本發明涉及一種用于制造運動用品,特別是鞋子的方法和裝置,以及通過這種方法制造的運動用品,特別是鞋或其一部分。
現有技術
每年制造和銷售運動用品都會產生大量的新產品設計和產品性能。對于制造商來說,快速跟蹤市場上的最新發展和/或展示許多創新產品是至關重要的。在這種情況下的運動產品是,例如多種型號,設計,生產選項,顏色,尺寸等的鞋,織物和附件。目前,大多數新產品在第一步中進行數字設計,三維計算機輔助設計和/或有限元分析系統(“3dcad”/“fea”)。
然而,為了將新產品推向市場,首先必須由數字設計手工制作原型。這通常在可能位于與負責產品設計的開發部門不同的工廠中進行。只有在裝運和收到真實樣品后,產品設計師才能進一步優化其數字設計,并將其返回工廠。重復該過程,直到樣品具有所需的功能、外觀、成本和質量,然后可以投放用于工廠中的連續生產。因此,它通常需要幾個星期到幾個月甚至幾年,直到實現結果。
此外,整個開發鏈是非常不靈活的。因此,制造商只能對短期、時尚的市場趨勢和需求作出緩慢的反應。由于cad/fea系統用于開發而獲得的速度的優勢,至少部分地由于世界各地的工廠的整體緩慢的生產過程而喪失。
解決這個總體問題的現有技術的制造工藝在圖1中示意性地示出。可以看出,已知的方法開始于在卷上展開復合帶,然后將其在傳送帶上切割成單獨的帶(步驟1)。然后通過配備有夾緊裝置的機器人拾取條帶(步驟2)。然后通過熱活化每個條的可熔層以提供粘合(步驟3),并且將條放置在二維或三維載體表面上(步驟4a和4b)。以這種方式處理多個條帶,允許以分層方式組裝包括這種條帶的復雜產品。盡管現有的方法在一定程度上改進了制造效率和柔韌性,但是所得到的產品仍然有進一步改進的空間,因為多個條通常必須在附加的可能手工制造步驟中進一步加工以實現期望的產品。
例如,在美國專利us8,567,469b2、us2014/0134378a1、us5,427,518、us8,371,838b2、us7,182,118b2和us2005/0061422a1中,用于基于單獨的材料片和相應的夾持裝置制造產品的其它制造技術被公開。然而,這些方法也具有的產品所得非常有限的缺點,并且使用這些方法的復雜產品的制造需要大量額外的、可能手動的制造步驟。
另外的現有技術在de102013221018a1、us2015/0101134a1、us2014/0237738a1和us2014/0239556a1中公開。
因此,以現有技術為基礎,本發明的目的是提供改進的制造方法和生產裝置,其允許由單個材料片(也稱為“補片”)以特定的柔韌性方式,迅速地、至少部分自動地,且優選地局部制造多個不同的原型,最終產品等。在本文中,本發明的另一個目的是允許對制造的物體進行快速且特別靈活的設計和/或功能改變。增加在短時間內改變運動用品的設計的能力將提供能夠相應更多關于市場和/或顧客的需求的能力。
發明概述
根據本發明的第一方面,發明的目的至少部分地通過一種用于制造運動用品,特別是鞋的方法來實現。在一個實施方式中,該方法包括以下步驟:以多個預定形狀之一提供多個部件,并將多個部件放置在二維或三維載體表面上以產生運動產品或其一部分。
雖然本發明的優選實施方式在下文關于運動鞋描述,但是本發明不限于這些實施方式。相反,本發明也可以有利地用于其它類型的諸如運動服的運動用品,例如運動衫、襯衫、褲子、手套等,以及運動器材,例如球、球棒、曲棍球棒和球拍。
此外,通常可以想到,根據本發明的方法的實施方式基本上是完全自動的。然而,仍然可能涉及一定量的手動支持工作。換而言之,根據本發明的方法的實施例可以至少主要由機器人、機器人系統或自動化系統來進行和/或實施方式仍然可以包括一定量的人(支持)工作。機器人、機器人系統或自動化系統可以進一步配備有專門適于相應任務的硬件和/或軟件,或者它們可以是通用機器。
有利地,本發明的方法允許以特別靈活的方式制造運動用品或其一部分。這是因為運動用品優選地基本上自動地由多個預定形狀中的一種形狀的單個部件組裝而成。這使得能夠制造由于所使用的部件的布置和形狀而具有任何各種特性的運動用品,這相對于現有技術的方法是相當大的改進,現有技術的方法僅使用一個預定長度的簡單材料帶。應當注意,其上放置有部件以形成產品的二維或三維載體表面可以形成最終產品的一部分(例如,如果載體表面本身是最終產品的元件),或者組裝的部件可以從載體表面移除(例如,如果載體表面是托盤,織物,載體,可溶解的基底層或鞋楦)。
在一些情況下,載體表面可以由低熱導率的材料構成。在一些情況下,對于用作載體表面和/或其上發生固結的表面的材料具有小于約25瓦·米·開爾文(w*m-1*k-1)的導熱率可能是有益的。例如,在一些實施方式中,可能需要使用具有小于約1瓦·米·開爾文(w*m-1*k-1)的熱導率的材料。此外,在一些情況下,用于輸送材料(其上可能發生固結)的表面可具有低熱導率。例如,可以在二維鞋幫的固結過程使用玻璃板。
在一些情況下,可能期望構造載體表面、其上發生固結的表面和/或運輸裝置,其上置有補片和/或部件的表面的不同區域中具有變化的熱導率。這可以允許將熱量受控地施加到補片和/或部件的某些區域。
優選地,多個部件包括至少一個補片,即一片材料。由多個補片組裝的運動用品或其部分允許向運動用品提供各種各樣的期望特性,例如增強、透氣性、柔韌性、抓地力和/或更多,這將在下面進一步解釋。附加地或可替代地,多個部件可以包括其他元件,例如結構元件(例如鞋跟幫、骨架、支撐結構、管或帶),外底部件(例如鞋釘、凸耳、外底或外底元件),鞋帶孔加強元件、中底元件、封閉機構(例如鞋帶,系帶結構或鉤和環閉合系統)、條形碼、質量保證代碼(“qc代碼”),電子部件通信(nfc)芯片、射頻識別(rfid)芯片、電動機、芯片組、天線、微芯片、接口、光源、電線、電路、能量收集元件、電池等),傳感器(例如壓力傳感器,例如舒適壓力傳感器、應變傳感器、加速度計、磁力計或定位傳感器,例如全球定位系統(gps)傳感器),機械部件或其任何組合。可以看出,本發明的方法允許在這些方面以有效和靈活的方式制造非常復雜的運動器材。
根據本發明的一個方面,提供多個部件的步驟包括使用可配置的切割裝置切割多個補片。切割裝置可包括激光源、刀、切割模、水射流、加熱元件、溶劑、超聲波裝置或其任何組合中的至少一種。因此,補片可以在制造過程中“在運行中”生產。另外或可選地,至少一個補片能夠以預切割形式提供。
例如,可配置切割裝置可以包括激光源和用于控制由激光源發射的激光束的移動的裝置,其中所述裝置優選地包括至少一個反射鏡。因此,這允許特別精確和準確的切割補片,因為從優選固定的激光器發射的激光束可以通過反射鏡被有效地引導。
此外,可以使用激光切割以將圖案賦予補片。例如,可以使用激光在補片上雕刻圖案。特別地,胎紋溝槽,線和/或各種形狀可以雕刻在補片中。
在本發明的另一方面,所述方法包括使用熱和/或壓力將所述多個部件固結預定時間的另外的步驟。因此,在上述方法中,已經將多個補片和/或其它部件放置在載體表面上之后,可以通過對多個補片施加熱和/或壓力來進行所謂的“固結”。這可以涉及兩個或更多個步驟,這取決于所使用的材料。在一個實施方式中,可以最初安裝在框架上的柔韌性膜(例如可拉伸的硅酮皮)被用于將補片和/或其他部件固定到產品,例如鞋。通過固結步驟,本發明的方法可以在不使用剛性包覆模制件或剛性陰模部件的情況下進行。
固化優選在40攝氏度至240攝氏度的溫度下進行。此外,一些結構可以在55攝氏度至200攝氏度的溫度范圍發生固結。此外,可能存在,能夠在范圍為100攝氏度至180攝氏度的溫度下進行固結的構造。可以控制固結期間的壓力,使得壓力在高于大氣壓0.1巴至10巴的范圍內。在一些情況下,固結期間的壓力可以控制在1.1巴和4巴之間的范圍內。此外,固結期間的壓力可以控制在約1.5巴至約2巴的范圍內。例如,使用特別薄的補片,例如由膠帶制成,可以施加更少的時間和壓力,例如在1.5-2巴下,180攝氏度,持續60-90秒。
用于固結補片和/或其它部件的壓力可以是施加到柔韌性膜的超壓。因此,壓力可以施加到已定位在補片和/或其他待固結的部件上方的柔韌性膜上。在一些情況下,負壓可用于固結材料。例如,可以對補片施加真空以將柔韌性膜定位在補片上方,以及固結補片。
結果是制造過程顯著簡化,同時由于多個單獨的補片和/或其它部件的固結,所獲得的物品同時具有改善的堅固性。固結步驟可以是完全自動化的步驟。
在一些情況下,柔韌性構件可以放置在多個補片上。在一個方面,所述至少一個柔韌性構件在被施加到材料的多個補片上之前基本上是平面的。如果載體表面是二維的,例如工作臺,桌子或平坦基底材料,則這種基本上平坦的柔韌性構件是特別適合的。然而,它也可以應用于三維載體表面。
在可替代方案中,柔韌性構件可以被預成形以至少部分地匹配要制造的運動用品的輪廓。這允許柔韌性構件的特別良好的配合,特別是如果補片已經放置在三維載體表面(例如要制造的鞋的鞋楦)上。
在任何情況下,如上所述,柔韌性膜可以例如包括硅樹脂。通過使用柔韌性膜的固結可以包括對柔韌性膜施加壓力和/或熱。
所述方法可以包括從其上施加有柔韌性膜的多個材料補片抽出空氣的另外的步驟。例如,載體表面可以位于配備有孔的工作臺上,通過該孔可以在待制造的產品的底側產生真空。在覆蓋柔韌性膜之前,期間和/或之后從組裝的補片抽出空氣有利地改善了這些部件的固結。
此外,熱可以施加到多個材料補片,其上具有柔韌性構件。例如,上述工作臺可以是熱臺,使得不僅補片相對于彼此固結,使得補片的粘合性質增加。可以在使用柔韌性構件之前,期間和/或之后施加熱量,以施加壓力到補。例如,可以在施加壓力之前對多個補片施加熱。
在一些情況下,可以通過柔韌性構件向補片提供熱量。因此,柔韌性構件可以提供熱量和壓力以鞏固補片。
在本發明的另一方面,提供多個部件的步驟可以包括以下步驟:將材料從線軸、皮帶、托盤和/或堆疊提供到運輸裝置上;使用切割裝置從所述材料切割出多個部件,并且以自動化方式從所述運輸裝置中移除多余的材料。例如,材料的加工可以通過使用第一線軸提供材料,使用切割裝置將多個部件從材料切割出,并且優選地通過使用第二線軸來移除多余材料。此使得切割之后多余材料自動移除的“線軸到線軸”過程可以完全地或至少部分地自動化,以提供相當大的效率改進。
在本發明的一些方面,多個部件和/或載體表面中的至少一個可以包括連接機構,使得靜電力、化學和/或機械鎖定能夠運動用品的多個部件中的至少兩個或一部分之間形成。例如,連接機構可以包括靜電力、熱熔性粘合劑、基溶劑的工藝,鉤環緊固件或其任何組合中的至少一種。
在另一方面,所述方法包括優選通過加熱來活化所述部件中的至少一種以獲得補片和/或其他部件的堅固組合物的步驟。啟動步驟可以在相應至少一個補片/部件被放置在載體表面上之前,和/或在多個補片/部件已經被放置在載體表面上之后進行。為此,粘合部件優選包含熱熔性粘合。
在一個實施方式中,將多個材料補片放置在載體表面上的步驟通過自動夾持裝置進行,這允許所述方法顯著自動化。夾持裝置可以包括一個或多個夾持器,其能夠以模塊化方式布置。因此,能夠以靈活的方式提供夾持裝置,其能夠處理任何種類的補片,而不論其組成或形狀。
如上所述,二維載體表面可以包括工作臺面(在生產之后從其移除商品)或基本上平坦的基底材料,例如針織材料或中底(其變成所制造商品的一部分)。同樣,三維載體表面可以包括工作形式,例如鞋楦,或者承載在工作形式上的基底材料。
在本發明的實施方式中使用的補片材料可以包括:金屬、聚合物,例如聚氨酯(例如熱塑性聚氨酯)、尼龍或本領域已知的其它聚合物,泡沫,例如膨脹泡沫、顆粒泡沫,紡織材料,例如針織物、無紡布、編織物等,鉤環材料,合成皮革,涂覆材料,透明材料,有色材料,印刷材料,結構化材料,天然纖維,例如絲,羊毛,毛發例如駱駝毛,羊絨,馬海毛等,棉花,亞麻,黃麻,洋麻,苧麻,大麻,竹,劍麻,椰皮等,皮革,麂皮,橡膠,編織結構或其任何組合。
在一些實施方式中,載體表面可以包括非織造材料或甚至由非織造材料構成,并且所述部件可以包括非織造材料或甚至由非織造材料構成。部件可以是補片。無紡材料可以通過吹制纖維的技術獲得,其中將纖維擠出并吹向支撐表面,以粘在一起并形成無紡材料的薄層。
在一些實施方式中,載體表面和部件可以由相同的材料制成。部件可以是補片。因此,這種產品的再循環更容易,因為其可以僅包含一種材料。一些特定實施方式中,載體表面可以是非織造物,并且所述部件可以是與載體表面相同的材料的非織造物。
多個補片能夠以向產品的給定區域提供一個或多個特性的方式設置。補片材料的相關特征可以包括但不限于增強、透氣性、耐久性、抓地力、柔韌性、熱塑性、粘附性、牽引力、耐水性、防水性、電導性、電阻或其任何組合(見下文實施例的進一步詳細描述)。
此外,所述方法可以包括向多個補片提供至少一個附加元件的步驟,特別是至少一個結構元件,例如鞋跟幫、骨架、支撐結構、管或帶、至少一個外底部件(例如鞋釘)、外底或外底元件,至少一個鞋帶孔增強元件、至少一個中底組件、至少一個封閉構件(諸如鞋帶、系帶結構)、鉤環閉合系統或其任何組合。因此,復雜的運動終產品的制造可以在很大程度上自動化。
在一些情況下,可以在多個補片和/或部件上放置涂層。涂層的放置可以在固結過程之前,之后和/或期間發生。用于補片產品上的涂層可以包括但不限于薄膜、箔、聚合物、膜、合成材料、天然材料和/或其組合。
在一些情況下,涂層可以對已經由補片和/或其它組件部分或全部制成的產品提供相對緊密和手套狀的配合。當產品形成為鞋(例如足球鞋)時,涂層可增強觸感,控制和增加鞋擊打球的旋轉,使球飛行期間產生更大曲率。通常,涂層可以為產品提供功能性質。例如,涂層可用于賦予耐久性,耐磨性或防水性,控制空氣和/或水滲透性,減少拉伸,控制其它預定特性或其組合。
使用圖像處理裝置,例如一個或多個照相機和相應的圖像識別軟件,多個補片和/或部件中的至少一個可以在被放置在載體表面上之前被識別,這允許自動識別補片和/或部件的相應正確布置。
此外,可以想到的是,該方法實現至少部分自動化的“構思到產品”過程。為此,所述方法可以包括以下步驟:接收待制造的運動用品的設計說明,特別是計算機輔助設計(cad)文件(例如作為購買訂單的結果),基于設計說明自動生成制造計劃,以及進行根據所述制造計劃放置所述多個部件的步驟。通過將參考載體表面與實際載體表面進行比較,并且調整機器人和待放置的補片的位置,可以在2d版本中調整制造計劃。由于這種可調節性,載體表面不必被放置成具有特定的定向。
在另一方面,本發明的方法可以包括通過圖像處理裝置識別載體表面,并且向控制器提供定位數據以調整多個部件中的至少一個的放置。視覺系統可以使用部件的輪廓來識別部件。當輪廓失真時,可以向控制器提供反饋以調整部件的定位。因此,多個補片可以被放置,以高精度放置補片。
基于設計說明自動生成制造計劃,還可以包括生成點云以在承載表面上定位多個部件中的至少一個。特別地,點云可以用于將部件定位在3d鞋楦/鞋幫上。
在本發明的另一方面中,上述方法中的任一種可以在提供用于進行本發明方法的實施方式的裝置中進行。在這種裝置中,多個不同設計的鞋或其他運動器材可以幾乎完全自動地制造,如上所述。
特別地,所述方法可以在可移動容器內部進行。特別優選的是,容器是至少部分透明的。這允許直接“現場”實施本發明的方法,例如在體育賽事或在銷售店等。購買者然后可以將所需的鞋子模型直接“裝配”在裝置的位置處,或甚至預先經由因特網等,然后該模型由便攜式制造設備制造。如果容器是部分透明的,則顧客甚至可以觀看正在制造的鞋或貨物。此外,該過程可以由視頻捕獲并且在數字媒體網絡/頻道中實況廣播。
本發明的另一方面涉及使用根據本發明的方法的實施方式制造的運動用品,特別是鞋或其部件。
如已經重復提到的,在這方面,例如根據開發設計者的設計,穿著者的解剖結構或甚至根據顧客的意愿(例如通過互聯網接收),對待被單獨定制或修改的多個鞋中的每一個都是可能的。
在一些實施方式中,可以利用分析工具,包括但不限于壓力板、具有玻璃的照相機、赤腳跑步者的壓力分布、測量壓力分布的鞋墊、壓力紙(諸如基于碳或油墨-微膠囊基的紙)、3d掃描、應變圖(例如,aramis系統數據)、步態分析、運動分析、汗水圖、足部模型等,以確定個體運動員的需要。來自這些分析工具中的一個或多個的輸出可以用于開發針對運動員的個性化的設計。例如,可以使用由分析工具收集的數據來開發定制的外底、中底、鞋面和/或其組合。
對于運動員,可以形成外底和/或中底中的區域,其匹配運動員的需要,例如,諸如用于緩沖性、耐磨性、牽引力等的功能性質。例如,前腳掌跑步者可以不需要完全的橡膠外底。通過減少橡膠元件的數量,鞋的重量可以減小。在這一點上,應再次明確指出,對于本發明方法的實施方式,本發明裝置的實施方式和/或本發明鞋的實施方式,本文公開的多個設計可能性可以根據具體需求彼此組合。本文描述的個體選項和設計可能性也可以被忽略,它們顯現為對于相應方法,相應裝置或待制造的鞋是非必要的,所得到的實施方式仍然是本發明的一部分。
根據本發明的發明構思的另一方面,一種制造運動用品的方法包括:(a.)選擇基底層;(b.)選擇包含至少部分可熔層的薄部件;(c.)將所述薄部件的至少一部分施加在所述基底層的至少一部分上,以便形成中間組件,使得所述可熔層至少部分地與所述基底層接觸;(d.)第一固結步驟,在第一固結步驟期間,在第一溫度下將壓力施加到中間組件;和(e.)第二固結步驟,在第二固結步驟期間,在高于第一溫度的第二溫度。
所述部件可以是如上所述以及參考實施例性實施方式更詳細描述的部件。
施加薄部件的步驟可以通過將多個部件放置在二維或三維載體表面上的步驟來實現,如上所述,并且將參照實施例性實施方式更詳細地描述。
基底層可以是如上所述的載體表面,并且將參考實施例性實施方式更詳細地描述。
根據本發明的發明構思的另一方面的方法克服了現有技術的問題,因為它在部件和基底層之間提供了非常堅固、穩定和耐用的結合。發明人已經認識到,現有技術方法的弱粘合通常是由于熱活化粘合劑中的小氣泡導致的,這導致不完全粘合,即由于氣泡,部件和基底層之間的有效接觸面積減小。此外,在機械應力期間,氣泡可削弱周圍的加強的粘合,因為它們傾向于重新定位,從而導致粘合劑與基底層分離。
本發明人意外地意識到,通過應用所要求保護的固結方法,可以基本上減少可熔層中氣泡的形成。根據該方法,在第一溫度下對薄部件施加壓力。壓力使得大多數(如果不是全部)氣泡朝向薄部件的邊緣移動,在那里它們最終消失。由于第一溫度相對低(與第二溫度相比),可熔層基本上不軟化或不熔融,并且不會僅弱粘附或粘附到基底層,使得氣泡可以在薄部件和基底層之間自由移動。令人驚訝的是,這也發生在部件已經弱預固結時,例如通過向可熔層施加熱,然后在所要求保護的方法之前的步驟中將部件施加在基底層上。因此,在第一固結步驟之后,基底層和薄部件之間的界面基本上沒有氣泡。
根據本發明的發明構思的另一方面的第二固結步驟,使得可熔層由于較高的第二溫度而在一定程度上軟化或熔融。因此,由于施加的壓力,可熔層可以與基底層形成牢固的結合,與基底層的表面紋理無關。
因此,根據本發明的發明構思的另一方面的方法可以有效地減少在將薄部件接合到基底層時形成的氣泡,形成牢固和耐用的接合。當部件至少部分地半透明時,由于在部件和下層之間沒有氣泡,最終組件的美觀性也得到改善。
應當注意,在第一固結步驟以及第二固結步驟中,根據本發明,粘合劑層可以不完全熔化。如果可熔層是軟化的,則其是充分的。在這個意義上,可熔層是“至少部分可熔化的層”。
此外,可熔層可以僅覆蓋薄部件的表面的一部分。它不需要覆蓋薄部件的整個表面。
薄部件的厚度可以小于其長度和寬度。根據本發明的發明構思的另一方面的方法特別適用于這種類型的部件,因為當將薄部件(例如補片)接合到基底層時通常觀察到形成氣泡。根據本發明的方法也是合適的,因為薄部件通常是透明的,因此需要清潔、美觀地結合到下面的層。
