楔、有楔的鞋底結構、模具和用于內模制物品的模制方法與流程
相關申請資料
本申請要求以下的優先權：(a)題為“Cleats,Cleated Sole Structures,Molds,and Molding Methods for In-Molding Articles”且于2013年2月5日提交的美國專利申請第13/759,888號；(b)題為“Cleats,Cleated Sole Structures,Molds,and Molding Methods for In-Molding Articles”且于2013年2月5日提交的美國專利申請第13/759,893號和(c)題為“Cleats,Cleated Sole Structures,Molds,and Molding Methods for In-Molding Articles”且于2013年2月5日提交的美國專利申請第13/759,900號。這些優先權申請中每個以其整體通過引用并入本文。
發明領域
本發明部分地涉及鞋類領域。更具體地，本發明的一些方面涉及楔結構(cleat structure)、包括這樣的楔結構的鞋底結構以及包括這樣的鞋底結構的鞋類物品(例如，運動鞋類)。本發明的另外的方面涉及模具以及模制物品的方法，所述方法可以用于例如生產具有內模制結構的物品，包括具有內模制楔的鞋類鞋底結構。
背景
常規的高爾夫球鞋和其他的鞋類物品常常包括楔結構或其他附著摩擦力增強元件以改進附著摩擦力并且為由穿著者進行的活動提供穩定基礎。許多這種類型的楔包括螺紋連接件或螺旋扣型接合結構以允許楔與鞋類鞋底結構可釋放地接合。雖然可用于可釋放接合楔與鞋，但是此類連接件結構具有某些缺點。例如，螺紋連接件或螺旋扣型接合結構通常朝向穿著者的足部的底部(跖)表面延伸。因此，當穿著者穿著鞋站立和行走時，常常可以在足下感覺到明顯的高壓點，這導致不舒服和/或疲勞，特別是在穿著鞋行走18個或更多個高爾夫洞(常常在不同的斜坡和硬度的地形上)之后。
緩沖元件、剛性板、或其他壓力調節件或力分散結構可以被結合至鞋類構造以試圖減輕穿著者經歷的點負載和/或壓力。然而，此類結構傾向于增加鞋的高度和/或減輕鞋的柔性和/或自然運動感覺。許多高爾夫球員發現這些特征是不利的。
此外，楔和鞋底結構之間的可釋放連接可以引起楔元件變松并且變得從鞋脫離，而往往穿著者未立即知道。這樣的意外的楔丟失可以不利地影響附著摩擦力并且潛在地損害高爾夫球場割草或維護設備。
因此，本領域中存在用于改進有楔的鞋類結構、例如高爾夫球鞋和/或其他有楔的鞋類構造的空間。
發明概述
提供此概述來以簡化的形式介紹與本發明有關的以下在詳細描述中進一步描述的一些一般概念。此概述不意圖確定本發明的關鍵特征或必要特征。
本發明的一些方面涉及楔結構，例如用于高爾夫球鞋或其他有楔的鞋類的楔。楔結構可以包括含有促進將楔內模制(in-molding)到鞋類鞋底部件的結構的大體上盤形周邊區域和/或平的內表面。此類楔可以提供柔性的且舒服的基部，例如以能夠形成相對薄的和/或柔性的鞋類鞋底部件。
本發明的另外的方面涉及包括例如上述類型的一種或更多種內模制的楔結構的鞋類鞋底部件(例如，鞋外底部件)和/或鞋類物品。本發明的還另外的方面涉及用于內模制程序的模具以及使用該模具制造具有內模制部件的物品(例如，用于制造包括一種或更多種內模制楔的鞋類鞋底結構)的方法。
本發明還提供了以下方面：
1)一種用于形成鞋類物品的鞋底元件的模具，包括：
第一模具部件，所述第一模具部件包括模具腔的第一部分，其中所述模具腔的所述第一部分包括：
第一區域，所述第一區域用于形成基部鞋類鞋底部件，其中所述第一區域包括在所述模具腔中暴露的由具有第一熱導率的第一材料制成的第一模制表面，和
第二區域，所述第二區域包括第一楔接受器，其中所述第一楔接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合第一楔的第二表面，其中所述第二表面由具有第二熱導率的第二材料制成，且其中所述第二熱導率小于所述第一熱導率；和
第二模具部件，所述第二模具部件包括所述模具腔的用于至少部分地覆蓋所述模具腔的所述第一部分的第二部分。
2)如1)所述的模具，其中所述模具腔的所述第一部分還包括第三區域，所述第三區域包括第二楔接受器，其中所述第二楔接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合第二楔的第三表面，其中所述第三表面由具有第三熱導率的第三材料制成，其中所述第三熱導率小于所述第一熱導率，其中所述第三材料與所述第二材料相同或不同，且其中所述第三熱導率與所述第二熱導率相同或不同。
3)如2)所述的模具，其中所述第二楔接受器與所述第一楔接受器完全地分開。
4)如2)所述的模具，其中所述第一模制表面在所述第一楔接受器和所述第二楔接受器之間形成連續路徑。
5)如2)所述的模具，其中所述第一區域完全地圍繞所述第二區域和所述第三區域。
6)如2)所述的模具，其中所述第二模具部件完全地覆蓋所述模具腔的所述第一部分且完全地覆蓋所述第一楔接受器和所述第二楔接受器。
7)如1)所述的模具，其中所述模具腔的所述第一部分還包括：
第三區域，所述第三區域包括第二楔接受器，其中所述第二楔接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合第二楔的第三表面，其中所述第三表面由具有第三熱導率的第三材料制成，其中所述第三熱導率小于所述第一熱導率，其中所述第三材料與所述第二材料相同或不同，且其中所述第三熱導率與所述第二熱導率相同或不同；和
第四區域，所述第四區域包括第三楔接受器，其中所述第三楔接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合第三楔的第四表面，其中所述第四表面由具有第四熱導率的第四材料制成，其中所述第四熱導率小于所述第一熱導率，其中所述第四材料與所述第二材料和所述第三材料相同或不同，且其中所述第四熱導率與所述第二熱導率和所述第三熱導率相同或不同。
8)如7)所述的模具，其中所述第二楔接受器完全地與所述第一楔接受器分開，且其中所述第三楔接受器完全地與所述第一楔接受器和所述第二楔接受器分開。
9)如7)所述的模具，其中所述第一模制表面在所述第一楔接受器、所述第二楔接受器和所述第三楔接受器之間形成連續路徑。
10)如7)所述的模具，其中所述第一區域完全地圍繞所述第二區域、所述第三區域和所述第四區域。
11)如7)所述的模具，其中所述第二模具部件完全地覆蓋所述模具腔的所述第一部分且完全地覆蓋所述第一楔接受器、所述第二楔接受器和所述第三楔接受器。
12)如1)所述的模具，其中所述第一模制表面包括多個凹部，其中所述多個凹部具有小于圍繞所述第二區域延伸的周長的周長，且其中所述多個凹部用于形成所述基部鞋類鞋底部件上的附著摩擦力小塊突出部。
13)如1)所述的模具，其中所述第二模具部件完全地覆蓋所述模具腔的所述第一部分且完全地覆蓋所述第一楔接受器。
14)如1)所述的模具，其中所述第一材料是金屬或金屬合金材料，且其中所述第二材料包括選自由以下組成的組的至少一種材料：陶瓷材料、聚合物材料和包括分散于其中的陶瓷、金屬或金屬合金粉末的聚合物材料。
15)一種模具，包括：
第一模具部件，所述第一模具部件包括模具腔的第一部分，其中所述模具腔的所述第一部分包括：
第一區域，所述第一區域用于形成待模制的物品的第一部分，其中所述第一區域包括在所述模具腔中暴露的由具有第一熱導率的第一材料制成的第一模制表面，和
