不但可以应用于工业化生产，而且还可以用于手工生产，尤其是对于鞋。
根据下面对参考附图中实施方案的详细且非限制性的描述，根据本发明的这种方法和设备所具有的更多优点和特征对于本领域的技术人员来说将变得非常清楚，其中——图1为该设备的侧视图；——图2为图1中设备的俯视图；——图3为图1中设备挤压装置的侧视图；——图4为图3中挤压装置沿IV-IV平面的剖视图；——图5为图1中设备的第二种成型支架的侧视图；——图6为第三种成型支架的透视图。
具体实施例方式
参考图1至图4，可以看到，根据本发明实施方式的设备以已知的方式包括挤压装置1，该挤压装置1具有至少一对由中空体例如球冠状中空体构成的可变形薄板2、2’，该挤压装置1的挤压面3具有弹性，例如由硅树脂或其它的抗粘、阻热的弹性材料构成。来自压缩机(图中未示出)的流体特别是空气，在由至少一个电热交换器5加热后，经由一个或多个布置有气阀(图中不可见)的进气道4被泵入可变形薄板2、2’。
根据本发明，可变形薄板2、2’中至少一个枢装在垂直支撑结构6上，这样可以绕着基本垂直的轴线旋转(按图2中箭头的方向)，以在挤压步骤时打开或关闭挤压装置1。为此，4个平直且弯折臂7固定在可变形薄板2外侧，另外，两个平直并弯折臂7’以适当的高度固定在可变形薄板2的外侧，这样每个臂7’都布置在4个臂7的其中两个之间。臂7、7’靠近垂直支撑结构6的一端打有孔，这样至少一个销8可以插入到在两端部之一制作的孔中，可变形薄板2、2’可绕着该销转动。在本实施例中，可变形薄板2、2’绕着一个销子8转动，即绕着同一条基本垂直的轴线转动。一个或多个气缸9的活塞在可变形薄板2、2’靠近时起到锁闩的作用来锁定它们，活塞可以进入臂7、7’的与支撑结构架6相对的一端上布置的孔中，防止由于挤压面3之间的高压意外将它们打开。在挤压结束时，可变形薄板2、2’中容纳的流体可以通过一个或多个带有气阀(图中不可见)的排气通道10、10’及对热流体进行冷却和/或消散的装置排出。
支撑结构6连接在水平平台11的末端，平台上至少布置有一条轨道，优选布置两条轨道12、12’并向着挤压装置1的方向会聚。以气动方式驱动的滑架13可以在每条轨道12、12’上移动，交替传输到挤压装置1的可变形薄板2、2’之间的相同中心位置，两种成型支架14通过平直杆15安装在滑架13上。气动传感器16布置在轨道12、12’的端部，以探测滑架13的位置。平台11上布置有控制面板17，包括两个控制滑架13运动的按钮以及一个停止整个设备运转的安全按钮。
成型支架14的形状适合于支持由皮革或织物构成的、并具有至少一个内表面和一个外表面的三维构形的半成品，例如鞋帮(图3中用虚线表示)，在将半成品围绕成型支架14放置之前优选将内表面翻出，这样它的内表面就朝外。
将形状完全或部分覆盖要被进行防水处理的半成品优选外翻的内表面的至少一块防水外皮18依次放置在内表面上。这样当挤压装置1热压它时就可以对其进行防水处理。成型支架14的外表面优选布置有至少一个抗粘、阻热的弹性涂层，特别是由硅树脂构成的涂层，外表面的形状定形以附着在半成品的表面，并且如果半成品表面不平整还可以进行补偿，例如由诸如金属环或双面贴花等附属品造成的半成品表面与外皮18之间的厚度不均匀以及啮合不连续所引起的半成品表面不平整。
外皮18朝向半成品的表面有胶质物图案，在需要熔化胶质物并渗透到半成品的材料中时，通过挤压装置1的热量可以热活化胶质物图案。在另一个实施例中，在将半成品与外皮18接合之前，可以将胶质物喷到半成品上。
在本实施例中，胶质物图案由大量的聚氨酯胶圆点构成，圆点直径在0.1mm～0.2mm之间，密度在10～200个点/cm2之间。在本发明的其它实施例中，胶质物图案可以由根据圆点阵列、还可以是随机图案或沿着相互平行和/或垂直的线条而喷洒或布置的胶质物构成。外皮18优选包括至少一种由半渗透材料的片材构成的膜，例如由聚氨基甲酸脂、聚四氟乙烯、聚酯或其它聚合物构成的膜，它的厚度最好在5mm～100mm之间。特别地，根据本发明的实施例，外皮18的半渗透膜由聚氨基甲酸脂构成。而且，该膜最好具有弹性，延伸系数高于50％，特别是100％，并且无孔，因为它会通过渗透而实现水蒸汽通过，因此和有孔膜不同，即使在拉伸或弯曲这种膜时也会阻断水通道。外皮18没有胶质物图案的表面通常固定在支持薄片上，这可以避免其在使用之前受到意外破坏或弯曲。所说的薄片可以由纸构成，并且在将该外皮18粘附在半成品后可以分离开。在本发明的其它实施例中，支持薄片可以由不同的材料构成，例如织物或类似的材料，优选有弹性的材料，并且如果希望在加工结束时在半成品内部装衬，那么支持薄片要能够牢牢地粘贴在外皮18上。有关用于外皮18的薄膜的更多信息包含在WO 00/22948和WO 02/11571中。
