加强元件以及生产加强元件的方法

【技术领域】

本发明涉及一种特别适于鞋、包、矫形应用等的加强元件。本发明还涉及一种生产这种加强元件的方法。

【背景技术】

无线射频识别RFID标签已知例如用在衣服上。在此，RFID芯片或其它电子存储元件设置在衣服上。存储元件可以由对应的设备读取。从而，可以清楚地识别一件服装，从而检测伪造品。而且，可以从存储元件检索关于材料、制造过程等的信息。然而，问题在于，诸如RFID芯片之类的存储元件是敏感部件，使得它们可能在运输期间或者被负载损坏。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种用于降低损坏对应存储元件的风险的合适的加强元件。进一步地，本发明的目的是提供一种对应的方法。

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8所述的方法来实现。

本发明的加强元件特别适于鞋、包、矫形应用等。对于鞋，使用由不同材料制成的加强元件是已知的。例如，在足跟区域中的鞋的加强通过后盖或类似地通过在脚趾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。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，在支撑层与覆盖层之间布置存储元件，诸如有源或无源芯片，特别是RFID芯片。将存储元件布置在支撑层与覆盖层之间是特别有利的，因为存储元件由这两层保护。从而显著降低了在运输期间或者在产品使用期间损坏的风险。这样，特别可以在产品中永久地设置这种存储元件，使得即使产品已经被使用，尤其是已经使用了一段时间，仍然可以读取所存储的信息。特别优选的是用于鞋的加强元件设计成与盖相同，特别是与后盖相同。将存储元件布置在支撑层与覆盖层之间的另一个显著优点是存储元件不可见或几乎不可见。

支撑层和/或覆盖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/或覆盖层由这种板材生产时，用于形成加强元件的对应成形部分例如被冲压或切割。如果支撑层和覆盖层由板材制成，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例中，支撑层和/或覆盖层由粉末制成。从而，例如可以使用滑块和模板来布置已经处于支撑层和/或覆盖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/或覆盖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/或覆盖层的工艺步骤。进一步地，由粉末制造具有不产生废物的优点。在特别优选的实施例中，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EP0222220B1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覆盖层和/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，不同支撑层和覆盖层的组合也是可能的，使得例如支撑层由颗粒或粉末制成，然后连接到板材的覆盖层。

还可以使用3D打印方法来生产支撑层和/或覆盖层。在这点上，FDM(熔融沉积)方法以及SLS(选择性激光烧结)方法是特别合适的。再次，不同生产的支撑层和覆盖层的组合是可能的。在此，特别是两个层都可以使用相同的上述方法来生产，但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。

在本发明的加强元件的优选发展中，在支撑层和/或覆盖层的外侧上设置粘合膜。外侧是支撑层和/或覆盖层的在支撑层和/或覆盖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合膜具有的优点是，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。当在支撑层和/或覆盖层的外侧中的至少一个上设置粘合层时，特别有利的是，根据本发明，存储元件被布置在支撑层与覆盖层之间，因为由此粘合层或粘合膜没有被布置在存储元件上。这是有利的，一方面因为避免了粘合剂对存储元件的损坏，另一方面有利的是因为支撑层或覆盖层的外侧与对应材料之间的表面连接是可能的。否则，至少在布置在支撑元件和/或覆盖元件的外侧上的存储元件的区域中将存在分离的风险。

代替设置粘合膜，根据所使用的材料，还可以通过热活化支撑层和/或覆盖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、矫形应用等的加强元件。根据本发明，覆盖层连接到支撑层。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，覆盖层和/或支撑层优选地是由板材制成或直接由粉末制成的层。

在覆盖层与支撑层之间设置存储元件，诸如有源或无源芯片，优选地是RFID芯片。为此，存储元件在覆盖层与支撑层连接之前布置在支撑层的内侧或覆盖层的内侧上。支撑层以及覆盖层的内侧是层的面向彼此并且将彼此连接的那些侧或表面。连接可以通过提供粘合剂、通过温度和/或通过压力来实现。

