該申請要求基于2014年4月8日提交且題為“Components for Articles of Footwear including Lightweight,Selectively Supported Textile Components”的美國專利申請第14/247,941號的優先權。該在先美國優先權申請通過引用被全部并入本文。
發明領域
本發明的一些方面涉及由輕質紡織結構制成的鞋類部件,該輕質紡織結構被選擇性地支撐在各個區域以提供期望的局部特征。在一些示例中,該紡織結構將至少部分地通過圓形針織工藝形成,并且該紡織結構可以構成護套或護套型結構。該紡織結構可以例如通過結合至其上的支撐構件和/或通過涂覆或嵌入在紡織結構的纖維內的支撐材料被選擇性地支撐。本發明的另外的方面涉及這些部件的前體、涉及包括這些選擇性支撐的部件中的一個或多個的鞋類物品、涉及制作這些鞋類部件的方法、涉及包含這些部件的鞋類物品,和/或涉及制作這樣的鞋類物品的方法。
背景
常規運動鞋類物品包括兩個主要元件,即鞋面和鞋底結構。鞋面為足部提供相對于鞋底結構牢固地容納和定位足部的覆蓋物。此外,鞋面可以具有保護足部和提供通風的構型,從而冷卻足部和去除汗水。鞋底結構固定至鞋面的下表面,并且大致定位在足部和任何接觸表面之間。除了減弱地面反作用力和吸收能量之外,鞋底結構支撐足部并可以提供牽引力并且幫助控制潛在有害的足部運動,比如過度內旋。以下將更詳細地論述鞋面和鞋底結構的一般特征和構型。
鞋面形成在鞋類的內部上的用于接納足部的空腔。該空腔具有足部的大致形狀,并且通向空腔的入口設置在踝部開口處。因此,鞋面可以在足部的腳背區和腳趾區之上、沿著足部的內側面和外側面以及圍繞足部的足跟區延伸。鞋帶系統常常并入到鞋面中,以允許選擇性地改變踝部開口的大小并允許穿著者修改鞋面的某些尺寸(特別是圍長),以適應具有不同比例的足部。另外,鞋面可以包括在鞋帶系統下面延伸的鞋舌以提高鞋類的舒適性(例如,緩和通過鞋帶施加至足部的壓力)。鞋面還可以包括鞋跟穩定器以限制或控制足跟的運動。
鞋底結構通常含有常規地被稱為“鞋內底”、“鞋底夾層”和“鞋外底”的多個層。鞋內底(其還可構成鞋墊)是定位在鞋面內且鄰近足部的足底(下)表面以增強鞋類舒適性,例如吸走濕氣并提供柔軟舒適感覺的薄的構件。傳統地沿著鞋面的全長附接至鞋面的鞋底夾層形成鞋底結構的中間層,并且用作包括控制足部運動和減弱沖擊力的多種目的。鞋外底形成鞋類的地面接觸元件,并且常常由包括紋理或其他特征以改進附著摩擦力的耐用、耐磨材料形成。
盡管市場上有許多鞋類模型和特征,但是另外的輕質、形式配合和穩定的形狀保持鞋類部件(例如,鞋面)及其制造方法將是本領域的令人歡迎的進步。
發明概述
下面呈現本發明的各方面的一般概述,以便提供對本發明及其各種示例性特征的基本理解。本概述不意圖以任何方式限制本發明的范圍,而是其簡單地提供了用于隨后的更詳細的描述的一般綜述和情境。
本發明的各方面涉及由輕質紡織結構(例如,包括由天然或合成纖維制成的圓形針織結構)制成的鞋類部件,該輕質紡織結構選擇性地支撐在各個區域以提供期望的局部特征(例如,剛度或支撐),本發明的各方面還涉及制造這樣的部件的方法以及包括這樣的部件的鞋類物品。本發明的另外的方面涉及選擇性地支撐的鞋類部件的未固化的前體以及將這樣的選擇性支撐的部件并入至鞋類結構中的方法。
本發明的一些方面將利用和/或開始于界定單個足部插入開口和另外的封閉容積的鞋面基部構件(例如,護套或護套狀結構,任選地由圓形針織工藝生產和/或具有由接縫密封的一端的護套或護套狀結構)。另外地,本發明的一些方面涉及鞋類鞋面結構,該鞋類鞋面結構被選擇性地支撐(例如,通過壓在支撐構件或反應性聚合物材料上,如下面將要更詳細地描述的),并可以以相對容易且簡單的方式并入至鞋類結構中。更具體地,本發明的一些方面涉及例如上面描述的類型的鞋類鞋面結構,其可以并入至足部結構中,不需要附接斯創貝爾構件(strobel member),不需要底部接縫,和/或不需要形成足跟縫合或其它縫合等。因此,鞋面基部構件可以是不間斷地圍繞足部的足底支撐表面延伸的連續結構(例如,在足部下沒有接縫或斯創貝爾構件)。本發明的一些示例的這樣的有利特征可以大體上減少最終形成鞋面和/或使鞋面與鞋類鞋底結構接合所涉及的時間和/或勞動。
附圖簡述
本發明通過示例被示出,且沒有被限制在附圖中,在附圖中相似的參考數字始終表示相同或類似的元件,且在附圖中:
圖1A-1C示出根據本發明的一些示例的用于壓制鞋類部件的各種特征和部件;
圖2A-2C示出根據本發明的一些示例的可以用于壓制鞋類部件的鞋類支撐構件的各種示例;
圖3示出根據本發明的一些示例的可以通過壓制(例如,平壓)被加工的示例性部件;
圖4示意性示出根據本發明的一些示例的用于壓制鞋類部件的組裝線;
圖5A-5D示出根據本發明的一些示例的使用選擇性支撐鞋類部件的鞋類生產的另外的特征;
圖6A和圖6B示出根據本發明的另一個示例性選擇性支撐鞋類部件;
圖7A-7D示出根據本發明的一些示例的接合鞋底部件和鞋面基部構件的各種特征和步驟;以及
圖8A-8D示出根據本發明的一些示例的使用反應性聚合物材料生產鞋類部件的各種特征和步驟。
告知讀者,在這些附圖中示出的各個部件無需按比例繪制。
詳述
以下描述和附圖描述了根據本發明的各方面的鞋部件、鞋部件前體、鞋類物品以及方法的各種示例性特征。當相同的參考數字出現在多于一個附圖中時,將在本說明書和附圖中一致地使用該參考數字,以始終表示相同或相似的零件或元件。
如上所述,本發明的一些方面涉及由輕質紡織結構制成的鞋類部件,輕質紡織結構選擇性地支撐在各個區域以提供期望的局部特征,本發明的一些方面還涉及制造這樣的部件的方法、這些部件的前體以及利用這些前體和部件的產品和/或方法。以下段落大致描述了本發明的這些方面的詳細特征,然后是根據本發明的結構和方法的一些具體示例。
Ⅰ.本發明的各方面的一般描述
a.壓制鞋類部件以及制作包括外部支撐構件的壓制鞋類部件的方法
本發明的一些方面涉及形成用于鞋類物品的選擇性支撐鞋面部件的方法。這些方法中的一些示例可包括以下中的一個或多個:(a)將鞋面基部構件與夾具接合,使得該鞋面基部構件包圍夾具的第一部分,其中,夾具的第一部分是大體上平整的且薄的,例如,具有大體上平面的第一表面、與第一表面相對的大體上平面的第二表面,以及在第一表面和第二表面之間小于1英寸的厚度(且在一些示例中,厚度小于1/2英寸或小于1/4英寸);(b)鄰近鞋面基部構件的表面定位第一支撐構件,使得該鞋面基部構件位于第一支撐構件和夾具之間,其中,鄰近鞋面基部構件的表面的第一支撐構件的表面包括結合或粘合劑材料(例如,熱熔層);(c)通過鞋面基部構件和第一支撐構件向夾具的第一表面和第二表面施加壓縮力;和/或(d)加熱組件(例如,在壓縮力下的夾具、鞋面基部構件以及第一支撐構件)以便通過結合或粘合劑材料將第一支撐構件接合至鞋面基部構件。
在這些示例性方法中,該鞋面基部構件可以構成連續結構,該連續結構包括位于夾具的第一表面附近的第一側和位于夾具的第二表面附近的第二側。在一些更具體的示例中,該鞋面基部構件可以是圓形針織結構,任選地具有打開端(夾具穿過該打開端插入)和界定封閉容積的封閉端,例如,例如常規的護套或護套型的衣服結構。該圓形針織結構的封閉端可以通過縫合接縫(例如,類似于常規的護套構造)來封閉。
第一支撐構件可以是連續的結構,其包括鄰近鞋面基部構件的第一側定位的第一側和鄰近鞋面基部構件的第二側定位的第二側(例如,圍繞底部纏繞并沿護套和夾具的相對側延伸,例如,類似于豆卷殼(taco shell))。如果需要,兩個或更多個支撐構件可以以該相同的方式圍繞單個鞋面基部構件和夾具的底部纏繞。
可選擇地,如果需要,第一支撐構件可以位于鞋面基部構件和/或夾具的單側上。任選地,如果需要,可以設置第二單獨的支撐構件(或甚至更多的支撐構件),其位于夾具和鞋面基部構件與第一支撐構件相同的一側或相對的一側。當存在第二支撐構件時,第二支撐構件可以反映第一支撐構件的結構(例如,在鞋面基部構件的相對側上提供類似的支撐),或者第二支撐構件可被構造和/或定向成提供不同于第一支撐構件的支撐特征。
盡管上面描述的支撐構件可以具有各種各樣的結構、構造,和/或功能,而不脫離本發明,但是在本發明的一些示例中,該支撐構件可以提供以下特征中的一個或多個:向鞋面的至少一些區域提供結構形狀和/或支撐;提供沖擊力衰減(例如,包括鞋底夾層部件);提供接觸地面的表面(例如,包括鞋外底部件);提供用于接合和/或支撐鞋帶的結構(例如,一個或多個圈或鞋眼;用于支撐鞋帶并至少部分地圍繞足部纏繞的一個或多個非彈性帶、條帶或繩股;等);提供耐磨性和/或耐磨損性或耐久性;提供防水轉移或防水分轉移的能力;提供可調節的和/或動態的配合特征(例如,當固定系統被緊固時,一個或多個非彈性帶、條帶或繩股至少部分地圍繞足部纏繞以更好地將鞋面配合到穿著者的足部);提供足弓或足底表面支撐;提供足跟支撐;提供期望的顏色和/或其它美學;等。該支撐構件可以包括以下中的一個或多個:“皮膚”型材料(例如,至少部分地由熱塑性聚氨酯制成);紡織材料;非編織材料;麂皮或皮革(天然或合成)材料;乙烯基乙酸乙酯(“EVA”)、聚氨酯、橡膠和/或其它泡沫材料;間隔網材料;等。作為一些更多的具體示例,該支撐構件可以是在美國專利第8,429,835號中描述的類型,該專利通過引用全部并入本文(例如,在該專利中描述的“皮膚”和/或其它材料層)。
在本發明的一些示例中,加熱步驟將包括加熱夾具,例如,通過感應加熱;使用一個或多個電阻器元件(例如,與夾具的平坦表面接合和/或凹陷到夾具的平坦表面中的平坦電阻器),一個或多個電阻器元件又將通過鞋面基部構件加熱支撐構件上的結合或粘合劑材料(例如,從護套或護套型結構的“內部”);等。也可以使用其它加熱方法,例如傳導或對流加熱、超聲波加熱、焊接、熱壓或熱模加熱、激光加熱,等。
