本申請要求基于2014年4月14日提交、標題為“Footwear UpperComponents Having Contoured Foam Regions and Methods of Forming SuchComponents(具有成型泡沫區域的鞋類鞋面部件和制造這種部件的方法)”的美國專利申請No.14/252,292的優先權益。所述優先權申請No.14/252,292以引用方式全文并入本文。
背景技術:
常規的鞋類制品通常包括鞋面和鞋底結構。鞋面遮蓋腳并使腳相對于鞋底結構牢固地定位。鞋底結構固定至鞋面的下表面并且被構造為使得當穿著者站立、行走或跑動時其位于腳和地面之間。
有時需要在鞋類的鞋面區域中包括泡沫墊料。在某些情況下,這種墊料可能是由于審美方面的原因而添加的。例如,鞋設計者可能希望在鞋的鞋面上包含凸起部分,以加強某些線條、形成某種外觀、模仿產品商標,或者出于其他原因。在其他情況下,泡沫墊料可能是由于功能方面的原因而添加的。作為其一個例子,在某些區域增加的墊料可為穿著者的腳提供額外的沖擊防護。作為另一個例子,也可以或者可選地添加墊料,以加強某些區域并增強對腳的支撐。
成品鞋的鞋面的形狀通常近似于人腳的頂部和側部的形狀。該三維幾何形狀相對較復雜。傳統上,已采用多項技術向鞋面添加泡沫墊區域。在一項這種技術中,通過將泡沫成型在一塊織物材料上而形成泡沫墊。泡沫不形成于該材料的外周部分上,從而在所述泡沫周圍留下凸緣。然后可通過針車或以其他方式將凸緣連接至鞋面的其他部件來將該元件連接至鞋面。該技術的缺點包括需要額外的縫合操作。
另一種常規的技術涉及將鞋面放置于稱之為鞋楦的腳狀模型上。然后將入楦鞋面放置于一圍繞入楦鞋面的模具中。將產生泡沫的化學混合物倒入模具腔的區域中,所述模具腔鄰近入楦鞋面的外表面。盡管該技術能夠避免將泡沫墊縫到鞋面上的需要,但是其具有其他缺點。例如,用于該技術的模具的制造相對較復雜和昂貴。
技術實現要素:
本發明內容以簡化的形式有選擇地介紹了一系列概念,這些概念將在下文的具體實施方式中進一步說明。本發明內容不旨在確定本發明的關鍵特征或必要特征。
某些實施例包括一種用于制造具有成型泡沫區域的鞋類鞋面的部件的方法。在根據一些此類實施例的方法中,可將鞋面外殼鑲片(shell panel)置于模具的第一和第二部分之間。所述第一部分可包括一個或多個膨脹腔,而所述第二部分可包括一個或多個澆注腔。可將產生泡沫的化學混合物遞送到所述一個或多個澆注腔中并可將所述模具閉合。遞送的產生泡沫的化學混合物可以在閉合的模具中膨脹并迫使鞋面外殼鑲片區域進入一個或多個膨脹腔中。然后可在遞送的混合物膨脹之后,將鞋面外殼鑲片從模具中取出。
另外的實施例包括制造鞋面外殼、鞋面、鞋和其他制品的方法,包括(與上文所述的那些類似的)用于制造具有成型泡沫區域的部件的步驟。另外的實施例包括鞋面外殼、鞋面、鞋和其他制品,它們具有根據一個或多個方法實施例制造或可制造的成型泡沫區域的部件。
附圖說明
在附圖的圖中以舉例而非限制的方式示出某些實施例,其中相似的附圖標記指代相似的元件。
圖1A為鞋的前部外側透視圖,該鞋包括利用根據至少一些實施例的方法形成的鞋面部件。
圖1B為圖1A中的鞋的前部內側透視圖。
圖1C為圖1A中的鞋的后視圖。
圖2為示出根據一些實施例的方法的步驟的流程圖。
圖3A1為根據一些實施例的第一模具元件的平面圖。
圖3A2為從圖3A1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后放大的區域截面圖。
圖3B1所示為圖3A1中的第一模具元件在將鞋面外殼鑲片放置于其工作面上后的視圖。
圖3B2為圖3B1中的鞋面外殼鑲片的外表面的平面圖。
圖3B3為從圖3B1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后放大的區域截面圖。
圖3C1所示為放置于圖3B1中的第一模具元件上的第二模具元件。
圖3C2為從圖3C1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后放大的區域截面圖。
圖3D1所示為在將產生泡沫的化學混合物遞送至澆注腔中后的圖3C1中的第二模具元件。
圖3D2為從圖3D1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后放大的區域截面圖。
圖3E1所示為放置于圖3D1中的第二模具元件上后的第三模具元件。
圖3E2為從圖3E1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后放大的區域截面圖。
圖4A為圖3E2中所示區域的進一步放大的視圖。
圖4B為在泡沫發生化學品膨脹后圖4A中所示的相同區域的視圖。
圖4C和圖4D為根據另一實施例的模具元件的組合件的放大視圖。