在第一固結步驟中,施加到中間組件的壓力的表面區域可以隨著時間逐漸增加。因此,迫使氣泡沿所產生的壓力梯度的方向朝向薄部件的邊緣運動。以這種方式,可以避免氣泡甚至更可靠的至少減少氣泡。特別地,通過這種方法去掉最大的氣泡。例如,等壓線可以隨時間在部件上,且在一些實施方式中在組件上隨時間推進。在使用凸形囊狀物施加壓力的情況下,等壓線可以例如是圓形的。
在第一固結步驟中,可以首先將壓力施加到中間組件的第一部分,然后施加到中間組件的第二部分。因此,可以迫使氣泡從第一部分到第二部分,最后朝向薄部件的邊緣推進。以這種方式,可以更可靠地避免或至少減小氣泡。特別地,壓力可以首先施加到第一部分,然后以連續方式施加到第二部分,例如沿著線性壓力線,通過使用圓柱形裝置施加壓力,例如壓延機。
第一溫度可以與室溫相差不超過50攝氏度。更具體地,第一溫度可以與室溫相差不超過20攝氏度。特別地,第一溫度可以與室溫相差不超過10攝氏度。第一溫度可以高于室溫。因此,在第一固結步驟中避免粘合劑層的完全軟化或熔化,使得其不阻礙氣泡的排出。氣泡可以容易地在薄部件和基底層之間移動,并且被壓力推進到薄部件的邊緣,在那里它們最終消失。
施加到中間組件的壓力可以保持在第一固結步驟和第二固結步驟之間。這避免或至少減少了在薄部件和基底層之間的新氣泡的形成。
第一固結步驟和第二固結步驟可以在相同的設備上進行。這避免了對額外裝置的需要并且減少了制造時間,因為可以省略將具有薄部件的基底層移動到另一裝置的額外努力。
壓力可以通過可膨脹囊狀物施加。可膨脹囊狀物有助于有效地“擠出”可熔層中的氣泡。此外,可膨脹囊狀物可適應中間組件的變化的高度,使得可以省略相應的高度調節。通常,可膨脹囊狀物相對于施加壓力和熱量的其它裝置(特別是剛性裝置,例如熱壓機的剛性板)是有利的,因為即使當組件不是平坦的時候,囊狀物對中間組件施加均勻的壓力。例如,當存在例如除了單個補片之外的三個補片,與單個補片相比,堆疊的補片與剛性板相比將獲得高壓力,但是當使用囊狀物時將獲得與單個補片大約相同的壓力。
在第一固結步驟期間,可以將至少一個接觸層施加到中間組件。可替換的或另外的,在第二固結步驟期間,可以將至少一個接觸層施加到中間組件。
接觸層可以放置在中間組件和可膨脹囊狀物之間,并且可以通過可膨脹囊狀物施加壓力到接觸層。因此,接觸層被夾在囊狀物和組件之間,以將可膨脹囊狀物的壓力傳遞到中間組件。
接觸層可以避免薄部件粘附到囊狀物。此外,它可以保護囊狀物免受諸如熱熔物溢出的損害,從而提高其壽命。最后,如果接觸層被損壞,例如如果在根據本發明的一系列的固結步驟之后,來自部件的一些材料(例如聚合物材料)在表面上累積,則接觸層可以被快速改變,從而提高根據本發明的方法的制造效率。
在第一和第二固結步驟期間和第一和第二固結步驟之間,接觸層可以保持與中間組件接觸。這可以特別有利地與被保持的壓力相組合以避免在可熔層中形成新氣泡。
在第一固結步驟期間,接觸層首次放置成與中間組件接觸時,接觸層可以處于第一溫度,并且在第二固結步驟期間,接觸層可以隨后被加熱到第二溫度。因此,接觸層可以為可熔層提供正確的溫度,以實現根據本發明的方法的所述優點。這種方法還提高了制造效率,因為不需要改變加熱裝置(例如加熱囊狀物)的溫度,便于在同一裝置上進行兩個步驟。由于當接觸層與中間組件接觸并且在加熱裝置的作用下加熱之前,接觸層處于第一低溫,則進行根據本發明的制造的第一步驟。當接觸層在加熱裝置的作用下最終加熱時,進行第二步驟,而不去除接觸層,因此潛在地不去除第一步驟和第二步驟之間的壓力。此外,它還允許具有一個單個元件,例如加熱囊狀物,以進行施加壓力和加熱的功能,而不改變該單個元件的加熱設置。
接觸層可以是硅樹脂層。硅樹脂是不粘材料,從而避免接觸層粘附到中間組件。此外,硅樹脂也是柔韌性的并且可以適應中間組件的形狀和表面結構,以進一步避免或減少可熔層中的氣泡。
接觸層可以是抗靜電的。因此,中間組件和接觸層之間的吸引力減小,使得當在接觸層上形成靜電荷并且接觸層接近中間組件時,中間組件(或預固結組件)不會移位。例如,接觸層可以包括金屬電荷;接觸層可以是包括金屬粉末的硅樹脂層。可替代地或組合地,根據本發明的裝置可以包括適于排出在接觸層上積累的電荷的靜電荷去除裝置。
囊狀物可以被構造成被加熱。例如,囊狀物可以通過至少一個嵌入的加熱絲來加熱。這允許以相當直接的方式將熱量傳遞到中間組件,而沒有過多熱量散失。
所述方法還可包括第三固結步驟,在該步驟期間,將高于第二溫度的第三溫度下的壓力和熱施加到中間組件,其中第三固結步驟在第二固結步驟之后進行。因此,在第三固結步驟中,可熔層可以最終軟化或熔化至其最終牢固地粘附到基底層的程度。由于前面的兩個固結步驟,可熔層中的氣泡量被減少到最小,使得薄部件和基底層之間的結合非常強。實際上,第一固結步驟確保去除氣泡,第二固結步驟確保部件在基底層上的良好密封,以避免任何再次出現的氣泡,然后第三固結步驟確保薄部件與基底層的牢固結合。
在第三固結步驟期間,可以將至少一個接觸層施加到中間組件,并且可以調整第三固結步驟的壓力、第三溫度和持續時間,使得通過施加接觸來修改薄部件的表面紋理。因此,薄部件可以設置有特定的表面紋理,例如提供抓地力或特定視覺效果的紋理。紋理可以特別地通過與薄部件接觸的接觸層的表面的相應紋理來提供。
薄部件可以包括各種材料,例如合成或天然聚合物、皮革、織物、碳纖維、玻璃纖維等。
薄部件可以包括聚合物部件。特別地,薄部件可以包括聚合物的薄層或由聚合物的薄層制成。更特別地,薄部件可以包括或由熱塑性聚合物的薄層制成。聚合物通常是應用于運動用品的部件的基底材料。然而,這種聚合物材料并不總是易于粘合到紡織基底層。因此,本發明提供了一種將這種聚合物部件牢固地粘合到基底層,特別是織物基底層(如針織物)的改進方法。
薄部件可以在第一固結步驟之前臨時固定到基底層。特別地,可熔層可以暴露于一定溫度,以便在進行第一和第二固結步驟之前將部件臨時固定到基底層。也可以通過縫合(例如用可溶解的紗線)、焊接(例如超聲波焊接)等方式臨時固定部件。這種在先步驟允許例如將部件放置在基底層上,并且當基底層和部件被帶到固結臺時,避免其相對于基底層移動。以相同的方式,這種在先步驟還允許在基底層上放置多個薄部件,而沒有部件相對于彼此或相對于基底層移動的任何風險,而其它薄部件被放置在基底層上,或者隨后轉移到另一制造臺,諸如固結臺。
薄部件可以具有使基底層的表面的至少一部分不被薄部件覆蓋的形狀。因此,薄部件可以被施加到基底層的目標位置。例如,鞋跟幫可以連接到鞋面的鞋跟部分。
在一些實施方式中,薄部件的表面比鞋幫的表面小至少2倍。更特別地,薄部件的表面比鞋幫的表面小至少10倍。
中間組件可以包括至少兩個薄部件,每個部件包括至少一個彼此重疊的部分。因此,薄部件不僅可以結合到基底層,而且還可以彼此結合。
在一些實施方式中,中間組件可以包括至少兩個薄部件,薄部件之一完全在一個或多個其它薄部件的頂部。此薄部件然后將不與基底層直接接觸。
在一些實施方式中,至少一個第一薄部件,其包括在與該第一薄部件的第二面相對的第一面上的可熔層,該至少一個第一薄部件可以放置在基底層上,其第二面與基底層接觸。由此,第一薄部件的第一面被放置在中間組件的向外的表面上。附加步驟可以包括放置第二薄部件使其至少部分地與第一薄部件的可熔層重疊。這樣的實施方式允許第一薄部件和第二薄部件之間更好的接合。在一些實施方式中,第二薄部件的可熔層的至少一部分可以放置成與第一薄部件的向外定向的可熔層的至少一部分接觸。
在一些實施方式中,中間部件可以至少部分地放置在薄部件和基底層之間。薄部件可以確保中間部件連接到基底層。
此中間部件可以具有不同的功能,例如填充、加強、防水、吸濕、制造目的等。因此,中間部件可以具有不同的性質,例如泡沫、塑料膜、無紡布、硅樹脂等。
在一些實施方式中,在第二固結步驟之前,中間部件可以至少部分地位于薄部件和基底層之間。在一些實施方式中,在第一固結步驟之前,中間部件可以至少部分地位于薄部件和基底層之間。在一些實施方式中,可以在將至少一部分薄部件施加在基底層的至少一部分上之前,將中間部件放置在基底層上,以便形成中間組件。
在一些實施方式中,薄部件的熔化層可以施加到中間部件的至少一部分和基底層的至少一部分,以便在固結步驟之后結合到中間部件和基底層兩者。其它實施方式中,薄部件的熔化層可以布置成圍繞中間部件施加,而不施加到中間部件。或者,根據本發明的固結步驟可僅對薄部件的預定區域進行。由此,中間部件可以被封閉在基底層和薄部件之間。例如,薄部件和基底層可以在固結步驟之后形成袋,其中間部件可以由使用者插入和抽出。作為另一個實例,中間部件可以被封裝在基底層和薄部件之間,使得其不能在如此形成的袋中移動或脫出。
在一些實施方式中,根據本發明的發明構思的此另一方面的方法可以包括除去中間部件的步驟。包括熔化層的薄部件可以放置在基底層上,其中間部件放置在薄部件的一部分和基底層之間。根據本發明的后續的固結步驟使得在直接與基底層接觸的薄部件和基底層之間結合。薄部件的剩余部分因此結合到中間部件。如果中間部件隨后被去掉,則薄部件的一部分不結合到基底層,因此在基底層和薄部件之間形成袋狀結構。
特別地,可以選擇當被連接到薄部件的熔化層時具有非常低粘附力的中間部件,例如具有硅樹脂層的部件。這種中間部件有助于在固結步驟之后從中間部件分離薄部件。因此,中間部件用作罩,其避免薄部件和薄部件的表面的一部分中的基底層的結合。從而可以制造運動用品,其中薄部件通過一部分連接到基底層,但薄部件的另一部分不結合到基底層。這種薄部件可以例如用作側向加強件和鞋帶孔,容納鞋帶孔的部分不結合到基底層。
中間組件可以包括至少部分地與基底層的第一面接觸的至少一個第一薄部件,和至少部分地與基底層的第二面接觸的至少一個第二薄部件。基底層的第二表面與基底層的第一面相對。在本發明的這些實施方式中,可以放置薄部件,然后在基底層的每個面上固結。例如,非美觀的部件可以放置在終產品看不到的面上,而美觀部件可以放置在終產品的可見部分上。盡管如此,放置在基底層的第一面和第二面上的薄部件同時固結,從而限制了根據本發明的方法的步驟的數量。
基底層可以是織物。織物通常用于制造運動用品。例如,鞋幫通常由機織織物或針織物制成。因此,基底層可以是針織織物。根據本發明的方法特別適合于將薄部件應用于這種類型的織物。
第一固結步驟的持續時間可以在1秒和100秒之間,特別是至少5秒,例如約15秒。
第二固結步驟的持續時間可以在9秒至300秒之間,特別是約至少60秒,例如約160秒。
根據本發明的發明構思的該另一方面,固結步驟的持續時間可以被設置并且對于所制造的每個運動用品是相同的。可替換的,在任何固結步驟期間施加的持續時間和/或溫度可以基于溫度測量而對每個部件有所不同。這種溫度測量可以在對中間組件進行第一步驟之前進行,或者可以在一個或多個,特別是每個固結步驟期間測量。可以用許多不同的方式測量溫度,例如激光溫度計、支撐表面中的嵌入式傳感器等。此外,在任何固結步驟期間施加的持續時間和/或溫度可以根據在中間組件上的薄部件的厚度和/或數量而變化。持續時間和/或溫度也可以根據基底層的材料或施加到基底層的薄部件的材料而變化。可以基于所選擇的標準(例如溫度,厚度,材料等)計算要應用的持續時間和/或溫度,和/或可以根據標準(標準)的值,基于將標準(標準)值的間隔與持續時間和溫度相關聯的表。
本發明的發明構思的另一方面涉及根據本文所述的方法制造的運動用品。因此,運動用品包括施加到基底層的薄部件,其中薄部件和基底層之間的結合有利地是非常堅固和耐用的。
本發明的發明構思的另一方面涉及一種用于制造運動用品的裝置,包括:(a.)支撐表面,部件可放置在該支撐表面上;(b.)接觸層;(c.)囊狀物,其適于至少部分地朝向所述支撐表面偏移,且在比所述支撐表面的溫度更高的溫度下被加熱,其中(d.)所述接觸層可在第一位置移動,其中接觸層被設置在支撐表面和囊狀物之間,使得囊狀物可以將熱傳遞到接觸層,并且可以使接觸層與支撐表面上的部件相接觸;和(e.)適于冷卻所述接觸層的冷卻裝置。
接觸層可以通過被動熱傳導、熱對流或通過主動裝置而冷卻。被動冷卻的實施例可以是將接觸層移位到某一位置,此處通過被動對流與環境大氣接觸而冷卻。主動冷卻的實施例可以是使接觸層與冷卻表面接觸,和/或使冷卻流體在接觸層的管道中循環和/或主動對流(環境空氣流)。
冷卻裝置可適于在被置于所述第一位置的兩個后續步驟之間冷卻接觸層。因此,在與相同部件(例如,在不同位置)或與新部件接觸之前,接觸層被充分冷卻。
冷卻裝置可以適于將接觸層放置在其可以被冷卻的區域中。特別地,接觸層可以從由熱囊狀物施加的溫度冷卻下來。接觸層可以冷卻至室溫。冷卻可以允許使用接觸層,用于中間組件上的進一步預固結的步驟。
接觸層可以安裝在皮帶上以便移動。皮帶上的這種設置在機械上相當簡單,因為接觸層可以通過簡單的旋轉運動輥軸來移動。
在一個實施方式中,裝置包括第二接觸層,并且第一接觸層和第二接觸層在第一位置和第二位置之間是可移動的,其中在第一位置,第一接觸層而不是第二接觸層設置在支撐表面和囊狀物之間,其中在第二位置,第二接觸層而不是第一接觸層設置在支撐表面和囊狀物之間。
這種設置具有的優點是,第一接觸層可用于固結或預固結第一中間組件,并且隨后第二接觸層可用于固結或預固結第二中間組件,同時第一接觸層冷卻。第二層也將冷卻,而第一層用于固結或預固結中間組件。因此,至少一個接觸層被冷卻,而另一個接觸層被用于固結或預固結中間組件,使得工藝時間被減少,并且可以在每個時間單位固結或預固結更多的中間組件。
第二接觸層可以被放置在某一區域,此處當第二接觸層位于第一位置時其可以冷卻。特別地,第二接觸層可以從預固結溫度下來,或由加熱裝置例如熱囊狀物施加的固結溫度冷卻下來。第二接觸層可以冷卻至室溫。冷卻可以允許使用第二層,用于與另一基底層和薄部件的另一預固結步驟。因此,可以進行根據本發明的發明構思的該另一方面的方法,其中首先通過接觸層在與室溫相似的溫度下向中間組件施加壓力,然后在更高的溫度下通過升高接觸層的溫度而施加壓力。
第一接觸層可以放置在當處于第二位置時其可以冷卻的區域中。特別地,第一接觸層可以從由熱囊狀物施加的溫度冷卻。第一接觸層可以冷卻至室溫。冷卻可以允許使用第一層用于中間組件上的進一步預固結步驟。
第一接觸層和/或第二接觸層可以通過被動熱傳導、熱對流或通過主動裝置而冷卻。例如,第一接觸層和/或第二接觸層可以與冷表面和/或冷或室溫空氣流相接觸。
第一接觸層和第二接觸層可以安裝在皮帶上,以在第一位置和第二位置之間移位。更具體地,第一接觸層和第二接觸層可以沿著皮帶,安裝在相同的皮帶上的不同位置處。在皮帶上的這種設置在機械上相當簡單,因為第一接觸層可以通過簡單的旋轉運動軸輥與第二接觸層相交換。
此外,根據本發明的設備也可以包括多于兩個的接觸層,從而使得:
-每個接觸層冷卻更長時間,例如這樣的配置:其中一個接觸層在一時間被用于進行固結,而同時其它接觸層正在冷卻,和/或
-更高的制造產量,例如這樣的配置:其中兩個接觸層用于兩個組件的固結,而同時另兩個接觸層正在冷卻。
囊狀物可以包括加熱裝置。因此,熱量可以直接傳遞到第一和第二接觸層。加熱裝置可以例如是用于使囊狀物充氣的熱空氣、紅外燈和/或集成在囊狀物中的電線。
囊狀物可以被連接到固定主體,并且可以適于膨脹以使其與第一接觸層和/或第二接觸層接觸。因此,通過第一和/或第二接觸層,囊狀物可以對設置在第一接觸層和/或第二接觸層下方的組件施加壓力和/或熱。
囊狀物可以被連接到可以在第一位置和至少一個第二位置之間移位的可移動體,其中囊狀物在第一位置比在第二位置更靠近支撐表面。因此,可以考慮部件的高度的變化。例如,在相當薄的部件的情況下,囊狀物可以更靠近支撐表面,而在相當厚的部件的情況下,囊狀物可以更遠。因此,在這兩種情況下,囊狀物可以用相同量的空氣或氣體充氣,以對第一和/或第二接觸層施加相同的壓力,并因此向部件施加相同的壓力。特別地,可移動體可通過平移或旋轉移位。
可替代的或另外地,支撐表面可以是可移動的或連接到可朝向囊狀物移動的可移動體。
第一接觸層和/或第二接觸層可以在其/它們適于接觸薄部件的表面的至少一部分上紋理化。因此,薄部件的外表面可以被紋理化。例如,足球鞋上的部件可以設置有紋理,例如線或點,提供抓握力以允許更好地控制球。
本發明的發明構思的另一方面涉及一種用于制造運動用品的設備,包括:(a.)第一站,其包括至少第一接觸層和至少第一囊狀物;(b.)第二站,其包括至少第二接觸層和至少第二囊狀物;(c.)可從所述第一站移動到所述第二站的支撐表面。
第一站和/或第二站可以是如上所述的裝置。
包括兩個站的裝置可以允許在每個站中設置加熱裝置(例如熱囊狀物)的恒定溫度。當使用根據本發明的方法進行第三固結步驟時,這種特征是特別有利的。因此,可以減少制造時間,因為不需要等待加熱裝置從第二溫度升溫到第三溫度,并且從第三溫度冷卻到第二溫度。
這種裝置可以包括在每個站上獨立交替的一組至少兩個接觸層或者在兩個站之間旋轉的一組至少三個接觸層,使得每個接觸層首先在第一固結臺中,并且隨后在第二固結站中使用,對于同一給定組件。
支撐表面可以適于使得包括放置在基底層頂部上的至少部分可熔化的層的部件可以設置在支撐表面上。
支撐結構可以是熱絕緣的,以確保當從一個制造站轉移到另一個制造站時,組件的溫度不會下降太快。
支撐結構可以適于被加熱。例如,其可以包括適于加熱支撐結構的嵌入式加熱電線。這種支撐結構可以有助于基底層上的薄部件的固結。
支撐表面通常可以是平坦的。因此,任何類型的大致平坦的部件可以與所述裝置合并。然而,根據本發明的一些實施方式,其中使用柔韌性接觸層和/或可充氣的囊狀物來進行根據本發明的制造步驟,該部件不需要是平坦的,并可以在不同區域具有不同厚度,同時仍然獲得薄部件在基底層上的良好結合-無論其中放置薄部件的基底層的面積如何。
支撐表面可以包括至少一個凸表面和/或至少一個凹表面。因此,具有局部壓花的二維運動用品或三維運動用品或其部件可以利用該裝置制造。
支撐表面可以至少部分地紋理化。具體地,其上可放置部件的支撐表面的區域可以至少部分地紋理化。實際上,在本發明的一些實施方式中,中間組件可以包括在基底層上的至少一個薄部件,其被放置為與支撐表面相接觸。因此,被放置為與支撐表面接觸的薄部件的外表面可以被紋理化。例如,足球鞋上的部件可以設置有紋理,例如線或點,提供抓握力以允許更好地控制球,或者提供更好的抓地力。
附圖簡要說明
在下面的詳細描述中,參考以下附圖來描述本發明的當前優選的實施例和實施方式:
圖1示出根據現有技術的補片放置的制造方法;
圖2a-f示出可用于根據本發明的補片的各種形狀;
圖3a-t示出根據本發明的補片的各種說明性的實施例;
圖4示出根據本發明的補片上的雕刻的胎紋溝槽的示例性構造;
圖5示出根據本發明的補片上的雕刻圖案的示例性構造;
圖6示出根據本發明的用于制造運動用品的方法的實施方式;
圖7示出根據本發明的剛性板對補片提供熱和壓力的示例性用途;
圖8a-c示出使用根據本發明的柔韌性構件的可替代方案;
圖9-12示出根據本發明的實施方式的其它示例性方法;
圖13-16示出根據本發明的實施方式的示例性固結過程;
圖17示出根據本發明的實施方式的用于自動移除多余材料的“線軸到線軸”的方法;
圖18示出根據本發明的實施方式的多步驟補片切割的實施例;
圖19示出根據本發明的實施方式的模塊化夾持裝置;
圖20示出根據本發明的實施例的自動計算機輔助“構思到生產”過程;
圖21示出根據本發明的實施方式的模式識別的實施例;
圖22a-c示出根據本發明的實施方式的用于模式識別的示例性圖形用戶界面;
圖23a-d示出根據本發明的實施方式的示例性生產室;
圖24-26示出根據本發明實施方式的示例性設計文件;