b.通過穿過鞋類鞋面基部構件加熱來接合支撐部件
本發明的一些方面涉及通過穿過鞋面基部構件的材料將熱傳遞至支撐部件來接合鞋類支撐部件(例如,上面描述的類型)和鞋類鞋面基部構件(例如,上面描述的類型)。這樣的方法可以包括以下中的一個或多個:(a)將支撐基部定位成與鞋面基部構件的第一表面接觸(例如,鞋面基部構件的內表面);(b)鄰近鞋面基部構件的第二表面(例如,鞋面基部構件的外表面)定位一個或多個支撐構件,使得鞋面基部構件(任選地,其單層)位于支撐構件和支撐基部之間,其中,鄰近鞋面基部構件的第二表面的支撐構件的表面的至少一部分包括結合或粘合劑材料(例如,熱熔粘合劑材料層或涂層);(c)施加壓縮力以將鞋面基部構件的至少一部分保持在支撐構件和支撐基部之間的適當位置中;和/或(d)加熱支撐基部以便通過鞋面基部構件材料將熱從支撐基部轉移到支撐構件,且以便通過結合或粘合劑材料將支撐構件接合至鞋面基部構件。對于具有圓形針織的、護套和/或護套型結構的鞋面基部構件,這種加熱可以從鞋面基部構件的“內部”發生(其中,支撐構件包括位于鞋面基部構件的外部處的結合或粘合劑材料,并且通過鞋面基部構件的材料與熱源分離)。
以這種方式通過鞋面基部構件的材料加熱有助于將支撐構件上的結合或粘合劑材料拉到鞋面基部構件的結構中(例如,拉到紡織結構中,例如拉到紡織品的纖維之間的間質空間中和/或拉到纖維上)。這種類型的熱傳遞可以發生在上面描述的壓制方法(例如,平壓處理方法)中,或其它方法(例如,使用三維壓力、真空壓力,等的方法)中。加熱可以以任何期望的方式發生,例如,通過感應加熱、通過激活加熱元件,等。
c.使用反應性聚合物材料定位和選擇性支撐鞋類部件
本發明的一些方面涉及形成部件的還有的其它方法,該部件用于包括定位和選擇性支撐特征的鞋類物品。這樣的方法可以包括以下中的一個或多個:(a)將反應性聚合物材料(任選地作為水溶液)施加到鞋面基部構件的一個或多個部分,其中,該反應性聚合物材料只要其不暴露于固化條件就顯示熱塑性特性且在其暴露于固化條件之后就顯示熱固性特性;和/或(b)在反應性聚合物材料被施加至鞋面基部構件之后,將鞋面基部構件的一個或多個部分上的反應性聚合物材料暴露至固化條件(例如,加熱,任選地使用熱和壓力來成形鞋面基部構件),以便將鞋面基部構件的所選部分處的反應性聚合物材料轉化為熱固性條件。如果需要,鞋面基部構件可以包括反應性聚合物材料施加至其上的紡織部件。在一些更具體的示例中,鞋面基部構件可以是圓形針織結構,任選地具有打開端(二維或三維支撐基部可以通過其插入)和封閉端從而界定封閉容積,例如護套或護套型的衣服結構,且該反應性聚合物材料可以至少被施加至該鞋面基部構件的外部表面或外表面。可選地或另外地,如果需要,反應性聚合物材料可以被施加至該鞋面基部構件的內部表面或內表面,和/或可以被施加以浸入和/或通過鞋面基部構件的材料。
根據本發明的該方面的一些示例性方法將包括形成用于鞋類物品的部件的方法,該方法包括以下中的一個或多個:(a)將第一反應性聚合物材料施加至鞋面基部構件(例如,上面描述的類型)的第一部分,其中,該第一反應性聚合物材料只要其不暴露于固化條件就顯示熱塑性特性且在其暴露于固化條件之后就顯示熱固性特性;(b)將第二反應性聚合物材料(其可以與第一反應性聚合物材料相同或不同)施加至鞋面基部構件的第二部分,其中,該第二反應性聚合物材料只要其不暴露于固化條件就顯示熱塑性特性且在其暴露于固化條件之后就顯示熱固性特性;以及(c)將第一反應性聚合物材料和第二反應性聚合物材料(同時或分開)暴露于固化條件,以便將第一反應性聚合物材料和第二反應性聚合物材料轉化為熱固性條件。
如果需要,第一反應性聚合物材料和第二反應性聚合物材料的特征和/或它們到鞋面基部構件的應用可以被選定,以便為最終的鞋類部件產品提供不同的硬度和/或剛度特征(或其它特征)。作為一個更具體的示例,第一反應性聚合物材料可以包括處于第一濃度的反應性聚合物的第一溶液,并且第二反應性聚合物材料可以包括處于不同于第一濃度的第二濃度的反應性聚合物的第二溶液。作為另一個示例,在施加第一反應性聚合物材料和第二反應性聚合物材料的步驟中,該第一反應性聚合物材料和第二反應性聚合物材料可以以不同的應用密度水平施加到鞋面基部構件(例如,第一反應性聚合物材料可以以大于第一應用密度水平的應用密度水平施加至鞋面基部構件的第一部分的至少一些部分,且第二反應性聚合物材料可以以低于第一應用密度水平的應用密度水平施加至鞋面基部構件的第二部分的至少一些部分)。本文所使用的術語“應用密度水平”意為施加到鞋面基部構件的單位面積(例如,cm2)和/或單位體積(cm3)的反應性聚合物材料的量(例如,以克計)。
如果需要,由這些方法生產的最終鞋類部件可以在其中或其上具有固化和未固化的反應性聚合物材料。換言之,鞋面基部構件表面或體積(包括整個鞋面基部構件表面或體積)的相比于其具有最終固化的反應性聚合物材料的比例的較大比例可以具有最初施加到其上的反應性聚合物材料。作為一個更具體的示例,可以將反應性聚合物材料施加到鞋面基部構件的總表面積或總體積的至少50%(例如,通過涂覆或噴涂),且然后僅該表面積或體積的一個或多個選定部分(例如,小于總表面積或體積的50%)然后將暴露于固化條件。如果需要,剩下的該“未固化”反應性聚合物材料可以在后面的步驟中固化。根據本發明的該方面的一些示例的方法可以以各種方式完成該“選擇性暴露”,例如:通過在不期望固化的表面區域上施加絕緣“掩模”(使得不足的熱量通過絕緣掩模傳遞以固化位于掩模后面的任何反應性聚合物材料);通過在需要固化的表面區域上施加導熱“掩模”(使得足夠的熱量通過導熱掩模快速轉移到需要固化反應性聚合物材料的區域);通過使用激光輻射、熱槍或其它可定向熱源、加熱模具等選擇性地加熱所需區域;通過選擇性地激活支撐鞋面基部構件的基部構件上的加熱元件陣列;通過使用具有僅位于某些期望區域的用于固化的加熱元件或導熱材料的支撐基部;等。
可選地,如果需要,反應性聚合物材料可以僅選擇性地施加至需要支撐(例如,剛度、硬度,等)的鞋面基部構件的一個或多個部分。在這樣的方法中,反應性聚合物材料可以通過印刷技術(例如,絲網印刷、噴墨印刷,等);通過掩蔽技術;通過噴霧技術;通過涂覆技術;等被選擇性地施加。
可以使用任何期望的可固化的反應性聚合物材料而不脫離本發明。在本發明的一些更具體的示例中,將使用表現出以下特征的反應性聚合物材料:反應性聚合物材料在低于某一溫度下將具有熱塑性性質(例如,當加熱到第一溫度范圍時它將變軟、柔韌且容易變形),但是在其在高于某一溫度(例如,高于第一溫度范圍)被加熱足夠的時間段之后,其將“固化”并以不可逆方式硬化(例如,通過形成例如酯鍵交聯的交聯鍵熱固化)。作為一個更具體的示例,反應性聚合物材料可以包括水基反應性聚合物,且在一些示例中,該反應性聚合物材料可包括丙烯酸共聚物和交聯劑。在本發明的一些實施方案中,反應性聚合物材料將包括不含甲醛、酚以及異氰酸酯的聚合物粘合劑材料。作為具體的示例,可以用在本發明的至少一些示例中的反應性聚合物材料可以從BASF Corporation以商標獲得。
反應性聚合物材料將在發生有效的熱固性固化的區域處硬化和/或強化鞋面基部構件。鞋面基部構件的任何期望的區域可以以這種方式處理并固化而不脫離本發明。作為一些更具體的示例,反應性聚合物材料可以被施加和/或固化:在鞋面基部構件的底部表面的至少一部分之上(例如,以形成用于支撐穿著者的足部的足底表面的全部或一些部分的支撐板,例如,足弓支撐件或足跟支撐件);在圍繞穿著者的足部的一個或多個側面和/或后足跟區域處(例如,以提供鞋跟穩定器類型的結構);在沿著穿著者的足部的側面或足背的區域處(例如,向鞋面提供形狀)處;在腳趾區域處(例如,以提供更確定的腳趾箱);沿足背區域以向鞋帶提供支撐(例如,在沿著頂部足背側(例如,沿著鞋帶鞋眼線)定位的足背區域的內側或外側處沿著鞋面基部構件的從頂部到底部的方向上延伸,等);等。
本發明的該方面的另外的特征可以包括將鞋面基部構件(例如,圓形針織主體、護套、或護套型結構)與支撐基部進行接合(其中,支撐基部的至少一部分位于由鞋面基部構件界定的內部容積內)。在這樣的方法中,在鞋面基部構件與支撐基部接合之前和/或之后,可以將至少一種反應性聚合物材料施加到鞋面基部構件的外表面。支撐基部可以用于為鞋面基部構件提供形狀,而反應性聚合物材料保持可成形的熱塑性特性(例如,在低于其熱固性固化溫度和條件下充分加熱時)。盡管這不是要求,但是如果需要,暴露步驟也可以發生在鞋面基部構件與支撐基部接合時。
d.本發明的產品方面
本發明的另外的方面涉及由上面描述的各種方法生產的鞋面基部構件和/或鞋類部件,以及涉及這些部件的前體。
作為更具體的示例,用于鞋類物品的部件(例如,鞋面)可以包括:(a)鞋面基部構件,其包括由天然或合成纖維制成的紡織材料;和(b)第一固化的熱固性聚合物材料,其涂覆單根纖維和/或設置在鞋面基部構件的第一部分的單根纖維之間的間質空間中,其中,第一固化的熱固性聚合物材料在鞋面基部構件的第一部分處通過固化涂覆單根纖維的反應性聚合物材料形成和/或在鞋面基部構件的第一部分處設置在紡織材料的單根纖維之間的間質空間中,且其中,與不包括第一固化的熱固性聚合物材料的紡織材料的一部分相比,鞋面基部構件的第一部分具有更大的硬度或剛度。相同類型(具有相同或不同的組成、濃度和/或應用密度水平)的固化的熱固性聚合物材料可以被設置在鞋面基部構件的一個或多個其它區域處。當固化的熱固性聚合物材料的多個區域設置在單個鞋面基部構件上時,如果需要,鞋面基部構件的不同區域可以具有相同的或不同的硬度或剛度特征。另外,如果需要,鞋面基部構件的紡織材料可以包括具有涂覆單根纖維和/或設置在紡織材料的單根纖維之間的間質空間中的未固化反應性聚合物材料的一個或多個部分,任選地其中,鞋面基部構件的“未固化”部分具有熱塑性特性。反應性聚合物材料可以具有各種類型和/或具有上面描述的各種特性。