圖5A示出了在形成成型泡沫區域后展開的鞋面外殼鑲片的內表面。
圖5B示出了圖5A的展開的鞋面外殼鑲片的外表面。
圖6示出了在修邊以形成鞋舌開口后圖5B的展開的鞋面外殼鑲片的外表面。
圖7A示出了根據另一實施例的第三模具元件的閉合面。
圖7B示出了在放置加強元件之后圖7A的第三模具元件。
圖7C為從圖7B中所示的位置截取并順時針旋轉90°后放大的區域截面圖。
圖7D為圖7A的第三模具元件的放大的區域截面圖,其已與第一和第二模具元件組裝。
圖7E示出了利用圖7D中的模具組合件形成的展開的鞋面外殼鑲片的內表面。
圖8A和圖8B為示出了根據另一實施例的模具元件的區域截面圖。
圖9A至圖9E示出了根據另一實施例的模具元件。
具體實施方式
為了輔助闡明后續對各種實施例的描述,此處定義了多個術語。除非上下文另有說明,否則以下定義適用于該說明書全文(包括權利要求書)。“鞋”和“鞋類制品”可互換使用,指代用于穿在人腳上的制品。鞋可以包裹或可以不包裹穿著者的整個腳。例如,鞋可包括涼鞋或其他露出穿著它的腳的大部分的制品。鞋的“內部”是指當穿上鞋時穿著者的腳占據的空間。鞋部件的內側、內表面、內面或其他方面是指部件的(將)朝向成品鞋的鞋內部取向的一側、表面、面或其他方面。部件的外側、外表面、外面或其他方面是指部件的(將)遠離成品鞋的鞋內部取向的一側、表面、面或其他方面。在某些情況下,部件的內側、內表面、內面或其他方面可在內側、內表面、內面或其他方面與成品鞋的內部之間具有其他元件。類似地,部件的外側、外表面、外面或其他方面可在外側、外表面、外面或其他方面與成品鞋外部空間之間具有其他元件。
鞋的元件和區域可基于穿著鞋的人腳的區域和/或解剖結構進行描述,且假設鞋的尺碼適合穿著其的腳。例如,腳的前掌區域包括跖骨和趾骨。鞋的前掌區域為當鞋被穿著時具有位于穿著者的前掌(或其部分)之上、之下、外側和/或內側和/或前部的一個或多個部分的區域。作為另一個例子,腳的中足部區域包括骰骨、舟骨、內側楔骨、中間楔骨和外側楔骨以及跖骨頭。鞋的中足部區域為當鞋被穿著時具有位于穿著者的中足部(或其部分)之上、之下和/或外側和/或內側的一個或多個部分的區域。作為另外的例子,腳的腳跟區域包括距骨和跟骨。鞋的腳跟區域為當鞋被穿著時具有位于穿著者的后跟(或其部分)之上、之下、外側和/或內側的和/或后部的一個或多個部分的區域。前掌區域可與中足部區域重疊,中足部區域和后跟區域也可重疊。
實施例包括用于形成包括一個或多個成型泡沫區域的鞋類鞋面部件的方法。實施例還可包括這種部件和鞋類或其他包含這種部件的制品。為了有助于描述根據各種實施例的方法和制品,在圖1A至圖1C中提供成品鞋10的實例。如以下將會說明的,鞋10包括具有成型泡沫區域的部件。鞋10僅是包括具有成型泡沫區域的一種類型部件的鞋的一個實例。實施例包括其中制造的鞋面部件與圖1A至圖1C中所示不同的制品,以及用于制造這種制品的方法。
圖1A為鞋10的外側透視圖。圖1B為鞋10的內側透視圖。圖1C為鞋10的后視圖。鞋10為左腳鞋,并且為包括與鞋10成鏡像的右腳鞋(未示出)的一雙鞋的一部分。鞋10的鞋面12包括外殼15,其覆蓋鞋10的穿著者的腳的側部和頂部區域。正如下文進一步詳細說明,外殼15形成為基本平面的部件,然后折疊成為復雜的三維形狀。然后可將折疊的外殼的一個邊緣固定至折疊的外殼的另一邊緣,以便保持該三維形狀。
鞋面12還包括鞋舌16,位于鞋舌開口17下。鞋帶18穿過多個在鞋舌開口17的相對側上的系帶元件20。鞋帶18可系緊,以選擇性地改變鞋舌開口17和踝部開口21的大小,從而允許穿著者改變鞋面12的周長和其他尺寸,以容納不同比例的腳。在鞋10的實施例中,外殼15形成鞋面12的主體。外殼15接合(例如,通過針車和/或粘合)至加墊鞋領22,至鞋舌16,以及至鞋面12的其他部件。鞋面12還連接至鉗幫元件(圖1A至圖1C中未示出),其閉合由鞋面12形成的容納腳的內部空間的底部。除了鞋舌開口17以外,外殼15完全圍繞穿著者的腳的頂部和側部。在一些實施例中,外殼15可接合至鞋襯和/或接合至一個或多個在穿著者的腳的側部和/或頂部上延伸的其他內部鞋面元件。例如,鞋面12可包括從系帶元件20延伸至鞋10的鞋床區域的繩索狀的可拉長加強元件。
鞋面12連接至鞋底結構24。許多廣泛變化類型的鞋底結構可結合到包括根據一個或多個實施例制造的鞋面部件的鞋中。因此,為了方便起見,鞋底結構24在附圖中一般性地示出。鞋面12可沿內側和外側并圍繞后跟區域在腳趾和腳背區域上延伸。如上所述,鞋面12可連接至Strobel元件或其他鉗幫元件(未示出),所述Strobel元件或其他鉗幫元件構成鞋10的鞋床部的一部分。鉗幫元件和鞋面12形成一內部空間,其具有左腳的大致形狀。內部空間可通過踝部開口21進入(例如,腳可插入)。加墊鞋領22圍繞腳踝開口21并向下延伸至鞋面12的后跟區域內部中。在一些實施例中,并且如下文進一步詳細描述,鉗幫元件可針車或以其他方式連接至外殼15的下邊緣。然后鉗幫元件的外面/底面可膠合或以其他方式連接至鞋底結構24。