第二區域，所述第二區域包括用于接納待內模制到所述物品中的部件的第一部件接受器，其中所述第一部件接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合待內模制的部件的第二表面，其中所述第二表面由具有第二熱導率的第二材料制成，且其中所述第二熱導率小于所述第一熱導率；和
第二模具部件，所述第二模具部件包括所述模具腔的用于至少部分地覆蓋所述模具腔的所述第一部分的第二部分。
16)如15)所述的模具，其中所述模具腔的所述第一部分還包括第三區域，所述第三區域包括用于接納待內模制到所述物品中的第二部件的第二部件接受器，其中所述第二部件接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合待內模制的第二部件的第三表面，其中所述第三表面由具有第三熱導率的第三材料制成，其中所述第三熱導率小于所述第一熱導率，其中所述第三材料與所述第二材料相同或不同，且其中所述第三熱導率與所述第二熱導率相同或不同。
17)如16)所述的模具，其中所述第二部件接受器與所述第一部件接受器完全地分開。
18)如16)所述的模具，其中所述第一模制表面在所述第一部件接受器和所述第二部件接受器之間形成連續路徑。
19)如16)所述的模具，其中所述第一區域完全地圍繞所述第二區域和所述第三區域。
20)如16)所述的模具，其中所述第二模具部件完全地覆蓋所述模具腔的所述第一部分且完全地覆蓋所述第一部件接受器和所述第二部件接受器。
21)如15)所述的模具，其中所述第二模具部件完全地覆蓋所述模具腔的所述第一部分且完全地覆蓋所述第一部件接受器。
22)如15)所述的模具，其中所述第一材料是金屬或金屬合金材料，且其中所述第二材料包括選自由以下組成的組的至少一種材料：陶瓷材料、聚合物材料和包括分散于其中的陶瓷、金屬或金屬合金粉末的聚合物材料。
23)一種形成用于鞋類物品的鞋底元件的方法，包括：
將可模制的材料引入至模具腔中，所述模具腔包括：
第一區域，所述第一區域用于形成基部鞋類鞋底部件，其中所述第一區域包括在所述模具腔中暴露的由具有第一熱導率的第一材料制成的第一模制表面，和
第二區域，所述第二區域包括楔接受器，其中所述楔接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合楔的第二表面，其中所述第二表面由具有第二熱導率的第二材料制成，且其中所述第二熱導率小于所述第一熱導率；
此后，使楔與所述楔接受器接合，其中所述楔包括楔接合區域；和
此后，將額外的可模制的材料引入至所述模具腔中，其中所述額外的可模制的材料圍繞和/或通過所述楔接合區域流動并且接合在所述楔與所述楔接受器接合之前引入的所述可模制的材料或流動成與在所述楔與所述楔接受器接合之前引入的所述可模制的材料接觸，從而形成組合的基部鞋類鞋底部件和楔。
24)如23)所述的方法，還包括：
在使所述楔與所述楔接受器接合之前，從所述模具腔中的所述楔接受器的暴露表面移除任何可模制的材料。
25)如23)所述的方法，還包括：
在將所述額外的可模制的材料引入至所述模具腔中的步驟之后，固化所述可模制的材料和所述額外的可模制的材料。
26)如23)所述的方法，還包括：
使所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔與鞋底夾層部件接合。
27)如26)所述的方法，其中所述鞋底夾層部件包括聚合物泡沫材料。
28)如26)所述的方法，其中所述鞋底夾層部件包括流體填充囊。
29)如26)所述的方法，其中使所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔與所述鞋底夾層部件接合的步驟包括通過粘合劑或接合劑材料使所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔與所述鞋底夾層部件固定。
30)如23)所述的方法，還包括：
從所述模具腔移除所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔；以及
使所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔與鞋底夾層部件接合。
31)一種形成用于鞋類物品的鞋底元件的方法，包括：
將楔放置于模具腔中，其中所述楔包括楔接合區域，且其中所述模具腔包括：
第一區域，所述第一區域用于形成基部鞋類鞋底部件，其中所述第一區域包括在所述模具腔中暴露的由具有第一熱導率的第一材料制成的第一模制表面，和
第二區域，所述第二區域包括楔接受器，其中所述楔接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合所述楔的第二表面，其中所述第二表面由具有第二熱導率的第二材料制成，其中所述第二熱導率小于所述
第一熱導率，且其中所述楔與所述楔接受器接合；和
此后，將可模制的材料引入至所述模具腔中，其中所述可模制的材料圍繞和/或通過所述楔接合區域流動以使所述楔與所述可模制的材料接合，并且從而形成組合的基部鞋類鞋底部件和楔。
32)如31)所述的方法，還包括：
在將所述可模制的材料引入至所述模具腔中的步驟之后，固化所述可模制的材料。
33)如31)所述的方法，還包括：
使所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔與鞋底夾層部件接合。
34)如33)所述的方法，其中所述鞋底夾層部件包括聚合物泡沫材料。
35)如33)所述的方法，其中所述鞋底夾層部件包括流體填充囊。
36)如33)所述的方法，其中使所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔與所述鞋底夾層部件接合的步驟包括通過粘合劑或接合劑材料使所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔與所述鞋底夾層部件固定。
37)如31)所述的方法，還包括：
從所述模具腔移除所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔；以及
使所述組合的基部鞋類鞋底部件和楔與鞋底夾層部件接合。
38)一種制造鞋類物品的方法，包括：
根據如23)至37)中任一項所述的方法形成鞋底元件；和
使所述鞋底元件與鞋面部件接合。
39)一種形成包括內模制部件的模制物品的方法，包括：
將可模制的材料引入至模具腔中，所述模具腔包括：
第一區域，所述第一區域包括在所述模具腔中暴露的由具有第一熱導率的第一材料制成的第一模制表面，和
第二區域，所述第二區域包括內模制的部件接受器，其中所述內模制的部件接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合待內模制的部件的第二表面，其中所述第二表面由具有第二熱導率的第二材料制成，且其中所述第二熱導率小于所述第一熱導率；
此后，使所述待內模制的部件與所述內模制的部件接受器接合，其中所述待內模制的部件包括內模制接合區域；和
此后，將額外的可模制的材料引入至所述模具腔中，其中所述額外的可模制的材料圍繞和/或通過所述內模制接合區域流動，并且接合在所述待內模制的部件與所述內模制的部件接受器接合之前引入的所述可模制的材料或流動成與在所述待內模制的部件與所述內模制的部件接受器接合之前引入的所述可模制的材料接觸。
40)一種形成包括內模制部件的模制物品的方法，包括：
將待內模制的部件放置于模具腔中，其中所述待內模制的部件包括內模制接合區域，且其中所述模具腔包括：