根據本發明的一些方面的另外的潛在特征包括用于如上面描述的那些的鞋類物品的部件的前體,其中,該前體包括:(a)鞋面基部構件,其包括由天然或合成纖維制成的紡織材料;和(b)第一反應性聚合物材料,其涂覆單根纖維和/或設置在鞋面基部構件的第一部分的單根纖維之間的間質空間中,其中,只要該第一反應性聚合物材料不暴露于熱固性固化條件并且能夠在該第一反應性聚合物材料暴露于熱固性固化條件后變成第一固化的熱固性聚合物材料,則該第一反應性聚合物材料顯示熱塑性特性。該相同類型(具有相同或不同的組成、濃度和/或應用密度水平)的未固化的反應性聚合物材料也可以被設置在鞋面基部構件的一個或多個其它區域處。反應性聚合物材料可以具有各種類型和/或具有上面描述的各種特性。包括未固化的反應性聚合物材料的這些部件可以任選地儲存延長的時間段(日、周、月,等),然后可以以期望的方式固化該反應性聚合物材料(例如,任選地選擇性地在鞋面基部構件的部分的期望的區域中固化,以便提供硬化或強化區域的期望的最終形狀和/或圖案)。通過這種方式,可以生產和儲存大量“未固化”鞋類部件,且然后可以根據需求或需要將這些部件用于進一步生產。可以生產單一的“未固化”部件并用于生產各種不同的最終“固化”部件部分(例如,根據所需的鞋面特性,根據用戶的喜好,根據商業需求,等)。另外,單個“未固化”部件可以被生產并用于生產不同最終尺寸的鞋類部件。
根據本發明的還有的其它示例的鞋面結構可以包括:(a)鞋面基部構件,其具有無縫足底支撐表面,該無縫足底支撐表面連續延伸以形成用于穿著者的足部的足底表面(并任選地其整個足底表面)的至少一部分并且連續地圍繞鞋面基部構件的足中部外側邊緣以及足中部內側邊緣的支撐件;和(b)第一支撐構件,其通過結合或粘合劑材料與鞋面基部構件的外表面接合,其中,第一支撐構件圍繞鞋面基部構件的足中部外側邊緣連續延伸,橫跨足底支撐表面,并圍繞鞋面基部構件的足中部內側邊緣。作為另一個選項或替換物,根據本發明的其它示例的鞋面結構可以包括:(a)鞋面基部構件,其具有無縫足底支撐表面,該無縫足底支撐表面連續延伸以形成用于穿著者的足部的足底表面(并任選地整個足底表面)的至少一部分并且連續地圍繞鞋面基部構件的足中部外側邊緣以及足中部內側邊緣的支撐件;和(b)第一支撐構件,其通過結合或粘合劑材料與鞋面基部構件的外表面接合,其中,該第一支撐構件圍繞鞋面基部構件的足中部外側邊緣并且沿著足底支撐表面的足中部外側部分連續延伸;以及(c)第二支撐構件,其通過結合或粘合劑材料與鞋面基部構件的外表面接合,其中,該第二支撐構件圍繞鞋面基部構件的足中部內側邊緣并且沿著足底支撐表面的足中部內側部分連續延伸,其中,該第二支撐構件與該第一支撐構件分離。在這樣的結構中,第二支撐構件的該部分(例如,其邊緣或邊緣的一部分)在鞋面基部構件的足底支撐表面的足中部區域處可以與第一支撐構件的該部分(例如,其邊緣或邊緣的一部分)分開小于1英寸的距離,且在一些示例中,分開小于1/2英寸或甚至小于1/4英寸的距離。
在這樣的鞋面結構中,該鞋面基部構件可以具有圓形針織構造,例如,如上面描述的護套或護套狀結構。該支撐構件可以具有上述和/或下面更詳細描述的構造中任一種,例如,鞋外底部件、接合地面部件、鞋帶支撐部件、形狀提供部件,等。
e.本發明的另外方面
本發明的另外的方面涉及鞋類物品和制造包括如上面描述(和/或通過上面描述的各種方法生產的)的部件(例如,鞋面基部構件、鞋面,等)的鞋類物品的方法。這樣的物品和方法可以包括,例如,與如上面描述的鞋類部件(例如,鞋面基部構件)接合的鞋底部件。這樣的鞋底部件可以包括一個或多個鞋底夾層部件(例如,泡沫鞋底夾層部件、流體填充囊鞋底夾層部件、泡沫柱型鞋底夾層部件、機械力衰減部件,等)、一個或多個鞋外底部件(例如,橡膠、熱塑性聚氨酯等)、一個或多個牽引元件(例如,防滑釘或釘、用于安裝防滑釘或釘的基部,等),等。該鞋底部件可以以本領域中已知或使用的常規方式與其它鞋類部件接合,例如,通過結合(使用粘合劑或膠合劑)、通過機械連接器、通過縫補或縫合,等。
在本發明的該方面的一些示例中,鞋面基部構件將包括單個足部插入開口和另外的封閉容積(例如,護套或護套狀結構,任選地由圓形針織工藝生產的且具有打開端和封閉端(例如,通過縫補接縫封閉)的封閉容積)。另外地,這些選擇性支撐鞋類鞋面基部構件可以以相對容易且簡單的方式并入至總的鞋類結構中。更具體地,在本發明的一些示例中,鞋類鞋面結構將被并入至足部結構中,而不需要在鞋面的底部處附接斯創貝爾構件(例如,提供無縫和/或連續的足底支撐表面),而不需要形成用于鞋面的足跟縫合或其它縫合(例如,由于鞋面可以被形成為具有單個足部插入開口的封閉容積),等。因此,鞋面基部構件可以是不間斷地圍繞足部的足底支撐表面延伸的連續結構(例如,在足部下沒有接縫或斯創貝爾構件)。本發明的一些示例的這樣的有利特征提供舒適的足部支撐結構且可以大體上減少最終形成鞋面和/或使鞋面與鞋類鞋底結構接合所涉及的時間和/或勞動。
給出本發明的潛在方面和特征的上述一般描述,根據本發明的各方面的結構、特征以及方法的具體示例在下面結合圖1A-8D被更詳細地描述。
Ⅱ.本發明的示例的詳細描述
如上面描述的,本發明的一些方面涉及使用壓制工藝例如平壓程序形成用于鞋類物品的鞋面部件的方法。圖1A示出根據本發明的至少一些示例的可以用在壓制工藝中的示例性“夾具”或基部支撐構件100。該示例的夾具100包括第一主表面102a和與第一主表面102a相對的第二主表面102b。第一主表面102a和第二主表面102b可以是平坦的且平行的,且它們可以被分開小于1英寸的總夾具厚度尺寸,且在一些示例中,小于1/2英寸或甚至小于1/4英寸的總夾具厚度尺寸。
圖1A示出了夾具100至少部分(且任選地全部)被制成為金屬部件。這種結構可以特別用于可以在根據本發明的一些方法中使用的傳熱步驟中,例如用于夾具100的感應加熱。另外,圖1A示出了具有兩個相對的平坦平行表面102a、102b的完全平面的夾具100。盡管在本發明的一些實施方案中這是優選的布置,但是表面102a、102b不需要是完全平坦的和/或它們不需要是完全平行的。換言之,在該表面結構和/或表面定向中的變體是可能的,而不脫離本發明。如說明書中所使用的,基部支撐表面將被認為是“大體上平坦的:”(a)如果表面的至少80%從平均表面水平(不包括完全延伸通過基部支撐件的任何開口)的高度改變小于1/4英寸,和/或(b)如果被鞋面基部構件覆蓋的表面的至少80%(下面更詳細地描述)從平均表面水平(不包括延伸通過基部支撐件的任何開口)的高度改變小于1/4英寸。換言之,上面描述的實際表面中的一個的至少80%位于該表面的中心平面的±1/4英寸內。另外,如說明書中所使用的,基部支撐表面將被認為是“大體上平行的:”(a)如果相對表面之間的直接厚度在總表面區域的至少80%上變化小于15%(不包括完全延伸通過基部支撐件的任何開口),和/或(b)如果相對表面之間的直接厚度在被鞋面基部構件覆蓋的表面區域的至少80%上變化小于15%(不包括完全延伸通過基部支撐件的任何開口)。術語“大體上平坦的”和“大體上平行的”還分別包括并含有完全平坦和完全平行的表面。
圖1A還示出該示例性夾具100的全部(100%)具有平坦且平行的表面。其它布置是可能的,而不背離本發明。例如,如果需要,在生產過程中將延伸到鞋面基部構件外部的夾具100的部分(如果有的話)可以包括球、孔、槽、凹槽、脊或其它結構,例如,以使得夾具100能夠被更容易地抓握或處理(例如,通過機器人臂或其它機械、通過操作者,等)。
圖1B示出另一個示例性夾具或基部支撐結構150。在該示例中,加熱元件或電阻器154被設置在夾具150的一個或兩個表面152a、152b上。加熱元件或電阻器154可以形成為具有平坦結構和/或可以凹入到表面152a、152b中,使得整個夾具表面152a、152b保持如上面描述的大體上平坦和/或大體上平行的特性。如果需要,可以設置單個加熱元件和/或單個電阻器154以在特定位置同時加熱夾具150的兩側或兩個表面152a、152b。盡管加熱元件或電阻器154可以以任何期望的方式供電,但是圖1B示出用于向加熱元件或電阻器154供電的導體引線156。不需要特定的電路布置(或者應當由圖1B中所示的代表性導體引線156暗示)。作為一些更具體的示例,柔性加熱元件(例如硅基部或膜中/上的加熱元件)可以用在本發明的至少一些示例中。合適構造的柔性加熱元件是已知的并且可商購。
圖1C示出適配到例如上面描述的各種類型的大體上平坦的夾具100、150上的鞋面基部構件120。在該示出的示例中,鞋面基部構件120構成常規踝部高護套結構,例如,具有圓形針織結構,該圓形針織結構具有一個封閉端120a(任選地由縫補接縫封閉)和一個打開端120b,夾具100、150通過該打開端120b插入到由護套界定的封閉的內室中。盡管其它圓形針織和/或護套型結構可以設置為鞋面基部構件120,但是在本發明的至少一些示例中,鞋面基部構件120中的至少一些將構成紡織部件,例如,由針織、編織和/或以其它方式并入在一起的紡織纖維形成的紡織部件。夾具100、150可以成形為大體上填充由鞋面基部構件120界定的內室,但是夾具100、150還可以包括延伸超過鞋面基部構件120的打開端的部分104。該延伸部分104可以被用于例如接合夾具100、150與另一個部件(例如,制造機器)和/或用于以其它方式處理夾具100、150。另外地或可選地,鞋面基部構件120可以特定地成形為(如果需要,不同于常規的護套)更好地接合圍繞和/或容納夾具100、150。