外殼15包括許多成型泡沫區域26a至26e。如圖1A所示,前部外側泡沫區域26a從外側中足部區域延伸至外側腳趾區域。前部內側泡沫區域26b從內側中足部區域延伸至內側腳趾區域(圖1B)。后部內側泡沫區域26c在內側后跟區域上并圍繞內側后跟區域延伸(圖1B和圖1C)。后部外側泡沫區域26d在外側后跟區域上并圍繞外側后跟區域延伸(圖1A和圖1C)。后部泡沫區域26e位于后部后跟區域(圖1C)。鞋10上泡沫區域26a-26e的形狀和布置僅表示一個實例。實施例包括具有不同形狀和/或布置的成型泡沫區域的制品、具有更少成型泡沫區域的制品、具有更多成型泡沫區域的制品以及用于制造此類制品的方法。
圖2為示出了根據至少一些實施例用于制造鞋類制品的方法的步驟的流程圖,所述鞋類結合了包括成型泡沫區域的部件。圖2中所示步驟的子集表示用于形成鞋類鞋面部件的方法。在步驟71中,將展開的鞋面外殼鑲片置于模具的第一和第二部分之間。所述第一模具部分可包括對應于待形成的成型泡沫區域的一個或多個膨脹腔。所述第一模具部分的工作面可包括平坦的基礎表面和限定一個或多個膨脹腔的一個或多個成型表面。第一模具部分的實例和將鞋面外殼鑲片放置于第一和第二模具部分之間的實例如下所述。
在步驟74中,將產生泡沫的化學混合物遞送至第二模具部分的一個或多個澆注腔中。產生泡沫的化學混合物可為反應形成聚氨酯泡沫的化學品的組合。第二模具部分的實例和將產生泡沫的化學混合物遞送至第二模具部分澆注腔的實例如下所述。
在步驟77閉合模具。作為閉合步驟的一部分,模具部分可被夾緊或以其他方式緊固在一起。閉合的模具的實例如下所述。在步驟81,允許產生泡沫的化學混合物膨脹和固化。當混合物膨脹時,迫使鞋面外殼鑲片的區域進入所述第一模具部分中的一個或多個膨脹腔中。作為步驟81的一部分,可對閉合的模具進行加熱以加速或輔助固化。步驟81期間膨脹的實例如下所述。
在步驟84中,在打開模具后,將鞋面外殼鑲片從模具中取出。從打開的模具中取出后的鞋面外殼鑲片的實例如下結合圖5A和圖5B所述。然后,在步驟87中,可對鞋面外殼鑲片進行進一步的操作,以完成鞋面的制造。所述進一步的操作可包括修邊,結合圖6對其實例進行描述。所述進一步的操作還包括折疊鞋面外殼鑲片,以使其具有復雜的三維形狀,形成腳容納空間的一部分。所述進一步的操作還可包括附接鞋舌、鞋襯或其他襯里、可拉長加強元件和/或其他元件。這些元件的附接可在折疊鞋面外殼鑲片之前或之后進行。
在步驟90中,可將Strobel元件或鉗幫元件附接至鞋面。在一些實施例中,可將鉗幫元件直接針車至外殼。在一些實施例中,例如,如下所述的某些中底雙層包覆設計(double lasting)的實施例,可將鉗幫元件僅針車至鞋襯和/或其他鞋面部件,以及/或者可間接附接至外殼。在其他實施例中,可將鉗幫元件針車至鞋襯和/或其他外殼內的鞋面部件,然后膠合至外殼。
在步驟93中,將鞋底結構附接至鞋面。在一些實施例中,例如在鞋面外殼已經被針車至鉗幫元件的情況下,步驟93可僅包括當鞋面在鞋楦上時將鞋底結構部件(例如一個或多個中底、一個或多個大底等)粘合至鉗幫元件和鞋面。在一些實施例中,鞋面可為中底雙層包覆設計。在一些這種中底雙層包覆設計的實施例中,且如上所述,將鉗幫元件針車至鞋襯和/或其他內部鞋面部件,但是不針車至外殼。在將鞋面(具有針車的鉗幫元件)置于鞋楦上后,將外殼內部的下前、下后和下側邊緣部分進行折疊并粘合至鉗幫元件。然后可將鞋底結構部件粘合至鉗幫元件和折疊的外殼邊緣。
在一些實施例中可省略步驟90。例如,在一些中底雙層包覆設計的實施例中,可將鞋面(沒有鉗幫元件)置于鞋楦上。然后可將預成型的泡沫中底置于鞋楦的底表面上(即,大約對應于穿著者的腳的表面)。然后折疊外殼內部的下前、下后和下側邊緣部分并將其粘合至中底。這種類型的中底雙層包覆設計的實例通常在共同所有的美國專利8,572,866中有所描述(標題為“Shoe with Composite Upper and Foam Element and Method ofMaking Same(具有復合鞋面和泡沫元件的鞋及其制作方法)”),該專利以引用方式并入本文。
圖2中所示的步驟不必一定按照所示的順序進行。例如,在一些實施例中,在將產生泡沫的化學混合物遞送至第二模具部分的澆注腔中之前,將展開的鞋面外殼鑲片置于第一和第二模具部分之間。以下結合圖3A1至圖6對這種實施例進行描述。在其他實施例中,在將展開的鞋面外殼鑲片置于第一模具部分和第二模具部分之間前,將產生泡沫的化學混合物遞送至第二模具部分的澆注腔中。以下結合圖8A至圖8B對這種實施例進行描述。