圖27-33示出用于生產根據本發明實施方式的產品的算法的說明性實施例;
圖34示出根據本發明的實施方式的補片的實施例;
圖35示出使用本發明的實施方式的方法制造的運動鞋的概述;
圖36a-c示出根據本發明的實施方式的補片的材料的實例;
圖37示出使用本發明的實施方式的方法制造的運動鞋的實施例;
圖38示出使用本發明的實施方式的方法制造的運動鞋的實施例;
圖39示出使用本發明的實施方式的方法制造的運動鞋的實施例;
圖40示出使用本發明的實施方式的方法制造的運動鞋的實施例;
圖41示出根據本發明的鞋幫結構的說明性實施例;
圖42-44d示出根據本發明實施方式的鞋的其他實施例;
圖45示出根據本發明的實施方式的補片在鞋上的示例性應用;
圖46-52示出根據本發明的實施方式的鞋類的另外的說明性實施例;
圖53示出根據本發明的用于制造運動用品的方法的實施方式;
圖54示出使用本發明的實施方式的方法制造的外底元件的實施例和外底上的外底元件的構造的實施例;
圖55a-b示出使用本發明的實施方式的方法將鞋外底元件定位在鞋上的夾持裝置的實施例;
圖56示出使用本發明實施方式的方法的用于定位中底的夾持裝置的實施例;
圖57-59示出根據本發明實施方式的鞋類的進一步的示例性實例;
圖60示出使用本發明實施方式的方法制造的襯衫的實施例;
圖61示出使用本發明實施方式的方法制造的文胸的實施例;
圖62示出使用本發明實施方式的方法制造的文胸的實施例;
圖63示出使用本發明實施方式的方法制造的文胸的實施例;
圖64示出使用本發明實施方式的方法制造的文胸的實施例;
圖65-73示出使用本發明實施方式的方法制造的衣服的實施例;
圖74示出使用本發明實施方式的方法制造的球的實施例;
圖75示出直接連接到附接有外底元件的緩沖元件的鞋幫表面的實施例;
圖76示出使用邊界框的坐標系的實施例;
圖77示出根據本發明實施方式的使用襪形基底材料和二維鞋楦的補片放置的方法;
圖78示出本發明的發明思想的一個方面方法的示例性實施方式的示意圖;
圖79示出本發明的發明思想的一個方面的效果的示意圖;
圖80示出本發明的發明構思的一個方面的方法期間,中間組件經歷的溫度和壓力的圖示;
圖81示出在中間組件的表面處進行的溫度測量的結果;
圖82示出根據本發明的發明思想的一個方面的裝置的實施方式的示意圖;和
圖83示出根據本發明的發明思想的一個方面的裝置的另一實施方式的示意圖。
具體實施方式
本發明的當前優選實施方式在下文中關于運動用品的詳細描述中進行描述。特別地,本發明可特別用于如本文所述的鞋的制造。然而,如上所述,本發明不限于本文所述的實施方式。相反,本發明還可以有利地用于制造諸如運動服等其他類型的運動用品,例如襯衫、文胸、緊身褲、運動褲、手套等,以及運動器材,例如球、冰上曲棍球頭盔,和保護裝備,例如太陽鏡、護目鏡、高山運動的眼鏡和/或球拍。
本文所稱的“載體表面”是指用作補片的基礎層的任何材料。例如,載體表面可以是鞋楦、托盤、板、基底材料,諸如紡織物、針織物、編織物、無紡結構,和/或其組合。
本文所稱的“補片”是一片材料,其可以被放置和/或定位以形成某結構。補片可以具有任何形狀,包括但不限于諸如多邊形等的規則形狀,例如矩形,圓形、三角形、五邊形、六邊形等,以及不規則形狀,例如條和/或帶。
圖2a-e描述了可用作補片10的各種形狀。如圖2a所示,矩形元件可以用作補片10a。此外,補片10b可具有如圖所示的圓形邊緣。補片10c、10d可以具有不規則形狀,其出于設計目的或功能目的,根據補片所要滿足預定特性的所需的要求。圖2b描述可以用作補片10e-m的另外的規則形狀。
另外,圖2c描述可以使用的不規則形狀,其具有用作補片10n-u的節點12和細長元件14。區域中的高強度的節點12可以增加補片10q-t的強度特性。增加如圖2c所示的細長元件14u的細長元件的長度,可以增加所得補片在特定區域中的拉伸性。因此,節點12和細長元件14的幾何形狀可以被設計成根據其所使用的材料而為補片10提供特定的預定特性。
因此,補片10在鞋的鞋幫上的效果可能受到補片10的幾何形狀以及用于構造補片10的材料的影響。如圖2d所示,在某區域中使用多個補片可以賦予鞋幫或鞋的某個區域以特定性質,所述鞋或鞋幫通過鞋的設計或其將被使用的用途而預先確定。
補片10也可以用于設計功能。作為說明性的實施例,補片10可以被構造成如圖2e所示的具體設計。補片10可用于裝飾和/或個性化目的。因此,人們可以基于用戶的個人偏好來選擇補片10并將它們放置在鞋上。
圖2f描述了尤其適于服裝和鞋子的補片10的說明性實施例。如圖所示,補片10可以提供有助于增強鞋帶元件的孔的幾何形狀。例如,可以切割(預切割或在切割過程期間)補片以對應于基底材料中的開口,例如,如圖2f所示的鞋帶孔。在這種結構中,多個補片可以放置在基底材料上,使得孔在層中對準以產生加強的鞋帶開口。使用本文所述的方法,可以使用基底材料和在該工藝期間放置的補片形成這種結構。在一些情況下,補片的放置可提供完成的結構,而不需要在創建開口之后的額外處理。其它類型的補片10可以是用于在鞋跟附近提供穩定性的有用構造。還有,其它補片10可以為鞋的腳趾提供額外的穩定性以及保護。
圖2a-f是可被使用的補片10的說明性實例。由于補片10的要求,產品(例如運動用品、服裝產品、文胸、褲子、襯衫、鞋面、鞋等)的要求以及所使用的材料,補片的設計可以變化。
補片的材料可以包括:金屬(例如鋁、鈦等);熱固性樹脂(例如聚環氧化物、環氧樹脂);熱塑性聚合物,例如聚氨酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(“pet”))、聚酰胺(例如尼龍)或本領域已知的其它聚合物;熱塑性彈性體,例如熱塑性聚氨酯(“tpu”)、聚醚嵌段酰胺(“peba”)等;泡沫,例如膨脹泡沫(例如乙烯-乙酸乙烯酯泡沫、聚氨酯泡沫)、顆粒泡沫(諸如膨脹型顆粒泡沫,例如膨脹熱塑性聚氨酯(“etpu”)、膨脹聚醚嵌段酰胺(“epeba”)等);膜(例如,膨脹型聚四氟乙烯等);織物材料(例如針織物、非織造物、機織物等);鉤-環材料;纖維,例如碳或玻璃纖維(例如單向碳),復合材料,例如片狀模制復合材料(例如樹脂中的玻璃纖維或碳纖維)、碳纖維增強聚合物、碳纖維增強塑料、碳纖維增強熱塑性塑料);帶,例如植絨帶、無紡帶、部分透明帶、彩色帶、印刷帶、結構帶;天然纖維,例如絲、羊毛、毛發(如駱駝毛、羊絨、馬海毛等)、棉花、亞麻、黃麻、洋麻、苧麻、藤、大麻、軟木、木材、竹、劍麻、椰皮或類似物;皮革;麂皮;橡膠;硫化橡膠;編織結構或其任何組合。多個材料的補片可以用向產品的給定區域提供一個或多個特性的方式布置。
在一些情況下,可以將添加劑添加到用于形成補片10的材料中。特別地,可以將添加劑添加到補片材料中,以便有助于在補片過程中區分補片10。例如,視覺系統可以使用不同光源的組合(例如,紫外光源、背光源)、濾光器(例如紫外透射濾光器)、傳送器(例如,透明、半透明或能夠透射光的傳送器)和/或照相機(例如,移除紫外線和紅外遮光濾波器的照相機)以確定特定補片的位置。特別地,諸如顏料等的uv添加劑可以幫助區分補片,所述補片是半透明或具有類似于其它補片、材料和/或諸如載體、夾持器等的設備的顏色。此外,可以使用其它添加劑來幫助使補片的材料彼此區分。例如,可以影響補片10的可測量性質的添加劑、載體、諸如織物或基底材料等的基層,和/或部件可以用于幫助識別或移動這些元件。
例如,逆光可以被定位在傳感器下方,所述傳感器有助于載體表面(例如基體材料、補片和/或部件)的位置確定。特別地,逆光可以用于與能夠投射光的傳送器相組合,或用于與識別鞋幫位置的位置的照相機相組合。
在放置過程中,補片10可以放置在預定位置。在一些情況下,放置補片10可以包括將補片10結合到預定位置。補片10的結合是指將補片10放置在預定位置,使得在某些情況下減小和/或抑制從該位置的移動。結合可能由于化學或物理機制而發生。例如,連接可以是如下的結果:摩擦、粘附、結合、磁場(例如低頻磁場)、靜態力(例如靜電負載)、鉤環結構等和/或其組合。
用于補片10的材料可以根據材料的物理性質來選擇或確定。例如,可以基于某些特性而選擇用于補片的材料,所述特性包括但不限于耐磨性、牽引力、強度,例如拉伸強度、抗壓強度、疲勞強度、沖擊強度,彈性、塑性、電導率、透氣性、強度重量比,熔融性、變形、顏色、透明度等的性質。
補片材料可以用具有各種厚度和/或寬度的軸輥的形式提供。例如,由聚合物制成的補片10的厚度在約10μm至5mm范圍內。
補片10可以構造成單層。在一些實施方式中,可以使用多層補片材料。
補片10可以用于多層構造中。例如,具有40μm厚度的多個補片10可以選擇性地修補到某區域中,以賦予鞋幫穩定性。例如,補片10的各個層可以在從約0.01mm至約10cm的范圍內。
圖3a-3t示出根據本發明實施方式的補片10的各種說明性實施。圖3a示出由基底層16構成的單層補片10。在補片10中使用的材料的厚度可以在約0.01mm至5mm的范圍內。
補片10可以是熱塑性的,例如由tpu構成。用于補片的材料可以是相同或不同材料的單層或多層。可以基于補片10的預定要求來選擇補片材料。作為說明性實例,補片材料可以包括tpu層和具有不同熔化溫度的可熔層。在一些情況下,可熔層可以包括熱塑性塑料,例如由tpu、聚酰胺和/或聚酯構成的熱熔體層。例如,具有低熔化溫度的tpu可以用作熱熔體層。一些實施例可以包括可熔層,該可熔層具有與其所連接的層相同范圍內的熔融溫度。在一些情況下,可熔層的熔融溫度可以在約20攝氏度至約240攝氏度的范圍內。例如,可熔層的熔融溫度可以在約40攝氏度至約200攝氏度的范圍內。特別地,可熔層的熔融溫度可以在約80攝氏度至約180攝氏度的范圍內。
可提供具有集成熱熔體層的補片材料,以便于層的構造,增加補片10的精確定位、減少補片10的移動、和/或增加適當固定層的可能性。例如,當將材料打補片時,使用具有至少一個整體可熔層的多層補片材料是優選的。特別地,使用帶有不可熔和/或熱敏感的材料的可熔層(例如熱熔體層),可以有助于確保產品以這樣的方式構造:即滿足產品所需的規格或預定特性。
圖3b-3t是由多個層構成的補片的說明性實例。如圖3b中所示,補片10可以由基底層16和可熔層18構成。可熔層18可以遍布基底層16延伸。例如,補片10可以由基底層16構成,所述基底層16由tpu和熱熔體層18構成。作為說明性實例,補片10可以包括tpu和熱熔體層兩者,每個層可以具有約40μm的厚度。因此,具有這種結構的補片10可以具有約0.08mm的厚度。
在一些設計中,補片10的各個層的厚度可以變化。根據補片10及其構造的材料的用途,補片10可以構造成滿足預定的厚度規格。例如,在層中使用的材料的已知性質可用于確定該層的厚度,以及確定應與其匹配的其它材料的類型,以產生具有預定必要特性的補片10。
在一些情況下,如圖3c所示,可熔層18可以是不連續的,以元件20的形狀。例如,可熔層18可以由不同幾何形狀制成,例如一個或多個點、正方形、網狀物、無定形的形狀(例如蜘蛛網)、線或專用于用途或設計的預定的幾何形狀。如圖3c所示,可熔層18可以是熱熔體層的一串的點。在一些情況下,可熔層18可以是透氣的。如圖3d所示,可熔層18可以包括位于載體表面22和膜24之間的多個元件20。可熔層18可以被定位成允許空氣流動通過補片10。
補片10可以位于載體表面22上并且包括基底層16和可熔層18,如圖3e所示。在說明性實例中,如圖3f中所示,補片10可以包括可熔層18和位于載體表面22上的織物26。基底層16可以是tpu,其可用于改變補片10的物理性質,例如提供剛性、保持性、提供和保持補片10的形狀,減少吸水率等。織物26可以出于各種原因選擇,包括但不限于設計、物理性質(諸如抓地力、觸覺、傳導性、透氣性)和/或設計。
多層補片10的進一步說明性實例在圖3g和3h中示出。如圖3g所示,補片10可以包括位于載體表面22上的可熔層18、基底層16(例如tpu)和織物26。如圖3h示出,可替代構造包括位于載體表面22上的可熔層18、基底層16(例如tpu)、第二可熔層18'和織物26。載體表面可以是織物或基底材料,例如根據鞋幫所需的針織物。
一些補片10可以包括位于材料內的材料。如圖3i所示,熱固性材料28可以位于兩層基底層16之間。以這種方式使用的熱固性材料可以增強補片10。熱固性材料可以包括但不限于:聚氨酯(例如聚氨酯聚合物)、硅樹脂彈性體、橡膠、硫化橡膠、三聚氰胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯(“dap”)、環氧樹脂、聚酰亞胺、氰酸酯或聚氰脲酸酯、聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂等。
作為說明性實例,如圖3j所示的補片可以包括:位于織物(其作為載體表面22)上的由tpu構成的基底層16、以及可熔層18和熱固性材料28。
在一些情況下,金屬(例如鋼)可以位于tpu層之間的織物載體表面上。
圖3k描述的另一個說明性實例示出,絕緣材料34位于載體表面22上。絕緣材料34通過可熔層18和基底層16保持位置。在一些情況下,絕緣材料可以賦予補片以緩沖性和/或保護其不受沖擊。
如圖3l所示,另一個說明性實例描述了泡沫材料36的應用,其位于在載體表面22上的兩個熱塑性材料基底層16之間。泡沫給予鞋的預定區域以緩沖性的有益效果。所用的泡沫材料可以包括但不限于膨脹泡沫材料,例如膨脹聚的,膨脹顆粒泡沫,例如膨脹熱塑性聚氨酯顆粒泡沫(即“etpu”顆粒泡沫)、聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯泡沫(“eva”)、軟木等。
另一個說明性實例在圖3m中示出,其描述位于載體表面22上的多層補片10,該多層補片包括可熔層18、無紡層38、頂涂層52和印刷層54。如圖所示,頂涂層52可以包括聚氨酯涂層,印刷層54可以通過數碼印刷而形成。
圖3n描繪了位于載體表面22上的補片10——具有可熔層18、織物26和橡膠層56。如圖所示,橡膠可以連續的遍及織物26。在一些可替代的說明性實例中,橡膠56可以不連續地放置在織物26上。
在一些情況下,可在組裝補片10之前使各層活化。例如,圖3o示出由熔化區58連接在一起的織物26和載體表面22。可以在將織物26放置在載體表面22上之前,加熱織物26來形成熔化區58。例如,在被放置于載體表面22上之前,可以使用紅外(“ir”)焊接加熱織物26。
如圖3p中所示,可熔層18可用于將各層固定在一起。圖3p示出位于基部載體22和注射部件60之間的可熔層18。
在一些情況下,多層補片構造可以具有熔融溫度不同的多個層。例如,補片10位于具有低熔點的熱塑性聚合物的載體表面上,接著是織物和具有tpu的頂層。低熔點的熱塑性聚合物層可以是具有低熔融溫度的tpu。在一些情況下,出于洗滌目的,可熔層可以被選擇為具有大于約40攝氏度的熔點。
補片材料的另一說明性實例可以包括圍繞基底層(例如tpu)的多層熱熔體材料。希望使用被設計為對于拉伸具有良好恢復性能的tpu,其具有熱熔體材料的內層和外層。在一些情況下,這種構造可以包括另一外部織物層。
位于中底上的補片10上的另外的說明性實例在圖3q-t示出。圖3q示出直接固定在中底4上的外底元件62。例如,tpu外底元件62可以直接結合到由膨脹顆粒泡沫(例如膨脹熱塑性聚氨酯顆粒泡沫)形成的中底4。
如圖3r-t的說明性實例所示,可熔層18(例如熱熔體層)可以用作中間層以將外底元件62連接到中底4。例如,使用可熔層18可以使不同材料彼此連接,所述不同材料例如緩沖材料,例如膨脹泡沫,例如乙烯-乙酸乙烯酯(“eva”)泡沫、聚氨酯(“pu”)泡沫等,膨脹顆粒泡沫、橡膠、織物、聚合物、合成物及其組合。例如,熱熔體層18可以用于將外底元件62連接到中底4,特別是當這些材料不能很好地結合時。
圖3r圖解說明了可熔層18的使用,其可被用于將外底元件62結合到中底4。作為說明性實施例,熱熔體層18可用于將橡膠外底元件62結合到中底4,該中底4由膨脹泡沫(例如乙基-乙酸乙烯酯或顆粒泡沫)或顆粒泡沫(例如膨脹熱塑性聚氨酯顆粒泡沫)制得。
在一些情況下,使用可熔層,可以將橡膠元件或補片10結合到泡沫材料。作為說明性實施例,使用熱熔體層,成型為橡膠外底元件的補片10可被結合到etpu的中底。此外,可熔層可以用于將其他材料結合到橡膠。例如,熱熔體層可以用于將橡膠補片10結合到鞋面的織物。在一些情況下,織物材料可以用作補片10上的外層。或者,橡膠補片可以直接硫化到鞋幫、中底和/或外底的一部分。
圖3s描述了使用可熔層18將織物26結合到中底4。例如,針織或編織的補片26可以使用熱熔體層18而被結合到由膨脹顆粒泡沫(例如膨脹熱塑性聚氨酯顆粒泡沫)形成的中底4。
圖3t示出使用可熔層18將注射部件60結合到中底4。例如,使用熱熔體層18,注射的支撐元件60可以被結合到由膨脹顆粒泡沫(例如膨脹的熱塑性聚氨酯顆粒泡沫)形成的中底4。
根據所要結合的材料的性質,對于一些結構,熱熔體層可能不是必需的。例如,由tpu制成的外底元件可以直接結合到由etpu構造的中底。
例如,外部的織物材料可以提供更好的光學特性,特別是數碼印刷的織物,例如用于安全帶,印刷的彈性帶等的印刷帶。
此外,可以放置補片10以形成具有受控拉伸/剛度的過渡區。
補片10和/或補片材料可以是非各向異性的。在一些情況下,對于補片10和/或補片材料可能有益的是具有沿著補片10和/或補片材料的軸線變化的特性。例如,可以構造補片10,使得補片10的特性沿著軸線變化。
在補片10上提供圖案可以用于控制補片10的性質,例如可拉伸性、剛度、厚度、抓握力等。可以在補片10上雕刻圖案,如圖4、5、41所示。這樣的圖案的深度可以變化以改變補片的補片材料的物理性質。例如,雕刻的補片10可以被放置在從前腳到中腳的過渡處以允許膨脹。
在一些情況下,如圖4中所示,胎紋溝槽64可被放置在補片10上。胎紋溝槽64可以影響補片10的拉伸,特別是通過允許垂直于胎紋溝槽64的額外拉伸。此外,在一些情況下,胎紋溝槽64或任何其他補片的雕刻設計或切口,可以增加補片10和任何相對表面之間的摩擦。例如,當與足球(即英式足球)接觸時,足球鞋(即英式足球)上的雕刻補片10可以比在其表面上不具有結構的補片10具有更大的抓握力。
在一些情況下,在補片10上的雕刻圖案66可以被提供以控制剛度或柔韌性,例如在如圖5所示的腳趾區域附近。如圖所示,胎紋溝槽62在放置在鞋頭上的補片的腳外側上更突出。這可以增加補片10和腳外側上的鞋幫的柔韌性。
此外,諸如鞋跟區域的其它區域可以包括補片10上的部分雕刻以控制剛度。特別地,鞋跟區域可以受益于以使補片構造能夠影響鞋跟區域的可拉伸性的方式而應用補片10。例如,補片10可以定位成允許或控制鞋跟的預定區域中的拉伸。特別地,鞋跟區域可以具有拉伸區域,該區域在跟腱附近具有若干補片10或可拉伸補片10以允許拉伸。相比之下,在跟腱的任一側,補片10可以被用于控制拉伸并提供剛度。
此外,在鞋的鞋舌上或其附近使用的補片10可以被構造有胎紋溝槽或雕刻圖案,使得拉伸從腳趾到鞋跟受到控制。
在一些情況下,補片可以具有附加材料,其被放置在頂部以賦予補片和/或所述運動用品以特性。例如可以在補片上印刷元件。或者,小的橡膠補片可硫化到鞋幫部分或其上的補片。
在一些實施方式中,載體表面可以具有已經被移除的部分。在一些實施方式中,可以添加補片10以加強載體表面的部分,例如基底材料。
在一些情況下,可以被施加補片10,并隨后在鞋楦上被成形為3d形狀。
圖6示出根據本發明的制造方法的實施方式。使用該方法,補片10和/或其它部件10可以被制造,用于基本上自動化生產鞋幫、球殼體/胎體、鞋底等。