如果需要,鞋面基部構件120和/或夾具100、150可以包括標記、凹痕、缺口和/或為了對準目的(例如,以確保鞋面基部構件120在夾具100、150上被適當地定向以用于進一步處理)而設置的其它部件或標志。圖1A和圖1B將夾具100、150示出為包括一個或多個標志106,當正確安裝在夾具100(見圖1C)上時,鞋面基部構件120的頂部周緣126與該一個或多個標志106對準。圖1A還示出了在夾具100中形成的一個或多個缺口或凹痕108,并且操作者可以使鞋面基部構件120與夾具100、150接合,使得缺口或凹痕108與設置在鞋面基部構件120上的標志128或其它特征對準(例如,通過感覺穿過鞋面基部構件120的織物材料的缺口或凹痕108)。雖然圖1A-1C中示出了具體的示例性頂部周緣、后足跟和頂趾對準輔助件,但是可以使用任何期望的數量、布置和/或類型的對準輔助件,而不脫離本發明。另外,如果需要,對準輔助件和/或標志中的至少一些從鞋面基部構件120可以是可移除的(例如,洗掉,等),使得它們不能出現在最終的鞋面構造中。另外地或可選地,如果需要,對準輔助件和/或標志的特征可以被并入以融合到和/或形成鞋面部件的整體美學設計的一部分。
本發明的一些方面涉及使用護套或其它類似的鞋面基部構件120作為用于形成鞋類鞋面部件的基部。通過類似的方式,鞋類鞋面可以形成為具有可以并入至鞋類物品中的柔順的、形狀配合的結構。使用這種類型的護套或護套狀結構還可以消除使用并接合鞋面部件與斯創貝爾構件的需要和/或通過縫合或縫補來封閉鞋面的足跟區域的需要。這樣的鞋面部件的底部足底支撐表面可以與側部連續并且是無縫的。這樣的鞋面基部構件120(形成為護套或護套狀結構)也是可拉伸的,形狀配合的,并且對穿著者是舒適的。
然而,由于這樣的紡織部件通常不具有必要的構造以充分地執行鞋類鞋面所需的功能中的一些,因此并不總是期望單獨簡單使用護套結構(或其它類似的平紋紡織部件)作為鞋面部件。例如,一些鞋類鞋面提供各種支撐和/或容納功能,例如,形狀支撐件、足跟區域支撐件(例如,鞋跟穩定器類型結構)、鞋帶或其它固定系統支撐件、運動控制功能、足部定位功能,等。另外地,一些鞋類鞋面提供耐水性、防水特征、防污性、耐污性、耐磨性、耐久性以及類似的。另外,鞋類鞋面可幫助向整個鞋構造提供期望的美觀性(例如,顏色和顏色組合)。常規的護套本身,或者甚至與單獨的鞋類鞋底結構接合,可能不會提供鞋類鞋面的所有期望的功能。
因此,根據本發明的至少一些示例,常規的護套或其它鞋面基部構件120(例如,護套狀結構、圓形針織部件,等)可以接合一個或多個“支撐構件”。圖2A-2C示出了“纏繞圍繞”類型的各種示例性支撐構件200、220、240,其構造為當安裝在夾具100、150上時纏繞圍繞鞋面基部構件120的底部120c并且沿著夾具100、150的兩側沿著鞋面基部構件120的外表面120d延伸的連續(但是任選地多個部分)結構。一個或多個這種類型的“纏繞圍繞”支撐構件200、220、240可與單個鞋面基部構件120一起設置,而不脫離本發明。這些支撐構件200、220以及240的各種示例性特征在下面被更詳細地描述。
支撐構件200(圖2A)包括外基部部件202,另外的支撐材料204在外基部部件202的中心區域206的相對側上接合至外基部部件202。在使用中,該示例性支撐構件200將以某種方式相對于鞋面基部構件(例如,120)定向,該方式使得支撐材料204將在夾具100、150上直接面向并接觸鞋面基部構件120的外表面(例如,120d)的相對側。因此,支撐構件200的下側或內部示出在圖2A中。支撐構件200包括側足跟支撐區域208(用于鞋面的外側和內側兩者)、足背/足中部支撐區域210(用于外側和內側兩者),以及足前部側邊緣支撐區域212(用于外側和內側兩者)。在該示出的示例中,外基部部件202是非編織紡織品,且另外的支撐件204包括EVA泡沫。其它示例性外基部部件202包括但不限于:聚氨酯、TPU、麂皮、皮革(天然或合成)、間隔網、其它紡織品以及類似物。其它示例性支撐材料204當存在時包括但不限于:聚氨酯或其它泡沫、紡織品、非彈性部件等。包括在美國專利第8,429,835號中描述的鞋面材料的材料可以用于基部部件202和/或另外的支撐材料204。另外的支撐材料204當存在時可以以任何期望的方式接合外基部部件202,例如,通過粘合劑或膠合劑、通過縫合或縫補,等。
盡管可以使用由另外的支撐材料204構成的更大或更小的覆蓋范圍,而不脫離本發明(事實上,如果需要,可以從該結構中去除支撐材料204),但是在該示例中,在這些支撐區域208、210和212處的外基部部件202的內表面主要由另外的支撐材料204覆蓋。外基部部件202的中心區域206支撐穿著者的足部的足弓區域,并且在該示例中,保持未被另外的支撐材料204覆蓋。盡管該示出的中心區域206主要支撐足中部/足弓區域,但是支撐件可以被設置在底部足跟、底部足前部,和/或任何期望的部分或足部的足底表面的部分的組合。
基部部件202和/或另外的支撐材料204的任何期望的區域、部分或比例可以包括施加到其上的結合劑或粘合劑(例如,層)。作為一些更具體的示例,如果需要,基部部件202的周界區域的至少一些可以包括施加到其上的結合材料或粘合劑材料,例如,熱熔性粘合劑、壓敏粘合劑、反應性聚氨酯粘合劑(PUR),等。在本發明的一些示例中,整個基部部件202和另外的支撐材料204(如果有的話)將不會被結合材料或粘合劑材料覆蓋,以便允許整個鞋面結構的層之間的一些相對運動或柔性。結合劑或粘合劑可以以任何期望的方式,例如通過涂覆、噴涂、印刷等被施加至基部部件202和/或另外的支撐材料204。
在該示例性結構200中,側足背/足中部支撐區域210包括大體上非彈性材料的長形線狀繩股214,長形線狀繩股214在足中部區域處沿著側面并圍繞支撐構件200的內底部中心區域206延伸。這些繩股214有助于圍繞穿著者的足部提供封閉且可調節的配合(例如,當鞋帶或其它固定系統被緊固時)。本文中在此使用的術語“大體上非彈性”是指在通常用于緊固圍繞人的足部的鞋帶的力的情況下,在所施加的拉力的方向上長度增加不超過10%的材料。
在該示例性構造中,用于鞋類鞋面的固定系統被設置為支撐構件200的一部分。更具體地,該示例性結構的內側足背/足中部支撐區域210包括在其自由端的固定條帶216。固定條帶216的自由端具有與其接合的機械緊固件218的一部分(在該具體示例中,為鉤和環緊固件的一部分,但是卡扣、帶扣或其它固定部件的一部分可以被使用)。如下面將更詳細描述的,在使用中,該固定條帶216部分將在鞋中部處鞋面的足背區域上延伸,以在外側足背/足中部支撐區域(鉤和環緊固件的另一部分,在圖2A的視圖中不可見,但參見圖5B)處接合設置在外基部部件202的外表面上的機械緊固件230的另一部分。當緊固條帶216圍繞穿著者的足部拉緊以使緊固件部分218、230彼此接合時,繩股214將至少部分地圍繞足部纏繞,從而將支撐構件200保持并配合到穿著者的足部。
圖2B示出另一個示例性支撐構件220,該示例性支撐構件220可以接合鞋面基部構件,如在圖1C中示出的構件120。該示例性支撐構件220類似于在圖2A中示出的支撐構件且包括外基部部件202,另外的支撐材料204在外基部部件202的中心區域206的相對側上接合至外基部部件202。在使用中,該示例性支撐構件220將以某種方式相對于鞋面基部構件(例如,120)定向,該方式使得另外的支撐材料204將直接面向并接觸鞋面基部構件120的外表面(例如,120d)的相對側。因此,支撐構件220的下側或內部示出在圖2B中。例如上面描述的類型的結合或粘合劑材料可以被設置在外基部部件202和/或另外的支撐材料204的內表面中的一些或全部上。
類似于圖2A的支撐構件200,該示例性支撐構件220包括側足跟支撐區域208(用于外側和內側兩者)和足前部側邊緣支撐區域212(用于外側和內側兩者)。不是在該支撐件220的每一側上的單個連續的另外的支撐材料204(如圖2A的示例中所示),在該示出的示例中,支撐構件220的內部的每一側包括另外的支撐材料204的兩個分離區域(例如,由EVA或如上所述的其它材料制成)。更具體地,如示出在圖2B中的,支撐構件220的每一側包括:(a)覆蓋足跟和足中部/足背支撐區域208的大部分的一個另外的支撐材料區域204和(b)前部足前部支撐區域210處的一個另外的支撐材料區域204,在這些相應的另外的支撐區域204之間,在支撐構件220的每一側上具有暴露的基部部件202的間隙222。如果需要,可以在支撐構件220的每一側上設置更多或更少的獨立支撐區域204,而不偏離本發明,并且如果需要,兩側可以具有不同數量的支撐區域204。再次,如在圖2A的實施方案中的,外基部部件202的中心區域206支撐穿著者的足部的足弓區域,并且在該示例中,保持未被另外的支撐材料204覆蓋。如果需要,足底表面的更多、更少和/或不同區域可以被基部部件202和/或另外的支撐部件204支撐。
在該示例性結構220中,足背/足中部支撐區域224不同于設置在圖2A的結構200中的那些支撐區域。更具體地,在該示例中,足背/足中部支撐區域224包括多個長形分開的條226,條226將沿最終的鞋面構造中的鞋類鞋面部件的內側和外側延伸。盡管在該示例中四個條226示出在支撐構件220的每一側上,但是可以設置更多或更少的支撐條226(并且可以在相對側上設置不同數量的支撐條226),而不脫離本發明。如果需要,這些條226的自由端可以包括孔、鞋眼,環和/或用于接合用于最終的鞋面部件的鞋帶或其它固定系統的其它結構228。這些自由端的一些部分可以沒有結合或粘合劑材料,例如,使得每個自由端保持未附接到鞋面基部構件120并且可自由地用于接合鞋帶。