在一些實施例中,并且如下文結合圖3A1至圖4B所述,鞋面外殼(例如外殼15)利用三部分模具進行制造。所述第一模具部分可包括一工作面,展開的鞋面外殼鑲片可置于該工作面上。所述工作面還可包括對應于將在鞋面外殼鑲片上形成的成型泡沫區域的膨脹腔。第二模具部分可包括一個或多個澆注腔,可將產生泡沫的化學混合物遞送至所述澆注腔。第三模具部分可用于覆蓋所述澆注腔,并且可包括用于展開和/或擠壓澆注腔內的混合物的活塞。每個部分均可以是單個元件或者可包括多個元件。
圖3A1為根據一些實施例的第一模具元件100的平面圖。第一模具元件100為在根據圖2的方法中用于制造鞋10的鞋面12的外殼15的模具的第一部分。第一模具元件100可采用鋼或其他金屬通過一個或多個常規工序例如鑄造和機械加工形成。第一模具元件100的工作面101可見于圖3A1中。圖3A2為從圖3A1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后第一模具元件100的放大的區域截面圖。
工作面101包括平坦的基礎表面102和多個成型表面103a至103e。成型表面103a-103e從基礎表面102凹進第一模具元件100且限定膨脹腔105a-105e。膨脹腔105a-105e的每一個分別對應于外殼15的成型泡沫區域26a-26e中的一個(圖1A-圖1C)。膨脹腔105a對應于前部外側泡沫區域26a并且具有成型表面103a。成型表面103a的形狀通常與折疊鞋面外殼鑲片以形成外殼15前泡沫區域26a的表面輪廓相同。膨脹腔105b對應于前部內側泡沫區域26b并且具有成型表面103b。成型表面103b的形狀通常與折疊鞋面外殼鑲片以形成外殼15前泡沫區域26b的表面輪廓相同。膨脹腔105c對應于后部內側泡沫區域26c并且具有成型表面103c。成型表面103c的形狀通常與折疊鞋面外殼鑲片以形成外殼15前泡沫區域26c的表面輪廓相同。膨脹腔105d對應于后部外側泡沫區域26d且具有成型表面103d。成型表面103d的形狀通常與折疊鞋面外殼鑲片以形成外殼15前泡沫區域26d的表面輪廓相同。膨脹腔105e對應于后部泡沫區域26e且具有成型表面103e。成型表面103e的形狀通常與折疊鞋面外殼鑲片以形成外殼15前泡沫區域26e的表面輪廓相同。
在一些實施例中,模具元件可包括又一個對準凸起。如下結合圖3B1和圖3B3所示,這種凸起能夠幫助在模具元件面上定位鞋面外殼鑲片。在本實例中,并且也如圖3A1和圖3A2中所示,五個對準小柱106-110從基礎表面102向外延伸。在其他實施例中,對準凸起的數量和形狀可以變化。在仍其他實施例中,對準凸起可省略。
圖3B1示出了在已將鞋面外殼鑲片120以平面展開狀態置于工作面101上后的第一模具元件100。鑲片120的外周部分包括對準孔121至125。當置于工作面101上時,鑲片120定位于工作面101上,以便當將向下的壓力施加于鑲片120圍繞孔121-125的區域時小柱106-110分別延伸穿過孔121-125。以這種方式,鑲片120可相對于膨脹腔105a-105e適當地定位,并保持在適當位置直到第二模具部分的一個或多個元件放置到位。
可見于圖3B1中的鑲片120的內面將位于外殼115的內部。結合后續的附圖將顯而易見,聚合物泡沫將粘合至鑲片120的內面的區域,以便形成成型泡沫區域26a-26e(以及跨越區域26a和26b的另外的泡沫區域和跨越區域26c-26e的另外的泡沫區域)。圖3B2示出了鑲片120的外面。所述外面抵靠工作面101放置并且將成為外殼15的外面。如圖3B2中所示,外殼鑲片120尚不包括成型泡沫區域26a-26e。
在至少一些實施例中,置于第一和第二模具部分之間的鞋面外殼鑲片可為復合鑲片。該復合鑲片可包括在將復合鑲片置于第一和第二模具部分之間前就已經粘合在一起的不同材料的鑲片。例如,在一些實施例中,置于第一模具元件工作面上的鞋面鑲片可為利用共同所有的美國專利8,321,984(標題為“Composite Shoe Upper and Method of Making Same(具有復合物鞋面的鞋及其制造方法)”)中描述的技術形成的復合鑲片,該專利以引用方式并入本文。
在鞋10的實例中,外殼鑲片120為包括基鑲片127、網鑲片128和表鑲片129的復合物(圖3B2)。外殼鑲片120可在置于工作面101上前利用例如上述美國專利8,321,984中描述的工藝形成。網鑲片128的內邊緣部分重疊并與基鑲片127的外部區域粘合。表鑲片129粘合至基鑲片127和網鑲片128的外部區域。網鑲片128可為例如機織網織物材料。表鑲片129可為例如熱塑性聚氨酯。基鑲片127自身可為復合材料,其在與鑲片128和129粘合前形成。在鑲片120的實施例中,將基鑲片127從自身為復合材料的基鑲片材料上切下。基鑲片材料包括表層和彈性織物層。基鑲片材料的表層可為聚氨酯或高熔融溫度熱塑性聚氨酯。基鑲片材料的彈性織物可為例如氨綸(彈性纖維)。基鑲片材料的表層可為基鑲片127的外面并且基鑲片材料的織物層可為基鑲片127的內面。
