一种减震型可再生鞋底结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及箱包鞋帽用品领域，更具体地说是一种减震型可再生鞋底结构及其制造方法。
背景技术
随着社会科技和经济水平的飞跃式发展，运动产品也从商家主导的需要型产品转化为顾客需求为导向的需求型产品，各种运动产品也从注重外观设计转向注重结构功能的设计。运动鞋相较于其他类型的鞋类产品更符合人体的运动需求，运动鞋的鞋底往往是柔软且富有弹性具有减震缓冲的作用，且受压后可以回弹为初始形状(或回弹为接近初始形状)。
现有的运动鞋鞋底部分大都设有气垫，或者直接将鞋底设计为气垫鞋底，目前的运动鞋底一般为EVA鞋底或者PU鞋底。EVA鞋底是利用EVA粒子发泡成型，成本低廉但次品率高；PU鞋底是由MDI和聚醚或聚酯多元醇双组份发泡成型，质量更好但是制作成本高。并且在EVA鞋底和PU鞋底的生产过程中，产生了大量的废料，这些废料不能被环境自然降解，回收利用难，通常通过焚烧方法进行处理，造成环境污染和资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用回收废料制造的减震型可再生鞋底结构及其制造方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种减震型可再生鞋底结构，包括：外部的TPU外壳和内部的填充粒子，所述TPU外壳为透明的中空结构，所述填充粒子为由回收废料物理粉碎后制得的弹性颗粒结构。
其进一步技术方案为，所述回收废料为废弃鞋底、废旧沙发、废旧汽车座椅、废旧海绵床垫，生产过程中的EVA边角料、PU边角料、聚氨酯边角料、橡胶边角料、海绵边角料中的一种/多种废料的混合。
其进一步技术方案为，所述TPU外壳上部设有若干通孔，以局部定位所述填充粒子和节省加工材料。
其进一步技术方案为，所述填充粒子通过潘通调色加工为若干种颜色的弹性颗粒的混合。
其进一步技术方案为，所述TPU外壳的外形为贴合鞋底整体的整片式结构；或所述TPU外壳的外形为贴合鞋底局部的半片式结构，包括前部脚掌无支承结构和后部脚跟无支承结构；或所述TPU外壳的外形为贴合鞋底周圈的垫圈式结构。
其进一步技术方案为，适用于前述的减震型可再生鞋底结构，包括以下步骤：
回收废料，集中清洗、消毒、干燥，获得粗加工的回收废料；
粗加工的回收废料通过粉碎操作加工成设定的大小，获得填充粒子；
将填充粒子充入TPU外壳，其中，所述TPU外壳侧边设有预留充气孔以用于填充粒子的充入；
对填充好的TPU外壳进行热压密封，获得鞋底成品。
其进一步技术方案为，所述将填充粒子充入TPU外壳的步骤中，所述TPU外壳的制造方法，包括以下步骤：
对TPU原料进行烤料操作；
将烤料操作后的TPU原料通过射出机挤出成型，获得半成品TPU外壳；
对半成品TPU外壳进行后期精加工，以获得成品TPU外壳。
其进一步技术方案为，所述粗加工的回收废料通过粉碎操作加工成设定的大小，获得填充粒子的步骤中，所述粉碎操作通过碎料机实现，根据设定的大小对碎料机进行粉碎参数设置。
其进一步技术方案为，所述将填充粒子充入TPU外壳的步骤中，通过空压机对准预留充气孔进行充气填充。
其进一步技术方案为，所述对填充好的TPU外壳进行热压密封，获得鞋底成品的步骤中，所述热压密封通过高压热熔设备对预留充气孔进行热压密封操作。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