盡管不是必需的,但是如果需要,該支撐構件220的外基部部件202可以由使得沿著足背/足中部側設置的條226是大體上非彈性的材料制成。這種類型的大體上非彈性的條226(本文中也稱為“帶”或“條帶”)可以提供上文結合圖2A描述的大體上非彈性繩股214的配合和固定功能中的至少一些。
圖2C示出另一個示例性支撐構件240。該支撐構件240類似于示出在圖2A和圖2B中的那些支撐構件,且相同的參考數字被用于指代相同的或類似的部分(且省略其詳細描述)。然而,在該示出的示例性結構240中,每個單獨的條226具有與其接合的一個或多個大體上非彈性的繩股214。在該示出的示例中,每一個條226包括與其接合的單個繩股214,且繩股214延伸超出每一個條226的自由端以形成暴露的環228。暴露的環228可以被用于接合用于鞋面的鞋帶或其它固定系統。繩股214的相對端沿著條226向下延伸并朝向中心區域206并且接合到外基部部件202和/或另外的支撐材料204中的至少一個和/或之間。
圖2A-2C示出另外的支撐材料204(例如,EVA或其它的材料)。這些材料204可以重疊支撐件200、220、240的其它部件或結構,包括外支撐件202,并且這些部件202、204等向整個鞋面的位置提供一個或多個期望的特征,例如,形狀支撐件、剛度、耐久性,耐磨性、耐水性,沖擊力衰減、鞋帶或接合系統支撐件,等。再次,支撐件200(例如,支撐件202和/或204(如果有的話))的任何期望部分或比例可以具有施加到其上的結合或粘合劑材料,例如,通過涂覆、噴涂等,以使支撐件200與鞋面基部構件120能夠接合,如將在下面更詳細地描述的。
圖3示出了與夾具100、150(例如,如圖1C所示)接合的鞋面基部構件120的示例,其中支撐構件(例如,類似支撐構件200、220或240)纏繞圍繞并接合鞋面基部構件120的外表面120d。圖3所示的支撐構件通常對應于圖2C的示例性支撐部件240(并且在每個附圖中使用相同的參考數字來指代相同或相似的部分)。如果需要或期望,可以使用光粘合劑、機械連接器和/或其它臨時固定裝置來臨時接合支撐構件240與鞋面基部構件120,以將其保持在適當位置,直到進行進一步處理的期望時間(如將在下面更詳細地描述)。夾具100、150、鞋面基部構件120以及支撐構件240的整體組合或組件在圖3中由參考數字300表示。如果需要,多個支撐構件可以設置在單個鞋面基部構件120上,如果需要,在夾具/鞋面基部構件的每一側上包括單獨的支撐構件。
盡管附圖將支撐構件200、220、240示出為相對平坦的構件,但是這些構件可以具有一些非平坦的形狀/特征,而不脫離本發明。例如,如果需要,部件202可以是不具有完整的平坦形狀的模制結構(例如,模制TPU)。作為另外的示例,部件202可以具有紋理或表面特征。另外地或可選地,如果需要,另外的支撐構件204(例如,EVA或聚氨酯泡沫材料)可以具有一些明顯的厚度,使得基部支撐件202和另外的支撐件204的整體組合在支撐件200的區域上具有變化的厚度。因此,不必要的是支撐構件200、220和/或240是完全或大體上平坦的。
另外,在本發明的一些示例中,鞋面基部構件120和/或支撐構件200、220、240可以包括標記、凹痕、缺口和/或為了對準目的(例如,以確保支撐構件200、220、240在鞋面基部構件120上適當地定向)而設置的其它部件或標志。例如,圖1C和圖3示出了鞋面基部構件120,鞋面基部構件120包括一個或多個標志302,支撐構件240的中心區域206的前部和后部可以與該一個或多個標志302對準。在不脫離本發明的情況下,可以設置對準輔助件的其它類型、數量、位置和/或布置。如果需要,對準輔助件和/或標志中的至少一些可以是可移除的(例如,洗掉,等),使得它們不能出現在最終的鞋面構造中。另外地或可選地,如果需要,對準輔助件和/或標志的特征可以被并入以融合到和/或形成鞋面部件的整體美學設計的一部分。
圖4示出了示意性地示出根據本發明的方法的一些示例和特征的示例性“組裝線”圖。在該示例中,“站1”是裝載站,裝載站中組件300(例如,包括夾具100、150、鞋面基部構件120以及支撐構件240)安裝到使組件300移動通過該過程的輸送系統。雖然其它布置是可能的,但是在該示出的示例中,組件300“上下顛倒地”安裝,使得基部支撐構件240的底部206位于安裝組件300的頂部,并且在重力作用下(并且任選地通過一些另外的固定裝置)保持與鞋面基部構件120接觸。組件300到輸送系統的連接還可以包括用于生產過程所必需或期望的其它部件的電連接部和/或硬件/連接器(例如,用于加熱元件154的連接部或硬件、用于加熱/冷卻劑流動、用于感應加熱,等)。
在該示出的示例中,組件300是大體上平坦的且薄的。安裝的組件300連同兩個壓板402朝向站2移動,在組件300的每一側上設置一個壓板。任選地,組件300可以接合一個或兩個壓板402。壓板402可以連接至彼此(例如,通過鉸鏈或其它結構)或它們可以彼此分離。壓板402可以支撐上述電連接部和/或硬件中的一些或全部。一旦所有部件相對于彼此適當地安裝并定向,壓板402圍繞組件300的至少一部分封閉,如圖4中的站2所示(例如,使得壓板表面402a接觸組件300的外部)。在本發明的至少一些示例中,當封閉并處于壓縮力下時,組件300位于壓板402之間的部分可以小于1英寸厚,且在一些示例中,小于3/4英寸厚、小于1/2英寸厚,或甚至小于1/4英寸厚。
在這一點上,支撐構件240的內表面(其內表面的至少一部分設置有結合或粘合劑部件,例如,熱熔層)可以在一定水平的壓縮力下壓靠在鞋面基部構件120的外部120d。從站2,壓板402之間的組件300可移動進入并通過熱和/或壓縮力施加區410,如圖4所示。區410可以包括另外的壓力施加設備(例如,壓縮輥412)、加熱設備、冷卻設備,和/或根據需要或期望的其它硬件,以向位于壓板402之間的組件300提供期望水平的加熱和/或壓力。如果需要,區410可以包括可編程部件,以允許向組件300施加受控和可編程的加熱、壓制和/或冷卻方案。另外,如果需要,區410可以包括線圈和/或其它適當的部件以引起夾具100的感應加熱。在區410中施加的熱和/或壓力,任選地從內部并且通過鞋面基部構件120的材料加熱支撐件202/204上的熱熔材料,使得支撐構件200、220、240的熱熔材料熔化(并且任選地朝向熱源牽引到鞋面基部構件120的結構中),這將支撐構件240粘附到鞋面基部構件120。
在組件300離開區410之后,如果需要,組件300可以沿著輸送系統移動到移除位置,示出為圖4的示例中的站3。如果需要,輸送系統可以使組件移動通過冷卻區(例如,如果區410本身不包括冷卻區域和/或冷卻方案)。可選地或另外地,壓板402可以在它們離開用于冷卻發生的區410之后保持圍繞組件300夾住(并且仍然對組件300施加壓縮力)保持足夠的時間,和/或確保在支撐構件200、220、240和鞋面基部構件120之間已經形成足夠的結合。如果需要,其它的處理可以發生在區410和站3之間。在站3處,壓板402可以打開(例如,圍繞鉸鏈連接部旋轉打開),并且組件300可以從壓板402移除。
在上面描述的示例中,整個組件300附接到壓板402和/或壓板402之間的區域并從壓板402和/或壓板402之間的區域移除。其它布置是可能的,而不背離本發明。例如,如果需要,夾具100、150可以保持與壓板402接合(任選地可移除地接合)。在這樣的系統中,在站1處,鞋面基部構件120和支撐構件200、220、240可以相對于彼此并相對于夾具100、150接合并適當地定位,并且在站3處,組合的鞋面基部構件120和支撐構件200、220、240可作為組合的單一單個部件420從其相應的夾具100、150移除。這種組合的單一單個部件420可包括具有通過結合或粘合劑材料粘附到其上的一個或多個支撐部件200、220、240的護套或護套型部件120,然后可用于構造鞋類物品,如將在下面結合圖5A-5D更詳細地描述的。
任選地,如果需要,在需要進一步生產之前,通過結合圖4描述的工藝生產的組合的單一單個鞋類部件420可以被儲存。在該工藝中它們在此時的相對平坦的生產和結構使得儲存和處理非常節省空間。另外,由于整體部件420可以具有一些柔性和可拉伸性(例如,由于鞋面基部構件120的護套型構造),單個尺寸的鞋面部件420(單個尺寸的支撐構件200、220、240與其接合)可以用于一系列最終的鞋類尺寸(例如,用于一系列2-6個常規鞋長度尺寸,和/或用于一系列2-6個常規鞋寬度尺寸,并且在一些示例中,用于一系列2-4個常規鞋長度尺寸,和/或用于一系列2-4個常規鞋寬度尺寸)。該特征可以節省顯著的工具和/或庫存成本(例如,與在每個特定尺寸間隔處與鞋面部件的建造模具和/或維護鞋面部件的庫存相關聯的工具/庫存成本相比)。
另外,盡管相對于圖1A-4描述了通常的“平壓”工藝,但是如果需要,被壓制的物品可以具有三維結構。這可以以各種方式實現。例如,如果需要,夾具和壓板可以設計成具有互補的成形表面,以便允許在各種不同方向上圍繞結構施加壓力。作為另一個示例,三維夾具和鞋面基部構件120(具有與其接合的一個或多個支撐構件)可以安裝在真空室中,真空室中外表面在真空壓力下朝內拉動以向室內的鞋面基部構件和夾具表面施加壓縮力。
圖5A示出了根據本發明的至少一些示例的用于制造鞋類結構的支撐基部500。本示例的支撐基部500的外表面502的至少一些部分可以被確定尺寸并成形以產生鞋類鞋面產品的期望的最終形狀,如下面將更詳細地描述的。作為一些更具體的示例,側足跟區域、后足跟區域、足背側區域、鞋帶支撐區域、足底表面支撐區域(即,底部表面)和/或支撐基部500的腳趾箱區域中的一個或多個可以根據最終鞋類產品的需要而確定尺寸并成形。支撐基部500可類似于常規的鞋類鞋楦。