第一區域，所述第一區域包括在所述模具腔中暴露的由具有第一熱導率的第一材料制成的第一模制表面，和
第二區域，所述第二區域包括內模制的部件接受器，其中所述內模制的部件接受器包括在所述模具腔中暴露的用于接合所述待內模制的部件的第二表面，其中所述第二表面由具有第二熱導率的第二材料制成，其中所述第二熱導率小于所述第一熱導率，且其中所述待內模制的部件與所述內模制的部件接受器接合；和
此后，將可模制的材料引入所述模具腔中，其中所述可模制的材料圍繞和/或通過所述內模制接合區域流動以使所述待內模制的部件與所述可模制的材料接合。
附圖簡述
當連同附圖考慮時，將更好地理解前述發明概述以及以下發明詳述，在附圖中，相同的參考數字指代在參考數字出現在其中的各個視圖的全部中的相同或相似的元件。
圖1A至圖1D示出了根據本發明的各示例的楔結構、鞋底結構和鞋類物品的各種視圖；
圖2A至圖2E示出了根據本發明的各示例的楔結構的各種視圖；
圖3A至圖3H提供了示出根據本發明的各示例的模具結構、模制方法和模制產品的特征的各種視圖；和
圖4A至圖4D提供了比較已知的楔和鞋底構造(圖4A和圖4B)與根據本發明的一個示例的楔和鞋底構造(圖4C和圖4D)的視圖。
發明詳述
在根據本發明的結構、部件和方法的各種示例的以下描述中，對附圖進行了參考，所述附圖形成本發明的一部分并且在附圖中通過圖示示出其中可實踐本發明的方面的各種示例性結構、環境和方法。應理解的是，可以使用其他結構、環境和方法，并且可根據具體描述的結構和方法作出結構和功能的修改，而不背離本發明的范圍。
I.本發明的各方面的一般描述
如上文提到的，本發明的各方面涉及楔結構、包括楔結構的鞋底結構以及包括這樣的鞋底結構的鞋類物品(例如，運動鞋類)。本發明的另外的方面涉及模具以及模制物品的方法，所述方法可以用于例如生產包括具有內模制楔的鞋類鞋底結構的具有內模制結構或部件的物品。
A.根據本發明的各方面的楔構造
本發明的一些方面涉及楔構造，所述楔構造可以被結合至鞋類物品例如運動鞋類(并且在一些具體示例中為高爾夫球鞋類)中。在一些更具體的示例中，楔可以被固定或永久地結合至鞋類物品的鞋底結構中。
作為更具體的示例，根據本發明的至少一些示例的楔可以包括：(A)楔部件，所述楔部件由第一材料制成，其中楔部件包括：(i)第一腿部，所述第一腿部具有從第一腿部的底側朝向楔部件的底表面延伸的第一錨柱，(ii)第二腿部，所述第二腿部具有從第二腿部的底側朝向楔部件的底表面延伸的第二錨柱，和(iii)第三腿部，所述第三腿部具有從第三腿部的底側朝向楔部件的底表面延伸的第三錨柱；和(B)楔基部，所述楔基部在第一錨柱、第二錨柱和第三錨柱處與楔部件接合，其中所述楔基部由與第一材料不同的第二材料制成。在不背離本發明的情況下，兩個腿部或多于三個腿部可以設置在一些楔結構中。
根據本發明的至少一些方面的楔的另一個示例包括：(A)楔部件，所述楔部件由第一材料制成，其中所述楔部件包括：(i)第一腿部、(ii)第二腿部、(iii)第三腿部、(iv)在第一腿部和第二腿部之間延伸的第一脊部、(v)在第二腿部和第三腿部之間延伸的第二脊部和(vi)在第一腿部和第三腿部之間延伸的第三脊部；和(B)楔基部，所述楔基部與楔部件接合，使得楔基部的第一部分至少部分地圍繞第一脊部，楔基部的第二部分至少部分地圍繞第二脊部，且楔基部的第三部分至少部分地圍繞第三脊部，其中楔基部由與第一材料不同的第二材料制成。在不背離本發明的該方面的情況下，還可以使用其他數量的腿部和/或中間脊部(例如，2-6個腿部和/或中間脊部)。
根據本發明的至少一些方面的楔的又一個示例包括：(A)楔基部，所述楔基部包括第一表面、與第一表面相對的第二表面、和外周邊，其中楔基部由第一材料制成，且其中楔基部包括：(i)從第一表面延伸至第二表面并且定位成鄰近外周邊的一組周邊開口和(ii)至少部分地定位在該組周邊開口內部的第一內部開口；和(B)楔部件，所述楔部件在第一內部開口處延伸通過楔基部和/或與楔基部接合，其中楔部件由與第一材料不同的第二材料制成，且其中楔部件包括：(i)包括一種或更多種附著摩擦力增強結構的第一(外部)表面和(ii)與第一表面相對的第二(內部)表面。在該示例性楔結構中，楔的底部位于楔基部的外周邊內部，其中楔的底部的區域的至少95％包括楔基部的第二表面、楔部件的第二表面和一組周邊開口，且其中楔基部的第二表面和楔部件的第二表面的組合表面區域的至少95％是平面的、大體上平面的或平滑彎曲的。
在上述示例性楔結構中，若需要，則楔基部可以與鞋類物品永久地接合，例如，被內模制或以其他方式永久地固定至鞋的鞋底結構(但是若需要，則楔基部可以可釋放地附接至鞋類物品)。此外或可選擇地，若需要，則楔部件可以與楔基部可釋放地接合，使得若需要，則楔部件可以被放回楔基部上。然而，在根據本發明的一些具體的示例性結構中，楔基部將被內模制或以其他方式永久地固定至鞋的鞋底結構(例如，通過接合劑或粘合劑、通過機械連接件等)，并且楔部件將被內模制或以其他方式永久地固定至楔基部(例如，通過接合劑或粘合劑、通過機械連接件等)，使得整個楔與鞋類物品永久地固定(例如，以不可替換的方式固定)。
在根據本發明的至少一些示例中的楔結構中，楔部件可以包括中心開口，并且楔基部的一部分可以通過該中心開口延伸至和/或暴露于楔的外(外部)表面。若需要，則楔基部的在楔的外表面處通過中心開口暴露的部分可以被楔部件圍繞。若需要，則在最終的楔結構中，由其形成楔基部的材料(例如，尼龍材料)可以比由其形成楔部件的材料(例如，熱塑性聚氨酯材料)硬。楔基部可以是至少稍微柔性的，并且楔基部可以被構造成從螺紋連接件、螺旋扣型連接件和/或用于可釋放地接合楔與鞋類物品的其他結構脫離。如果楔基部是柔性的，那么這可以幫助允許楔在足下感覺更舒服(例如，以更符合足部形狀)。當對整體的鞋底部件施加力時，這種柔性同樣可以能夠使楔基部撓曲，這可以幫助楔與鞋底部件的橡膠或其他材料一起彎曲而不是保持剛性和不彎曲以及遠離鞋底部件的材料拉動。
楔基部的外周邊在本發明的至少一些示例中可以圍繞單一的楔。若需要，則楔的位于楔基部的外周邊內部的底部的區域的至少90％可以構成楔部件的底表面和楔基部的底表面，且楔部件的底表面和楔基部的底表面的組合表面區域的至少95％可以是平面的、大體上平面的或平滑彎曲的。在一些結構中，該組合表面區域的至少98％可以是平面的、大體上平面的或平滑彎曲的。
在根據本發明的至少一些示例的楔結構中，楔基部的外表面(即，在使用時暴露于地面且與地面接觸的表面)可以包括一種或更多種附著摩擦力增強結構，例如鰭狀楔、小塊(nub)、金字塔形物、截頂金字塔形物、圓柱形物及類似物。這些額外的附著摩擦力增強結構可以定位在楔部件的鄰近腿部之間。
根據本發明的至少一些示例的楔部件可以包括在楔部件的鄰近腿部之間延伸的脊部。然后，整體楔可以形成為使得楔基部的各部分圍繞脊部和/或延伸通過設置于脊部中的開口，從而接合楔基部與楔部件。在此類結構中，楔可以通過首先形成楔部件(例如，通過注射模制工藝)并且然后例如以內模制工藝圍繞楔部件形成楔基部來形成。
此外，若需要，則根據本發明的至少一些示例的楔結構可以包括以任何期望組合或子組合的上述的各種特征。
本發明的還另外的方面涉及鞋類物品的具有上述類型的楔結構的鞋底結構(例如，包括鞋底夾層和/或鞋外底部件)，以及涉及結合有上述類型的楔結構和/或鞋底結構的鞋類物品(例如，高爾夫球鞋)。
B.根據本發明的各方面的鞋底結構