如在圖6中可見,在步驟100中,通過切割裝置7從線軸5或材料片(未示出)切割下補片10,并將其放置在運輸裝置12上。例如,運輸裝置12可以是皮帶(例如傳送帶),由織物制成的帶,例如由在鞋幫、托盤、板等中使用的織物制成的帶。用于運輸裝置的材料可包括但不限于柔韌性材料,例如織物或剛性材料,諸如金屬、玻璃、陶瓷或類似物。
在一些情況下,運輸裝置可以由具有低熱導率的材料構成。一些情況下,對于用作運輸裝置(固結發生于其上)的材料,可能有益的是具有小于約25瓦·米·開爾文(w*m-1*k-1)的熱導率。例如,在一些實施方式中,可能需要使用熱導率小于約1瓦·米·開爾文(w*m-1*k-1)的材料。例如,可以在三維鞋幫的固結期間使用熱塑性鞋楦。
在一些情況下,運輸裝置可包括能夠使補片從運輸裝置釋放的釋放元件。這可以減小移動補片所需的力。釋放元件可以包括涂層(在運輸裝置上)、定位在運輸裝置上的推出銷,或本領域已知的其它釋放元件。作為說明性實例,推出銷可以定位在運輸裝置內。可以在夾持補片之前啟動注入銷,以使得能夠使用較小的力(由夾持裝置提供)來拾取補片。
還可以想到,提供材料5的多個線軸以便同時提供不同類型的補片10。然后在步驟200中,通過夾持裝置15單獨地拾取補片10,并且啟動補片10的粘合部件。粘合部件可以通過使用能量來啟動。用于啟動粘合部件和/或補片10的能量可以包括但不限于電磁能量,例如紅外線、射頻、紫外線、微波、熱、聲能(例如超聲能量等)及其組合。
例如,在步驟300中通過紅外“ir”燈17或類似的能量源17提供熱量。可以控補片10的粘合部件的啟動,使得僅粘合部件的一部分被啟動以將補片10連接到載體表面。
具有粘合部件的補片10或部件10可以位于能量源附近和/或可以控制來自源的能量,使得僅粘合部件的一部分被啟動。作為說明性實例,可以控制來自ir燈的能量,使得補片10的粘合部件被選擇性地加熱以僅啟動粘合部件的一部分。
在特定實施例中,來自ir燈的能量可以被控制,使得僅對應于補片10中心線的粘合部件的那部分被啟動。在一些情況下,可以啟動對應于補片10的中心線的區域,以及在中心線的兩側上大約2.5mm處,使得啟動區域的寬度為大約5.0mm。補片的啟動也可以在約20mm的寬度上發生。例如在說明性實例中,中心線的兩側的啟動區域可以在兩個方向上延伸10mm。
基于幾何形狀,所選擇的材料和/或補片和/或部件的功能,啟動區域的位置、寬度、長度和/或形狀可以變化。特別地,一些補片和/或部件可以具有對應于補片的整個區域的啟動區域。在替代實施例中,啟動區域可以是補片和/或部件的一部分。在一些情況下,補片和/或部件的啟動區域可以對應于小于可用于結合的補片表面的約50%。在一些情況下,啟動區域可對應于小于可用于結合的補片和/或部件的表面區域的約25%的面積。在特定實施例中,啟動區域可以小于可用于與載體表面結合的補片和/或部件的表面積的約10%的面積。
例如,沿著補片的長度,啟動區域可以具有小于約25mm的寬度。啟動區域的寬度可以小于約15mm。特別地,啟動區域可以具有小于約10mm的寬度。在一些情況下,補片的啟動區域可以具有小于約5mm的寬度。
可以根據補片的幾何形狀來控制補片的粘合部件的啟動區域。
在一些情況下,啟動區域可以對應于與部件(尤其是補片)的載體表面接觸的第一點。例如,啟動區域可以對應于補片的中心線和/或中心點,其然后可以用作與載體表面接觸的第一點。
在一些情況下,補片10鄰近能量源的定位可以被控制,使得只有粘合部件的外層被啟動以將補片10或部件結合到載體表面。
然后可以將補片10放置在二維或三維載體表面20上。步驟400a中示出平坦表面(例如工作臺)形式的二維載體表面20,平坦基底材料(例如針織材料或中底)。步驟400b示出三維載體表面20,例如3d形狀(例如鞋楦)。可以根據多個補片10所需而重復補片放置的過程。
在補片10已經放置在載體表面20上之后,通過使用柔韌性膜25(例如可拉伸的硅樹脂表層),在步驟500a和500b中,可選的進行固結。柔韌性膜25可以被成形為遵循載體表面20(例如鞋面)的輪廓。例如,對于在鞋楦20上形成的3d鞋面,柔韌性膜25可以基本上遵循鞋楦20的輪廓。重要的是注意到,本發明的方法不需要使用硬質包覆模、硬質陰模部件、或硬質鞋幫部分。
在一些情況下,硬質鞋幫可用于將補片固定在平的或2d運動用品上(例如鞋面、褲子、短褲、襯衫、文胸和/或運動衫)。作為說明性實例,硬質板68可以用于在固結期間給鞋幫上的補片10提供熱和壓力,如圖7所示。
圖8a-c示出固結步驟500a/500b的三種選擇。在圖8a中,在框架上的基本上平面的硅樹脂表層25用作柔韌性膜。柔韌性膜25被放置在多個預先布置的補片10的頂部,所述補片10又布置在鞋幫20的頂部上,形成二維載體表面。在圖8b中,使用上述預成形的硅樹脂表層25,并將其放置在打有補片的鞋幫20(即具有預先布置的補片10的鞋幫)的頂部。
圖8c示出另一選擇,即使用加熱的油囊狀物25,其被放置在補片10的頂部上,起到類似于柔韌性膜的作用。
圖8a-c還示出通過布置有部件的熱工作臺22,可選的對固結的補片10和柔韌性膜25進行加熱。在補片10上使用熱熔體層是這種情況下的一個選擇,因為其允許快速周期時間,容易應用而沒有溢出,并且熱熔體分布均勻。其他熱源也是可能的。為了進一步改善固結,可以通過工作臺22從固結材料中抽出空氣而產生真空,如通過從圖8a-b中的從臺22向下指向的箭頭所示。
如圖9所示,描述了補片處理的說明性實施例。從圖9中可以看出,步驟400中,通過切割裝置(未示出)從線軸5或材料片(未示出)切割下補片10并將其放置在載體表面22上。例如,載體表面22可以由織物制成的帶,例如由用于鞋面、鞋幫、織物元件、中底、鞋楦等中使用的織物制成的帶。
還可以想到,提供多個材料線軸5,材料的多個片和/或補片10,以便同時提供不同類型的補片10。然后在步驟200中通過夾持裝置15單獨的拾取補片10并且在步驟300中啟動補片10的粘合部件。可以使用能量來啟動粘合部件。用于啟動粘合部件和/或補片10的能量可以包括但不限于電磁能量,例如紅外線、射頻、紫外線、微波、熱、聲能(例如超聲能量等)及其組合。
例如,在圖9所示的步驟300中,通過紅外“ir”燈17或類似的能量源17提供熱。粘合部件也可以單獨提供。然后可以將補片10放置在二維載體表面22上。在步驟400中,示出形成平坦表面(例如工作臺面)形式的二維載體表面22,平坦基底材料(例如針織材料或中底)。
在補片10已經放置在載體表面22上之后,通過使用柔韌性膜25(例如可拉伸的硅樹脂表層),在步驟500中可選的進行固結。如圖9所示,柔韌性構件25可以結合到剛性構件68。剛性構件68可以用于移動柔韌性構件25,使得固結能夠發生。
在一些情況下,根據所選擇的材料、補片數量、材料厚度、產品上的補片和/或產品用途,可以控制在固結期間施加的壓力和/或熱,使得所施加的熱和/或壓力在數量和時間方面受控。
固結可以在40攝氏度至240攝氏度的范圍內的溫度下進行。此外,一些結構可以在55攝氏度至200攝氏度的范圍內的溫度下固結。此外,在范圍為80攝氏度至180攝氏度的溫度下進行固結的構造也可能存在。本文所述的溫度可以是初始的膜溫度。
可以控制固結期間的壓力,使得壓力在1巴至10巴的范圍內。在一些情況下,固結期間的壓力可以被控制在1.1巴和4巴之間的范圍內。此外,固結期間的壓力可以控制在約1.5巴至約2巴的范圍內。例如,特別是薄補片,例如由膠帶制成的薄補片,可以施以較少的時間和壓力,例如在1.5-2巴下180攝氏度,持續60-90秒。
固結的多個層也可能影響粘合所需的時間。例如,在說明性實施例中,使用具有約180攝氏度的初始溫度的膜連接四層的補片。此外,在另一實施例中,在180攝氏度下粘合五層的補片,在約90秒后完成固結。
在載體表面或用品上的材料補片也可以涉及將補片結合到相關表面的其它方法,即載體表面、另一補片和/或部件。如圖10所示,描述打補片的方法的一部分的說明性實施例,其中載體表面22可以被選擇并放置在運輸裝置30上。補片材料可以如上所述由卷軸上供應并且切割,預切割或提供在平板上并切下。如圖所示,載體表面22(在這種情況下為基底材料)和/或運輸裝置30可使用充電裝置70靜電加載。補片10可放置在基底材料72上。由于基底材料72,補片10可以“結合”到基底材料72。這種靜電結合可以允許基底材料和補片被移動而不改變補片在基底材料上的位置。在一些情況下,可以使用本文所述的方法固結補片結構。
在一些情況下,使用靜態充電系統傳遞靜電負載,該靜態充電系統包括提供產生靜電荷所需的電壓的高壓發生器和電極。充電電極可以用允許針對特定應用優化配置和/或形狀的方式來設計。如圖10所示,電極70可以放置在接地的運輸裝置30的上方或相對側。在施加靜電場之后,基底材料將臨時被固定或結合到載體的接地表面。此外,附加片可以位于基體材料上并使用靜電電荷固定。如圖10所示,補片10可以放置在基底材料72上,從而結合到基底材料。因此,補片不會滑動或改變位置。在一些情況下,可以使用防靜電泡沫材料,其允許與基底材料完全接觸并且有助于分散靜電荷。
圖11說明使用靜電力將材料打補片的另一說明性實施例。特別地,載體表面22放置在運輸裝置30上。如圖所示,載體表面22可以是基底材料72。使用包括電極74和人工接地76(例如虛擬地面、抗靜電條)的充電裝置,載體表面22和運輸裝置30被電加載。這允許放置在載體表面22上的補片10的定位和結合。在一些情況下,可以使用靜電粘附來放置和結合多個補片。這種情況下,抗靜電桿用作接地。可以使用本文所述的固結方法進行最終固定。
在一些情況下,在固結過程之前、期間或之后,卸掉最終產品可能是必要的。
圖12示出取回補片10的夾持器15。在這種情況下,載體表面22可以既用作基底材料72又用作運輸裝置的材料。夾持器可以用于選擇和定位補片10。此外,補片10可以放置在基底材料72上,同時電荷由電極74、74'遞送。因此,補片可以例如放置在載體表面(例如鞋幫的基底材料72)的外表面或內表面。
使用靜電粘附將補片定位和結合到基底材料和/或載體表面,可以通過消除方法的步驟來減少用于構造產品的周期時間。此外,其允許在一些情況下靈活地將補片定位在鞋幫的兩個表面上。
為用品打補片可以包括組合本文所述的用于將補片放置和結合到載體表面或基底材料的一個或多個方法。在一些情況下,可能期望的是,將使用靜電負載的補片與包括使用啟動補片的方法相組合。例如,基底材料可以靜電加載,并且使用靜電負載放置補片。可以使用補片的粘合部件的啟動來放置附加的補片。這種構造可以是有用的,例如當基底材料是同時用于載體表面和運輸裝置的織物帶時。這種配置可以允許在基底材料的兩側上放置和結合補片。此外,這種構造可能是有利的,其使用的一些材料和/或構造不利于結合到載體表面或另一表面(使用靜電負載)。
在將補片10定位在載體(例如基底材料或3d形式)上之后,補片10可使用固結方法結合或固定。
在補片10已放置到基底材料上之后,可通過使用柔韌性膜(例如可拉伸的硅樹脂表層)可選地進行固結步驟。如圖13所示,柔韌性構件25可以結合到剛性構件78。剛性構件78可以用于移動柔韌性構件25,使固結發生。區域80可以被加壓,使得柔韌性構件25基本上形成符合固結的材料的形狀。此外,區域80中的壓力可以被控制,使得在固結期間基于所選擇的材料將預定壓力施加到補片以預定時長。在一些情況下,可以使用柔韌性構件25向補片10提供熱量。在其他情況下,剛性構件78可以向補片提供熱以使它們固結。此外在一些情況下,可以通過載體表面和/或由載體表面提供熱。
補片材料可以如上所述在卷軸上供應,并切割、預切割或提供在平板上并切割出。
圖14描述可以用于固結補片的進一步固結方法500的說明性實施例。特別地,可以使用多個柔韌性構件25a、25b。柔韌性構件25b可被定位使得其接觸補片10。在一些情況下,當熱和/或壓力被施加到補片時,柔韌性構件25b可為補片10提供紋理。固結的結構82可被構造成使得柔韌性構件25b是可更換的。這將使得在可更換的不同柔韌性構件25b上可以具有用于紋理圖案的各種構造。柔韌性構件25a可提供熱和/或壓力到柔韌性構件25b、補片10和載體表面22(示出為織物)。或者可以通過加壓區80使用柔韌性構件25a施加壓力,并且可以由載體17提供熱量。
圖15描述了補片的方法,其包括切割、放置和固結位于3d形狀上的載體表面22(特別是鞋幫102上)的補片或元件。在圖15中,鞋楦84顯示為3d形狀。步驟100、200和300的方法基本上類似于如圖6所示的2d方法的方法。在一些情況下,夾持器可適于將材料定位在3d形狀上。作為說明性實施例,用于將材料定位在3d形狀(例如鞋)上的夾持器15可以具有泡沫元件,該泡沫元件具有更大厚度,以允許泡沫元件在接觸鞋楦84時變形,而不會使夾持器的其他部分15接觸鞋幫102和/或補片10。
在以上所述的說明性實施例中,載體表面22,特別是三維載體表面,可以包括諸如鞋楦等的工作形狀,承載在工作形狀上的基底材料,或其組合。
如圖所示出的,固結步驟500可以包括將載體表面22定位在固結的結構82之內。
如圖16所示,固結結構包括柔韌性構件25。區域80可以被加壓以向柔韌性構件25施加壓力。柔韌性構件25可以由許多單獨的部件構成或者在一些情況下是連續的部件。可以控制區域80內的壓力,使得通過柔韌性構件25將預定壓力施加到補片10和/或載體表面22。可以通過在區域80中施加熱來將熱施加到補片10和載體表面22,可控制在特定時間內施加的熱和/或壓力,使得溫度、壓力和時間值對應于材料和/或構造的預定值。在可替代實施方式中,可以使用柔韌性膜將熱施加到補片和/或載體。將能量或熱傳遞到補片的任何方法可用于使補片固結。例如電磁能、輻射能,例如紅外能、熱能、超聲波、對流及其組合,可以用于提供固結用的熱量和/或能量。
區域80可以被加壓,使得柔韌性構件25基本上符合用于固結的材料的形狀。此外,區域80中的壓力可以被控制,使得在固結期間根據所選擇的材料將預定壓力以預定時長施加到補片。在一些情況下,可以使用柔韌性構件向補片提供熱。其他情況下,固結的結構82的一部分可以向補片提供熱以使其固結。此外,在一些情況下,可以通過載體表面和/或由載體表面提供熱量。例如,熱量可以由被加熱的鞋楦提供給多個補片中的至少一部分。
此外,柔韌性膜可以被提供作為在傳送機上的。例如,柔韌性膜可以在固結過程之間旋轉。因此,各個固結方法可以從柔韌性膜的“新”部分開始。在一些情況下,傳送機上的柔韌性膜可以在柔韌性膜的不同部分上具有不同的表面處理,這允許在固結期間施加不同的表面處理。
使用本文所述的任何方法的固結可以是多步驟方法。作為一個說明性實施例,第一固結方法可以在100攝氏度的溫度和2巴的壓力下進行60秒。第二固結方法可以在2巴的相同壓力下發生,并進行60秒的時間,但是在較高溫度下,例如在約180攝氏度的溫度下進行。固結條件,包括時間、壓力和溫度以及固結步驟的數量,取決于構造以及所述用品中使用的材料。
圖17示出用于從材料切割補片的方法。特別的,在材料已經被切割成補片10之后,去除多余材料的方法。如可見的,材料首先從第一線軸5展開,使用例如激光7切割成補片10,并且以自動化方式從傳送帶12移除多余材料86。定位裝置27是當材料被切割時對材料施加壓力的可移動部件。在切割已經發生之后,定位裝置27可移動以允許多余材料86與補片10分離并被移除。在一些情況下,多余的材料可以纏繞在另一個線軸(未示出)上用于另外的工藝和/或再循環。
在本發明的另一方面,提供多個部件的步驟可以包括以下步驟:將材料從線軸、帶、托盤和/或堆疊提供到運輸裝置上;使用切割裝置從所述材料切割出多個部件,以及以自動化方式從所述運輸裝置移除多余材料。例如,可以通過使用第一線軸提供材料,使用切割裝置從材料切割多個部件,并且優選地通過使用第二卷軸去除多余材料。這種導致切割之后多余材料的自動移除的“線軸到線軸”步驟可以完全地或至少部分地自動化,以提供相當大的效率改進。根據本發明的實施方式的線軸步驟還能夠以載體層為特征,以避免以自動移除的層之間的粘附。
如圖18中所示,可以使用多步驟方法切割補片10。例如,部分地從被處理材料88切割補片10。然后可以去除多余材料90。然后,可以進行額外的切割以從材料88形成補片10。可以去除多余的材料90'。在一些情況下,可以使用傳送系統(例如線軸法)去除多余的材料。在一些替代實施方式中,可以從材料去除補片,多余材料(如果存在)可以在被切割之后保留在運輸裝置上。
在一些情況下,切割裝置可用于在補片中制造挖空部、雕刻圖案(例如胎紋溝槽、裝飾設計、標識、商標)。例如,可以在切割期間使用激光源來去除材料。可以在被改變之前,使用定位系統來確定補片或部件的位置。這種定位系統可以是視覺系統,根據壓力、光透射率的識別位置的系統,或本領域已知的任何其它定位系統。
圖19示出用于本發明的實施方式中的優選夾持裝置15。夾持裝置15包括多個單獨的夾持器15a,其可以用模塊化方式設置。這樣,可以容易且可靠地處理各種補片10,而不考慮其組成、材料和形狀。圖19所示的實施方式中,使用本領域中已知的所稱的“柯恩達夾持器(coandagrippers)”。柯恩達夾持器利用柯恩達效應的原理,其是噴射流將其自身附接到附近表面并且即使當表面彎曲遠離初始噴射方向時仍保持附接的現象。在自由的環境中,當流體射流從噴嘴流出時,流體射流夾帶并與其周圍環境混合。通過將每個夾持器15a安裝在適配器板15b上,可以靈活地布置多個夾持器15a以形成期望的夾持裝置15。優選地,每個夾持器15a還配備有柔韌性泡沫元件15c,以允許裝置拾取和放置補片10。圖19示出在柔韌性泡沫元件下方的硅樹脂膜15d,其可以用于保護泡沫免受加熱的影響。此外,硅樹脂膜可以被穿孔以分配氣流。
在一些情況下,夾持裝置的柔韌性泡沫元件提供了能夠輸送補片的表面,以及由各種材料制成的部件。例如,具有柔韌性泡沫元件的夾持裝置能夠拾取具有不規則形狀的部件和/或補片和/或具有不同透氣性的材料。
可以形成柔韌性泡沫元件用于特定用途。柔韌性泡沫元件的構造可以根據幾何形狀和/或部件的材料、載體表面、粘合類型等而變化。例如,泡沫元件可以在如下位置是較厚的:泡沫元件與部件(例如補片、結構元件、外底部件、中底元件、封閉構件、電氣部件、傳感器、機械部件等)的接合點和/或在部件的首先接觸載體表面的位置附近。例如,泡沫元件可以是基本上半圓形的元件,其被構造為使得半圓形泡沫元件的頂點對應于部件或補片的接合點,使得當補片被放置時,在補片和載體表面之間的第一接觸點對應于補片的中心線或中心點。
根據待被定位的材料,在一些情況下,在夾緊裝置上使用剛性板可能是有益的。
夾持器也可以基于方法的不同部分的各種性質來選擇。所要移動的材料、及期望的施加的壓力、提供的能量(例如熱)、期望的定位精度等可以全部作為選擇夾持器的考慮因素,以將諸如補片或部件等的材料傳遞到其在用品上的位置。
夾持器可以包括但不限于,利用靜電力的夾持器,例如夾具夾持器、真空夾持器(例如,扁平真空夾持器、伯努利夾持器、柯恩達夾持器等)、利用摩擦的夾持器(例如電附著夾持器)、利用粘合的夾持器(例如粘合夾持器,諸如那些使用粘合膜的)、低溫夾持器、利用機械配合的夾持器(例如針夾持器)和/或它們的組合。
作為一個說明性實施例,也可以使用電鍍粘附夾持器。特別地,電鍍粘附夾持器可以用在2d元件上。改性的符合3d載體表面形狀的電鍍粘附夾持器的構造可允許使用這種夾持器來將補片放置在3d用品,特別是鞋上。