接下來,如圖5B所示,將鞋面部件420(例如,如結合圖4描述的工藝生產的)施加在支撐基部500的外表面502上。圖5C示出了安裝在支撐基部500(示出了鞋面部件420的足底支撐表面422的外部)上的組合的鞋面部件420的仰視圖。當放置在支撐基部500上時,支撐構件200、220、240中的一些或全部可以被成形和/或以其它方式處理,以便形成和/或保持為期望的形狀(例如,使用熱塑性或熱固性特性、使用形狀記憶材料,等,可以修改鞋面部件420(例如,支撐構件200、220、240)的至少一些部分的形狀)。另外地或可選地,如果需要,在該階段,支撐構件200、220、240和/或鞋面基部構件120的至少一些部分可以僅通過下面的支撐基部500的存在而保持為期望的形狀。
圖5B和圖5C示出示例性鞋類部件420,其中,如在圖2A中示出的支撐構件的支撐構件200接合鞋面基部構件120。如在圖5B中示出的,鞋面基部構件200包括緊固翼部216,該緊固翼部216在其下側(218,參見圖2A)具有緊固件系統的一部分,其接合包括在支撐構件200的外表面處的緊固件系統230的一部分。翼部216在穿著者的足背區域上從部件420的一側延伸到另一側,并在使用中將鞋面固定至穿著者的足部。
值得注意的是,如圖5A-5C所示,由于鞋面基部構件120開始為圓形針織部件,例如,護套或護套狀結構,因此底部足底支撐表面(圖5C)是連續結構,使得沒有斯創貝爾元件和/或底部接縫需要封閉足部接納室。另外地,該示例性鞋面基部構件120的后足跟區域構成連續結構,而不需要后足跟接縫和/或縫合步驟。與許多常規鞋類結構和鞋類生產技術相比,這些特征提供了舒適的足底支撐表面和/或消除了顯著的制造步驟(從而節省時間、勞動力和/或金錢)。
然后,任選地,當支撐基部500保持在鞋面部件420內部時,鞋面部件420可以與用于鞋類物品的鞋底結構的至少一部分接合。例如,如圖5D所示,鞋面部件420(包括鞋面基部構件120和一個或多個支撐構件200、220、240)可以與鞋內底沖擊力衰減部件接合,例如如示出在圖5D中的一個或多個鞋內底泡沫元件520。在不脫離本發明的情況下,可以使用連接這些部件420和520的任何期望的方式,包括在鞋類領域中常規上已知的或所使用的方式,例如以下中的一個或多個:粘合劑或膠合劑(例如,施加到鞋面部件420的外底部和/或側表面的部分、施加到鞋內底部件520的頂部表面,等);機械連接器,例如,鉤和環型緊固件(任選地可釋放的機械連接器);縫補或縫合;等。另外,任何期望類型的鞋內底部件構造可以被施加至鞋面部件420而不脫離本發明,包括例如,包括一個或多個流體填充囊的鞋內底部件、包括一個或多個泡沫沖擊力吸收柱的鞋內底部件、包括機械沖擊力吸收柱或元件的鞋內底部件,等。如果需要,鞋內底部件520的底部表面可以被構造成提供自然運動、牽引和/或耐久性和/或在使用中以其它方式接合接觸表面。
在不脫離本發明的情況下,另外的鞋底部件或結構可以應用于鞋底夾層部件520和/或鞋面部件420,例如,一個或多個鞋外底元件(例如橡膠或TPU地面接觸墊)、防滑釘基部部件、防滑釘(永久地或可拆卸地安裝)、杯形鞋底部件,等。另外,在不脫離本發明的情況下,可以使用將鞋外底元件連接到結構的其余部分的任何期望的方式,包括在鞋類領域中常規上已知的或所使用的方式,例如以下的一種或多種:粘合劑或膠合劑、機械連接器、縫補或縫合,等。
與示出在圖5B和圖5C中的鞋類固定系統(條帶216以及鉤和環緊固件218、230)不同,圖5D的鞋類部件420包括不同類型的固定系統。更具體地,圖5D中示出的支撐構件通常在結構上對應于圖2C中示出的支撐構件240。如示出在圖5D中的,該支撐構件240包括沿鞋面的足背側區域的大體上非彈性的繩股214。這些繩股214在頂部足背區域的暴露部分形成環228,常規鞋帶510可以通過該環被接合(例如,以通常常規方式系緊鞋面)。當鞋帶510圍繞穿著者的足部緊固時,可以拉動大體上非彈性的繩股214,以圍繞穿著者的足部的側面緊貼地接合支撐構件240和整個部件420。
由于在該示例中的護套型的鞋面基部構件120,在鞋帶510下方的該示例性鞋類物品中不需要常規的鞋舌,如圖5D所示。相反,鞋面基部構件120的護套或護套狀結構在鞋舌被常規地設置(并且通常可以執行常規鞋舌的功能)的足背區域上連續延伸。另外地或可選地,如果需要,常規的鞋舌構件可以被設置(例如縫補到鞋面基部構件120),和/或鞋面基部構件120可以是沿著足背并朝向鞋帶接合環228之間的腳趾區域從腳踝開口朝下的切口或狹縫(530)(例如,如果鞋面基部構件120不是足夠可拉伸的以允許容易地插入和移除足部)。如果需要,在鞋面420接合鞋底部件502之前,可以設置鞋舌構件和/或足背狹縫530。
圖6A和圖6B分別示出了與鞋面基部部件602接合(例如,在接合過程之后,如結合圖4所描述的鞋面基部部件)并且施加在支撐基部(例如,如在圖5A中示出的支撐基部)上的另一個示例性支撐構件600的側視圖和仰視圖。盡管該示例性支撐構件600包括非編織紡織品基部結構、大體上非彈性的繩股214以及類似于圖2C和圖5D所示的鞋帶接合環的鞋帶接合環228,但是在該示例中的繩股214沿著它們的長度沿著支撐構件600的側面更多地暴露。該支撐構件600更多是最小的構造,例如具有較少的支撐構件600區域、支撐構件600中的更多和/或更大的開口、無另外的支撐材料204,等。另外,單獨的繩股214設置在支撐構件600的每一側上,但是如圖6B所示,在該示例性結構中,來自支撐構件600的相對側的繩股214在鞋面基部構件602的底部604處相交,并且彼此環繞(如果需要,類似的環形或纏結繩股214可以設置在圖2C的結構中)。該支撐構件600和鞋面基部部件602組合可以例如以本文所述的方式(包括以上關于圖5A-5D描述的方式)與鞋底結構接合。圖6A和6B進一步示出了鞋面基部部件602可以具有延伸到或者甚至超過穿著者的踝部(并且任選地超過支撐基部500的頂部)的延伸的鞋面區域606。如果需要,該鞋面區域606可以像常規護套(例如,作為圓形針織構造)構造和配合。圖6A和圖6B的示例缺少示出在一些其它示例性支撐構件200、220、240中的另外的支撐材料204。
上述討論涉及用于以常規方式與常規鞋底結構接合的鞋類部件結構及其形成(包括一個或多個鞋面支撐構件)。其它選項是可能的。圖7A至7D示出示例性構造,其中接合地面的鞋底結構與鞋面基部構件120直接接合,而不是與包括支撐構件200、220、240的鞋面基部部件接合,例如,如其它附圖所示。圖7A示出形成為大體上三角形形狀的莢702(例如,以棋盤格的構型)的整體網的示例性鞋底部件700。這種類型的鞋底結構還在題為“Auxetic Structures and Footwear Soles Having Auxetic Structures”,于2013年9月18日提交的美國專利申請第14/030,002號中被描述,該申請通過引用全部并入本文。該鞋底結構700可以由熱塑性聚氨酯、橡膠或其它合適的材料制成,任選地在一個表面(其在使用中將接觸鞋面基部構件120)上至少部分地涂覆有結合或粘合劑材料(例如,熱熔粘合劑材料)。由于相鄰三角形莢702之間的切割材料區域704,該材料網可以被制成具有非常柔性的整體構造(例如,沿著切割材料704的對準的節段706在各種不同方向上是柔性的或可折疊的),特別地如果莢702也由柔性材料制成的話。該網還可以被切割成片以形成網材料的任何期望的整體尺寸和/或形狀。在不脫離本發明的情況下,也可以使用其它形狀和構造的網和/或莢702。
圖7B至圖7D示出了接合鞋面基部構件120的這種網鞋底結構700的部分,例如,通過大體上平坦的熱壓工藝,可選地在夾具100、150上,類似于上面結合圖3和圖4所描述的過程。在該過程中,切割材料704的對準節段706中的一個被放置為沿著鞋面基部構件120和夾具100、150的底部邊緣710對準,使得鞋底結構700纏繞在底部邊緣710周圍,且大體上平坦地放置在鞋面基部構件120的相對側上。圖7B和圖7C的特定的示例還示出接合鞋面基部構件120的大體上平坦的鞋面支撐構件712,例如,用于向最終的鞋類部件的側面提供形狀或支撐。如果需要,鞋面支撐構件712和鞋底結構700可以在單個平壓步驟中重疊和/或可以施加到鞋面基部構件120。大體上非彈性的繩股714也任選地設置有環形或封閉的自由端(716),用于圍繞足部的側面和/或底部纏繞和/或支撐鞋帶或其它類型的封閉系統。
圖7B所示的整體組合750(例如,夾具100、150、鞋面基部構件120、鞋面支撐件712(如果有的話)以及鞋底結構700)可以例如以如結合圖3和圖4所描述的那些工藝的工藝被壓制在一起,以例如使用熱熔粘合劑將鞋面支撐件712(如果有的話)和/或鞋底結構700與鞋面基部構件120的外表面接合。然后,如果需要,如圖7C和圖7D所示,組合的鞋面基部構件120、鞋面支撐件712(如果有的話)以及鞋底結構700可接合在基部支撐件500上以進一步成形(例如,使用熱塑性或熱固性特性、使用形狀記憶材料,等,鞋面部件的至少一些部分的形狀可以暫時或永久地改變)。如圖7B-7D進一步示出的,在該示出的示例中的鞋底構件700纏繞在側足跟和后足跟區域720周圍,以向足跟提供另外的支撐(例如,類似于鞋跟穩定器構造的類型),并且在前腳趾區域722處朝上延伸以在腳趾區域周圍提供另外的剛度或結構。如果需要,鞋底構件700的至少一些區域可以稍厚(例如,包括泡沫材料),例如以提供沖擊力衰減特性。