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，将辊状或类似形状的覆盖层放置在该支撑层上。在此之前，将存储元件布置在支撑层或覆盖层的内侧上的限定位置处。通过连接这两层，获得了具有布置在预定位置处的存储元件的辊状平面材料。随后，可以冲压出加强元件，使得存储元件布置在加强元件中。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、包或矫形应用等。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/或覆盖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覆盖层的单独生产。由此，获得两个单独的元件，即支撑层和覆盖层。在下一步骤中，它们可以通过它们的内侧接合，存储元件事先被布置在支撑层或覆盖层的内侧上。特别地，当支撑层和覆盖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。根据优选的发展，存储元件可以放置到尚未复合或压实的粉末中，其后通过施加压力和/或温度来产生对应的支撑和/或覆盖层，该层然后已经包括存储元件。这是有利的，因为存储元件被压入对应的层中。然而，该方法仅关于不被制造过程中出现的压力和温度损坏的存储元件是可能的。

进一步地，可以将存储元件布置在支撑层上，然后在支撑层上提供覆盖层的粉末，其中该粉末然后覆盖存储元件。在下一步骤中，通过施加热和/或压力来压实或复合粉末颗粒。在此，在生产覆盖层时，支撑层优选与覆盖层直接连接。这种方法具有的优点是，在生产存储元件时，存储元件受到粉末的保护，这样，施加的温度和压力较低。在该方法中，支撑层可以预先生产，并且可以由例如板材构成。板状材料可以已经被切割或冲压为其最终形状，这也可以在施加覆盖层之后进行。在特别优选的发展中，支撑层由可能已经复合或压实或未复合或压实的粉末制成。

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。在下一步骤中，存储元件布置在仍由松散粉末构成的支撑层的内侧上。其后，施加用于覆盖层的粉末。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，其中，在制造过程之后，存储元件布置在加强元件的内侧上。

【附图说明】

下文中将参照优选实施例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例的示意图；

图2是用于生产本发明的加强元件的第二实施例的示意图；以及

图3是用于生产本发明的加强元件的第三实施例的示意图。

【具体实施方式】

为了生产加强元件，根据第一实施例(图1)，可以提供板状或带状支撑材料作为支撑层10。该材料可以使用传送带12或另一合适的运输装置从图1中的左边向右边移动。经由合适的供应辊供应的覆盖层16布置在支撑层10的内侧14上。优选地，也由合适的供应装置供应的粘性膜布置在覆盖层的外侧18上。

支撑层10、覆盖层16和粘合膜20的连接例如使用经由辊22施加的压力并且优选地使用温度来实现。必要的压力，可能与熔化所需的温度一起，也可以经由可能的加热模具或带板等来施加。

在前述方法步骤中，存储元件26，诸如RFID芯片，已经布置在覆盖层16的内侧24上。同样，将可以将存储元件26布置在支撑层10的内侧14上。

在下一步骤中，可以通过冲压或切割来生产加强元件，使得生产加强元件，各个加强元件具有至少一个布置在内部，即，在支撑层10与覆盖层16之间的存储元件26。

在本发明的另选实施例中(图2)，支撑层10以及覆盖层16由粉末状材料制成。在这点上，不同的方法是可能的。例如，支撑层10和覆盖层16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。其后，在连接两个层10、16的内侧14和24之前，可以将存储元件26布置在这些层之间。支撑层10与覆盖层16的连接可以通过温度和/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，并且在下一步骤中，可以将存储元件26布置在支撑层的上侧14上，其后，可以将用于覆盖层16的粉末布置在支撑层10的内侧14上。随后，通过施加温度和/或压力来压实或复合覆盖层16的粉末。存储元件26再次预先布置在支撑层10的内侧14上，使得在完成的加强元件中，存储元件26布置在加强元件内部。

特别优选的是，还没将支撑层10的粉末复合或压实，而是首先将存储元件28布置在内侧14上并且用覆盖层16的粉末覆盖它。其后，通过施加温度和/或压力将支撑层10的粉末和覆盖层16的粉末复合或压实在一起。

在另外的另选实施例中(图3)，支撑层10由板材制成。在所例示的实施例中，支撑层10已经具有例如通过切割或冲压获得的最终外轮廓。可能地，获得外轮廓也可以作为最后的制造步骤来执行。

存储元件26布置在支撑层10的内侧14上。其后，施加用于形成覆盖层16的粉末状材料。如果期望，则可以用黏合剂涂布内侧14，以确保支撑层10与覆盖层16之间的可靠连接。在覆盖层16的粉末已经布置在支撑层10的内侧14上之后，再次施加温度和/或压力以形成覆盖层。在此，特别优选的是获得覆盖层16与支撑层10的直接连接，使得不必提供黏合剂。

如果期望，则支撑层10和/或覆盖层16也可以通过3D打印方法，特别是FDM方法或SLS方法来生产，其中不同制造方法的组合也是可能的。