本发明提供的一种减震型可再生鞋底结构，基于外部的TPU外壳和内部的填充粒子的技术特征，减震缓冲效果明显，长期使用后易回弹恢复不易变形，使用寿命长；基于填充粒子是回收废料的二次加工再利用的技术特征，节约产品生产成本同时节省废料处理支出，增加企业经济效益且有益于环境保护；基于透明的TPU外壳和彩色的填充粒子的技术特征，产品外形美观，易于推广使用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的减震型可再生鞋底结构的整片式结构示意图(主视)；
图2为本发明的减震型可再生鞋底结构的整片式结构示意图(左视)；
图3为本发明的减震型可再生鞋底结构的半片式结构主视图；
图4为本发明的减震型可再生鞋底结构的垫圈式结构主视图；
图5为本发明的减震型可再生鞋底结构制造方法流程图。
附图标记
1、整片式结构；2、半片式结构；3、垫圈式结构；11、TPU外壳；12、填充粒子；13、通孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
请参阅图1-2，具体实施例1中，本实施提供了一种减震型可再生鞋底结构，包括：外部的TPU外壳11和内部的填充粒子12，TPU外壳11为透明的中空结构，填充粒子12由回收废料加工制得。TPU外壳11即为热塑性聚氨酯弹性体橡胶材料的外壳，由于热塑性聚氨酯弹性体橡胶硬度范围宽、耐磨、耐油、透明、弹性好，被广泛应用于日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域。选用TPU材料制作可再生鞋底的中空外壳，一方面由于TPU材料自身优异的高弹性和耐磨性，适合减震回弹鞋底的制作，长期行走使用也不会出现高低不平的现象，始终具有减震回弹的效果；另一方面是由于TPU材料价格低廉，获取渠道广泛，且为透明外观，搭配彩色的填充粒子给用户带来美观的视觉享受。
回收废料为废弃鞋底、EVA边角料、PU边角料、聚氨酯、橡胶、海绵中的一种/多种废料的混合。回收废料通常是目前鞋品加工生产过程中剩余的边角废料，如：生产过程中的皮具边角料、树脂边角料、EVA边角料、PU边角料、聚氨酯边角料、橡胶边角料、海绵边角料等；或者集中回收的可二次再加工利用的废旧生活用品，如废弃鞋底、废旧沙发、废旧汽车座椅、废旧海绵床垫等，选用这些不同类型的回收废料清洗消毒后粉碎为填充粒子12，填充入中空的TPU外壳11中，加工制得减震型可再生鞋底结构。常规的生产加工场景中，这些废旧的边角料或者回收的含橡胶、海绵、树脂、皮质等弹性材料的废旧生活用品，通常没有再利用价值，本发明提供的减震型可再生鞋底结构，将这些废料高效地利用起来，生产获得外型美观、实用性佳的高性能减震型可再生鞋底结构，用于新的运动鞋等产品的生产过程中废料二次利用，提高生产加工效率和原料使用价值。本发明提供的减震型可再生鞋底结构，除了适用于鞋类生产领域，同样也适用于其他需要减震回弹结构的产品领域，更具体地，其他运用本发明所提供的中空外壳内部填充废料粒子结构的产品，亦在本发明保护的范围内。
图中所示的TPU外形结构为适用于人体足部的整片式鞋底结构，即减震型可再生鞋底结构为完全支承人体整个足部的结构，适用于运动鞋的鞋底中部添加气垫层的设计，减震回弹效果最佳。
TPU外壳11上部设有若干通孔13，以局部定位填充粒子12和节省加工材料。TPU外壳11中部设有若干通孔13，通孔13的形状包括圆形、半圆形、椭圆形、月牙形、矩形、三角形或其他不规则形状中的一种/多种的组合，设于TPU外壳11中部的通孔13间隔排列，将TPU外壳11内部的空间划分为各个小空间，对于填充在TPU外壳11内部的填充粒子12起到局部定位的作用，因将TPU外壳11内部空间划分为若干个小体积的空间，有助于防止在行走过程中填充粒子12四处流窜，使得足部压力无法有效均匀分散，给足部带来不适甚至损伤。与此同时，通孔13的设计，也减少了TPU外壳11内需填充的空间，有效地节省了生产原料。