組合的鞋面基部構件120、鞋面支撐件712(如果有的話)以及鞋底結構700可直接作為鞋類物品穿著,例如,如果鞋底結構700的莢形區域702中的至少一些的外表面被形成以包括適于用作接觸地面的表面(例如,具有足夠的耐磨性、牽引特性以及類似的以用于接觸地面的期望的方式起作用)的材料。可選地,如果需要,其它鞋底部件可與鞋底結構700的莢形區域702中的一個或多個接合,例如,一個或多個鞋外底部件(例如,橡膠、熱塑性聚氨酯等)、一個或多個牽引元件(例如,防滑釘或釘、用于安裝防滑釘或釘的基部,等),等。該另外的鞋底部件當存在時可以以本領域中已知或使用的常規方式與鞋底結構700或其它鞋類部件接合,例如,通過結合(使用粘合劑或膠合劑)、通過機械連接器、通過縫補或縫合,等。
上面結合圖4描述的過程利用大體上平坦的夾具100、150,單件鞋面基部構件120(例如護套或護套型結構)被施加至夾具100、150上。至少一個單件支撐構件200、220、240纏繞在鞋面基部構件120的底部120c(類似于豆卷殼)周圍,以位于鞋面基部構件120的相對的平坦側附近。其它選項是可能的。例如,對于至少一些材料,在壓制之后,在鞋面基部構件120和/或支撐構件200、220、240的底部(在折疊的位置處)形成永久折痕。這種折痕可能是不希望的(例如,美學不悅,腳底不舒服的感覺,不利地影響與其它鞋類部件的結合,等)。避免由該折痕產生的問題的各種方式可以用于根據本發明的一些方法中。例如,如果可能,可以在平坦或圓形表面上對折痕區域施加另外的熱和/或壓力,以消除或減少折痕的嚴重性(例如,類似于熨燙折痕)。作為另一個示例,下面的鞋底部件(例如,鞋底夾層泡沫)可以形成為包括足夠柔軟的足底支撐表面和/或具有足底支撐表面中的相應凹槽(以適應折疊線),使得折痕基本上不被穿著者感覺到。如果需要,這種類型的下面的鞋底部件(具有軟的足底支撐表面和/或凹槽)可以用于緩和在足部下面延伸的非彈性繩股(如果有的話)的感覺,如在圖2A中示出的那些,且特別是如在圖6B中示出的那些的環狀非彈性繩股。
可選地,而不是纏繞的“豆卷狀”構型,一個或多個單獨的支撐構件200、220、240可以以這樣的方式施加到鞋面基部構件120的每一側,該方式使得沒有一個支撐構件圍繞夾具100、150和/或鞋面基部構件120的底部邊緣連續地延伸。例如,圖2B以虛線示出了兩件式支撐構件220的替代構型,其中支撐構件220的底部區域206被分離或切割以形成支撐構件220的橫向側(包括底部區域206處的自由邊緣206L),其與支撐構件220的內側(包括底部區域處的自由邊緣206M)分離。
然后,返回到結合圖4描述的過程,而不是折疊并定位支撐構件200、220、240以在圖4所示的定向上沿著夾具的頂部表面定位并橫跨夾具的頂部表面連續地延伸,可使用單獨的支撐構件。更具體地,作為一個示例,支撐構件220的外側和圖2B所示的支撐構件220的分離的內側(其中它們的包含結合或粘合劑材料的側面向上定向),可以可釋放地并且臨時地固定到壓板402的暴露表面402a。支撐構件220到壓板表面402a的該可釋放和臨時接合可以以任何期望的方式實現,例如使用輕質粘合劑、靜電荷、真空附接或類似的(例如,提供足夠的保持力以在運輸過程中(例如,從站1到站2)和/或當壓板402移動以接合抵靠鞋面基部構件120的側面時,相對于壓板表面402a將支撐構件220保持在適當位置中的任何方法)。通過這種方式,由于支撐構件220不連續地延伸并且纏繞在鞋面基部構件120和夾具的底部邊緣周圍,因此加熱和壓力施加步驟將不會在支撐構件220上產生折痕或折疊線。在這樣的構造中,鞋面基部構件120可以由材料(例如,織物或紡織品)制成,使得可以去除折痕(例如,通過汽蒸或熨燙)和/或使得折疊線是足夠柔性和薄的,其不會在足部的底部產生不利的感覺。另外,如果支撐構件220延伸到靠近底部邊緣的該中心線的位置,則由緊密相鄰的支撐構件220沿著底部邊緣的中心線提供的高度可適應折痕并消除在鞋面基部構件120的底部中的織物折痕(如果有的話)的感覺。
在該示例性生產過程中,外側支撐構件和內側支撐構件(例如,兩件式支撐構件220的相對側)可以相對于鞋面基部構件120和/或夾具100、150定向,使得它們的邊緣206L和206M的至少一部分被定位成靠近鞋面基部構件120的底部邊緣120c和/或靠近夾具100、150的底部邊緣。作為一些更具體的示例,支撐構件220的分開的側面可以定位成使得當形成復合鞋面基部構件120和支撐構件220時,在鞋面基部構件120的底部足底支撐表面的至少一些部分上,外側邊緣206L的至少一部分將位于距內側邊緣206M的至少一部分1英寸或更小的距離(并且在一些示例中,該邊緣分隔距離可以是1/2英寸或更小,或甚至1/4或更小)。
如上所述,本發明的一些方面涉及由輕質紡織結構制成的鞋類部件,鞋類部件選擇性地支撐在各個區域以提供期望的局部特征,本發明的一些方面還涉及制造這樣的部件的方法。在圖1A-7D中描述的本發明的實施方案描述了使用護套或護套型結構作為鞋面基部構件制作鞋類部件的各種壓制方法。使用護套或護套型結構作為鞋面基部構件是有利的,這是由于由常規的護套和護套型結構提供的柔軟、柔性和貼合的配合以及感覺(例如,由天然和/或合成的含纖維材料制成的圓形針織織物部件,任選地具有封閉的趾端和用于插入足部的打開端),并且由于這樣的結構消除了各種其它處理步驟,例如鞋面與斯創貝爾或底部、足底支撐表面的接合和/或其它縫補步驟(例如,封閉鞋面的底部和/或足跟區域)。
本發明的另外的方面涉及使用護套和護套型結構作為鞋面基部構件來提供鞋類部件的其它方式。一個具體示例涉及使用某些反應性聚合物材料以向護套或護套型鞋面基部構件的一個或多個預定的局部區域提供形狀、支撐、硬度和/或剛度。例如,如在圖8A和圖8B中示出的,從護套或護套型鞋面基部構件800開始,可以將反應性聚合物材料820施加到鞋面基部構件800的表面(例如,外表面)。這可以例如通過處于平坦狀態(圖8A,例如,在平坦夾具類型結構802上)或更成形的三維狀態(圖8B,例如,在基部支撐件804上,任選地具有形成為最終鞋類部件的至少一部分的期望形狀的外表面的基部支撐件)的鞋面基部構件800完成。
可以使用任何期望的可固化、反應性聚合物材料820而不脫離本發明。在本發明的一些更具體的示例中,將使用表現出以下特征的反應性聚合物材料820:只要反應性聚合物材料820保持在一定的溫度以下(例如,當加熱時材料將變軟、柔韌且容易變形)反應性聚合物材料820將具有熱塑性性質,但是在反應性聚合物材料820在高于某一溫度被任選地加熱足夠的時間段之后,該反應性聚合物材料將“固化”并以不可逆方式硬化(例如,通過形成交聯鍵,例如酯鍵交聯鍵)。作為一些更具體的示例,該反應性聚合物材料820可以包括水基反應性聚合物溶液,且在一些示例中,該反應性聚合物材料820可以包括丙烯酸共聚物和交聯劑。在本發明的一些實施方案中,反應性聚合物材料820將包括不含甲醛、酚以及異氰酸酯的聚合物粘合劑材料。作為具體的示例,可以用在本發明的至少一些示例中的反應性聚合物材料820可以從BASF Corporation以商標獲得。
反應性聚合物材料820可以以任何期望的方式被施加至鞋面基部構件800,而不脫離本發明的一般方面。然而,在本發明的一些更具體的示例中,例如,如圖8A-8C所示,反應性聚合物材料820可以選擇性地僅施加到鞋面基部構件800的局部區域,其中在鞋面基部構件800中需要變硬、硬化和/或另外的支撐。盡管其它選擇性施加技術是可能的,但是在這些示出的示例中,反應性聚合物材料820作為一系列相對小的點(任何所需形狀)或段(例如,直線或曲線段)通過印刷工藝(如圖8A和8B中的可移動打印頭構件806所示)在鞋面基部構件800的預定區域處被施加到鞋面基部構件800。可以使用任何期望的工藝來將反應性聚合物材料820選擇性地施加到鞋面基部構件800的區域,例如印刷(例如,絲網印刷、噴墨印刷等);通過掩蔽技術(例如,遮蔽鞋面基部構件800的區域以將反應性聚合物材料僅施加到期望的位置);通過噴霧技術;通過涂覆技術;等。
在圖8A和圖8B的示例中,打印頭806移動到鞋面基部構件800的選定區域(由箭頭808示出),并且以預定的期望的“應用密度水平”(例如,鞋面基部構件800的每單位面積(例如,cm2)或體積(cm3)的預定量的反應性聚合物材料(例如,克))將反應性聚合物材料820的小“點”或“段”施加到預定的期望的區域。盡管施加的點或段可以彼此重疊,但是這是不需要的。圖8C示出了具有施加到其上的反應性聚合物材料820的兩個點(例如,在足跟區域處)和段(在足中部區域處)的示例性鞋面基部構件800(鞋面基部構件800與施加到其上的未固化的反應性聚合物材料820的一個或多個區域的組合由圖8C中的參考數字850表示)。點和/或段之間的間距、點和/或段尺寸、和/或類似的也可以用于控制應用密度水平。根據本發明的示例的反應性聚合物材料應用方法可以涂覆紡織品鞋面基部構件800(或其部分)的單根纖維,和/或填充紡織品基部構件的纖維和反應性聚合物材料820之間的間隙區域。
另外,如從圖8C明顯看出的,反應性聚合物材料820的任何所需數量的分離區域可以施加至鞋面基部構件800,而不脫離本發明。作為一些更具體的示例,反應性聚合物材料820可以被施加(并最終固化):在鞋面基部構件的底部表面的至少一部分之上(例如,以形成用于支撐穿著者的足部的足底表面的全部或一些部分和/或用于支撐防滑釘或其它鞋底部件的支撐板);在圍繞穿著者的足部的一個或多個側面和/或后足跟區域的區域處(例如,以提供鞋跟穩定器類型的結構);在圍繞穿著者的足部的側面或足背的區域處(例如,向鞋面提供形狀支撐);在腳趾區域處(例如,以提供更確定的腳趾箱);沿足背區域以向鞋帶提供支撐(例如,在腳背區域的內側或外側處在鞋面基部構件的從上到下的方向上延伸);等。相同或不同的反應性聚合物材料820和/或應用密度水平可用于單個鞋面基部構件800的不同區域上(例如,任選地在不同區域具有不同的反應性聚合物材料),而不脫離本發明。