本發明的另外的方面涉及鞋類物品的鞋底元件。可以構成鞋外底、鞋底夾層或鞋底夾層/鞋外底組合的此類鞋底元件可以包括：(A)楔，所述楔包括內表面、與內表面相對的外表面、和外凸緣或邊，其中外凸緣或邊包括第一表面、與第一表面相對的第二表面和在第一表面和第二表面之間延伸的外周邊緣，且其中延伸通過外凸緣或邊的多個周邊開口定位成鄰近外周邊緣(且在外周邊緣內部)；和(B)鞋底部件，所述鞋底部件與楔接合，其中鞋底部件包括至少部分地覆蓋外周邊緣、在外凸緣或邊的第一表面和第二表面的至少一些上延伸、并且延伸通過多個周邊開口的至少一些的材料的連續層。若需要，則鞋底部件可以完全地覆蓋楔的內表面，并且鞋底部件的材料可以完全地填充多個周邊開口。楔可以包括上述結構和/或上述楔特征和/或結構的任何組合或子組合。另外，雖然楔(或至少楔基部)在根據本發明的示例的一些更具體的結構中可以從鞋底部件移除，但是楔(或至少楔基部)將被永久地固定至鞋底部件(例如，通過內模制工藝、通過接合劑或粘合劑、通過機械連接件，等)。
若需要，則鞋底部件的外表面(即，在使用時暴露于地面且與地面接觸的表面)可以包括一種或更多種附著摩擦力增強結構，例如鰭狀楔、小塊、金字塔形物、截頂金字塔形物、圓柱形物、可移動的楔及類似物。鞋底部件的基部區域除形成于其中的任何附著摩擦力元件的厚度之外還可以具有7mm或更小、且在一些示例中為6mm或更小、或甚至5mm或更小的最大厚度。若需要，則根據本發明的各示例的一些鞋底元件將具有通過楔和鞋底部件的15mm或更小、且在一些示例中為13mm或更小、10mm或更小、或甚至7mm或更小的整體最大厚度(例如，楔加鞋外底加鞋底夾層的厚度或高度)。
任何期望數量的例如上述類型的楔可以在不背離本發明的情況下與單一的鞋底部件接合。設置于給定的鞋底部件上的楔可以具有相同或不同的構造和/或可以以相同或不同的方式與鞋底部件接合。
本發明的還另外的方面涉及鞋類物品的包括上述類型的一種或更多種鞋底元件(例如，包括鞋底夾層和/或鞋外底部件)的鞋底結構，以及涉及結合有上述類型的楔結構和/或鞋底元件的鞋類物品(例如，高爾夫球鞋)。若需要，則整體鞋底結構可以包括具有結合到其中的楔(例如，通過內模制)的鞋外底部件(例如，由橡膠或TPU材料形成)，并且該鞋外底部件可以與鞋底夾層部件(例如，包括聚合物泡沫材料、一種或更多種流體填充囊和/或一種或更多種機械沖擊力衰減部件)接合。然后，組合的鞋底夾層/鞋外底結構可以與一種或更多種鞋面和/或其他鞋類部件接合(例如，通過縫制或縫合、通過粘合劑或接合劑和/或通過機械連接件，等)。
C.根據本發明的各方面的模具結構
本發明的另外的方面涉及例如用于制造包括內模制部件的模制產品(例如，用于制造鞋類物品的包括內模制楔的鞋底元件)的模具結構。根據本發明的各方面的一些模具結構將包括：(a)第一模具部件(例如，第一模具板)，其包括模具腔的第一部分；和(b)第二模具部件(例如，第二模具板)，其包括模具腔的用于至少部分地覆蓋模具腔的第一部分的第二部分。模具腔的第一部分可以包括：(i)第一區域，其用于形成和/或成形待模制的物品(例如，鞋類鞋底結構，例如鞋外底部件)的第一部分，其中第一區域包括在模具腔中暴露的由具有第一熱導率的第一材料形成的第一模制表面，和(ii)一個或更多個額外的區域(例如，本文中也稱作“第二區域”和“第三區域”)，其包括用于接納待內模制到物品中的部件(例如，用于接納之前形成的楔元件)的部件接受器，其中部件接受器包括在模具腔中暴露的用于接合待內模制的部件的第二表面，且其中第二表面由具有小于第一熱導率的第二熱導率的第二材料制成。若需要，則分開的“第二區域”和/或部件接受器可以設置用于待內模制到物品中的每個個體部件(例如，每個個體楔元件)。個體的“第二區域”和/或部件接受器(當存在多個區域和/或接受器時)可以彼此完全地分開(例如，使得第一模制表面形成個體部件接受器之間的連續路徑和/或使得模具腔的第一區域完全地圍繞個體部件接受器區域)。第二模具部件可以完全地覆蓋模具腔的第一部分和/或完全地覆蓋部件接受器中的一個或更多個。
如上所提到的，在模具腔中暴露的第一模制表面(用于形成待模制的物品的第一部分(例如，鞋類鞋底結構，例如鞋外底部件))由具有第一熱導率的第一材料制成，且在模具腔中暴露的第二表面(用于接合待內模制的部件)由具有小于第一熱導率的第二熱導率的第二材料制成。作為一些更具體的示例，第一材料可以包括金屬材料或金屬合金材料(例如，鋁、鋼等)，且第二材料可以包括選自由以下組成的組的至少一種材料：陶瓷材料、聚合物材料和包括分散于其中的陶瓷、金屬或金屬合金粉末的聚合物材料。通過具有較低的熱導率，第二表面(例如，內模制的部件接受器表面)的材料將比第一模制表面的材料加熱慢。這使得能夠內模制在為模制待模制的物品所需的溫度、壓力和/或時間條件下可以不被滿意地內模制的部件(即，可以在必需的模制條件下正常熔化和/或以其他方式變形的部件)。
作為更具體的示例，之前形成的楔部件可以在模具腔內在由上述第二材料制成的楔接受器處被接合。因為楔接受器的表面具有比周圍區域(鞋外底部件抵靠它被成形和/或形成)的材料低的熱導率，所以楔接受器不與周圍模制表面一樣快地變熱。因為楔接受器比模制表面的剩余部分更慢地變熱，所以楔部件可以被放置在模具腔中，并且通過內模制過程在如果楔部件與鞋外底部件抵靠其形成的材料直接接合，那么可能引起楔部件熔化或變形的時間、溫度和/或壓力條件下與鞋外底部件接合。實際上，在該示例中，楔接受器的材料保持模具的區域在鞋外底橡膠模制循環期間在較低的溫度下與楔部件接觸以在鞋外底橡膠模制過程期間防止楔部件熔化或以其他方式變形。
上述類型的模具可以用于形成鞋外底部件，所述鞋外底部件包括任何期望構造的內模制楔，包括上述各種類型的(以及下面更詳細地描述的)鞋外底部件和/或內模制楔。
D.根據本發明的各方面的模制方法
本發明的還另外的方面涉及例如使用上述的模具結構形成模制物品(例如，鞋類鞋底結構)的方法。此類方法可以包括將待內模制的部件(例如，楔部件)放置在模具腔中，其中待內模制的部件包括內模制接合區域(例如，周邊區域，例如凸緣或邊)，且其中模具腔包括：(i)第一區域，所述第一區域包括在模具腔中暴露的由具有第一熱導率的第一材料形成的第一模制表面，和(ii)一個或更多個另外的區域，其包括一個或更多個內模制部件接受器(例如，楔接受器)，其中內模制部件接受器包括在模具腔中暴露的用于接合待內模制的部件的第二表面，其中第二表面由具有小于第一熱導率的第二熱導率的第二材料制成，且其中待內模制的部件與內模制部件接受器接合。方法還可以包括：將可模制的材料引入模具腔中，其中可模制的材料圍繞和/或通過待內模制的部件的內模制接合區域流動以接合待內模制的部件與可模制的材料。模具可以在溫度和/或壓力條件下被保持足以使可模制的材料能夠流動至期望區域以形成待模制的最終物品的時間。根據本發明的這一方面的方法的另外的特征可以包括：在將可模制的材料引入模具腔中(在模具的內部或外部)的步驟之后固化可模制的材料。
可模制的材料可以在一個或更多個步驟中被引入至模具腔中。在一些更具體的示例中，在待內模制的部件與部件接受器接合之前，可模制的材料的第一部分將被引入至模具腔中，并且然后，在待內模制的部件與部件接受器接合之后，可模制的材料的第二部分將被引入至模具腔中。在此類方法中，在待內模制的部件與接受器區域接合之前，從部件接受器區域清除可模制的材料可能是必要的或合意的。可選擇地，若需要，則模具腔可以包括中間板或其他結構，當待內模制的部件離開模具腔時，所述中間板或其他結構防止可模制的材料溢出部件接受器區域。
當用于形成具有上述類型的內模制楔元件的鞋外底部件，根據本發明的各方面的模制方法還可以包括例如通過接合劑或粘合劑、通過機械連接件等接合鞋外底部件(例如，包括組合的基部鞋類鞋底部件和內模制的楔)與鞋底夾層部件。鞋底夾層部件可以具有任何期望的結構，而不背離本發明，包括，例如，包括聚合物泡沫材料的鞋底夾層部件、包括一種或更多種流體填充囊(任選地具有至少部分地被泡沫材料圍繞的流體填充囊)的鞋底夾層部件、包括一種或更多種機械沖擊力衰減結構的鞋底夾層部件，等等。