圖23a示出能夠進行上述補片放置方法的裝置的一個說明性實施例。圖23b示出所謂的“3d單元”的各種部件的立體圖,因為其采用三維載體表面。可以看出,該設備包括6軸機器人36,具有預先布置的基體材料的鞋楦20連接到該6軸機器人36。使用激光切割器7(參見圖23b的拾取區域34中指示的補片),材料從兩個線軸5松解開,并切割成補片。在該方法的拾取部分過程中,視覺系統30可以用于識別如圖23a所示的部件、補片等。
例如可替代的,在使用視覺系統、激光掃描器、激光光學掃描系統、機械測量儀、根據設計文件生成的坐標系、本領域已知的任何方法、以及與諸如計算機輔助設計軟件(“cad”)和/或其組合的軟件相結合的拾取過程和/或補片過程期間,來識別和定位各部分,例如補片或部件。
所述裝置還包括能夠拾取和定位部分的4軸機器人32。因此,機器人32從拾取區域34拾取單個補片10,使用ir燈陣列17啟動它們,并將它們放置在鞋楦20上。
為了放置單獨的補片10,根據設計文件生成的鞋幫圖案的坐標系統可被被使用,如本文所述的圖76中所示。坐標系統被設置用于所述結構的每一層。例如,在鞋幫的情況下,用于基底材料以及所有補片材料。零點xx可以對應于邊界框的中心,其可以限定用于材料的夾持點。在一些情況下,x軸可以被定義為膠帶的給料方向。在一些情況下,該機器人可以進一步配備有能夠定位部件(特別是補片或部件)的視覺系統。
或者,可以使用本領域中已知的任何機器人或多個機器人的組合來實現相同的結果。例如,可以使用7軸機器人。在其他情況下,可以組合使用具有較小自由度的多個機器人以實現類似的結果。
返回圖23a,將進一步描述用于進行根據本發明的方法的裝置的示例性實施例。可以看出,上面已經描述的生產單元在一個實施例中布置在至少部分透明的容器內,從而可以從外部觀察設備的操作。在本實施方式中,容器的壁可以包括玻璃或有機玻璃或其他透明材料。
圖23c是在二維載體表面上進行補片放置處理的實施方式的設備的俯視圖。如可以看到的,類似于上述裝置,圖23c的裝置包括材料線軸5、激光切割器7、拾取區域34和4軸機器人32。然而,作為鞋楦20的代替物,圖23c的裝置將補片10放置在平坦的載體表面上,即基底織物20。還示出了安裝在框架上的柔韌性膜25,其用于固結部件,如上文進一步描述的。
圖23d是在三維載體表面上進行補片放置過程的實施方式的另一設備的俯視圖。在這里,裝置還包括材料線軸5、激光切割器7、拾取區域34和4軸機器人32。此外,該裝置包括6軸機器人36,其能夠拾取來自鞋楦料斗38的鞋楦20,其然后用作載體表面20。還示出如上進一步描述的預成型的柔韌性膜25以及人類操作者40。
可以在固結之前和/或之后將附加元件添加到“補片部分”。這樣的元件可以包括在現場、在線和/或預構造的部件上制造的部件。元件可以包括通過模制(例如鞋跟幫、骨架、支撐結構)形成的部件、外底部件(例如鞋釘、凸耳、外底元件)、鞋帶孔增強件、封閉構件(例如鞋帶、系帶結構)、結構元件(例如管件、帶)和/或可用于“補片部分”的其他部件。
圖20示出根據本發明的自動化計算機輔助制造方法的實施方式。如可見到的,待被制造的運動用品的設計說明首先在步驟600中提供,以諸如cad文件等的設計文件的形式,特別是以dxf,ascii,或者已知的任何其他格式提供。
為每個產品模型創建設計文件,例如鞋的模型。通常的設計文件將由鞋的設計者創建。設計文件列出了特定的鞋的設計的所有可能組合。例如,設計文件可以包括鞋的設計說明,諸如鞋的尺寸、結構、補片尺寸、部件尺寸,諸如補片等部件的定位部件的坐標等,及其組合。
設計文件優選地是能夠定義待構造的產品的許多或所有元件的多層文件。作為一個說明性的實施例,圖24描述了鞋的dxf文件。文件中的各層都定義了更具特異性的鞋。鞋可以被定義為型號名稱、商品編號等。尺寸可以根據本領域使用的標準尺寸的規格來定義。側面可以指其是哪個鞋,即左腳鞋或右腳鞋。
圖25描述dxf文件中的級別的更詳細的視圖。各個鞋由各種水平或部件限定,例如基底材料、補片1、補片2等。鞋的各個組成部分可以分配有坐標系以及邊界框(如圖76所示)、形狀和/或標志等,這些示于圖26中。
包含在設計文件中的設計說明優選地包括每個設計層一個部件,和與按時間順序組裝相關的層結構。然后,在步驟700中,軟件程序將cad文件轉換成制造計劃。在圖20中,制造計劃由編號的待被組裝的各個鞋部件(即,外底、鞋幫、第一類型的補片10和第二類型的補片10)反映。特別地,裝配順序可以由軟件自動定義。制造計劃還可以在步驟800中用于自動指導下文進一步描述的機器人、視覺系統等。
例如,設計者可以使用諸如adobeillustrator、maya、modo、rhino、cad等的兩維和/或三維設計軟件或本領域已知的任何其他設計軟件來開發用于鞋的設計。
在一些情況下,可以使用轉換軟件將設計文件轉換為幾何結構文件。轉換軟件可以確定補片長度、方向以確保正確的定位。轉換軟件可以有助于實現視覺和/或定位系統的使用。例如,作為轉換軟件,可以使用諸如halcon等的視覺軟件。軟件可以用于將來自dxf文件的數據轉換為可用的格式。例如,存儲在dxf文件中的數據可以用于創建標識圖案并在要修補的物品上重新創建它們。幾何文件可以根據用補片和定位的構造來定義鞋。
圖27示出用于制造物品的算法的一個說明性實施例,具體地其用于使用材料的2d放置的鞋。設計文件92可以是dxf文件,其包括跨越多個尺寸的鞋模型的設計說明。幾何文件被轉換軟件96轉換為幾何文件94。從幾何文件的信息、材料數據庫98和工作文件146導出的信息被提供給控制器148(例如機器控制器)。控制器148控制用于制造物品所需的各種系統。例如,材料獲取150(例如,材料存儲在何處)、材料輸送152(例如,材料松散開,將材料從存儲位置遞送到所需位置)、處理154(例如切割)、跟蹤156(例如視覺系統)、定位系統158(例如,機器人)或本領域已知的其它系統。特別地,控制器148可以向與修補的鞋的構造相關的任何系統發送信息、指令和/或查詢。
在一些情況下,機器控制器將從工作文件(例如設計數據)接收的目標信息與實際數據進行比較。這種數據將由機器控制器(例如相機系統)控制的傳感器單元收集。能夠確定位置的任何傳感器單元(例如,視覺、壓力等)可以用于收集與補片、部件、載體表面(例如,鞋楦或鞋幫)或部件的組合的位置相關的實際數據。所述比較將用于修改鞋幫圖案周邊的組裝過程,以允許更完整和準確的幾何文件94以適應在整個修補過程中可能已經引起的任何變形或變形,以確保所有后續的補片被準確地放置。
如圖28所示的另一說明性實施例,示出工作文件146從材料數據庫98提取數據以向控制器148提供信息。此外,幾何文件94和/或工作文件146可以向控制器提供信息以完全定義鞋,例如提供完整鞋的描述,其包括幾何信息、3d信息和顏色和/或材料規格,使得控制器可以指導修補過程中的各種元件。來自控制器148的信息可以被提供給在如圖28所示的修補方法的各個步驟中涉及的各種機器元件或控制器,諸如材料(例如,材料的展開和切割)、拾取(例如取回補片)、啟動、放置和固結。
幾何文件、工作文件和/或材料數據庫可以是一個或多個文件,包括但不限于dxf文件、xml文件、諸如文本文件的文本、文檔、電子表格,數據庫或在本領域中已知的任何系統。
工作文件可以由任何一方創建,例如設計者、顧客、用戶、教練或對定制諸如鞋的物品感興趣的任何人。可以使用諸如基于文本的用戶界面來創建工作文件,例如文本文件、電子表格、文字處理文檔、圖形用戶界面、諸如人機接口設備計算機、鍵盤、指示設備、鼠標、指示桿、觸摸板、軌跡球、操縱桿等、投影技術(例如,虛擬投影儀、虛擬鍵盤、虛擬屏幕、平視顯示器)、虛擬現實設備和/或其組合。
在構造工作文件時可用的用戶選擇,可以由用于創建它們的系統,特別是系統內可用的設計文件以及系統內指定的材料、設計文件和/或用于創建工作文件的材料數據庫的限制。
在創建工作文件期間,可以指導用戶選擇例如特定模型、尺寸、材料、顏色、標簽、組件、設計元素等。例如,用戶可以在家中使用計算機界面、商店、體育場內等,以根據它們的設計說明設計鞋。
用戶能夠從樣式、諸如穩定性元件、鞋跟后幫、腳趾襯套、外底、夾板、牽引元件等的部件、可拉伸性元件、剛度元件、沖元件、尺寸、材料、顏色等的組件中進行選擇以形成期望的產品。
如圖29-30所示,存儲在工作文件中的用戶選擇可以用于從幾何文件和材料數據庫檢索數據,所述材料數據庫對應于包含在工作文件中的選擇。
材料數據庫包括用于在一個或多個設計或設計文件中使用的各種材料的各種處理參數。在材料數據庫中找到的值可以來自說明書,然而部分地可以針對每種材料手動測試和輸入。例如,可以確定根據激光切割的補片的材料所需的特定激光的溫度和時長,并將其輸入材料數據庫以供稍后參考。數據庫中的材料可以通過它們具有的形狀(例如,帶、箔、線等)、材料類型(例如,密碼可以被分配)、顏色、厚度、寬度等來識別。使用這種材料id將允許從材料數據庫檢索相應的處理條件。
如圖29所示,可以向物品中使用的材料分配材料id,其由工作文件以及幾何文件兩者生成。此材料id可以包括,例如形狀、材料、顏色、厚度、寬度等。此材料id可以提供給圖27-33所示的材料數據庫,以確定材料的加工條件。例如,材料數據庫98可以包括關于以下的信息:激光切割(例如、功率、速度、周期、聚焦位置)、紅外加熱(例如功率,持續時間,距離等)、合并(例如,溫度、壓力、持續時間等)和/或制造該產品所需的任何其它過程。
例如,材料數據庫提供與各種材料的工藝參數有關的信息,例如當退繞材料時,激光切割材料,使用視覺系統識別材料,使用機器人放置材料以及與在物品的構造期間處理所選擇的材料。材料數據庫中的信息在一些情況下可以是手工對材料測試的結果,所述測試在類似于在鞋的構造中使用的那些條件進行,例如在焊接、切割、定位、固結等過程中。
作為說明性實施例,圖31列出了諸如激光切割、紅外加熱和固結等的過程。對于類似激光切割的過程,材料數據庫將能夠提供與激光功率、激光速度、循環次數、特定于相關材料的激光的聚焦位置等相關的信息。對于應用,諸如紅外焊接,材料數據庫將能夠提供處理條件,例如由紅外源提供的功率,所應當提供功率的持續時間,紅外源應被放置與待被啟動的材料的距離、循環次數、應被啟動的材料的面積,來自紅外源的能量應該聚焦的程度和/或與ir加熱相關的其他數據。此外,材料數據庫可以概述了發生指定材料的固結所需的溫度、持續時間、壓力、循環數量。
圖32描述了文件(例如,設計文件92、幾何文件94、工作文件146、材料數據庫98、轉換軟件96、控制器148)之間相互作用的更深度的視圖,以及用于進行補片放置方法的系統。作為說明性實施例,控制器148可以遞送的單個指令由可以接收這種指令的系統指示。例如,退繞單元和/或諸如帶式傳送機的運輸裝置可以接收指令160以展開材料,移動帶式傳送機,計算材料偏移,切割,移動帶式傳送機和將帶傳送到預定位置。識別系統可包括如圖所示的用于拾取補片和放置補片的視覺系統,接收指令162,包括但不限于尋找補片,拾取補片(例如抓取)的指令。由識別系統或更具體地說,用于拾取和放置的視覺系統收集的信息可以部分地提供給轉換軟件通過所示的反饋回路。在一些情況下,該信息可以在反饋166到達轉換軟件之前由控制器引導和/或處理。此外,到載體和/或傳送器的指令164可以包括例如將載體移動到某位置,將載體提升到特定高度,找到基底材料等。反饋166也可以被提供給轉換軟件,其與指令164的結果相關。
因此,任何設計物品的定制都是可能的,包括與構造有關的。例如,顧客能夠訪問定制工具,諸如在線工具,應用(“app”),基于存儲的定制工具和/或其組合。基于產品的設計,顧客界面可以呈現要指定的多個變量。特別地,圖30描述為用戶創建定制鞋的過程。系統用戶可以使用在線工具170來指定鞋的特定元素,從而創建工作文件。如圖30所示,用戶可以選擇模型、尺寸、左或右,以及每個鞋中需要的元素。使用用戶指定的數據,創建工作文件146,例如customer.csv的文件。
作為說明性實施例,如果需要,諸如教練,經理和/或訓練者的個人能夠從例如數據庫或電子表格向團隊輸入關于多個鞋的訂單的工作文件的數據,以確保設計在鞋子上保持類似,同時允許關于放置位置,骨科的考慮,物理要求等和/或其組合來調整個人所需的鞋。
以這種方式,團隊可以例如關于運動用品,例如鞋子、制服、頭盔、保護裝備、同時仍然考慮到運動員,跑步者,游泳者,騎手,滑雪者的個人需求而具有統一的外觀等等。
在一些情況下,特別是對于鞋,可以基于用戶具有的條件或問題或用戶足部的經驗和/或掃描而做出選擇。例如,對于任何給定的鞋,可以存在用于常見的足部和/或矯形問題的預定解決方案,例如平足、跖痛、過度內轉、欠旋前、槌狀趾、水泡、囊腫、腳跟骨刺和發炎、爪和槌腳趾、向內生的腳趾甲、足底筋膜炎等。
因此,在一些實例中,身體部分(例如腳)的掃描可以用于使部件或設計與用戶匹配。掃描可以在現場進行或由外部來源提供。
此外在一些情況下,運動員的條件和/或限制可以被用于確定產品用的部件、構造和/或補片,根據醫生、物理治療師、職業治療師和/或訓練者的輸入以最佳地選擇材料、構造和/或設計。
特別是對于鞋的設計,設計者可以使用3d設計應用,以利用預定的3d數字表面來定義鞋的數字鞋楦來創建設計。在一些情況下,在本申請中繪制的線可以用于引導材料(例如,補片、放置材料和/或其他部件)的切割。例如,設計師使用設計線虛擬創建零件。3d設計軟件可以創建鞋和/或其中使用的材料的虛擬表示。設計文件和/或工作文件可以由3d設計程序自動生成。工作文件可以用于指示各種機器人、數字設備、機械設備和/或它們的組合以生成鞋。
在一些情況下,可以構造運動用品,諸如鞋和/或鞋的元件,然后用于指示系統以產生修補的物體。例如照常的,可以由鞋設計開發者或使用常規技術的造型師提供基底鞋形狀,或者可以是工業中的其他經典形狀。關于鞋和/或鞋元件的數據可以被收集,以關于部件的形狀,尺寸和/或構造的數字形式。
例如,基底鞋形狀的表面被精確3-d掃描,以獲得其表面上的每個點的空間坐標xb,yb和zb。這些坐標可以被收集,所述收集使用視覺系統,激光掃描器,激光光學掃描系統,機械測量儀或本領域已知的任何方法并結合諸如計算機輔助設計軟件(“cad”)等的軟件。
例如,機械計量器可以沿著允許精確地重構鞋形狀的路徑跨越基底鞋形狀的真實表面。計量器基本上是由運行cad模擬程序的計算機控制的機械類型的計量器。
因此,基底鞋形狀被數字化,或者使用3d的cad數據收集技術以數字格式重建。在所有情況下,該數據收集步驟的結果是可以在3d的cad設置中分析的數據文件。以數字形式重新構造的基底鞋形狀的表面可以通過cad程序修飾。
此外,諸如已經可用于cad處理的數字格式的基礎鞋形狀等的運動用品的形狀也可以被使用。例如可以從被連接到或關聯到所述計算機裝置的存儲單元檢索,關于這種鞋形狀的數據。或者,可以從外部或大容量存儲器(例如從數據庫)中檢索數據。
如圖33所示,來自設計文件92的信息可以與來自材料數據庫98和/或工作文件的信息組合,以完全定義鞋,例如提供鞋的完整描述,包括幾何信息、3d信息和顏色和/或材料規格。
圖33描述用于制造產品的算法的說明性實施例,所述產品特別是使用材料的3d放置的鞋。特別地,圖33描述了不帶有放置材料的視覺系統的情況下操作的系統。設計文件92是dxf文件,并且可以與諸如xml文件的控制文件172組合使用。設計文件包括跨多種尺寸的鞋型的規格。可以使用轉換軟件96(諸如halcon)將設計文件轉換為幾何文件。使用處理器154來轉換控制文件(例如,xml文件),以使用構建鞋的過程的模擬來生成點云178,作為計算的確認。點云178識別機器人的位置,用于將補片和/或部件定位在諸如鞋的物品上。
從設計文件92和控制文件172導出的信息,例如幾何文件94和點云178,可用于創建機器數據庫176。來自機器數據庫176,材料數據庫98和工作文件146的信息被提供給機器控制器148。機器控制器148控制著制造物品所需的各種系統。例如,材料獲取150(例如,材料存儲在何處)、材料輸送152(例如,材料退繞,將材料從存儲位置輸送到所需位置)、處理154(例如切割)、跟蹤156(例如視覺系統),定位系統158(例如,機器人)和/或本領域已知的其它系統。
作為說明性實施例,點云可以指定兩個機器人,特別是6軸機器人和選擇順應性組件機器人手臂(“scara”機器人)相遇的位置,以實現補片的放置。例如,所生成的文件可以包括3d目標點。每個補片2個點(即,scara機器人的1個目標點和6軸機器人的1個目標點)。在一些情況下,可以相對于一個機器人的坐標系記錄目標點。例如,可以相對于6軸機器人的坐標系編寫scara機器人的目標點。可以進行每個尺寸、設計和/或鞋的模擬,以確保點云是準確的。控制器148控制機器人如何移動到目標點。由控制器148產生的軌跡可以使用仿真軟件來確認。
在一些情況下,可利用連接到視覺系統的處理器來確保材料的適當切割和/或放置。例如,轉換處理器上的軟件可以翻譯幾何文件,例如dxf文件,以便創建和/或放置補片和/或部件。補片的創建和/或放置可能需要來自工作文件和/或材料數據庫的附加信息。
例如,一個或多個機器人可以利用來自轉換文件的數據以確定必須采取什么動作來構造物品。特別地,機器人可以導出關于什么材料被切割以形成補片的信息,補片的幾何形狀,夾持器部件應當被移動的位置,應該使用多少真空來拾取特定部件,應當拾取什么材料,材料的位置,材料應被沉積的位置等。此外,可以使用轉換軟件中提供的數據來控制用于切割補片材料和/或其他部件的切割裝置。在一些情況下,切割裝置將是激光切割器。切割裝置的其它示例包括但不限于激光切割、切割模具、等離子切割、水射流切割,刀具等。
識別系統可以用于定位、識別和/或放置部件。例如,識別系統可以包括視覺系統,例如利用機器視覺和/或計算機視覺的系統、激光掃描器等。用于定位、識別和/或放置部件的方法可以包括但不限于,縫合(即,相鄰2d或3d圖像的組合),濾波(例如形態學濾波),閾值化,像素計數,分割(即,將數字圖像分割成多個片段以將圖像的表示簡化和/或改變為更有意義的事物以更加以易于分析),繪畫,邊緣檢測,顏色分析,斑點發現和操縱(即,檢查圖像中的連接像素的離散斑點作為圖像陸標),神經網絡處理(加權和自訓練多變量判定包括模板匹配,條形碼讀取,光學字符識別,測量或計量(即,物體尺寸(例如以像素、幾何坐標、英寸或毫米)的測量)的模式識別),與目標值比較以確定“通過失敗”或“去/否”的結果,以及本領域已知的任何方法和/或其組合。
在某些實施方式中,軟件采用如圖21中示意性示出的模式識別。這使得操作者能夠向制造系統教導所要應用的補片10的輪廓,如圖21的左半部分所示。(例如,用相機30和物理部分10或通過上傳cad文件)。此外,在制造過程中,甚至部分變形的部件/補片10可以被系統正確地識別,如圖21的右半部所示。可以看出,包括一個或多個照相機的視覺系統30可用于此目的,所述照相機能夠識別傳送機12上的補片10。在本文中,圖22a-c示出對各種尺寸和形狀的補片10進行圖案識別的圖形用戶界面。
通常,本發明的補片10能夠構造為各種形狀,例如圖34中所示。而且可以想到各種材料,其可以出于各種原因而被選擇,包括如本文所定義的設計、質量、效用(例如增強性、透氣性、耐久性、易用性)或其組合。
在一些情況下,大部分可以被細分為更小的子組,以便改進如圖22b-c所示的識別。因此,部件可以細分為象限或部分以便更好地識別。這能夠使得識別更加更容易,而不考慮部件的變化。然后相對于從參考位置、象限和/或部分偏移的象限或部分,可以放置補片。部件的識別可以根據,例如將象限、部分和/或部分的輪廓與預定值相匹配。
使用補片10的某種組合可以為運動用品提供預定的特性,例如裝飾特性(獨特外觀、簡單、通用、特殊效果帶、自動化的可視化和/或呈現下一級定制),加強特性(局部硬化、柔韌性區域、通過分層的特性改變、特殊的增強帶和/或性能定制)以及組裝特性(真正3d鞋幫,無“2d迂回”,紡織拼塊鞋面的切割效率和/熱熔膠帶在底部用于工具組裝)。實施例如圖35所示。