在挤压半成品和外皮18的表面之前，可以扩展成型支架14以伸展半成品和外皮的表面，从而避免起皱。为此，每个成型支架14包括至少一个移动件19，移动件适合由一个或多个布置在同一个支架上的气缸推到外侧。
如果进行防水处理的半成品是鞋帮，本实施例中的成型支架14类似于一只脚，而移动件19布置在脚跟的位置并最好以可拆卸的方式固定在成型支架14上，这样可以用具有不同尺寸的其它移动件替代它，因此成型支架14可以适合于不同尺寸的鞋帮。踏板20控制每个成型支架14的展开，而在滑架13返回到起始位置并触发传感器16时，成型支架14会自动回缩。
优选将一个或多个加热件21例如电热盘布置在可变形薄板2、2’的内部，以通过传导和对流加热其中所容纳的流体以及通过辐射加热挤压面3。
在挤压装置1的两边布置有一对垂直外壳22、22’。外壳22罩着热交换器5和加热件21加热电路的控制与安全装置，而外壳22’罩着根据传感器16驱动进气道4和排气道10、10的阀门、气缸9、滑架13和移动件19的气动电路的控制装置。另外，可变形薄板2、2’优选通过铰接在支撑结构6和臂7、7’之间的两个气缸23、23’以气动的方式转动，这样操作人员按动控制面板17的一个按钮后，该设备就可以完全自动运转。最后，根据该发明，显示面板24显示设备的运转参数，特别是可变形薄板2、2’内部的温度和压力。
挤压装置1侧面由外壳22、22’封闭，后面由支撑结构6封闭，而平台11向前延伸，这样可以防止意外进入挤压装置1。
如果进行防水处理的半成品是鞋帮，外皮18可由至少一块根据鞋帮内表面的尺寸而切割的薄膜组成，折叠薄膜以在脚跟和/或鞋帮中前方部分添加两条边缘。然后挤压之前热熔接这些边缘，例如通过两根加热棒进行热熔接，这样至少形成一条窄带25，而为外皮18提供一种类似于进行防水处理的鞋帮的三维构形。挤压后跨过窄带25粘贴防水带，特别是通过热熔的方式施加防水带，以防止水分通过它的边沿而渗透。
在该发明的其它实施例中，将外皮18布置在成型支架14上，有胶质物的表面朝外，之后将半成品布置在成型支架14上，这样它的内表面与外皮18有胶质物的外表面接触。在这种情况下，在挤压时通过加热装置例如通过布置在成型支架14中的一个或多个电阻器将胶活化。
参考图5，可以看到本发明所述的方法和设备的第二种成型支架包括一个布置在杆15上的水平导向装置26。一对成型件27、28分别包含脚的脚跟和脚尖，并可以在导向装置26上按水平箭头的方向纵向运动。楔29可以进一步在成型件27、28之间沿着垂直箭头的方向横向滑动，这样可以使这些成型件27、28远离或靠近，以分别伸展或松弛布置在成型件27、28上且具有外皮的半成品，特别是鞋帮。
参考图6，可以看到第三种成型支架包含一个布置在杆15上的第一种成型件30，它的形状基本上就是手的一部分，至少包括一根指头，特别是中指、无名指和小拇指。第二种成型件31的形状基本上就是手的一部分，至少包括一根指头，特别是食指和大拇指，至少有一个第二种成型件31可以特别用燕尾接头32安装在第一种成型件30中，这样有可能将第二种成型件31滑入具有外皮的手套中，然后将手套连同第二种成型件31按垂直箭头的方向插入到第一种成型件30中，直到两个成型件30，31相互连接在一起，这样就将手套伸展开了。
本领域的技术人员可对上面所描述和说明的实施例进行更改和/或补充，但仍然落入了本发明的保护范围中。
权利要求
1.用于对半成品鞋、服装和附属品进行防水处理的方法，所说的半成品具有一种至少有一个内表面和一个外表面的三维构形，其特征在于它包括以下的操作步骤将半成品布置在成型支架(14；27，28；30，31)上，至少布置一个形状可以完全或部分覆盖半成品要进行防水处理表面的防水外皮(18)，在这些表面和防水外皮(18)之间布置至少一层胶；在两个可变形薄板(2，2′)之间挤压带有防水外皮(18)并布置在成型支架(14；27，28；30，31)上的半成品。
2.根据前述权利要求的方法，其特征在于所说的胶可热活化，并在挤压过程中加热，以便将防水外皮(18)接合到半成品上。
3.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于半成品在布置到成型支架(14；27，28；30，31)上之前将其内表面翻出，这样它的外表面就朝向成型支架(14；27，28；30，31)，而它的内表面朝向防水外皮(18)。
4.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于在挤压之前展开成型支架(14；27，28)。