如果需要,一旦將反應性聚合物材料820施加到鞋面基部構件800上,在需要進一步的加工(例如,下面將更詳細解釋的鞋類生產)之前,這樣處理的鞋面基部構件/未固化的反應性聚合物材料組合850可以從任何支撐構件(例如,元件802或804)移除并儲存。如果需要,未固化的反應性聚合物材料處理的鞋面基部構件850(例如,如圖8C所示,在任何必要的干燥之后)可以儲存延長的時間段(日、周、月,等)。通過這種方式,可以生產并儲存大批量的鞋類部件(例如,未固化的反應性聚合物材料處理的鞋面基部構件850),且這些部件然后可以用于根據要求或需要進一步生產。這種類型的單一的“未固化的”部件可以被生產并用于生產各種各樣不同的最終“固化的”部件部分(例如,根據所需的鞋面特性、根據用戶的喜好、根據商業需求,等),包括在一系列尺寸內的部件部分(例如,由于部件850的紡織品部分的可拉伸性)。例如,由于處理的鞋面基部構件850可以具有一些柔性和可拉伸性(例如,由于鞋面基部構件800的護套型構造),單個尺寸處理的鞋面基部構件850可以用于一系列最終的鞋類尺寸(例如,用于一系列2-6個常規鞋長度尺寸,和/或用于一系列2-6個常規鞋寬度尺寸,并且在一些示例中,用于一系列2-4個常規鞋長度尺寸,和/或用于一系列2-4個常規鞋寬度尺寸)。
當需要生產鞋類部件時,作為一個步驟,未固化的反應性聚合物材料處理的鞋類基部構件850(例如,如圖8C所示)可以被施加到具有用于最終鞋類部件的期望形狀的支撐基部804。在該步驟過程中的某一點,如果需要,示出在圖8C中的組件可以被加熱到足以利用反應性聚合物材料820的熱塑性特性的溫度,并且允許將部件850操縱成期望的形狀。在該成形階段的溫度應當足以允許部件850由于其熱塑性特性而成形,但不足以最終固化反應性聚合物部件,如下面更詳細描述的。這種類型的成形可以以任何期望的方式發生,例如,通過壓制,通過使用真空壓力將部件850推向/拉向支撐基部804的表面,通過手,等。任選地,在該成形步驟之后,成形部件850可以從支撐基部804移除并且任選地再次存儲(成形部件850保持其形狀和其熱塑性特性(如果需要,這可以允許成形部件850在未來被加熱、重新成形或進一步成形))。可選地(或任選地在該另外的儲存步驟之后),在熱塑性條件下的任何期望的成型步驟過程中或之后(如果需要任何成型步驟),可以固化反應性聚合物材料820(例如,通過將最終成型部件850的溫度上升到高于反應性聚合物固化溫度)。這種類型的固化導致交聯,例如形成酯交聯鍵,這將反應性聚合物材料轉化為固化的熱固性狀態(在該狀態下,任何固化部分的形狀被不可逆地固定)。
如上所述,當鞋面基部構件800包括在多于一個區域中的反應性聚合物材料820時,反應性聚合物材料820可以在不同區域中相同或不同。根據本發明的一些方面,可以以各種方式實現改變單個鞋面基部構件的不同區域上的剛度和/或硬度特性。例如,在不同的區域處使用不同的反應性聚合物材料820可以在鞋面基部構件800的不同區域處提供改變的硬度和/或剛度。作為一些更具體的示例,可以在鞋面基部構件800的不同區域處施加不同濃度的反應性聚合物材料820水溶液,和/或可以在鞋面基部構件的不同區域處使用不同的“點”或“段”間隔和/或尺寸(從而改變鞋面基部構件800上的反應性聚合物材料820的“應用密度水平”(例如,以g/cm2和/或g/cm3計))。
圖8A至圖8C的上述描述涉及構造和方法,其中,將反應性聚合物材料820施加到鞋面基部構件800的預定目標區域,且然后鞋面基部構件800上的全部(或大體上全部)反應性聚合物材料820可以暴露于固化條件并固化至硬化或變硬(熱固性)狀態(從而形成可進一步加工成最終鞋類物品產品的最終且不可逆硬化的鞋類部件)。其它的鞋類部件生產方法和技術是可能的。例如,如果需要,最終的鞋類部件在其中或其上可以具有固化的和未固化的反應性聚合物材料820。換言之,相比于具有最終固化的反應性聚合物材料820的鞋面基部構件800的比例,鞋面基部構件800表面和/或體積的較大比例可以具有施加到其上的反應性聚合物材料820。這將使得鞋面基部構件800上的反應性聚合物材料820的一些部分具有熱塑性特性(并且潛在地能夠改變形狀,例如當加熱到低于固化溫度的溫度時),且反應性聚合物材料820的一些部分被固化并熱固化(并且在再加熱時不能改變形狀)。如果需要,剩余的熱塑性部分也可以在稍后的時間,在單獨的固化步驟中固化。
作為一些更具體的示例,反應性聚合物材料820可以被施加(例如通過涂覆、噴涂、印刷,等)至鞋面基部構件820的總表面積和/或體積的至少50%,且然后該表面積和/或體積的僅一個或多個選定部分(例如,在一些示例中小于總表面積和/或體積的50%)將暴露于有效的固化/熱固化條件。在本發明的一些其它示例中,鞋面基部構件800的表面積和/或體積的至少50%、至少65%、至少75%、至少90%,或甚至多至100%可以具有施加到其上的反應性聚合物材料,但是具有施加到其上的反應性聚合物材料的該總表面積和/或體積的小于95%、小于90%、小于75%、小于65%,或甚至小于50%然后將被固化/熱固化。換言之,假定:(a)X是鞋面基部構件800的總外表面面積和/或體積,(b)Y是反應性聚合物材料820施加到其上的鞋面基部構件800的總外表面面積和/或體積,并且(c)Z是包括固化/熱固化的反應性聚合物材料820的鞋面基部構件800的總外表面面積和/或體積。然后,X≥Y≥Z,并且還可以存在以下關系中的任何一個或多個:(a)Y=0.1X到X、(b)Y=0.25X到X、(c)Y=0.5X到X、(d)Y=0.65X到X、(e)Y=0.75X到X、(f)Y=0.9X到X、(g)Z=0.1Y到Y、(h)Z=0.25Y到Y、(i)Z=0.5Y到Y、(j)Z=0.65Y到Y、(k)Z=0.75Y到Y,和/或(l)Z=0.9Y到Y。
根據本發明的示例的系統和方法可以以各種方式實現這種對固化/熱固化條件的“選擇性暴露”,例如:通過在表面的不期望固化的區域上施加絕緣“掩模”(使得在固化過程中不足夠的熱通過絕緣掩模傳遞以固化位于掩模后面的任何反應性聚合物材料820);通過在表面的需要固化的區域上施加導熱“掩模”(使得足夠的熱通過導熱掩模快速傳遞到期望反應性聚合物材料820固化的區域,并且在“未掩蔽區域”中的反應性聚合物材料820達到固化條件之前完成);通過使用僅在期望位置選擇性地施加熱的用于加熱的加熱模具;通過使用激光輻射(例如圖8D所示的掃描激光源900、熱槍或其它目標熱施加源)選擇性地加熱需要固化的表面850d的區域;通過選擇性地激活設置在支撐處理的鞋面基部構件850的基部構件902上的熱元件陣列的部分;通過設置具有位于預定區域的用于加熱鞋類部件850的加熱元件的基部構件902;等。
基部構件902可以成形為保持鞋類部件850(包括如上所述的具有施加到其上的反應性聚合物材料820的鞋面基部構件800)的至少一部分固化成最終期望的形狀,用于固化過程(即,在固化過程中,暴露于有效固化條件的反應性聚合物材料820的部分將是熱固性的并且不可逆地保持該形狀)。如果需要或期望,可以例如通過壓制、通過使用真空壓力將部件850推向/拉向支撐基部902的表面來輔助這種類型的成形,等。如果需要,固化可以在多個步驟中進行(例如,在一個步驟中固化部件850的一個區域,并且在一個或多個其它步驟中固化部件850的一個或多個其它區域)。
類似于上面關于圖8C的討論,以上述方式關于圖8D選擇性地固化鞋類部件850的一個或多個區域可以在單獨的鞋類部件上在任何期望數量的分離區域處固化。作為一些更具體的示例,反應性聚合物材料820可以被選擇性固化:在鞋面基部構件的底部表面的至少一部分之上(例如,以形成用于支撐穿著者的足部的足底表面的全部或一些部分和/或用于支撐防滑釘或其它鞋底結構部件的支撐板);在圍繞穿著者的足部的一個或多個側面和/或后足跟區域的區域處(例如,以提供鞋跟穩定器類型的結構);在圍繞穿著者的足部的側面或足背的區域處(例如,向鞋面提供形狀支撐);在腳趾區域處(例如,以提供更確定的腳趾箱);沿足背區域以向鞋帶提供支撐(例如,在足背區域的內側或外側處在鞋面基部構件的從上到下的方向上延伸);等。在本發明的一些示例中,可以在反應性聚合物材料820的一個或多個固化區域(例如,在足背區域中)中形成孔和/或可以附接硬件,并且可以使用這些孔和/或硬件接合鞋帶或其它鞋類固定結構。
一旦鞋類部件850的至少一些部分被固化,則鞋類部件850可以在本發明的至少一些示例中直接用作鞋類產品。可選地,如果需要,至少部分固化的鞋類部件850可以與鞋類物品的鞋底部件接合,例如,一個或多個鞋底夾層部件(例如,泡沫鞋底夾層部件、流體填充囊鞋底夾層部件、泡沫柱型鞋底夾層部件、機械沖擊力吸收結構,等)、一個或多個鞋外底部件(例如,橡膠、熱塑性聚氨酯,等)、一個或多個牽引元件(例如,防滑釘或釘、用于安裝防滑釘或釘的基部,等);等。這些鞋底部件可以以本領域中已知或使用的常規方式與其它鞋類部件850接合,例如,通過結合(使用粘合劑或膠合劑)、通過機械連接器、通過縫補或縫合,等,包括通過上面(例如,結合圖5A-7D)描述的各種方法。
Ⅲ.結論
上面以及在附圖中參考各種示例性結構、特征、元件以及結構、特征和元件的組合描述了本發明。然而,本公開內容服務的目的是提供與本發明有關的各種特征和概念的示例,而不是限制本發明的范圍。相關領域的技術人員應認識到,可以對上述實施方案進行許多變化和修改,而不脫離如由所附權利要求限定的本發明的范圍。例如,以上結合圖1A至圖8D所述的各種特征和概念可單獨地和/或以任何組合或子組合被使用,而不脫離本發明。