外殼鑲片120僅代表可用于一些實施例中的外殼鑲片的一個實例。盡管鑲片120包括三種子部件鑲片(基鑲片127、網鑲片128和表鑲片129),但是在其他實施例中,鞋面外殼鑲片可包括更少子部件鑲片或甚至可為單個非復合鑲片。在仍其他實施例中,鞋面外殼鑲片可包括另外的子部件鑲片、不同構型的子部件鑲片和/或采用其他類型材料形成的子部件鑲片。
圖3B3為從圖3B1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后放大的區域截面圖。為方便起見,表鑲片129未在圖3B3或隨后的截面圖中示出。基鑲片127的第一部分跨越并完全覆蓋膨脹腔105b。基鑲片127的另一部分跨越并完全覆蓋膨脹腔105a。基鑲片127的其他部分跨越并完全覆蓋膨脹腔105c-105e。
圖3C1示出了已置于第一模具元件100和外殼鑲片120上后的第二模具元件150。第二模具元件150為在根據圖2的方法中用于制造鞋10的鞋面12的外殼15的模具的第二部分。第二模具元件150也可采用鋼或其他金屬通過一個或多個常規工序例如鑄造和機械加工形成。圖3C2為從圖3C1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后放大的區域截面圖。在本實例中,第二模具元件150為具有鑲片面151(圖3C2)和澆注面152的單件式元件。第二元件150包括兩個澆注腔153和154。澆注腔153具有側壁191;澆注腔154具有側壁196;如圖3C1中在澆注腔153中可見的鑲片120的部分所示,并且如圖3C2中進一步所示,澆注腔153延伸穿過鑲片面151和澆注面152并在其中具有開口。類似地,澆注腔154延伸穿過面151和152并在其中具有開口,如圖3C1中在澆注腔154中露出的外殼鑲片120的部分所示。
當將第二模具元件150置于鞋面外殼鑲片120和第一模具元件100上的工作位置中時,并且如圖3C2中所示,外殼鑲片120置于第一和第二模具部分之間。在所示實施例中,這使得外殼鑲片120的部分被壓在第一模具元件100的工作面101和第二模具元件150的鑲片面151之間。外殼鑲片120的其他部分跨越鑲片面151中的澆注腔153和154的開口并形成澆注腔153和154的基底。在外殼鑲片120跨越澆注腔153和154的部分內,外殼120的部分覆蓋膨脹腔105a至105e。
圖3C2中還示出了形成于第二模具元件150的鑲片面151中的凹口155。凹口155容納小柱106,并允許工作面101和鑲片面15l壓靠在外殼鑲片120上。第二模具元件150的鑲片面151可包括與第一模具元件100的小柱107-110相對應的另外的凹口。
在放置鑲片120(圖3B1和3B2)并放置第二模具元件150(圖3C1和3C2)之后,可將泡沫成型材料遞送至澆注腔153和154中。在至少一些實施例中,泡沫成型材料可為化學品的混合物,這些化學品混合后會反應形成聚合物泡沫。如本文所用,“產生泡沫的化學混合物”指的是反應產生聚合物泡沫的化學品的混合物。這種化學混合物是為人們所熟知的。能夠化合形成這種混合物的制劑可從許多商業來源獲得。在至少一些實施例中,用于制造鞋面部件的產生泡沫的化學混合物為可澆注的化學品組合物,其在混合后迅速反應,然后膨脹并固化形成聚氨酯泡沫。混合化學品與開始膨脹之間的時間通常稱為“起發時間”,該時間可根據所用化學品的精確配方而改變。在至少一些實施例中,用于產生聚氨酯泡沫的產生泡沫的化學混合物的起發時間足夠長(例如,至少15-60秒),從而允許在顯著膨脹開始前將模具關閉。能夠混合產生聚氨酯泡沫且具有此類起發時間的化學品的制劑可從許多商業來源廣泛地獲得。
圖3D1示出了在產生泡沫的化學混合物160一經遞送至澆注腔153和154之后的第二模具元件150。在至少一些實施例中,且如上所述,混合物160為如下化學品的組合物:其反應形成聚氨酯泡沫且具有至少為15-60秒的起發時間。將混合物160通過澆注面152中的澆注腔153的開口遞送至澆注腔153中,并通過澆注面152中的澆注腔154的開口遞送至澆注腔154中。在一些實施例中,混合物160可通過常規的澆注頭遞送,該澆注頭從分開的流體管道接收混合物的組分,并且當組分流過澆注頭的分配噴嘴時混合那些組分。混合物160可沉積在外殼鑲片120的跨越腔153和154的暴露內表面上。在所示實施例中,這使得混合物160沉積在腔153和154中露出的基鑲片127的部分上。
圖3D2為從圖3D1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后放大的區域截面圖。混合物160直接附在鑲片120跨越澆注腔153和154的那部分的內面上。在一些實施例中,且如圖3D1和3D2中所示,產生泡沫的化學混合物160的黏度可使得混合物160不會立即在鑲片120的整個暴露部分上鋪散開。