上述類型的鞋底結構(包括由上述方法制造的那些)可以以包括以鞋類領域中常規已知和使用的方式的任何期望方式被結合至鞋類物品中，例如，結合至一種或更多種鞋面部件。
已給出根據上面提供的本發明的某些實施方式的特征、方面、結構、過程和布置的一般描述，接著是根據本發明的具體示例性結構和方法的更詳細描述。
II.根據本發明的示例性結構和方法的詳細描述
參照附圖和下面的討論，描述了根據本發明的各種鞋類物品、鞋類部件和其特征。描繪和討論的鞋類是高爾夫球鞋，但是關于本發明的各個方面公開的概念可以適用于寬范圍的有楔的鞋類款式或其他運動鞋類款式，包括但不限于：足球鞋、登山鞋、英式足球鞋、棒球鞋、跑鞋以及類似物。本發明的還另外的概念和方面，例如本發明的模具構造和模制方法概念和方面，可以適用于生產其他產品，例如其中可以需要一種或更多種永久地附接的、內模制的部件的其他產品。因此，本發明不限于本文中公開的精確實施方式，而是本發明更普遍地適用于其他類型的鞋類和/或其他產品線。
圖1A和圖1B分別示出了根據本發明的一些方面的高爾夫球鞋100的內側視圖和外側視圖。圖1C提供該示例性高爾夫球鞋100的仰視圖，且圖1D提供了設置于該示例性高爾夫球鞋100上的一個楔元件150的放大特寫圖。鞋100包括鞋面102和與鞋面102接合的鞋底結構104。鞋面102可以在不背離本發明的情況下由任何期望材料或材料的組合制成，包括由正如鞋類領域中普遍已知和使用的材料和/或構造制成。鞋面102材料的一些更具體的示例包括織物或紡織品、皮革(合成的或天然的)、聚合物材料、間隔網、及類似物。鞋面102至少部分地界定足部接納開口106，穿著者通過所述足部接納開口106插入足部以穿上鞋100。鞋帶108或其他固定或足部接合結構可以設置成將鞋100固定地保持到穿著者的足部。在這個所示的示例中，鞋帶108接合圍繞鞋100纏繞(包括圍繞且通過鞋底結構104的底部)的帶元件110以在鞋帶108被拉緊時幫助使鞋適合于穿著者的足部。另外，若需要，則帶元件110可以是可移除的(例如，通過解開鞋帶108)并且被另一個帶元件110替換，例如以改變帶元件110的顏色、款式和/或形狀，以其他方式改變帶元件110的外觀和/或感覺，等等。鞋舌構件112、靴子或其他相似類型的結構可以設置在鞋背區域處，例如，以增強舒適度和/或通過鞋帶108調整施用于穿著者的足部的壓力和感覺。
鞋底結構104可以以任何期望的方式與鞋面102接合，所述方式包括以鞋類領域中常規已知和使用的方式(例如，通過縫制或縫合、通過粘合劑或接合劑、通過機械連接件，等等)。在這個所示的示例中，鞋底結構104包括鞋底夾層部件104a和與鞋底夾層部件104a接合的鞋外底部件104b。這種接合可以以任何期望方式來實現，所述方式包括鞋類領域中常規已知或使用的方式(例如，通過接合劑或粘合劑、通過機械連接件、通過縫制或縫合，等等)。在這個所示的示例中，鞋外底部件104b通過模制過程(這將在下面更詳細地描述)來形成為與鞋底夾層部件104a分開，并且鞋外底部件104b形成為適合于裝配至形成于鞋底夾層部件104a的表面中的淺凹部中。兩個部分104a、104b在該示例中通過接合劑彼此固定。
鞋底夾層部件104a可以以任何期望的方式構造和/或由任何期望的材料制成而不背離本發明，包括由正如本領域中已知和使用的常規材料制成和/或以本領域中已知和使用的常規方式制成。作為一些更具體的示例，鞋底夾層部件104a可以由以下的一種或更多種形成和/或包括以下的一種或更多種：聚合物泡沫材料(例如，聚氨酯泡沫、乙烯基醋酸乙酯泡沫等)；一種或更多種流體填充囊(例如，任選地至少部分地結合至泡沫材料和/或塑料籠型結構中)；一種或更多種聚合物泡沫柱(例如，如設置于NIKE SHOXTM型鞋類中的柱)；一種或更多種機械沖擊力衰減部件；等等。在一些示例中，鞋底夾層部件104a可以至少部分地由以下材料制成：具有小于0.25g/cm3的密度(且在一些示例中，小于0.2g/cm3、在0.075g/cm3至0.2g/cm3的范圍內、且甚至在0.1g/cm3至0.18g/cm3的范圍內的密度)的泡沫材料；如例如美國專利第7,941,938號(該專利通過引用整體地并入本文)中描述的泡沫材料；和/或來自可購自Beaverton,Oregon的NIKE,Inc.的鞋類產品的“LUNAR”家族的泡沫材料。在不背離本發明的情況下，鞋底夾層部件104a還可以由任何期望數量的獨立的工件或部分形成。
該示例性鞋結構100的鞋外底部件104b還可以在不背離本發明的情況下由任何期望材料制成，包括由正如本領域已知和使用的常規材料制成。根據本發明的至少一些方面，鞋外底部件104b可以由合成的橡膠材料(例如，常規的鞋外底橡膠材料)制成。該示例性鞋類結構100的鞋底結構104包括通過接合劑或粘合劑與單一的聚合物泡沫鞋底夾層部件104a接合的兩個單獨的鞋外底部件104b。根據本發明的一些方面的鞋外底部件104b以及其生產系統和方法將在下面更詳細地描述。
如圖1A至圖1D所示，該示例性鞋類結構100的每個單獨的鞋外底部件104b包括與它接合的多個楔元件150(或其他附著摩擦力增強部件)。雖然個體鞋外底部件104b可以具有與它接合的任何期望數量的單獨的楔元件150(包括零個)，但是在這個所示的示例中，鞋前部鞋外底部件104b具有與它接合的三個楔元件(一個在鞋100的內側(內部)邊緣上且兩個在外側(外部)邊緣上，且內側楔150的中心在前到后方向上位于兩個外側楔150的中心之間)。類似地，鞋跟鞋外底部件104b具有與它接合的兩個楔元件150(一個在后部外側上且一個在另一個的內側或前部上)。在不背離本發明的情況下，其他楔數量、布置和定向是可能的。
圖1A至圖1D還示出了該示例性結構100的鞋外底部件104b包括整體地形成于鞋外底部件104b的外(底)表面上的多個次級附著摩擦力元件(secondary traction element)152。雖然附圖中示出了多個凸起的小塊(例如，圓柱形物或截頂金字塔形物)，但是在不背離本發明的情況下其他附著摩擦力元件結構是可能的，例如凸起的鰭型楔結構、凸起的肋狀物、凹狀凹槽，等等。雖然主要設置于鞋外底部件104b的最底部接觸表面上，但是，若需要，則這些次級附著摩擦力元件152中的至少一些可以沿著鞋底結構104的側部區域被設置(例如，如圖1A和圖1B所示)。這些側定向的次級附著摩擦力元件152可以是特別有用的，例如，當使用者的重量在高爾夫揮桿的過程期間、在切削或迅速的方向變化操縱期間轉移時等。
根據本發明的至少一些示例的示例性楔結構150的更具體的特征和部件將在下面結合圖2A至圖2E來討論。該示例性楔結構150包括楔部件154(例如，包括附著摩擦力增強元件結構)和楔基部156。楔部件154可以以任何期望的方式與楔基部156接合，所述方式包括通過使用接合劑或粘合劑、經由附著摩擦力配合、經由棘爪或彈簧負載型連接，等等。圖2A和圖2B分別提供了楔部件154的俯視圖和仰視圖，且圖2C-2E提供了整體楔結構150的仰視圖、俯視圖和橫截面圖。