此外,可以使用不同尺寸的補片來實現區域微調。
例如,圖35中示出的鞋顯示各種構造的補片,其形成基本上統一設計的鞋幫。可以選擇用于補片的材料和幾何形狀以滿足設計的預定要求。在各種性能方面,一些材料可以優于其它材料,包括但不限于強度重量比、特定方向的強度、柔韌性、抓地力、透氣性、反射性等。
因此,對于一些高性能運動和運動鞋,選擇具有高強度重量比的材料可能是有用的。例如,當設計輕質跑道鞋,性能登山靴和/或其他輕質鞋時,設計的預定要求可能需要具有高強度重量比的補片材料。相反,需要附加穩定性或保護足部的鞋,可以使用這種材料,但也可能需要使用高強度材料。
此外,例如,使用者的足部的掃描可用于調整鞋的鞋面、中底和/或外底的設計,以產生定制為使用者的足部和運動或鞋的特定需要的鞋。因此,補片能夠以反映腳的幾何形狀和/或以校正當使用運動鞋時用戶可能具有的問題的方式放置。
鞋類設計,如圖35中所示,給予鞋的設計師一定程度的設計靈活性。例如,通過使用預定補片的定位來減輕重量的特征,靈活性的設計實施,使材料在各種不同方向上變硬或變順從的能力,負載路徑的設計實施,以由二維或三維切割制造鞋幫,或從符合材料的預定規格的材料成形定制的補片。此外,使用本文所述的補片和方法減少并且在一些情況下消除了在鞋的組裝期間的縫合和/或工件構造。
可以通過在受控拉伸的性、透氣性、矯形和/或支撐結構(例如,隔離元件形式的踝支撐件,例如使用各種構造的補片的支架或帶子)中進行工程化來增強性能。
例如,圖37、38、39和40示出鞋面結構102、602、702、802、902包括在鞋的的鞋幫101、601、701、801、901的鞋跟區域中具有功能區的帶補片的鞋跟幫714、814、914。帶補片的鞋跟幫714、814、914被配置為向使用者的腳的鞋跟跟區域提供額外的支撐和/或剛性。如圖42所示,補片的鞋跟可以包括在鞋跟部區域中形成重疊結構的多個重疊的補片。可以選擇所使用的補片以確保帶補片的鞋跟幫具有特定的預定特性,例如厚度和/或穩定性。
帶補片的鞋跟結構的另一個說明性實施例在圖48中示出。補片10被放置在鞋跟周圍并且在沒有基底材料72的區域上延伸,在鞋幫102中產生額外的透氣性,同時在鞋跟周圍的關鍵區域提供穩定性。
如圖43-44所示,透氣性的功能部分188可以通過將補片定位在鞋面上的網格狀結構中來產生。網格狀結構可以包括部分重疊的補片以及開放區域。這種透氣性結構可以用在鞋幫或衣服上的特定區域。例如,透氣性功能部分188可以定位在鞋幫結構102的前腳部分中。此外,透氣性功能部分可以覆蓋織物部分,使得織物部分抵靠在穿著者的足部上。織物部分又可以由進一步增加透氣性的透氣性功能部分188的材料構成。
圖44描述田徑鞋的開發過程中的各種視圖。如圖44a是示出附加支撐結構應當基于鞋的設計的何處的設計圖。圖44b示出了在其結構中僅包括部分基體材料的鞋幫102的2d視圖。因此,鞋幫102的部分僅由補片10形成。例如,在圖44b所示的腳趾襯套中,補片以能夠制造鞋面的方式定位。前腳區域中的補片部分產生僅由補片構成的透氣性功能部分188,并且在一些區域中沒有基底材料。最后,圖44d描述使用類似于圖44b中所示的鞋幫102的鞋幫而制造的鞋的替代版本,但是然其具有完整的基體材料。
如圖35中所示,鞋的結構“底盤”可以用于具有不同的最終用途和/或預選特征的寬范圍的鞋。例如,為各種應用設計的特定“底盤”可以與外部“風格”,化妝品和表面工程(例如,紋理和表面抓握)組合。通過該方法,可以生產看起來具有類似但具有非常不同的“底盤調諧”或結構布局的表面特性的鞋,其可以用于保持品牌化的跨平臺外觀或風格。例如,足球/足球鞋的表面可以通過定位特定的補片以增強鞋上的區域的表面抓握而設計。如圖所示。如圖35所示,本系統的各種實施例在應用之間是交叉兼容的;也就是說,單個上部設計可以適于多個最終用途應用。
使用計算機分析(例如,三維有限元分析等)和/或物理測試可以來識別鞋上的負載路徑。鞋的鞋幫的各種實施方式包括沿著所述部件的關鍵載荷路徑放置補片。這些負載路徑在各種運動和物品類型上可能不同。
因此,可以開發具有用于各種不同運動的多種設計的物品。作為說明性的實施例,基本設計可以用于美式足球,橄欖球和足球(即足球),然而補片和/或部件以及它們的定位可以被改變以優化所述運動用品。
鞋幫的一些區域被設計成提供增加的順應性,例如以適應穿著者的足部關節。
圖36a示出提供所需裝飾特性的補片組合的各種實施例。例如,補片可以選自用于激光蝕刻的部分透明的條帶、彩色條帶、編織結構、天然材料、印刷條帶(例如使用數字印刷、絲網印刷和/或升華印刷)、結構化條帶(例如具有穿孔、壓花和/激光的),不同切口(例如圓形,直線)、不同寬度的和/或多層的條帶。
圖36b示出補片組合的各種實施例,其提供預定的增強特性。可以構想的是,添加一個或多個條帶層,改變條帶層的方向,使用加固條帶(例如碳纖維、玻璃纖維和/或超高分子量聚乙烯(“uhmwpe”),例如dyneema纖維),用于形狀穩定性或拉伸性的剛性或彈性的條帶,彈性條帶用于橋接壓縮用的織物切口,和/或具有不同拉伸的多層條帶,用于激光蝕刻。另外,可以提供鞋跟穩定部或泡沫墊,如圖所示。
用于在運動用品上使用的柔韌性組合物的各種設計可以包括多個材料層,例如連續表面層和/或纖維增強層,和/或單獨補片的工程化設置。如圖36b中所示,多層補片可以被配置為處理來自各個方向的負載。例如,使用多個補片可以賦予運動用品(例如鞋)多方向的負載處理能力。
一些補片的放置構造可以包括一個或多個設計層。補片可以向運動用品的表面層提供紋理和/或顏色。如圖35-36b中示出的補片可通過為鞋提供顏色和/或紋理來增強鞋的設計。
圖36c示出提供預定組裝特性的補片組合物的各種實施例。例如,重疊的條帶可以用于構建沒有織物背襯的鞋幫。織物補片可以彼此連接以減少浪費,并且在一些情況下優化切割效率。可熔化的補片可以被放置在底部以允許接合到中底。利用可熔的補片可以減少通常在鞋的常規構造過程中所需的多個加工步驟。例如,鞋幫可以被連接到中底,所述連接使用不需要附加步驟(施用液體膠)的方法。
在任何情況下,可用的材料可以包括,例如聚合物(例如tpu、尼龍)、織物紡、植絨條帶、無紡布條帶、天然纖維和/或皮革。補片10之間的粘合可以通過可熔化的條帶材料、熱熔性背襯層和/或熱熔性纖維網而提供。
此外,本文所述補片構造可以減少并且在一些情況下消除對接縫的需要。因此,使得能夠減少或消除在鞋設計的主要負載路徑上的接縫的需要。通過減少或消除鞋的負載路徑上的這種接縫,這可有助于保持特定鞋設計的強度,其可用于例如輕質鞋的設計。
該裝置還優選地包括控制裝置(未示出),其有助于利用所示裝置制造多個不同的鞋。控制裝置還可以包括用于與待被制造的鞋中之一的至少一個未來的穿著者交互的接口。這使得未來的穿著者能夠單獨地適應待依據其需要所制造的鞋。
圖37-40描述用于創建鞋的補片構造的另外的說明性實施例。如圖所示,補片定位成根據特定類型的鞋的預定規格提供的支撐。因此,在一些情況下,補片能夠以與常規放置的加強材料類似的方式定位。補片的使用可以允許根據補片的構造(例如,所使用的材料的尺寸和/或強度能力)而更精確地定位支撐元件。
如圖37所示,鞋幫602可以僅由補片構成。補片610可以在尺寸、材料和/或方向方面變化以產生如圖所示的補片的鞋幫。補片部分或完全重疊,這取決于鞋的構型。圖37示出用于形成鞋600的多個重疊的補片610。
材料可以在鞋內區域與區域之間變化,以賦予鞋預定的性能。通過補片賦予鞋的預定特性可以包括耐磨性、防水性、透氣性、強度、柔韌性,將腳定位在適當位置用于特定運動的能力,在運動期間支撐肌肉等。
補片和/或部件可以被放置在載體表面的兩側上。例如,補片可以放置在2d載體表面上,諸如在對應于鞋內部的側面上,以及對應于鞋外部的側面上的鞋幫上。作為說明性實施例,緩沖補片可以被放置在內部,并且賦予抓握力的補片可以被放置在外表面上。
此外,當施加至少一個部件(或補片)到基底材料上時,基底材料可以被折疊。在一些實施方式中,具有三維形狀的可彈性變形的基底材料被放置在支撐結構上,該支撐結構適于形成基底材料的平坦表面。這種基底材料可以是,例如具有三維襪子形狀的襪子或鞋幫。因此,通過在基底材料上形成平坦表面,與具有主要為圓形凸起和/或凹陷表面的復雜三維形狀(例如鞋楦)相比,部件在基底材料上的放置、臨時固定和/或固結是有利的。
在一些實施方式中,可彈性變形的基體材料,例如鞋幫,可以具有放置在二維平坦鞋楦上的襪子形狀。這種簡化的鞋楦,根據其扁平細長的形狀可以被稱為“劍”。放置在這種劍上的襪子因此處于具有第一外表面和第二相對外表面的平坦構造。此外,劍可以包括諸如視覺指示器等的特征,以確保襪子正確地被放置在劍上。在這些實施方式中,部件在基底材料上的放置被簡化為三維基底材料呈二維形狀,因此可以被平放在載體表面上,以便放置、固定和固結用于粘合到基底材料上的部件。第一外表面可以對應于鞋的右側,第二外表面可以對應于鞋的左側。
如圖77中所示,在“劍”已經插入到襪中之后(見步驟1),一個或多個部件(或補片)可以被放置在襪子的第一外表面上,并且可以可選地被固結(見步驟2)。然后,可以翻轉襪子(見步驟3),并且可以在襪子的第二外表面上放置一個或多個部件(或補片),接著是可選的固結步驟(見步驟4)。此外,固結步驟可以僅在部件(或補片)已經被放置在襪子的每一側上之后發生。
在根據本發明的實施方式的這種方法中,載體表面(或在一些實施方式中的襪子)可以翻轉多于一次:
在第一步驟中,將第一數量的部件(或補片)放置在所述載體表面的第一面上,
在第二步驟中,載體表面被翻轉,
在第三步驟中,將第二數量的部件(或補片)放置在所述載體表面的第二面上,
在第四步驟中,載體表面被翻轉,
在第五步驟中,將第三數量的部件(或補片)放置在載體表面的第一面上。
根據本發明的實施方式,可以設想額外的翻轉步驟并將部件放置在載體表面上的步驟。特別地,適于進行這種方法的裝配線可以包括適于將載體表面從一側翻轉到另一側的翻轉單元。
補片和/或組件在3d載體表面上的放置也可以既發生在內表面也發生在外表面上。例如,補片可以被放置在3d構造的鞋幫的外表面上,其同時被置于鞋楦上。鞋幫可以從鞋楦上移除,并且附加的補片和/或部件可以被放置在鞋幫的內表面上。
補片可以被用于將部件固定到載體表面和/或將多個載體表面固定在一起。例如,可能希望的是,沿著運動用品的長度,載體表面具有不同的性質,這可能需要不同的載體表面。這些不同的載體表面可以使用補片和/或部件彼此固定。特別地,補片可以用于將載體表面結合在一起。
如圖41中所示,鞋幫構造的說明性實施例包括將補片10放置在二維載體表面22(補片的2d應用)上。如圖所示,多個補片以及紋理可以在整個鞋幫中以不同程度使用。需要拉伸性的區域可以包括具有較小厚度、寬度和/或雕刻的補片。需要附加穩定性的區域包括如圖38的鞋跟區域714中所示的重疊補片。
另外,圖5和41提供了用于前腳的鞋頭元件180的實施例,其由于雕刻圖案66而提供跨過鞋頭的可變拉伸,所述雕刻圖案66包括在鞋頭元件180的一些區域中的深度不同的胎紋溝槽64。如圖41中所示,可以在補片上使用各種雕刻圖案66以增強一些拉伸區域182中的拉伸性。鞋幫的一些區域可以包括彼此定位的多個補片10,以增強這些穩定區域184中的穩定性。如圖41所示的鞋頭元件180可以在腳內側上提供比在腳外側上更大的穩定性,這在某些應用中可能是期望的。
在一些情況下,將所得中間產品縫制成3d構造。可以根據鞋的使用、鞋的期望特性(例如防水性、透氣性、支撐等)、用戶的需要和/或設計考慮來放置補片。
或者,可將所得中間產物放置在鞋楦上并模制成最終形狀。
在一些情況下,通過沉積、印刷、在補片上放置較小元件等,可以在補片上產生圖案。這種正增強材料可以被定位成為為補片和/或產品結構提供特定性質。例如,可以通過在補片表面上選擇性印刷、沉積和/或修補來硬化補片。
圖38示出鞋700的實施例,鞋700具有基底708,在其上策略性地放置補片710以賦予鞋特定性質。放置補片可以簡單地涉及放置和/或固定補片。固定可以是摩擦配合、粘合劑、靜電力等的結果。鞋跟區域712中的補片710被定位成使得它們重疊以形成鞋跟穩定部714。補片710被用于足中區域716中,以提供對足中的支撐。如圖所示,補片710可以延伸過鞋從足中區域716到鞋跟區域712。
具有補片鞋幫802和包括鞋底板818上的鞋釘822的外底的足球鞋(即足球)800在圖2中示出。鞋底板818還包括鞋跟穩定部820。補片被定位在鞋上,特別是在需要額外支撐的地方。例如,補片810被定位以產生鞋跟穩定部820附近的附加支撐,使得形成修補的鞋跟穩定部814。
或者,一些實施方式可以使用由放置成形成中底和/或外底的補片/部件組合的由常規材料、編織物、編織材料、無紡材料、皮革、合成材料等制成的鞋幫。
如圖40中所示,籃球鞋900具有特定的結構要求。補片910被定位在鞋900上需要額外的支撐之處。如圖40中所示,補片圍繞踝位置被定位以產生支撐結構924。支撐結構924可以向腳踝和足部提供額外的支撐。對于籃球以及其他橫向運動(例如,網球、美式足球、足球等),在鞋面926附近和/或在鞋面926的區域中提供額外的支撐可能是特別有用的。如圖所示,至少一些補片910覆蓋鞋幫902的一部分并延伸到中底904。定位在鞋面926上或附近的補片可選擇為具有一定的耐磨性。例如,腳內側上的鞋面部分可能在使用期間經歷顯著磨損并且可能需要增加的耐磨性。
在某些情況下,補片10可以延伸到外底6,如圖45所示。以這種方式定位的補片可以向鞋子提供額外穩定性、適配性和/或牽引益處。例如,包括柔韌性部分的補片可以具有小于約0.5mm的tpu層。特別地,具有約0.3mm厚度的tpu膜可以用在需要撓曲的區域中。相比之下,需要穩定性的區域可具有厚度大于0.5mm的補片。在一些情況下,可以使用厚度大于約0.7mm的補片。向鞋提供附加牽引力的補片和/或補片構造可以定位成使得它們接合中底的一部分。如圖45所示,補片10可以從鞋幫,覆蓋中底,覆蓋鞋外底6的一部分延伸,并具有覆蓋補片10端部的鞋外底6'的另一部分。
如圖45中所示,補片10可以被放置在中底上。放置在中底上的補片可用于控制中底的特性。例如,補片可以被放置在中底的一部分上,以控制中底中的剪切力。例如,對于許多側面運動,補片可以選擇性地放置在中底上以減少剪切。
利用中底上的補片可以增加足部的穩定性。例如,中底上的補片可以更好地鎖住足部。
放置在中底上的補片可以提供防止磨損的保護。例如,補片可以為中底提供耐磨性和/或耐污性。
在一些情況下,補片可以被放置在中底上以增加預定區域中的彎曲剛度。
為各種元件提供支撐的附加結構在圖46-47中示出。在一些情況下,補片可以被用于加固系帶元件。此外,補片可以沿著鞋的需要額外支撐的區域定位,如圖47所示。圖47中所示的鞋子101提供足中區域和鞋面區域的穩定性。可以如本文所公開的定制所有補片和放置以滿足終端用戶的需要和期望。
圖49、50示出了補片10,其能夠根據需要對鞋101的不同區域賦予非常不同水平的穩定性。例如,具有節點12的位置通常將提供比具有細長構件14的區域更大的穩定性,只要補片具有相同的材料和厚度。此外,節點12之間的距離將影響鞋面區域的整體穩定性。例如,如圖49中所示,節點可集中在領口區域190、鞋帶孔區域194和鞋跟區域196附近,以賦予這些區域額外的穩定性。圖51描述了2d鞋幫102,其具有在一側上繪制的補片,以指示節點集中的區域以增加穩定性。
此外,在一些情況下,鞋幫可以在鞋幫不同部分中包括多種基底材料,以賦予鞋所需的性能。這種多基體材料可以使用補片和/或部件連接。
如圖52中所示,足球鞋101包括補片10,該補片10在不同區域中具有不同功能。例如,抓握補片198可以被放置在整個鞋中具有高球接觸的區域中。耐磨補片246設置在鞋的具有高水平的接合和/或磨損的區域中。高撓曲補片248設置在需要額外的撓曲和/或拉伸性的區域中。穩定性補片250為應為使用者提供附加穩定性的區域提供額外的穩定性。此外,可以提供附加的補片用于附加功能,例如防水性、加固性、緩沖性、絕緣性、設計等。
在一些情況下,鞋外底元件可以從材料,例如,材料片或材料卷切割,并且被放置在中底和/或外底的一部分上。如圖53中所示,外底元件1028使用展開單元1032由切割裝置1007從材料卷1005切割。外底元件1028通過夾持裝置1015從運輸裝置1030拾取,并且例如使用紅外源1017啟動,如圖53中所示。例如,在一些情況下,外底元件可以使用加熱、粘合劑、機械互鎖或本領域已知的其它方法被連接到鞋底、中底和/或外底。
在一些情況下,外底元件和/或緩沖元件可以完全形成在系統中,并且被放置在中底和/或鞋幫上。圖75中所示的說明性實施例,包括預成形的緩沖元件260,其可以在啟動之后直接連接到鞋面102。這些緩沖元件可以彼此獨立地定位,使得所述元件僅在與鞋幫接觸的表面上連接到另一表面。如圖所示,緩沖元件260可以包括在將接觸地面的表面上的外底元件62。緩沖元件可以用作中底。緩沖元件可以包括膨脹顆粒泡沫(例如etpu和/或epeba)、膨脹泡沫(包括eva)等。
利用外底元件的一些實例可以包括具有包括可熔材料、熱熔體層、熱熔性纖維網、諸如突起、螺釘元件和/或壓痕的機械元件的組成的外底元件。
在一些情況下,可以通過切割裝置(例如激光切割器),根據需要使用紋理化裝置來使外底元件紋理化。或者,外底元件可以在切割之前或之后被紋理化。在其他情況下,外底元件可以預制并提供給系統。圖54描述了外底元件1128,其可以被放置在鞋底、中底和/或添加到外底以制造外底或其一部分。如圖54中所示,要被放置的材料可以包括不規則形狀。外底元件的構造可以根據鞋的使用和/或穿著者的需要而變化。
作為說明性實施例,圖55a和55b示出使用諸如夾持裝置1215等的定位裝置,以將鞋外底元件1228、1229放置在鞋1200上。如圖55中所示,外底元件1228、1229可以是基本平坦的元件。此外,外底元件可以直接被放置在中底上。在其他情況下,外底元件1229可以是如圖55b所示的鞋釘。
在一些情況下,外底元件可以包括緩沖元件、凸起部、鞋釘、夾板、具有爪或凹槽幾何形狀的銷等。
用于外底元件的材料包括但不限于,熱塑性聚合物例如tpu,pa12等,復合材料諸如熱塑性基質材料、橡膠,例如在至少一側具有熱塑性粘合劑的橡膠部件,和/或其組合。在某些情況下,外底元件可以由金屬構成。
外底元件可以是平的,如圖55a所示。在一些情況下,外底元件可以被層疊以增加外底的高度。例如,平坦的外底元件可以與鞋釘結合以增加在特定區域中的外底的高度。
使用補片制成的鞋可以在當前生產中預組裝,并且根據需要在店內或銷售點附近施加到鞋外底。
如圖57-59中所示,具有各種補片的外底元件62的鞋101從外底向上延伸到鞋幫上。
如圖59中所示,抓握補片198可以被放置在整個鞋中具有高球接觸的區域中。耐磨補片246設置在鞋的具有高水平的接合和/或磨損的區域中。高撓曲補片248設置在需要額外的撓曲和/或拉伸性的區域中。穩定性補片250為應為使用者提供附加穩定性的區域提供額外的穩定性。此外,可以提供附加的補片用于附加功能,例如防水性、加強性、緩沖性、絕緣性、設計等。
在一些情況下,補片可以放置在鞋面、中底和外底上。特別是對于涉及諸如網球、籃球等橫向運動的運動,前腳區域中的附加穩定性可以由圍繞鞋的補片提供,如圖12中所示。
如圖56中所示,如本文所述的中底1304可包括任何材料,包括但不限于顆粒泡沫(例如etpu)、泡沫聚合物(例如eva、pu)、固體聚合物(例如pa12、tpu)和/或其組合。中底也可以使用夾持裝置1315被定位,如圖56所示。