圖3E1示出了在將混合物160遞送至腔153和154中之后,已放置于第二模具元件150上之后的第三模具元件200,從而完成模具閉合步驟。第三模具元件200為在根據圖2的方法中用于制造鞋10的鞋面12的外殼15的模具的第三部分。第三模具元件200也可采用鋼或其他金屬通過一個或多個常規工序例如鑄造和機械加工形成。
圖3E2為從圖3E1中所示的位置截取并逆時針旋轉90°后放大的區域截面圖。如圖3E2中所示,第三模具元件200包括模具閉合面201,該面朝著第二模具元件150的澆注面152取向。閉合面201包括伸入澆注腔153中的活塞203。活塞203與澆注腔153具有相同的形狀,并且抵靠澆注腔153的壁191緊密配合。盡管不可見,但是閉合面201包括類似的活塞,其伸入澆注腔154,具有與澆注腔154相同的形狀,并且抵靠澆注腔154的壁196緊密配合。從圖3E2能夠理解,活塞203用于使此前遞送的混合物160在鑲片120的跨越澆注腔153的部分上鋪開、擠壓澆注腔153內的混合物160以及閉合澆注腔153。類似地,澆注腔154內的活塞用于使之前遞送的混合物160在鑲片120的跨越澆注腔154的部分上鋪開、擠壓澆注腔154內的混合物160以及閉合澆注腔154。
圖4A為圖3E2中所示區域的進一步放大的視圖。在圖3E2和4A中,混合物160的起發時間尚未結束。因此,在圖3E2和4A中,混合物160還沒有開始顯著膨脹。
在如圖3E1和3E2中所示的那樣將模具元件100、150和200放置在一起后,可將這些元件夾緊在一起。然后可將夾緊的模具元件放置于熱隧道中或以其他方式進行加熱,同時混合物160發生反應而膨脹并形成聚合物泡沫,而后混合物160固化。
圖4B為圖4A中所示的相同區域的視圖。然而,在圖4B中所示的時間點處,產生泡沫的化學混合物160已經反應,產生出聚合物泡沫161。泡沫161形成期間的膨脹壓力已將鑲片120的一部分推至膨脹腔105a中。因此,鑲片120的那部分外表面具有腔105a的表面103a的輪廓。膨脹腔105a的剩余部分填充有泡沫160。以類似的方式,泡沫161形成期間的膨脹壓力已將鑲片120的另外部分推至膨脹腔105b-105e中,這樣,鑲片120的那些部分的外表面分別具有表面103b-103e的輪廓。腔105b-105e的剩余部分類似地填充有泡沫161。泡沫161粘合至鑲片120跨越澆注腔153和154的那部分表面的內部(包括膨脹腔105a-105e內的那部分)。
為方便起見,圖3E2、圖4A和圖4B將膨脹腔105a描述為,具有由水平區域192和193自澆注腔153的側壁191分開的邊緣。在一些實施例中,腔可以是膨脹的,以包括延伸朝向澆注腔側壁的傾斜部分。這種實施例的一個實例示于圖4C和圖4D中。圖4C為模具元件150和200的組合件與模具元件100’(而不是模具元件100)的放大的區域截面圖。除了以下所討論的內容之外,元件100’與元件100類似。預先將類似于鑲片120(具有基鑲片127)的鑲片放置于元件100’的工作面和元件150的鑲片面之間,將混合物160遞送至元件150的腔153中以及至基鑲片127的內面上,然后將元件200放置于元件150上,這樣,活塞203就延伸進入接收混合物160的腔中。
元件100’的腔105a’與元件100的腔105a有略微的不同。具體地講,腔105a’是膨脹的,以包括淺坡區域188’和189’,該淺坡區域188’和189’取代圖4A和4B中所示的水平區域192和193。斜坡區域188’和189’可形成腔105a’的整個外周,但是區域188’和189’的傾斜度和寬度在圍繞該外周的不同位置處可以不同。元件100’的其他腔可以包括類似于區域188’和189’的淺坡外周區域。可將區域188’和189’以及其他腔的類似區域包括在內,用于輔助鋪開混合物160并減少模具元件之間模具溢料的形成。
圖4D為圖4C中所示的相同區域的視圖。然而,在圖4D中所示的時間點處,產生泡沫的化學混合物160已經反應,產生出聚合物泡沫161。泡沫161形成期間的膨脹壓力已將鑲片的一部分推至包括部分188’和189’的膨脹腔105a’中。以類似的方式,泡沫161形成期間的膨脹壓力已將另外的鑲片部分推至其他膨脹腔中。
在圖3A1至4A中所示的步驟之后,以及在泡沫161的膨脹、粘合和固化之后,從模具中取出鞋面外殼鑲片120。圖5A示出了在移除第二模具元件150,并且在從第一模具元件100的工作面101取出后的鞋面外殼鑲片120的內面。圖5B示出了圖5A中的鞋面外殼鑲片120的外面。如圖5B中所示,成型泡沫區域26a-26e現已形成。比較圖5B與圖1A-圖1C可見,區域26a位于鑲片120的對應于鞋面12的外側中足和前掌區域的那一部分中,區域26b位于鑲片120的對應于鞋面12的內側前掌和中足區域的那一部分中,區域26c位于鑲片120的對應于鞋面12的內側后跟區域的那一部分中,區域26d位于鑲片120的對應于鞋面12的外側后跟區域的那一部分中,并且區域26e位于鑲片120的對應于鞋面12的后側后跟區域的那一部分中。