在不背離本發明的情況下，楔部件154和楔基部156可以由任何期望的材料制成。在根據本發明的一些具體的示例性楔構造中，楔部件154將由熱塑性聚氨酯材料(TPU)形成且楔基部156將由尼龍66材料形成。在不背離本發明的情況下，還可以使用其他材料和/或材料的組合，包括以下材料組合，其中，在最終的楔產品中，楔部件154由比楔基部156軟的材料制成，盡管楔基部156可以保持至少稍微柔性的(特別地在其周邊凸緣或邊區域)。作為一些更具體的示例，最終的楔部件154可以由TPU材料制成，所述TPU材料具有范圍從80至120的肖氏A硬度(且在一些示例中，在從約90-100肖氏A的范圍內，或甚至為約92-96肖氏A)。依據肖氏D硬度，一些示例性結構的最終的楔部件154可以由TPU材料制成，所述TPU材料具有范圍從36至52肖氏D的肖氏D硬度(且在一些示例中，在從約40-48肖氏D或甚至為從約42-46肖氏D的范圍內)。最終的楔基部156可以由尼龍材料制成，所述尼龍材料具有約70至88肖氏D的肖氏D硬度，且在一些示例中，在75至85肖氏D或甚至76至82肖氏D的范圍內。
在本發明的該方面的一些示例中，楔結構150可以通過內模制過程由上面提到的兩個部分制成。更具體地，首先，例如，如圖2A和圖2B中所示的楔部件154可以通過注射模制過程被制成單一部分。如圖2A和圖2B所示，該示例性楔部件154(其可以由熱塑性聚氨酯材料制成)可以包括形成楔150的附著摩擦力增強元件中的一些的多個腿部158。楔部件154構成其中腿部158從共用中心區域160向外(朝向側部)延伸的單件構造。錨柱158a從腿部158中的至少一些的底側(朝向楔部件154的整體底表面)延伸。雖然不需要，但是優選地，每個腿部158將包括至少一個錨柱158a，且若需要，則多個錨柱158a可以被設置在腿部158中的至少一些上。任何期望數量的腿部158(和/或任何其他期望類型的附著摩擦力增強結構)和/或錨柱158a可以被設置在楔部件154上。
如圖2A和圖2B中進一步示出的，該示例性楔部件154還包括在鄰近腿部158之間延伸的脊部162。雖然不需要，但是優選地，每對鄰近的腿部158將包括至少一個脊部162，并且當脊部162在腿部158之間延伸時脊部162可以是連續的或不連續的。若需要，則這些脊部162可以形成為包括一個或更多個凹部、凹槽或開口164。
如將更詳細地描述的，錨柱158a、脊部162和/或開口164提供用于接合楔基部156的額外的支撐部和/或表面區域。如上所提到的，楔150的生產可以包括例如通過注射模制過程形成楔部件154的初始步驟。然后，由此形成的楔部件154中的一個或更多個可以放置在另一個模具(或它們可以在其中形成的模具可以被修改)中，并且楔基部156的材料(例如，尼龍66)可以被模制為圍繞楔部件154的材料。在這個額外的模制步驟中，楔基部156的可流動材料可以被注射至模具中，使得楔基部156的材料：(a)圍繞且環繞錨柱158a的至少側部流動，(b)圍繞上表面、周邊邊緣和脊部162的下表面延伸，并且(c)延伸至或通過凹部、凹槽或開口164。一旦楔基部156的材料被固化或硬化，則它圍繞錨柱158a和脊部162并且通過楔部件154的開口164形成連續的、一件式結構(因此使楔部件154“內模制”到留在楔基部156中的中心開口)。這種連續的內模制構造幫助防止楔部件154從楔基部156的不期望的分開，不管在這些部件之間施加的相對力(例如，拉力、推力、扭轉力，等等)。在這個示出的結構中，如圖2C-2E所示，楔基部156的外周邊156P形成整體楔結構150的最外周邊。
現在將描述該示例性楔結構150的額外的特征。如圖2C-2E所示，該示例性結構150的楔基部156形成為(例如，在上面提到的內模制程序期間)包括定位成鄰近于楔基部156的外周邊156P且在楔基部156的外周邊156P內部的一組周邊開口156O或凹槽。如下面將更詳細地描述的，可以在數量、位置、形狀等方面寬泛地變化的這些開口156O提供了用于接合楔150與鞋類鞋底結構104的支撐部和表面區域。另外，楔基部156的底表面或內表面可以形成為包括一個或更多個凸起的元件156N(例如，0.5mm至4mm高的脊部、小塊等，參見圖2C)，這還可以為下面更詳細描述的楔150至鞋底結構104接合提供額外的錨固支撐。開口或凹槽156O和/或凸起的元件156N的數量、位置、形狀、定向和/或相對定位可以寬泛地改變，而不背離本發明。
在圖2C-2E中所示的楔結構150中，楔150的整個底部定位在楔基部156的外周邊156P內部，并且該周邊156P圍繞單一的楔結構150。在根據本發明的各示例的至少一些結構中，楔的底部的區域的至少90％(且在一些示例中，至少95％)包括：(a)楔部件154的底表面、楔基部156的底表面和一組周邊開口156O(參見圖2C)。在此類結構中，楔部件154的底表面和楔基部156的底表面的組合表面區域的至少90％(排除開口156O處的缺失表面)是平面的、大體上平面或平滑彎曲的，且在一些示例中，該組合表面區域的至少95％或甚至至少98％是平面的、大體上平面的或平滑彎曲的。作為更具體的示例，如圖2C所示，對應于從楔基部156的底表面凸起的小塊156N的區域可以構成楔基部156和楔部件154的組合底表面區域的小于5％(且在一些示例中，小于2％)，并且楔基部156的底表面和楔部件154的底表面在它們自身表面上且相對于彼此是平面的、大體上平面的或平滑彎曲的。值得注意的是，如從圖2C和圖2E明顯的是，該楔結構150的底部不包括螺紋的基部構件或螺旋扣型可釋放的附接結構。
圖2A至圖2E示出了可以包括在根據本發明的至少一些示例的楔結構150中的另外的特征。如圖2A和圖2B所示，楔部件154可以形成為包括中心開口166(例如，通過共用中心區域160)。在用于形成楔150的內模制過程期間，楔基部156的可流動的材料可以被注射至模具中，使得楔基部156材料的一部分通過中心開口166延伸至且暴露于楔150的外表面。因此，在該中心區域160中，楔基部156材料的通過中心開口166暴露于楔結構150的外表面處的部分被楔部件154的材料圍繞。該特征還可以幫助錨固楔部件154與楔基部156。
楔基部156材料的通過中心開口166暴露于楔結構150的外表面的部分可以具有任何期望的顏色、形狀和/或定向，而不背離本發明。例如，若需要，則中心開口166處的暴露的楔基部156材料可以為與周圍楔部件154材料不同的顏色并且可以采用標識、設計或單詞的形狀。另外，若需要，則楔部件154的中心區域160可以具有這種類型的多個開口166。
作為額外的潛在特征，若需要，則楔基部156的外表面或暴露的表面可以包括一種或更多種附著摩擦力增強結構。在這個所示的示例中，楔基部156的外表面包括位于楔部件154的每對鄰近的腿部158之間的附著摩擦力增強結構(盡管若需要，則可以設置更多附著摩擦力增強結構)。雖然在不背離本發明的情況下可以使用任何期望的附著摩擦力增強結構，在圖2D中所示的圖示的示例性結構156中，楔基部156的外表面包括位于楔部件154的每對鄰近腿部158之間的鰭狀楔元件168。這些鰭狀元件168在它們的疊加在楔部件154的脊部162和開口164上的區域處在模制過程期間被整體地形成于楔基部156的材料中。
如上所提到的，例如，上述類型的楔結構150可以被結合至鞋類物品100的鞋底結構104，例如與鞋類物品100的鞋外底部件104b接合。雖然該接合可以采用多種形式，但是在本發明的一個示例中，一種或更多種楔結構150(例如，上述類型的)通過內模制過程與鞋外底部件104b永久地接合。利用上述類型的更具體的楔構造150，然而(利用與它接合的尼龍楔基部156和TPU楔部件154)，當楔150的各部分在使鞋外底部件104b的材料(例如，合成橡膠)成形所需的模制條件(例如，時間、溫度和/或壓力)下加工時可以經歷變形(例如，熔化、損形，等等)。因此，如在下面將更詳細地描述的，本發明的另外的方面涉及允許楔150與鞋外底部件104b內模制附接(in-mold attachment)的模具結構和模制方法。