5.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于成型支架(14；27，28；30，31)的外表面布置有至少一层抗粘、阻热的弹性涂层。
6.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于成型支架(14；27，28；30，31)外表面的形状定形以在挤压过程中附着在半成品朝向成型支架(14；27，28；30，31)的表面上，并且如果半成品表面不平整则可以进行补偿。
7.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于在防水外皮与半成品接合之前将胶分布在防水外皮(18)上。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于将胶以不连续的方式特别是作为一种胶质物图案分布在防水外皮(18)上。
9.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于防水外皮(18)包括至少一个由半渗透材料构成的薄膜。
10.根据权利要求9的方法，其特征在于所述的半渗透薄膜无孔，并且通过渗透作用实现水蒸气的通过。
11.根据权利要求9或10的方法，其特征在于防水外皮(18)包括与该半渗透薄膜接合的弹性织物。
12.根据权利要求9到11之一的方法，其特征在于防水外皮(18)包括至少一块根据半成品内表面的尺寸进行切割的半渗透薄膜，折叠薄膜以添加两条边缘，并在挤压之前熔接这些边缘，这样至少形成一条窄带(25)，并为防水外皮(18)提供一种类似于布置在成型支架(14；27，28；30，31)上的半成品的三维构形。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于挤压后跨过所说的窄带(25)施加防水带。
14.半成品鞋、服装或附属品，其特征在于用根据前述权利要求之一的方法来进行防水处理。
15.鞋帮，其特征在于用根据权利要求1到13之一的方法来对它进行防水处理。
16.鞋子，其特征在于它包括根据权利要求15的鞋帮。
17.手套，其特征在于用根据权利要求1到13之一的方法来对它进行防水处理。
18.用于对半成品鞋、服装与附属品进行防水处理的设备，该设备布置有具有至少一对可变形薄板(2，2′)的挤压装置(1)，所述可变形薄板包括中空体，挤压装置(1)的挤压面(3)具有弹性并适于通过压力流体压迫其向外突出，其特征在于至少一个所述的可变形薄板(2，2′)以移动的方式固定在支撑结构(6)上，用于围绕至少一个成型支架(14；27，28；30，31)打开或关闭挤压装置(1)，该支架具有朝着及远离该挤压装置(1)的传输工具(12，12′，13)并且适用于在挤压时支持具有至少一防水外皮(18)的所述半成品。
19.根据权利要求18的设备，其特征在于所述的挤压装置(1)布置有加热装置，用于活化布置在半成品和防水外皮(18)之间的至少一层热活化胶。
20.根据权利要求18或19的设备，其特征在于成型支架(14；27，28；30，31)布置有加热装置，用于活化布置在半成品和防水外皮(18)之间的至少一层热活化胶。
21.根据权利要求18到20之一的设备，其特征在于一块或两块可变形薄板(2，2′)枢装在支撑结构(6)上，这样可以转动以打开或关闭挤压装置(1)。
22.根据权利要求18到21之一的设备，其特征在于一块或两块可变形薄板(2，2′)的转动轴线基本上是竖直的。
23.根据权利要求18到22之一的设备，其特征在于两块可变形薄板(2，2′)都绕着同一根轴线转动。
24.根据权利要求18到23之一的设备，其特征在于多个臂(7，7′)固定在两块可变形薄板(2，2′)的外侧，这样可变形薄板(2′)的臂(7′)就布置在另一块可变形薄板(2)的两个臂(7)之间。
25.根据权利要求24的设备，其特征在于臂(7，7′)靠近支撑结构(6)的一端布置有孔，在其中插入销(8)，可变形薄板(2，2′)可绕着销转动。
26.根据权利要求24或25的设备，其特征在于臂(7，7′)上与支撑结构(6)相对的一端布置有孔，一个或多个气缸(9)的活塞可以进入其中，起到锁闩作用以在可变形薄板(2，2′)靠近时将其锁定。
27.根据权利要求18到26之一的设备，其特征在于成型支架(14；27，28；30，31)的传输装置(12，12′，13)包括至少一条滑架(13)在其上移动的轨道(12)，滑架上安装有成型支架(14；27，28；30，31)。