圖6示出了在鞋舌開口17已從一部分網鑲片128上切除后的鞋面外殼鑲片120。在附加操作(例如,附加的修邊操作、附接加墊鞋領22、附接其他部件)之后,可通過將鑲片120折疊成近似鞋面12的最終形狀的復雜三維形狀,而將鑲片120變成外殼15。在一些實施例中,通過粘合、縫合或其他將鑲片120的邊緣205附接至鑲片120的邊緣206的方式來進行該折疊操作。在通過該折疊操作形成外殼15之后,可進行例如步驟90(附接鉗幫元件)和93(附接鞋底結構)等操作。在一些實施例中,可在將鑲片120折疊成外殼15之前、期間和之后進行另外的制造操作。例如,可將鞋面12的附加元件在折疊之前或折疊之后附接至鑲片120。可在附接至鞋底結構24之前對外殼15進行塑形操作;這種塑形操作可在附接鉗幫元件之前和/或之后進行。在一些實施例中,這種塑形操作可包括當外殼15位于鞋楦上或為其他形式時,對外殼15或其一部分進行再加熱。
如上所述,鞋10為左腳鞋。可采用與模具元件100、150和200成鏡像的一組模具元件進行類似的操作,從而制造右腳鞋。
在一些實施例中,可在形成成型泡沫區域的工序期間向鞋面外殼鑲片添加附加部件。例如,在一些實施例中,第三模具部分的活塞可配置為支持一個或多個部件,所述部件嵌入并粘合至用于形成成型泡沫區域的聚合物泡沫的內側。圖7A示出了根據一些此類實施例的第三模具元件300的模具閉合面301。第三模具元件300可取代第三模具元件200而與第一模具元件100和第二模具元件150一起使用。除了如以下所述內容之外,第三模具元件300與第三模具元件200基本相同。
模具元件300包括活塞303,該活塞與模具元件200的活塞203基本相同。然而,與活塞203不同的是,活塞303包括一對對準小柱311和312。模具元件300的活塞304與適配于第二模具元件150的澆注腔154內的模具元件200的活塞基本相同。但是,與模具元件200的活塞不同的是,模具元件300的活塞304包括對準小柱313和314。
模具元件100、150和300可用在修飾工序中,該工序除了以下所述內容之外,與以上結合模具元件100、150和200所述的工序基本相同。在該修飾工序中,且如圖7B中所示,先將加強元件320和321分別放置于活塞303和304上,再將模具元件300放置于第二模具元件150上。加強元件320和321可為例如熱塑性片狀元件,添加該元件有助于將外殼15塑形和/或加固。例如,在后續步驟中可對加強元件320進行加熱和塑形,從而有助于形成內包頭。在后續步驟中可對加強元件321進行加熱和塑形,從而有助于形成主跟。在一些實施例中,在將第二模具元件150放置于第一模具元件上之后,并且在將產生泡沫的化學混合物160遞送至澆注腔153和154之前,將加強元件320和321放置于模具元件300上。
圖7C為從圖7B中示的位置截取并順時針旋轉90°后放大的區域截面圖。如圖7C中所示,元件321位于活塞304的平面端面317上。元件320類似地位于活塞303的平面端面16上(圖7B)。
圖7D為在類似于以上結合圖3A1至4A所述的那些的操作期間,在放置于模具元件150上之后的模具元件300的區域截面圖。盡管放置于元件100和150之間的鞋面外殼鑲片120′和添加至澆注腔154的混合物160′被編號為120′和160′以防止與以上討論混淆,但這兩者可與以上討論的鑲片120和混合物160相同。當模具元件100、150和300組合起來時,圖7D的分割平面穿過由圖7C的平面截取的模具元件300的相同平面,且穿過與圖7C中的平面重合的模具元件100和150的平面,使得活塞303和304分別位于澆注腔153和154內。如圖7D中所示,加強元件321被壓入混合物160′中。在7D中,混合物160′的起發時間尚未結束,混合物160′還沒有開始顯著膨脹。
隨后,混合物160′膨脹、固化并起泡產生粘合至鞋面外殼120′的聚合物泡沫161′。圖7E示出了從第一模具元件100和第二模具元件150之間取出后的鑲片120′的內面。加強元件320和321嵌入并粘合至泡沫161′。鑲片120′的外面(未示出)與圖5B所示的鑲片120的外面類似。
另外的實施例包括以上所述工序和制品的各種變型。例如,在一些實施例中,模具部分可包括不止一個元件。例如,第二模具元件150可分成兩個分開的元件,在與第一和第三部分的元件組合時,這兩個元件呈并排布置。第一和/或第三部分也可包括多個元件。在某些實施例中,第一、第二和第三部分元件以鉸鏈相連接,所述鉸鏈允許第二部分放置于第一部分上,且第三部分放置于第二部分上。