圖3A和圖3B示出了根據本發明的至少一些示例的例如用于形成鞋類物品的鞋底元件，例如鞋外底部件(例如，如具有與其一起內模制的楔元件150的部件104b)的模具300的各種特征。模具300包括第一模具部件302(例如，模具板)，第一模具部件302包括在其中形成鞋外底部件的一個或更多個模具腔304的第一部分。如圖3A所示，單一的第一模具部件302可以包括多種不同的模具腔304，多種不同的模具腔304可以彼此相互連接或完全地分離。該示例性模具結構300中的模具腔304的第一部分包括用于形成基部鞋類鞋底部件(例如，鞋外底元件104b)的第一區域。如圖3A所示，第一區域包括在模具腔304中暴露的由具有第一熱導率的第一材料制成的第一模制表面304A。在所示的示例中，第一模制表面304A由金屬或金屬合金材料例如鋁或鋁合金、鐵或鐵合金、鋼等制成。在這個所示的示例中，第一模制表面304A包括用于整體地形成上述凸起的小塊結構152的壓痕。
這種相同的模具腔304包括一個或更多個楔接受器304B(在圖3A中所示的模具300的四個分開的模具腔304中示出了總共十個楔接受器304B)。楔接受器304B構成了在模具腔304中暴露的用于接合之前形成的楔150(或待內模制到基部結構中的其他部件)的第二表面。該示出的示例的楔接受器304B包括由第二材料制成的表面，所述第二材料具有小于第一模制表面304A的材料的第一熱導率的第二熱導率。換言之，楔接受器表面304B由不與構成第一模制表面304A的材料一樣快速地變熱的材料制成。作為一些更具體的示例，楔接受器304B(至少它的在模具腔304中暴露的表面)可以由以下的一種或更多種制成：陶瓷材料(例如，二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物，等等)、聚合物材料(例如，低導熱聚合物)和包括分散于其中的陶瓷、纖維、金屬或金屬合金粉末的聚合物材料。作為一些更具體的示例，楔接受器表面304B可以使用有機粘結劑材料來制造，所述有機粘結劑材料可以包含例如以下的一種或更多種：(a)環氧樹脂(例如，在組分(a)中按重量計10-15％)、氨基樹脂化合物(例如，在組分(a)中按重量計10-15％)和填充劑(例如，在組分(a)中按重量計70-75％的量的增稠劑)的混合物和(b)硬化劑。若需要，則上面的組分(a)和(b)可以以約1:1的量存在于有機粘結劑中。
圖3A和圖3B的楔接受器304B構成了圖2A-2E中所示的楔部件154和楔基部156的頂表面的至少一些部分的“互補部(negative)”，使得楔結構150將固定地裝配在楔接受器304B中，而楔結構150的外周邊凸緣或邊(例如，圓盤或墊圈樣的邊或邊緣)延伸超出楔接受器304B的邊緣。在這個示出的示例中，楔接受器304B包括用于接合并保持楔部件154的腿部158的凹狀表面358和用于接合并保持楔基部156的鰭狀楔168的凹狀表面368。凹狀表面358和368防止在鞋外底模制過程期間楔部件154和楔基部158的迅速變熱(由于它們的較低的熱導率)并且幫助防止楔結構150在鞋外底模制過程期間運動(例如，當可流動的鞋外底材料被注射至模具300中時)。
當多個楔接受器304B存在于單一的模具腔304中時，楔接受器304B的材料可以彼此完全地分開，例如，第一模制表面304A的材料可以在給定的模具腔304內的分開的楔接受器304B之間形成連續路徑。在此類結構中，第一模制表面304A的材料可以完全地圍繞每個個體的楔接受器304B。可選擇地，若需要，則單一的楔接受器304B可以被按尺寸制造并且成形為接合兩個或更多個楔結構150。
模具300還可以包括第二模具部件，所述第二模具部件包括模具腔的用于至少部分地(且任選地完全地)覆蓋模具腔304的第一部分的第二部分(例如，具有平的或成形的內表面的板)。盡管附圖中未示出第二模具部件，但圖3A示出了鉸鏈部件306，在鉸鏈部件306處第二模具部件可以以可旋轉的方式接合第一模具部件302。若必要，則一個或更多個中間板在模制程序期間至少在一些時間可以被設置在第一模具部件302和第二模具部件之間。當模具300在模制過程期間被封閉時，對齊輔助件(alignment aid)308幫助保證模具部件相對于彼此適當定向和定位。第二模具部件可以構成單板，例如，所述單板完全地覆蓋所有的模具腔304并且完全地覆蓋所有的楔接受器304B。任選地，若需要，則第二模具部件的內表面(或中間板)可以包括例如在覆蓋或鄰近楔接受器304B的區域處具有較低熱導率(與接受器304B的材料相同或相似)的區域。
用于使待內模制的部件(例如，楔元件150)與另一個物品(例如，鞋外底部件)附接的模制程序的一個示例在下面結合圖3A-3G來描述。首先，以圖3A中所示的模具結構300為起始，模具300被封閉(即，模具部件通過關于鉸鏈306的相對旋轉被放到一起)。一個或更多個中間板可以設置在第一模具部件302和第二模具部件之間(且任選地與第一模具部件302和第二模具部件中的一個或兩個接合)。然后，第一物料量的鞋外底材料(例如，合成橡膠)可以被注射至被封閉的模具腔304中以在如圖3C中所示的模具腔304內產生鞋外底材料310的層。在該示例性過程中，鞋外底材料310的層完全地覆蓋楔接受器304B，盡管若需要的話，中間板和/或第二模具部件的內表面(即，當模具300被封閉時位于模具腔304內的表面)可以被成形為防止鞋外底材料310覆蓋楔接受器304B。
在下一個步驟中，如圖3D所示，鞋外底材料310在楔接受器304B上的區域被清除，從而暴露模具腔304內的楔接受器304B。這可以例如使用小刀或刀片圍繞每個接受器304B切割鞋外底材料310來實現。然后，如圖3E所示，之前形成的楔元件150(例如，如圖2C-2E中示出的)被裝配至楔接受器304B中，使得楔元件150的底側或內側面向模具腔304的內部。楔基部156的外周邊或邊(包括圖3E中未示出的開口156O)可以越過楔接受器304B的邊緣向外延伸。另外，雖然楔基部156的外周邊或邊的向下定向的表面可以與模具腔304中的已經存在的鞋外底材料310的表面齊平(或甚至壓入所述表面中)，但是在本發明的該方面的一些示例中，楔基部156的外周邊或邊的向下定向的表面可以相對于模具腔304中的已經存在的鞋外底材料310的表面稍微升高(即，楔150可以完全地被楔接受器304B支撐，使得楔基部156外邊被懸掛在模具腔304的底部中的鞋外底材料310上)。
然后，模具300被再次封閉并且額外的可流動的鞋外底材料310(與之前引入的材料相同的或不同)被再次引入模具腔304中。若需要，則如3F所示，充分可模制的鞋外底材料310可以被引入以完全地覆蓋楔元件150的內表面。該動作還使得可流動的鞋外底材料310覆蓋和/或圍繞楔基部156的外周邊或邊并且通過該邊流過開口156O，從而永久地接合楔150與鞋外底材料310。例如，注意圖3H(鞋外底部件104b的一部分的局部剖視圖)中的區域312，其示出了圍繞楔基部156的周邊或邊且通過開口156O延伸的鞋外底材料310。在該步驟期間引入的可流動的鞋外底材料310可以與較早期(例如，在圖3C的步驟期間)引入的鞋外底材料310混合并且與較早期引入的鞋外底材料310一起形成材料的連續層。以該方式，鞋外底材料310的單一的、連續層完全地覆蓋并且延伸通過楔基部156的周邊開口156O。延伸通過開口156O的鞋外底材料310以及楔基部156的凸起區域156N圍繞/嵌入鞋外底材料310中使楔150以“內模制”方式附接至鞋外底材料310。