如圖60-73中所示,補片也可用于服裝中以提供支撐。作為說明性的實施例,圖60-61示出了襯衫1440和文胸1542的實施例。文胸的另外的實施例在圖62-64中示出。如可以在各種實施例中看到的,織物1444、1544、1644、1744、1844上的補片1410、1510、1610、1710、1810的構造可以根據穿著者的需要而變化,因為存在許多不同形狀的人們有不同的支持、舒適性、透氣性等需求。
此外,補片可以用于賦予衣服特性。例如,包括多個補片的補片結構可以被分層以賦予衣服的預定區域中所需性質。圖3b-3t示出了多層補片,其能夠賦予由設計者或用戶選擇的產品的性質。可能受這種補片影響的性質包括透氣性、絕緣性、穩定性、緩沖性、防風性、防水性、設計、反射率等。
圖65-73示出了衣服上的補片配置的各種實施例。如圖71和72中所示,補片10可以被放置以對應于相關肌肉群。
圖73示出允許臂的鉸接的套筒中的補片構造。以這種方式,補片可以被放置,其促進在特定方向上的移動同時限制其他方向上的移動。
例如,根據從運動員接收的數據、觀察數據和/或掃描數據,補片可以被放置在衣服上,以根據相關運動的需求來增強運動員的形式。在一些情況下,這可能需要補片的不對稱定位,使得例如在棒球、網球、棒球或高爾夫中鼓勵運動特定運動。
此外,關于諸如損傷等的弱點的用戶信息可以用于識別衣服上的區域,該區域中可能需要附加支撐,例如圍繞關節。例如,如圖71所示,圍繞膝蓋區域的加強筋可以為膝蓋提供額外的支撐。
上述方法還可用作定制運動用品如鞋、服裝、球拍、棍棒、球和球拍的方式以滿足用戶/穿著者的需要。
在鞋和服裝的情況下,從用戶收集以創建鞋或服裝的信息包括但不限于由用戶直接輸入和/或存儲在數據庫中的信息。相關用戶數據可以包括但不限于尺寸信息,例如存儲在數據庫中,由用戶、由用戶或另一個人(例如商店員工、3d掃描)以及其組合輸入的。用戶可以輸入或使得該信息被輸入到以某種方式連接到生產裝置以創建鞋或衣服的處理裝置,例如計算機,移動電話等。
另外,可以要求用戶輸入與所經歷的優選合身、活動、傷害、疼痛有關的數據,以便允許系統和/或人類操作者基于用戶的需要來建議配置。因此,顧客可以尋求關于合適的鞋子模型,服裝物品或適當的補片構造的建議,和/或顧客可以單獨地設計期望的鞋子模型或服裝物品。
可以輸入類似的信息用于生產運動用品,例如球拍、棍棒、球和球拍。此外,可能期望輸入與所操作位置、擊球平均值、擺動類型等相關的信息。該信息與上述用戶特定數據組合允許生產用戶特定的運動用品。
圖74描繪了由定位在載體(這種情況下為球膽或結構元件)上的一組補片制造球以制造球的織物層的能力的說明性的實施例。此外,在一些情況下,可以使用補片以制造球的胎體或結構元件、泡沫層和/或外層。
使用放置補片和/或部件的這種方法構造的運動用品對于定位精度可以具有小的公差。一些實施方式可以具有在各種補片、部件和/或基底材料之間小于約1mm的補片定位公差。在一些情況下,可能操作的是,具有小于約0.5mm的補片定位公差。此外,作為說明性的實施方式,已經制造出鞋幫,其顯示在0.1mm的公差內的補片的精確定位。特別地,可以將第一補片上的雕刻與第二補片上的雕刻對齊以確保外觀和/或物理效果一致。例如,具有開口的補片可以多層構造排列,使得開口彼此疊加放置,以使得所述開口能夠延伸穿過材料的方式。
使用這樣的放置方法還可以通過減少組裝物品所需的生產步驟來減少材料退化。例如,常規構造的鞋幫可以使用多個工藝步驟,其需要熱和壓力來構造鞋幫,而在本文所述的放置方法中,可以在初始放置和/或結合材料之后,單個固結步驟可以被用來固定鞋幫及其部件。通過減少步驟數量以及施加的熱,在鞋幫的制造期間,鞋幫上的補片和/或部件退化的可能性降低。
當與常規構造方法相比時,本文所述的放置方法還能夠顯著減少浪費。可能發生減少以更準確地放置和切割材料。此外,當使用本文所述的放置方法時,對于一些材料,諸如類似液體粘合劑,的需要可能被大幅降低。
上述方法還可以被用在移動銷售站,其中移動銷售站包括用于進行根據本發明方法的示例性實施方式的一個或多個裝置。此外,可以提供咨詢站,其中顧客可以尋求關于適當鞋子的模型的建議,或者顧客可以單獨地設計期望的鞋子模型或服裝物品。在設計所需的鞋模型之后,生產裝置可以通過如上所述的控制裝置,例如被促進以制造由顧客設計的鞋模型。
移動銷售站可以用于例如交易會、大型活動、體育賽事等。例如,移動柜臺可以被定位在具有針對該運動的特定于該運動設計的體育賽事上,并且可供顧客定制。對于位置、事件等特定的設計元素可以在移動銷售站中用于構造物品。例如,顧客能夠選擇賽事主題設計并且針對其特定用途和/或其解剖結構進行修改。在一些情況下,物品可以在賽事期間產生,并且在賽事之后由顧客拾取。因此,顧客可能在參加比賽、跑馬拉松、滑冰等的那一天等,在留下和取走他們的運動用品(備用)時在移動銷售站稍微停留。
在一些情況下,顧客能夠預先定制他們的選擇,允許顧客在移動銷售站取走他們的用品。
然而,也可以想到,移動銷售站被放置在百貨商店中。此外,包括用于進行根據本發明的方法的示例性實施方式的裝置的銷售室的實施方式也是可以想到的。
最后,上述用于制造方法的實施方式也可以用于商業方案中,其中顧客自己設計運動用品,然后為所設計的商品下訂單。例如,顧客可以使用圖形用戶界面,該圖形用戶界面提供在制造商或分銷商的網站上,用于設計過程和后續商業交易。然后將由顧客的輸入產生的設計數據提供給如上所述的制造裝置,例如上述至少部分透明的容器。然后,該設備根據顧客的單獨選擇的設計數據利用上述方法制造運動用用品。
不管使用哪種特定裝置,可以用相機記錄生產過程,并且可能使用互聯網或社交網絡將其回傳給顧客或甚至任何其他接收者。在一些實施方式中,顧客甚至能夠“實時地”看到他/她的個性化運動用品的生產,這導致獨特的顧客體驗和/或甚至允許顧客干預——如果在所述用品被制造時所得用品的設計不符合他/她的預期時。
現在將參照圖78描述根據本發明的發明思想的方法的一個示例性實施方式。通常,根據本發明的制造運動用品的方法適用于制造運動用品,例如運動鞋、球(例如足球、籃球、排球等)、運動包、服裝、衣服等。該方法還可用于制造所述運動用品的部件,例如鞋幫、球用面板、袋體、服裝部件(例如套袖)等。
所述方法包括(a.)選擇基底層22的步驟。如圖78所示,所述基層可以是織物層,例如織造織物或針織物。然而,它也可以是不同的材料,例如無紡布、皮革等。例如,基層可以是運動鞋的針織鞋幫。如圖78中所示,基底層22被放置在載體18上,其形成用于基底層22的支撐結構。
所述方法還包括(b.)選擇薄部件10,其包括至少部分可熔層的的步驟。在圖78的實施例中,三個這樣的部件被示出,并且用附圖標記10表示。如圖78所示的實施例中,部件10具有補片的形狀。
根據本發明,可以同時處理任何數量的部件(例如一個、兩個或多于兩個),并且部件10可以具有任意形狀。在本發明的上下文中,薄部件被理解為厚度小于其長度和寬度的部件。特別地,在固結之前包括熱熔體層的薄部件的總厚度可以在10微米和5毫米之間,更特別地在150微米和750微米之間,例如約300微米。在需要牢固支撐足部的一些特定應用中,薄部件的厚度可以被選擇具有相對較高的值,例如對于籃球鞋為700微米。
部件10可以例如是具有兩個不同層的聚合物補片。底層,即在隨后的方法步驟中面向基底層的層可以是至少部分可熔化的層。頂層可以是可見層,例如鞋跟穩定部。薄部件10可以特別地包括約100微米的可熔層,以及約300微米的頂層。可熔層通過在比可見層低的溫度下被加熱而活化(即軟化或熔融)。因此,當如下文更詳細描述的那樣固結部件10時,可熔層確保可見層與基底層的結合。薄部件10可以例如由聚氨酯或熱塑性聚氨酯制成,但是通常可以由具有至少外部(底部)可熔層的任何種類材料制成。
對于包括至少基底層和可見層(所述底部層適于與基底層結合,例如熱熔化層)的薄部件,底部層和可見層的材料可以是針對根據本發明的固結方法優化,特別是在許多部件至少部分地彼此疊置的情況下。為了確保在預固結步驟期間,更特別是在固結步驟期間,一堆部件中的每個部件的熱熔物發生熔化,熱熔物和部件的其他層的溫度的熔化范圍之間的溫度差必須足夠重要,以確保一堆部件的每個熱熔體層被軟化或熔化到足以確保良好的結合,同時可見層不被降解。
更具體地,兩個或更多個部件彼此重疊時,下部部件的下層(與基底層相接觸)必須至少在固結步驟期間被熔化,而頂部部件的上層必須保持其特性。當從組件的上方施加熱時特別是這種情況,例如在一些實施方式中如本文所述,熱囊狀物也在一些實施方式中施加如本文所述的壓力。堆疊部件的數量越高,熱熔體和部件的其他層的溫度的熔化范圍之間的溫度差也必須越大。
預固結和/或固結步驟(第二溫度和第三溫度)的溫度也可以選擇成確保每個部件的上層至少稍微軟化,以便確保被放置在其頂部的部件與熱熔體層熔合。可見層的溫度的熔化范圍,特別是部件頂層有利地被選擇比熱熔體(底)層的熔化溫度范圍更高并與其分離。因此,預固結和/或固結溫度可以被選擇,在可見層的熔化范圍的前半部分中選擇。
此外,部件的熱熔體層的材料和/或預固結和/或固結步驟的溫度可以根據基底層的一些特性來適配。更具體地,對于更開放的織物,特別是更開放的針織結構,第二溫度可以相對于薄部件的至少部分可熔層的溫度的熔化范圍選擇得更高。以相同的方式,對于更開放的織物,特別是更開放的針織結構,第三溫度可以相對于薄部件的至少部分可熔層的溫度的熔化范圍選擇得更高。這樣,熱熔材料將粘性更低,并且將更好地滲透基底層的表面,以確保更好粘結。
在本發明的上下文中,薄部件被理解為厚度小于其長度的部件。因此,薄部件可以例如是如本申請人的共同未決申請de102015224885.2中所述的補片。此應用還包含有關如何在基底層上放置補片程序的詳細信息。通常,部件10可以是具有至少一個可熔層的任何種類的材料。
所述方法還包括步驟(c.)將至少一部分薄部件施加在基底層的至少一部分上以形成中間組件,使得可熔層至少部分地與基底層接觸。因此,在鞋幫的情況下,例如一個或多個薄部件能夠以鞋跟的形狀放置在鞋幫上,從而形成中間組件。
在一些實施方式中,在進行后續方法步驟之前進行部件在基底層上的臨時固定。這種臨時固定可以獲得,通過在將部件的底層用壓力施加到基底層上之前熱活化所述部件的底層。例如,在一個實施方式中,薄部件10由真空夾具拾取,帶到加熱源(例如紅外燈)以啟動底層并由壓力被施加到基底層上。然而,也可以使用其他臨時固定方法,例如超聲波焊接、縫合等。
所述方法還包括(d.)第一固結步驟,在所述步驟期間,在第一溫度下將壓力施加到中間組件。所述固結步驟鞏固了薄部件10與放置在基底層22下面的其它部件的結合和/或與基底層22的其它部件的結合。
如圖78中所示,通過由安裝在框架781上的柔韌性硅酮膜14表皮形成的空腔13形成的囊狀物25來施加壓力。空腔13可以通過過壓而膨脹,以將膜向下推壓抵靠所述部件10。此步驟在低于隨后的第二固結步驟中使用的溫度的第一溫度下進行。例如,溫度與室溫的差異可以不超過10攝氏度。
另外,可選接觸層782布置在囊狀物25和部件10之間。如圖78的實施例所示,該接觸層782是柔韌性硅樹脂表層。所述接觸層782可以是可互換的,以在損壞的情況下替換。此外,其可以被紋理化以將圖案賦予到部件10的可見層上。如在圖78中所示,接觸層是“冷的”,即在施加到中間組件時,接觸層處于第一溫度。同樣在圖78所示的實施方式中,接觸層不包括加熱裝置,例如電線,但是這在本發明的上下文中通常是可能的。本發明人已經觀察到,具有接觸層782也是有益的,因為其在固結(施加壓力和熱量)之后很少粘附到中間組件,特別是粘附到補片,并且當接觸層782粘附時,接觸層的更換比更換熱囊狀物更容易,更便宜且更快。
所述方法還包括(e.)第二固結步驟,在所述步驟期間,在高于第一溫度的第二溫度下將壓力施加到中間組件,其中第二固結步驟在第一固結步驟之后進行。
在圖78的實施例中,囊狀物25,更確切地說是硅橡膠膜14包括嵌入的電線,使得其可以被加熱以通過(可選的)接觸層782將熱傳遞到中間組件。嵌入的電線可以例如由碳纖維束制成。因此,冷的接觸層782加熱并將熱傳遞到中間組件,并且在給定延遲(取決于接觸層的厚度,其熱傳遞特性以及加熱囊狀物25和中間組件之間的溫差),熱量被傳遞到中間組件。因此,達到高于第一固結步驟的第一溫度的第二溫度。
加熱的囊狀物的溫度可以是恒定的,以便使制造工藝時間最大化。或者,加熱的囊狀物的溫度可以在第一步和第二步之間變化以達到第二溫度。
接觸層782的總厚度在1mm和10mm之間。
所述裝置可以包括兩個或更多個重疊的接觸層。發明人已經注意到,在許多方面有利地使用多于一個接觸層,所述接觸層同時被施加在疊置位置。特別地,他們已經注意到其可以延遲第二步驟(第二溫度)并且減少接觸層和組件之間的粘附。例如,兩個硅樹脂層可以彼此疊置使用,其中與中間組件接觸的第一層可以具有大約0.3mm的厚度,并且在第一硅樹脂層和囊狀物25之間另一個硅樹脂層可以具有大約2mm的厚度。然而,應當注意,在本發明的上下文中也可以使用其它數量的硅樹脂層和其它厚度。
因此,根據本發明的方法僅使用單個裝置進行兩個固結步驟,從而便于維持第一和第二步驟之間的壓力,但是應當注意,兩個固結步驟也可以在不同的裝置上進行。在后一種情況下,當在裝置之間移動中間組件時,可以保持中間組件上的壓力。
前述第一固結步驟可以在40攝氏度和120攝氏度之間的溫度下進行,但是如上所述,由于硅樹脂表層(接觸層782),加熱被延遲。在優選實施方式中,在第一固結步驟中的囊狀物25的溫度為約80攝氏度。中間組件的表面處的第一溫度實際上較低,這是因為囊狀物25和部件10之間的接觸層(一個或多個的硅樹脂表皮)。
當囊狀物25由于空腔13中的過壓而膨脹時,中間組件上的壓力被增加到高于大氣壓力約2巴。由于硅樹脂表層782很厚,熱傳遞差,并且基底層22的中間組件和部件10在其經歷加熱之前首先經歷施壓。因此,存在兩個固結步驟:第一固結步驟,在第一固結步驟期間在第一溫度下將壓力施加到中間組件(基底層22和部件10),以及第二固結步驟,在第二固結步驟期間,在高于第一溫度的第二溫度下將壓力施加到中間組件。
將硅樹脂表層782施加到中間組件上,持續10秒至200秒之間,特別是約60秒的時間。
根據本發明方法是特別有利的,因為它避免或至少減少了可熔層中形成氣泡。這種效果通過使用可充氣的囊狀物25而放大。如圖79中所示更多的細節,由于囊狀物25的形狀,壓力施加從中心點沿著具有增加半徑的圓形壓力波逐漸進行,使得被捕獲在補片和基底層之間或補片之間的空氣可以逸出到囊狀物25的側面,如圖79中的箭頭所示。因此,部件10的外部邊緣也被擠壓(并且可能被加熱)并且被密封到基底層22或下面的另一部件之前,消除任何氣泡。以這種方式,所述方法防止或至少減少在至少一個部件10和基底層22之間形成空氣或氣泡。
到目前為止描述的方法步驟可以導致中間組件的預固結,即薄部件10最終不會結合到基底層22或者不最終彼此結合。然而,由于上述兩個固結步驟,已經在薄部件10和基底層22之間去除或至少減少空氣或氣泡,且由于施加熱,薄部件10與基底層22彼此之間具有足夠的結合以防止形成新的空氣或氣泡。
為了最終固化薄部件10的中間組件和基底層22,在本發明的優選實施方式中,載體18和其上預固結的組件可以被帶到與以上關于圖78所述的結構相同的第二站,其中盡可能快地施加熱和壓力以完成固結。這里,在更高的溫度下進行固結。為此在該第二站中,硅樹脂表皮782(接觸層)可以更薄,以便允許快速加熱。或者,省略硅樹脂表皮782,且通過囊狀物25的硅酮膜14直接施加熱(參見圖78)。
在這種情況下,硅樹脂表皮782可以具有優選約1mm的厚度。另外,囊狀物25的溫度可以高于第一站中的溫度。為此,與第一站相比,第二站的功率可以更高(例如,22kw而不是8kw),以便確保囊狀物25的快速加熱和恒定高溫,即使當應用于預熱時,固結中間組件。溫度可以在薄部件10(熔體層)的底層的熔化范圍內選擇,或者甚至在薄部件本身(功能層)的熔化范圍內選擇。可以選擇囊狀物的溫度,使得施加到預固結組件的溫度在可熔層和可見層的熔化范圍之間。
在一些有利的實施方式中,可以選擇囊狀物的溫度,使得施加到預固結組件的溫度在可見層的溫度熔化范圍的第一部分中,特別是當可見層的熔化范圍是非常寬的。這些實施方式提供薄部件的堆疊的更好固結,因為第一部件的可見層的頂部可以軟化并且產生與放置在所述第一部件的頂部上的第二部件的熱熔化層的更好的粘結。
然而,也可能的是,固結在低于功能層的熔化范圍的溫度下進行,例如通過增加周期時間,即施加熱和/或壓力的持續時間。在本發明的當前優選實施方案中,囊狀物25的溫度為約130攝氏度至200攝氏度,特別是在120攝氏度至160攝氏度之間,同時壓力保持與預固結步驟相比相同的約2巴。
在第二站處,硅樹脂膜14(或者接觸表面782,如果使用的話)也施加到中間組件持續在10秒和200秒之間,特別是在60秒和120秒之間的時間。根據熱、溫度和薄部件10的熔化層的材料,更長或更短的持續時間通常是可能的。
圖80示出在上述過程期間,由中間組件經歷的溫度801和壓力802的示意圖。在時間t0,第一站的第一接觸層782在2巴(pnom)的壓力下施加到中間組件。在時間ti,熱開始轉移到中間組件,并且溫度升高到溫度t1。在時間t0和時間ti之間的熱傳遞的延遲是由于囊狀物25和中間組件之間的接觸層782。可調整接觸層782的特性(例如厚度、熱傳遞系數)以修改時間t0與時間ti之間的延遲。在時間t1,從中間組件移除接觸層,并且溫度開始降低,同時具有在其頂部上的中間組件的載體18被帶到第二站。
在所述轉移期間,壓力處于環境壓力(pamb)下。在時間t2時,第二站的第二接觸層在2巴(pnom)下再次施加到中間組件。在第二站的第二囊狀物的溫度t0較高并且第二站的接觸層比第一站的接觸層薄時,在時間t2時幾乎立即施加熱。在時間t3時,移除接觸層,壓力降低到環境壓力(pamb),并且中間組件開始冷卻。
圖81示出在第二站的最終固結步驟期間在中間組件的表面處進行的溫度測量的結果。在這種情況下,將囊狀物溫度設定為200攝氏度。
如圖81中所示,由于預固結的中間組件在第一預固結站中被加熱并且在被轉移到第二固結站時冷卻,所以在前15秒期間內溫度降低,其中在較高溫度下進行固結。此外,當應用時,與來自第一預固結站的仍然是熱的預固結組件的溫度相比,第二固結站的硅樹脂膜14(或當應用時的硅樹脂表層782)最初是冷的。在此圖4中,時間15秒對應于圖80的時間t2,時間120秒對應于圖80的時間t3。
圖81中所示的兩個不同的圖,對應于其上放置有基底層22的載體18(支撐結構)的兩個不同選項。載體的性質對中間組件中的溫度有影響,因為不同的載體可能具有不同的傳熱系數。在圖81的實施例中,第一組件載體絕熱更好,因此溫度保持高于第二組件載體。
為了加速根據本發明的方法,可以使用安裝在連續旋轉帶上的至少兩個接觸層。當加熱的囊狀物25加熱用于固結第一組件的第一接觸層時,第一接觸層也被加熱。在囊狀物25放氣并釋放來自中間組件的壓力之后,第一接觸層被卷繞到制造站的外側(“冷卻位置”)以冷卻,而第二接觸層移動到在加熱囊狀物25和代替第一中間組件的新的第二中間組件之間的位置。因此,可以立即用冷的第二接觸層來進行第二中間組件的固結。
在本發明的當前優選實施方式中,載體18包括聚合物上層,芯玻璃層和在玻璃層下的聚醚酮醚(peek)框架。peek是耐高溫的熱塑性材料,屬于聚芳砜的物質。上層適于與中間組件的基底層提供高摩擦。為此,其可以包括與滑板輪廓相當的表面結構,以便當施加熱和壓力時限制中間組件在載體上的運動,使得薄部件10的位置相對于基底層22保持恒定,即使它們的下熔化層被熔化。