在一些實施例中,模具可僅具有兩個部分。例如,如圖8A中所示,諸如上述第二和第三部分元件可結合至第二模具部分元件450中。具有側壁491的澆注腔可僅在模具元件450的鑲片面451上具有開口。在將產生泡沫的化學混合物160″遞送至澆注腔(以及其他澆注腔,如果存在的話)中后,可將其上支持有鞋面外殼鑲片120″(例如,利用對準小柱)的第一模具元件400放置于鑲片面451上,如圖8B中所示,從而將鑲片120″放置于第一和第二模具部分之間。模具元件400、鑲片120″和混合物160″可與模具元件100、鑲片120和混合物160基本相同。具有側壁491的澆注腔的形狀(在鑲片面451的平面中)可與澆注腔153的形狀(在鑲片面151的平面中)基本相同。第二模具元件450的另一澆注腔在鑲片面451的平面中的形狀,可與澆注腔154在鑲片面151的平面中的形狀基本相同。
在一些實施例中,通過首先將鞋面外殼鑲片附接至第二模具部分,可將該鑲片放置于第一和第二模具部分之間。圖9A為根據一個此類實施例的模具元件500的平面圖。模具元件500為第一部分模具元件。除了下文所述內容之外,模具元件500與模具元件100基本相同。具體而言,工作面501、基礎表面502、成型表面503a-503e以及膨脹腔505a-505b分別與工作面101、基礎表面102、成型表面103a-103e以及膨脹腔105a-105b是相同的。但是,不同于模具元件100,模具元件500沒有對準小柱。取而代之的是,模具元件500包括凹口555至559,用于容納第二模具部分中的對準小柱。
圖9B為第二模具部分的平面圖。具體而言,圖9B所示為模具元件550的鑲片面551。除了下文所述內容之外,模具元件550與模具元件150基本相同。分別類似于澆注腔153和154的澆注腔553和554在鑲片面551和澆注面552上具有開口(參見圖9D)。澆注腔553具有側壁591;澆注腔554具有側壁596;但是,不同于模具元件150,模具元件550的鑲片面551包括對準小柱506至510,當模具元件550放置于模具元件500上時,對準小柱的位置分別與凹口555-559配合。
圖9C所示為在鞋面外殼鑲片120″′(其可與鑲片120相同)放置于其上之后的鑲片面551。小柱506-510分別延伸通過鑲片120″′的孔121″′-125″′并將鑲片120″′固定在合適的位置。圖9C示出了鑲片120″′的外面。鑲片120″′的內面(未顯示)抵靠鑲片面551放置。在將鑲片120″′放置于鑲片面551上之后,可將模具元件550放置于模具元件500上,從而將鑲片120″′放置于第一和第二模具部分之間。這示于圖9D和9E中,為放大的截面圖。圖9D和9E中模具元件500的分割平面從圖9A中所示的位置截取并逆時針旋轉90°。圖9D和9E中模具元件550的分割平面從圖9C中所示的位置截取并順時針旋轉90°。中間具有鑲片120″′的組裝的元件500和550隨后可(結合第三模具元件例如元件200或元件300)以類似于有關元件200和元件300所述的那些方式使用以形成鑲片120″′中的成型泡沫區域。
在一些實施例中,模具元件可具有多于兩個澆注腔或可僅具有一個澆注腔。類似地,可具有少于或多于五個膨脹腔。
外殼15僅表示能夠根據各個實施例形成的制品的一個例子。如前所述,外殼或鞋類的鞋面的其他部件可包括多于或少于五個成型泡沫區域。成型泡沫區域可具有不同的形狀、相對布置和/或輪廓。連接在一起以形成鞋面外殼的外殼鑲片的部分可位于圖6中所示的位置以外的位置(例如,形成成品鞋面后位于后跟后面的區域)。在一些實施例中,利用一個或多個諸如本申請中所述的那些的工藝形成的鞋面外殼鑲片可以不完全將穿著者的腳圍繞在成品鞋面中。
如上所述,鞋10的外殼15僅為根據各個實施例的鞋類鞋面部件的一個例子,并且可利用根據各個實施例的方法進行制造。在一些實施例中,鞋面部件可具有此外殼15更多或更少的成型泡沫區域。用于制造這種部件的模具組件中的第一模具元件可對應地包括更多或更少數量的膨脹腔。在泡沫區域的形狀和布置不同于外殼15的實施例中,在第一模具元件中的膨脹腔的形狀和布置也可以不同于元件100以便對應于待形成的泡沫區域。
前述實施例的說明是為描述和說明的目的而提供。前述說明并非窮舉式的,也不旨在將本發明的實施例限制為所公開的精確形式,在參照以上教導的情況下修改和變型都是可能的,或者可從各個實施例的實踐中獲得。選擇和說明本申請討論的實施例是為了解釋各個實施例的原理和性質及其實踐應用,使本領域的技術人員能夠以各種實施例利用本發明,且適用于特定應用的各種修改也都是能夠預期的。根據以上所述的實施例,特征的任意和全部組合、子組合和置換都屬于本發明的范圍內。權利要求中引用的部件的潛在或預期穿著者或用戶不需要實際穿著或利用所述部件,也不需要存在穿著者或用戶作為所要求保護的物品或方法的一部分。