然后，鞋外底材料310可以最終被固化和/或以其他方式處理，并且組合的鞋外底構件104b(包括鞋外底材料310和內模制楔部件150)可以從模具300移除(例如，如圖3G所示，(為了改進的清楚性起見，圖3G中未示出任選的附著摩擦力增強小塊152))。固化或其他后模制處理可以在組合的鞋外底構件104b位于模具300內的同時和/或在從模具300移除組合的鞋外底構件104b之后進行。組合的鞋外底構件104b還可以與鞋底夾層部件104a接合和/或以其他方式與鞋面102或其他結構接合以形成鞋類物品(例如，高爾夫球鞋100)。
楔接受器304B的材料幫助防止楔結構150(例如，楔部件154和/或楔基部156)的材料在用于使鞋外底材料310模制成期望的構造的時間、熱和/或壓力條件下熔化和/或以其他方式變形。如上所提到的，楔接受器304B的表面處的材料具有較低的熱導率，并且因此比模具腔304的模制表面304A的材料較緩慢地變熱。這種在楔接受器區域304B處的熱傳遞的減慢幫助在模制過程期間(和還任選地在任何固化和/或后模制過程期間)保持楔結構150充分冷卻以防止楔結構150的熔化和/或變形。
作為一個更具體的示例，上面提到的示例性楔部件154的TPU材料可以具有約170℃的熔點，但是在基部鞋外底部件104b的形成期間所使用的溫度和壓力條件下(例如，約150℃和高壓)，該TPU可以在低至約90℃的溫度下開始變形或熔化。楔接受器304B在鞋外底模制過程期間幫助保持楔150周圍的溫度稍微較低(因為接受器表面304B更緩慢地變熱)以降低TPU在模制過程期間熔化或變形的可能性。
在不背離本發明的情況下，許多變化可以從上述的具體模制過程來作出。例如，若需要，則在任何可模制的鞋外底材料310被引入至模具腔304中和/或可模制的鞋外底材料310可以在單一的、模制步驟被引入之前，楔結構150可以設置在楔接受器304B中。然而，這種選擇可能需要使用模具腔304內的一些類型的支撐部(例如，可縮回的銷)以將楔結構150保持在適當位置，同時可模制的材料310被引入(例如，使得流動著的可模制的材料310不傾斜、歪斜或以其他方式影響楔結構150的定位)。若必要或需要的話，此類支撐結構還可以用于圖3A-3F的過程中。
此外，雖然上面的模具結構和模制方法的討論主要涉及有楔的鞋底結構的生產，但是本發明的這些方面的特征可以適用于不同于楔和/或鞋類鞋外底部件的內模制部件。確切地，本發明的各方面可以適用于模制具有內模制部件的任何類型的物品，且特別適用于模制物品，在所述物品中，待模制的基部部件必須在可能對內模制部件造成熔化、變形和/或其他類型的損壞的溫度、壓力和/或時間條件下被加工。
圖4A-4D示出了根據本發明的至少一些示例的楔和有楔的鞋底結構中潛在地可用的另外的優勢。圖4A和圖4B分別示出了與高爾夫球鞋鞋底結構(包括鞋底夾層元件404a和鞋外底元件404b)接合的現有的可移除的高爾夫楔元件402的局部剖視透視圖和橫截面圖，而圖4C和圖4D示出了內模制有根據本發明的至少一些示例的鞋外底部件104b的高爾夫楔元件150的相似視圖。如從這些附圖明顯的，已知的可移除的楔元件402的內側包括用于可釋放地連接楔元件402與設置于鞋外底元件404b中(例如，與鞋外底元件404b接合)的對應的連接結構402b的螺旋扣型連接系統402a。除涉及將這些額外的連接結構結合至高爾夫球鞋的外加費用和制造問題之外，楔402的螺旋扣連接系統402a和鞋外底元件404b的連接結構402b朝向穿著者的足部向外突出。如圖4B所示，鞋外底元件404b的在楔接合區域處和附近從底表面406B至頂表面406T的高度H1是相對高的(例如，通常為至少約8mm)，以調節鞋外底元件404b中所需的額外的螺旋扣接合結構402a、402b。
這些螺旋扣連接系統結構402a、402b還是相對硬且剛性的，以便防止變形并且保證楔402和鞋外底元件404b之間的可靠連接。因此，螺旋扣連接系統結構402a、402b可以對穿著者的足部施加顯著的壓力點并且使穿著者的足部不適(特別是鑒于打一場高爾夫球時行走的距離)。鞋類制造商試圖通過在楔區域上添加大量的鞋底夾層泡沫404a(或其他材料)或通過使楔區域覆蓋有剛性調節板(致力于在足部的較大區域上分散負載)來調節這些類型的楔的感覺。這些特征增大了鞋底結構的整體高度和/或降低了鞋的柔性和/或自然感覺。
在另一方面，如在圖4C和圖4D所示，根據本發明的至少一些示例的楔和鞋底結構避免了關于已知楔的這些問題中的一些。如上所述，通過使用內模制的連接/附接特征，根據本發明的至少一些示例的楔150的整體底表面或內表面是平面的、大體上平面的和/或平滑輪廓的。此外，楔150(且特別是楔基部156的外周邊或邊區域)可以由允許楔底表面在施加負載下撓曲的材料制成(例如，以更好地符合施加的負載形狀)。這些特征幫助避免或減少對穿著者的足部的底部跖表面施加點負載力，并且幫助避免或減少需要調節板和/或極其厚的鞋底夾層材料和鞋底夾層高度來調節楔150的感覺。當對整體的鞋底部件施加力時，這種柔性同樣可以能夠使楔基部撓曲，這可以幫助楔與鞋底部件的橡膠或其他材料一起彎曲而不是保持剛性和不彎曲以及遠離鞋底部件的材料拉動(從而撕裂或破壞將鞋底保持至楔的橡膠或其他材料)。根據本發明的至少一些示例的鞋底結構還可以具有減少的重量，這歸因減少的量的鞋外底和/或鞋底夾層材料。
此外，根據本發明的至少一些示例的楔150的內模制附接特征避免了對螺旋扣、螺紋或其他可釋放的楔附接特征的需求。這還幫助避免上述點負載特征。另外，如圖4D所示，該特征允許鞋外底部件104b的在楔接合區域處和附近的從底表面408B至頂表面408T的整體高度H2被制造為較低的。在楔接合區域處和附近的基部鞋外底部件厚度H2可以被制造為小于7mm(排除整體地形成于鞋外底中的任何凸起的小塊或其他附著摩擦力元件的高度)，并且在一些示例中，小于5mm。在圖4D的所示的示例性結構中，基部鞋外底部件厚度H2(排除整體地形成于鞋外底中的任何凸起的小塊或其他附著摩擦力元件的高度)為約4mm。因此，根據本發明的至少一些示例和方面的鞋類物品的整體鞋底結構104可以制造成具有較小的整體高度、較低的輪廓和更柔性的構造。根據本發明的至少一些示例的鞋底結構的各方面可以允許生產更自然的運動高爾夫球鞋(或其他有楔的鞋)構造。
作為一些額外的可能的優勢，用于制造楔結構150和/或鞋外底部件104b的內模制程序可以避免對使用底漆、接合劑或粘合劑(或其他化學品，例如，以接合楔部件154與楔基部156和/或以接合楔150與基部鞋外底材料104b)的需求。因此，可以使用較早的、節省成本的且更環境友好的生產過程(如與使用底漆、粘合劑和/或接合劑的過程相比較)。可選擇地，若需要，則上述內模制過程可以連同利用至少一些量的底漆、粘合劑或接合劑(任選地，然而，與常規過程相比減少的量，例如，以至少在生產過程的初始階段期間將各部分更好地保持在適當位置)一起使用。
III.結論
在上文中并且在附圖中參考多種實施方案公開了本發明。然而，本公開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。本領域技術人員將理解，包括本發明的各種不同的實施方式的特征的、本文中描述的結構、選擇、和/或楔結構、鞋底結構、鞋類結構、模具和/或模制方法的替代方案可以以任何期望的組合、子組合以及類似的來使用，而不背離本發明。相關領域的技術人員還將認識到，可對以上描述的實施方案作出許多變型和修改，而不背離如由所附權利要求界定的本發明的范圍。
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