可替代的,對于如上所述的第二固結站,可以僅使用一個固結站,其具有安裝在連續旋轉帶上的薄且厚的接觸層(硅樹脂表層),如現在將參照圖82所描述的。預固結和固結站51包括載體18(支撐結構),在所述載體18上可以放置如上所述的基底層22。第一接觸層782a和第二接觸層782b被安裝在連續的滾動帶821上。第一接觸層782a由兩個連接件822a和822b被連接到連續滾動帶821。第二接觸層782b由兩個連接件823a和823b被連接到連續滾動帶821。在該實施方式中,第一接觸層782a比第二接觸層782b更厚,使得其更緩慢地傳遞熱量。
所述站包括具有嵌入的加熱絲的囊狀物25。當囊狀物25的加熱的硅樹脂膜加熱用于固結中間組件的第一接觸層782a時,第一接觸層782a也被加熱并將熱和壓力傳遞到中間組件。當囊狀物25放氣時,壓力從中間組件釋放。隨后,第一接觸層782a通過連續滾動帶821纏繞到站外側(冷卻位置)以冷卻,而第二接觸層782b在囊狀物25和中間組件之間移動就位。然后,囊狀物25膨脹并且熱量從囊狀物25由第二接觸層782b傳遞到中間組件。由于第二接觸層782b比第一接觸層782a薄,因此與第一接觸層782a相比,熱量更早地傳遞且在更短的時間段內傳遞更多熱量。
另外,囊狀物25的溫度可以在第一步驟和第二步驟(使用第一接觸層782a)和第三步驟(使用第二接觸層782b)之間變化。
可替換的,類似于圖82中所示的站的兩個站82可以被使用,其中第一站具有兩個厚的接觸層,第二站具有兩個薄的接觸層。因此,第一站總是進行預固結,即上述第一步驟和第二步驟,并且第二站進行固結,即上述第三步驟。
通常,預固結(第一步驟和第二步驟)的持續時間可以在10秒至300秒之間,特別是約至少60秒,例如約150秒。固結的持續時間(第三步驟)可以在10秒至300秒之間,特別是約至少60秒,例如約150秒。這樣,每個站上的周期時間可以相同,以便確保流體產生。
圖83示出可以在本發明的上下文中使用的又一個預固結/固結站831的示意圖。站831特別適用于制造三維物體,例如鞋幫。為此,所述站831包括鞋楦832,其在圖83中示出同時在兩個位置:在第一位置832a,鞋楦位于直立位置,而在第二位置832b,鞋楦旋轉到底部位置,圍繞旋轉軸線836。補片由于重力可以被放置在第一直立位置832a,如補片通常被放置在鞋的上側。
在制造期間,補片在被機器人拾起并由機器人放置在鞋幫上之前被放置在傳送機上。因此,對于機器人較快的是將補片放置在直立定位的鞋楦上,而不是對于每個補片進行旋轉。在底部位置832b,鞋楦832可以被降低以進入如圖83所示的空腔833中,由附圖標記832c表示。空腔可以供應熱和加壓空氣。在空腔833內部是柔韌的可膨脹的囊狀物834。所述空腔可以被關閉,通過關閉蓋835,其包括在其下側上的膜。
所述站831的操作如下:基底層的中間組件和一個或多個薄部件被放置在或直接形成在鞋楦832上。然后,鞋楦進入空腔833。空腔833被供應有熱和加壓空氣,其使囊狀物834接觸鞋楦和中間組件。在優選實施方式中,囊狀物834包括作為接觸層的硅樹脂表層,以避免中間組件粘附到囊狀物834并延遲如上所述的加熱。在該優選實施方式中的囊狀物834不是通過電線加熱,而是通過空腔833內的熱加壓空氣加熱。
可能的是,諸如站831等的單個站,用于如本文所述的中間組件的預固結以及最終固結,例如通過在根據本發明方法的第二步驟和第二步驟之間改變空腔833中的熱空氣的溫度。可替代的,可以在類似于站831的第一站處進行預固結,且在類似于站831的第二站處進行最終固結,但其可以包括更薄的囊狀物和/或接觸層的,和/或空腔833內的較高空氣溫度。
通常,在本發明的上下文中,可以將薄部件放置在基層的相對側上,即在遠離被施加壓力的一側(在基底層下面)。這種薄部件也如本文所述預固結和/或固結,因為熱和壓力可以透過基底層而被傳遞。在這種情況下,可以增加囊狀物的溫度和/或可以降低硅樹脂層的厚度。
此薄部件選擇為具有不是熱熔體(例如織物)的外層(遠離基底層即朝向底部),以便當預成型件不粘附到載體(支撐結構),當預固結和/或固結過程被實施時。
仍然根據本發明,在一些實施方式中,預固結和/或固結也可以包括從中間組件的相對側施加熱量。在薄部件放置在如上所述的組件的相對側上的情況下,或者在大量薄部件彼此疊置的情況下,這可能是有益的。在組件兩側的同步加熱可以通過使用加熱載體獲得,例如這樣的載體:其包括傳導熱量例如熱空氣傳導和/或產生熱量的裝置,例如嵌入的加熱電線。
本發明還可以用于賦予薄部件紋理。接觸層的不同表面結構在預固結和/或固結過程之后,在薄部件上產生不同的紋理。例如,可以對薄部件賦予墊整理或小條紋。此外,接觸層可以包括具有第一紋理的第一區域和具有不具有紋理或具有另一紋理的另一區域,以便將不同紋理應用于最終產品的不同薄部件或不同區域。根據本發明,可以通過替換接觸層在制造線上快速修改紋理。
此外,根據本發明的方法和/或裝置可以適于將第一溫度施加到中間組件的第一部分,并且將第二溫度施加到中間組件的第二部分,例如通過使用兩個或更多個囊狀物平行和/或通過適配施加到熱囊狀物中的每個電線的功率等,在不同區域中加熱不同溫度的熱囊狀物。因此,可以根據部件的性質局部適配溫度和/或彼此重疊的部件的數量。
在下文中,提供用于示出本發明的附加方面的另外的實施例:
1.一種由用戶定制的運動用品,其包括具有由來自用戶的輸入而定義的特性的區域。
2.一種制造定制鞋的方法,其包括:
提供在文件中的鞋的設計;
將所述鞋的設計文件提供給能夠將所述鞋的設計文件轉換為制造計劃的計算機;
提供用于構造鞋的元件;
利用所述制造計劃來指示一個或多個設備;和
控制所述一個或多個裝置中的至少一個以根據所述制造計劃生產所述鞋。
鞋的設計文件可以由設計者(內部或外部)提供,只要格式是正確的。例如,可以向外部設計者提供設計文件所需的結構和/或語法。潛在的,顧客可以從頭開始設計鞋。用戶/設計者可以使用預定義的軟件,根據軟件中的限制來生成設計文件。還可以想到的是使用身體掃描數據來生成鞋設計。
3.根據實施例2所述的方法,還包括向所述計算機提供用于所述鞋的用戶定義的設計說明以幫助創建所述制造計劃。
4.根據實施例3所述的方法,其中,部分地使用用戶的身體掃描數據來生成所述用戶定義的設計說明。
5.根據前述實施例中任一項所述的方法,其中所述一個或多個裝置包括視覺系統、切割裝置、機器人和啟動裝置中的至少一個。
6.一種生產定制運動用品的方法,其包括:
提供描述所述運動用品的一個或多個設計文件;
根據所述一個或多個設計文件提供用戶定義的設計說明;
利用所述用戶定義的設計說明修改所述一個或多個設計文件以形成幾何文件;和
根據所述幾何文件定位所選擇的材料以形成所述運動用品。
7.根據實施例6所述的方法,其中所述運動用品包括球、球拍或棒中的至少一種。
8.一種定制的運動用品,其包括:
載體表面(諸如鞋楦或平坦表面,其中例如補片將被放置并隨后去掉以形成鞋幫);和
在所述載體表面上定位一個或多個部件。
9.根據實施例8所述的定制的運動用品,其中,所述一個或多個部件中的至少一個沿著成品運動用品的受力線而被定位。
10.根據前述實施例中任一項所述的定制的運動用品,其中所述一個或多個部件包括定位在成品運動用品上的兩個區域之間的過渡點處的補片,并且其中所述補片具有雕刻圖案或由使得在兩個區域之間的能夠產生梯度過渡的材料構成。
11.根據前述實施例中任一項所述的定制的運動用品,其中所述一個或多個部件包括多個補片,使得能夠產生膨脹區。
12.根據前述實施例中任一項所述的定制的運動用品,其中所述一個或多個部件包括多個補片,使得能夠產生支撐區。
13.根據前述實施例中任一項所述的定制的運動用品,其中所述一個或多個部件包括多個補片,使得能夠產生膨脹區。
14.根據前述實施例中任一項所述的定制的運動用品,其中所述一個或多個部件包括至少兩個部件,并且所述至少兩個部件被定位成使得所述至少兩個定位部件的精度小于約1mm,更優選地甚至小于或等于約0.1mm。
15.根據前述實施例中中任一項所述的定制的運動用品,其中所述載體表面包括某一特征,且所述一個或多個部件相對于該特征定位在所述載體表面上,使得相對于該特征的所述一個或多個部件的精度小于約1mm,更優選小于或等于約0.1mm。
16.一種用于輸送柔韌性材料的方法,其包括:
提供被構造成接合柔韌性材料的至少一個夾持裝置;和
提供接裝板,其能夠將所述夾持裝置結合到第二夾緊裝置、加熱元件或靜電加載裝置中的至少一個。
17.根據實施例16所述的方法,其中所述夾持裝置包括柯恩達夾持器或本文所公開的另外的夾持器。
18.根據上述實施例中任一項所述的方法,其中柔韌性部件被連接到所述夾持裝置并且被構造成適于放置所述柔韌性材料的表面。
19.根據上述實施例中任一項所述的方法,其中所述至少一個夾持裝置包括使用所述接裝板連接在一起的多個夾持裝置。
20.一種由柔韌性部件制造定制運動用品的方法:
接收待被制造的運動用品的設計說明,特別是文件;
提供特定部件的設計說明;
根據所述設計說明自動生成制造計劃;和
向系統提供參考圖案;
將所提供的部件與所述參考圖案進行比較;
根據所述設計說明和所述參考圖案和所提供的部件的比較來自動更新所述制造計劃;及
根據更新的制造計劃進行放置所述多個部件的步驟。
21.一種用于制造運動用品,特別是鞋的方法,其包括以下步驟:
a.以多個預定形狀之一提供多個部件;和
b.將所述多個部件放置在二維或三維載體表面上以制造運動用品或其一部分。
22.根據實施例21所述的方法,其中所述多個部件包括以下中的至少一個:
-補片;
-結構元件,諸如鞋跟、骨架、支撐結構、管或帶;
-鞋外底部件,諸如鞋釘、凸耳、外底或外底元件;
-鞋帶孔加強元件;
-中底元件;
-封閉構件,例如鞋帶,系帶結構或鉤環閉合系統;
-電子部件,諸如近場通信nfc、芯片、射頻識別rfid、芯片、電動機、芯片組、天線、微芯片、接口、光源、電線、電路、能量收集元件和/或電池;
-傳感器,諸如加速度計、磁力計或定位傳感器,諸如全球定位系統gps、傳感器;
-機械部件;
-或其任何組合。
23.根據實施例21或22所述的方法,其中提供所述多個部件的步驟包括使用可配置切割裝置切割出多個補片。
24.根據實施例23所述的方法,其中所述可配置切割裝置包括激光源、刀、切割模、水射流、加熱元件、溶劑或其任何組合中的至少一種。
25.根據實施例23或24所述的方法,其中所述可配置切割裝置包括激光源和用于控制由所述激光源發射的激光束的移動的裝置,其中所述裝置優選地包括至少一個反射鏡。
26.前述實施例中任一項所述的方法,還包括使用熱和/或壓力將所述多個部件以預定時長進行固結的步驟。
27.根據實施例26所述的方法,其中所述固結步驟包括至少暫時地將柔韌性膜施加到所述多個部件上,所述柔韌性膜優選由硅樹脂制成。
28.根據實施例27所述的方法,其中在所述柔韌性膜在被施加到所述多個部件上之前,所述柔韌性膜基本上是平面的,或者預先形成為基本上匹配所要制造的運動用品的輪廓。
29.根據前述實施例27或28中任一項所述的方法,還包括對其上施加有所述柔韌性膜的多個部件施加壓力的步驟。
30.根據前述實施例中任一項所述的方法,其中提供所述多個部件的步驟包括:
將材料從線軸、帶、托盤和/或堆疊提供到運輸裝置上;
使用切割裝置從所述材料切割出所述多個部件;和
以自動化的方式,優選地通過使用第二線軸從運輸裝置去掉過量材料。
31.根據前述實施例中任一項所述的方法,其中所述多個部件和/或所述載體表面中的至少一個包括連接機構,使得靜電力、化學和/或機械方式鎖定在運動用品的多個部件之間或運動商品的一部分上形成。
32.如實施例31所述的方法,其中所述連接結構包括靜電力、熱熔粘合劑、基溶劑的工藝、鉤環緊固件或其任何組合中的至少一種。
33.前述實施例中任一項所述的方法,還包括優選通過加熱來活化至少一個所述部件的步驟。
34.根據前述實施例的方法,其中所述活化步驟包括優選通過加熱使所述多個部件中的至少一個粘合部件活化。
35.根據前述實施例中任一項所述的方法,其中放置所述多個部件的步驟通過包括一個或多個夾持器的自動夾持裝置來進行。
36.根據前述實施例中任一項所述的方法,
其中所述二維載體表面包括工作臺或基本平坦的基底材料,例如針織材料或中底;和/或
其中所述三維載體表面包括工作形狀,例如鞋楦或承載在工作形狀上的基底材料。
37.前述實施方案中任一項的方法,其中所述多個部件包括至少一種補片,所述補片包含選自以下組的材料:金屬、諸如聚氨酯的聚合物,例如熱塑性聚氨酯、尼龍、泡沫,例如膨脹泡沫,顆粒泡沫、織物材料,例如編織物、無紡織物、織物等,鉤環材料、合成革、涂覆材料、透明材料、有色材料、印刷材料、結構材料、諸如真絲等的天然纖維、諸如駝絨、羊絨、馬海毛等的毛發,棉花、亞麻、黃麻、洋麻、苧麻、大麻、竹子、劍麻、椰子殼等、皮革、麂皮、橡膠、編織結構或其任何組合。
38.根據前述實施例中任一項所述的方法,其中所述多個部件包括多個補片,所述補片以能夠提供諸如以下特性的方式設置:加固、透氣性、可見性、顏色、耐久性、抓握性、柔韌性、熱塑性、阻力、防水性、重量分布或其任何組合。
39.根據前述實施例中任一項所述的方法,還包括以下步驟:
接收要制造的運動用品的設計說明,特別是計算機輔助設計、cad、文件;
根據所述設計說明自動生成制造計劃;和
根據所述制造計劃進行放置所述多個部件的步驟。
40.根據前述實施例中任一項所述的方法,還包括在進行放置所述多個部件的步驟之前,由圖像處理裝置識別所述多個部件中的至少一個。
41.根據前述實施例中任一項所述的方法,還包括通過圖像處理裝置識別載體表面,并向控制器提供定位數據以調整多個部件中的至少一個的放置。
42.根據實施例39-41所述的方法,其中基于所述設計說明自動生成制造計劃還包括,生成點云以在所述載體表面上定位所述多個部件中的至少一個。
43.前述實施例中任一項所述的方法,其中所述方法在可移動容器內部進行,其中所述可移動容器優選地是至少部分透明的。
44.運動用品,特別是鞋或其一部分,其通過使用根據上述實施例中任一項的方法制造。
45.一種制造運動用品的方法,包括:
a.選擇基底層;
b.選擇包括至少部分可熔層的薄部件;
c.將所述薄部件的至少一部分施加在所述基底層的至少一部分上,以形成中間組件,使得所述可熔層至少部分地與所述基層接觸;
d.第一固結步驟,在該第一固結步驟期間,在第一溫度下將壓力施加到中間組件;和
e.第二固結步驟,其中在高于第一溫度的第二溫度下向中間組件施加壓力,其中所述第二固結步驟在所述第一固結步驟之后進行。
46.根據實施例45所述的方法,其中所述薄部件的厚度小于其長度并且小于其寬度。根據前述實施例之一所述的方法,其中在所述第一固結步驟中,施加到中間組件的壓力的表面區域隨著時間推移而逐漸增加。
47.根據前述實施例之一所述的方法,其中在所述第一固結步驟中,首先將壓力施加到中間組件的第一部分,然后施加到中間組件的第二部分。
48.根據前述實施例之一所述的方法,其中所述第一溫度與室溫的差異不超過20攝氏度。
49.根據前述實施例之一所述的方法,其中施加到所述中間組件的壓力保持在第一固結步驟和第二固結步驟之間。
50.根據前述實施例之一所述的方法,其中在同一設備上進行所述第一固結步驟和所述第二固結步驟。
51.根據前述實施例之一所述的方法,其中通過可充氣的囊狀物施加壓力。
52.根據前述實施例之一所述的方法,其中在第一固結步驟期間,將至少一個接觸層施加到中間組件。
53.根據前述實施例之一所述的方法,其中在第二固結步驟期間,將至少一個接觸層施加到中間組件。
54.根據實施例52或53所述的方法,其中當所述接觸層在第一固結步驟期間首次被放置成與中間組件接觸時,所述接觸層處于第一溫度,并且在第二固結步驟期間,所述接觸層隨后被加熱到第二溫度。
55.根據實施例51和實施例52至54之一所述的方法,其中所述接觸層被放置在所述中間組件和所述可膨脹的囊狀物之間,并且其中通過所述可膨脹的囊狀物施加壓力到所述接觸層。
56.根據實施例51或55中任一項所述的方法,其中所述可充氣的囊狀物被構造成被加熱。
57.根據前述實施例之一所述的方法,還包括:
第三固結步驟,其中將壓力和處于高于第二溫度的第三溫度的熱施加到中間組件,其中第三固結步驟在第二固結步驟之后進行。
58.根據實施例57所述的方法,其中:
-在所述第三固結步驟期間,將至少一個接觸層施加到所述中間組件,
-調整第三固結步驟的壓力、第三溫度和持續時間,使得薄部件的表面紋理化通過施加接觸層而被改變。
59.根據前述實施例之一所述的方法,其中所述薄部件包括聚合物部件。
60.根據前述實施例之一所述的方法,其中在第一固結步驟之前,將所述薄部件臨時固定到基底層。
61.根據前述實施例之一所述的方法,其中所述薄部件具有的形狀使得所述基底層的表面的至少一部分不被所述薄部件覆蓋。
62.根據前述實施例之一所述的方法,其中所述中間組件包括至少兩個薄部件,每個所述薄部件包括至少一個彼此重疊的部分。
63.根據前述實施例之一所述的方法,其中所述中間部件至少部分地位于薄部件和基底層之間。
64.根據前述實施例所述的方法,還包括移除中間部件的步驟。
65.根據前述實施例之一所述的方法,其中所述中間組件包括:
a.至少一個第一薄部件,其至少部分地與所述基底層的第一面接觸,以及,
b.至少一個第二薄部件,其至少部分地與所述基底層的第二面接觸。
66.根據前述實施例之一所述的方法,其中所述基底層是織物。
67.根據前述一項實施例所述的方法,其中所述基層是針織織物。
68.運動用品,其根據前述實施例中任一項制造。
69.用于制造運動用品的設備,包括:
a.其上可放置部件的支撐表面;
b.接觸層;
c.囊狀物,其適于至少部分地朝向所述支撐表面位移,并且在比所述支撐表面的溫度高的溫度下被加熱,其中,
d.接觸層在第一位置是可移動的,其中接觸層被布置在支撐表面和囊狀物之間,使得囊狀物可以將熱傳遞到接觸層,并且可以使接觸層與支撐表面上的部件相接觸;和
e.冷卻裝置,其適于冷卻所述接觸層。
70.根據前述實施例所述的裝置,其中所述冷卻裝置適于將接觸層放置在其可以冷卻的區域中。
71.根據實施例69或70所述的裝置,其中所述接觸層安裝在帶上以便被移動到冷卻位置。
72.根據實施例69至71中任一項所述的裝置,其中所述囊狀物包括加熱裝置。
73.根據實施例69至72中任一項所述的裝置,其中所述囊狀物被連接到固定的主體,并且其適于被充氣以與所述接觸層接觸。
74.根據實施例69至73中任一項所述的裝置,其中所述囊狀物被連接到可移動的主體,該囊狀物可以在第一位置和至少一個第二位置之間移動,其中與在所述第二位置時相比,所述囊狀物在所述第一位置時更加靠近所述支撐表面。
75.根據實施例69至74中任一項所述的裝置,其中所述接觸層在其適于接觸所述部件的表面的至少一部分上具有紋理。
76.一種用于制造運動用品的裝置,其包括:
a.第一站,其包括至少一個第一接觸層和至少一個第一囊狀物;
b.第二站,其包括至少一個第二接觸層和至少一個第二囊;
c.可從所述第一站移動到所述第二站的支撐表面。
77.根據前述實施例所述的裝置,其中所述第一站和/或所述第二站是根據實施例69至75之一所述的裝置。
78.根據實施例69至77中任一項所述的裝置,其中所述支撐表面是大致平坦的。
79.根據實施例69至78中任一項所述的裝置,其中所述支撐表面包括至少一個凸表面和/或至少一個凹表面。
80.根據實施例69至79中任一項所述的裝置,其中所述支撐表面可以至少部分的紋理化。