请参阅图3，具体实施例2中，本实施例提供了一种减震型可再生鞋底结构的半片式结构2，半片式结构2为前部脚掌无承托结构，或后部脚跟无承托结构，图中示出的为前部脚掌无承托结构。本实施例的半片式结构2，TPU外壳11和内部填充粒子12的生产加工方法均相同，区别之处在于TPU外壳11根据具体的生产设计需求设计为半片式结构，适用于运动鞋品类中需要前部脚掌或后部脚跟具有减震回弹效果的种类，增大减震型可再生鞋底结构的适用范围。
请参阅图4,具体实施例3中，本实施例提供了一种减震型可再生鞋底结构的垫圈式结构3，区别于具体实施例1中的整片式结构1以及具体实施例2中的半片式结构2，垫圈式结构3的减震型可再生鞋底结构，对鞋体底部的周圈达到局部支承减震回弹的效果，依据所生产的鞋类产品的特殊适用场合的需求，生产加工出垫圈式结构3。垫圈式结构3的TPU外壳11和内部填充粒子12的生产加工方法均相同，区别之处在于TPU外壳11设计为贴合鞋底周圈的垫圈式。
填充粒子12通过潘通调色加工为若干种颜色的混合。本具体实施例中，填充粒子12加工成型后的颜色通常为红、黄、蓝、白、紫等。颜色的设计亦可以根据客户的具体需求进行填充粒子12的配色方案选取，提供可再生鞋底的私人订制服务，为企业创收添砖加瓦。同时，填充粒子12的外形结构包括球形、三角锥、圆柱、或其他不规则形状，依据具体的设计需求对填充粒子12的色彩及外形进行加工参数的调整，生产获得种类多样的减震型可再生鞋底结构，扩大市场占有率，将减震回弹的可再生材料切实地应用于鞋类生产行业。
于其它更具体的实施例中，本发明提供的减震型可再生鞋底结构也适用于箱包、头盔、护具、运动器材等需要设计减震回弹部件的应用场景，例如箱包的肩带、箱包底壳；头盔的周圈、运动器材手持部分等，即本发明所提供的外部TPU外壳11、内部回收废料的填充粒子12的结构，通过具体的结构造型和尺寸参数的变化，适用于其他需要设有减震回弹部件的器具中。
请参阅附图5，本发明还提供了一种减震型可再生鞋底结构的制造方法，适用于前述的减震型可再生鞋底结构，包括以下加工生产步骤：
S100回收废料，集中清洗、消毒、干燥，获得粗加工的回收废料；
S200粗加工的回收废料通过粉碎操作加工成设定的大小，获得填充粒子；粉碎操作通过碎料机实现，根据设定的大小对碎料机进行粉碎参数设置。
S300将填充粒子充入TPU外壳，其中，TPU外壳侧边设有预留充气孔以用于填充粒子的充入；通过空压机对准预留充气孔进行充气填充。利用粒子堆积成型的增材制造理念，进行可再生鞋底的生产制造。填充粒子生产工序是采用了造粒技术，即指用原材料，通过利拿、密炼炼胶等工序做成颗粒状产品后再投入使用的新型生产技术。
S400对填充好的TPU外壳进行热压密封，获得鞋底成品。热压密封通过高压热熔设备对预留充气孔进行热压密封操作。
S300将填充粒子充入TPU外壳的步骤中，TPU外壳的制造方法，包括以下步骤：
S301对TPU原料进行烤料操作；
S302将烤料操作后的TPU原料通过射出机挤出成型，获得半成品TPU外壳；
S303对半成品TPU外壳进行后期精加工，以获得成品TPU外壳，其中后期精加工包括：品检工序、修边工序、充气工序和包装工序。生产获得的TPU外壳约等同于一体成型产品，韧性佳，连接强度高，且防水防汗，性能优异。
与现有技术相比，本实施例的减震型可再生鞋底结构，基于外部的TPU外壳和内部的填充粒子的技术特征，减震缓冲效果明显，长期使用后易回弹恢复不易变形，使用寿命长；基于填充粒子是回收废料的二次加工再利用的技术特征，节约产品生产成本同时节省废料处理支出，增加企业经济效益且有益于环境保护；基于透明的TPU外壳和彩色的填充粒子的技术特征，产品外形美观，易于推广使用，实现大批量生产。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