28.根据权利要求27的设备，其特征在于所述的传输装置(12，12′，13)包括两条轨道12，12′)，用于交替将两个成型支架(14；27，28；30，31)传输到挤压装置(1)的可变形薄板(2，2′)之间的相同位置。
29.根据权利要求28的设备，其特征在于两条轨道(12，12′)向着挤压装置(1)的方向会聚。
30.根据权利要求18到29之一的设备，其特征在于成型支架(14；27，28)在挤压装置(1)中受到挤压之前可以扩展。
31.根据权利要求18到30之一的设备，其特征在于成型支架(14)包括至少一个适于由布置在同一个支架上的一个或多个气缸向外推进的移动件(19)。
32.根据权利要求31的设备，其特征在于成型支架(14)类似于一只脚，而移动件(19)布置在脚跟的位置。
33.根据权利要求32的设备，其特征在于移动件(19)以可装卸的方式固定在成型支架(14)上，这样可以用具有不同尺寸的其它移动件替代它，从而可以使成型支架(14)适应具有不同尺寸的鞋帮。
34.根据权利要求18到33之一的设备，其特征在于成型支架(27，28)包括一对可以根据楔(29)的位置在导向装置(26)上移动的成型件(27，28)，该楔(29)可以在这些成型件(27，28)之间滑移。
35.根据权利要求34的设备，其特征在于所述的成型支架(27，28)的形状分别包括一只脚的脚跟和脚尖。
36.根据权利要求18到29之一的设备，其特征在于成型支架(30，31)包括第一成型件(30)，第二成型件(31)可以安装在其上，该第二成型件(31)在进行这种安装之前适于插入到进行防水处理的半成品中。
37.根据权利要求36的设备，其特征在于第一和第二成型支架(30，31)的形状基本上就是手的一部分，包括至少一根指头。
38.根据权利要求37的设备，其特征在于第一成型支架(30)包括中指、无名指和小拇指，而第二成型支架(30，31)包括食指和大拇指。
39.根据权利要求19到38之一的设备，其特征在于所述的加热装置包括一个或多个布置有阀门的进气道(4)，用于将由至少一个热交换器(5)加热的压缩空气导入到可变形薄板(2，2′)中，以及布置有阀门的至少一个排气道(10，10′)以将这种压缩空气排出。
40.根据权利要求19到39之一的设备，其特征在于所述的加热装置包括一个或多个布置在可变形薄板(2，2′)内部的加热件(21)，通过传导和对流加热其中容纳的流体以及通过辐射加热挤压面(3)。
41.根据权利要求19到40之一的设备，其特征在于所述的加热装置包括一个或多个布置在成型件(14；27，28；30，31)中的电阻器。
42.根据权利要求18到41之一的设备，其特征在于以气动方式驱动用于使设备自身移动部件(2，2′，13，19)运动的装置(9，12，12′，23，23′)。
43.根据权利要求18到42之一的设备，其特征在于挤压装置(1)侧面由一对外壳(22，22′)封闭，端部由支撑结构(6)封闭，而下部通过平台11向前延伸封闭，这样可以防止意外进入挤压装置(1)。
44.根据权利要求18到43之一的设备，其特征在于成型支架(14；27，28；30，31)的外表面布置有至少一个抗粘、阻热的弹性涂层。
45.根据权利要求18到44之一的设备，其特征在于成型支架(14；27，28；30，31)外表面的形状定形以在挤压过程中附着朝向成型支架(14；27，28；30，31)的半成品表面，并且如果所述半成品表面不平整则可以进行补偿。
46.半成品鞋、服装或附属品，其特征在于通过根据权利要求18到45之一的设备对它进行防水处理。
47.鞋帮，其特征在于通过根据权利要求18到45之一的设备对它进行防水处理。
48.鞋子，其特征在于包括根据权利要求47的鞋帮。
49.手套，其特征在于通过根据权利要求18到45之一的设备对它进行防水处理。
全文摘要
用于半成品鞋、服装和附属品进行防水处理的方法，所说的半成品具有一种至少含一个内表面和一个外表面的三维构形，该方法包括以下的操作步骤将半成品布置在成型支架(14；27，28；30，31)上，该成型支架具有形状可以完全或部分覆盖要进行防水处理的半成品表面的至少一防水外皮(18)，在这些表面和防水外皮(18)之间布置至少一层胶；在两个可变形薄板(2，2′)之间挤压带有防水外皮(18)并布置在成型支架(14；27，28；30，31)上的半成品。本发明还涉及一种实现该方法的设备以及利用该方法或设备获得的半成品。
文档编号A43D3/02GK1809295SQ200480017262
公开日2006年7月26日 申请日期2004年6月18日 优先权日2003年6月20日
发明者L·莫拉基 申请人:尼克斯泰克有限责任公司