收缩鞋或袜装置的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年9月8日提交的美国专利申请no.62/215,302的优先权，其全部内容以其全文据此以引用方式并入。

本发明总体上涉及一种模切成鞋或袜(sock)的大体轮廓或形状的材料的网状物(web)。更具体地，本公开涉及一种包裹在耐热模具周围并且被加热以将材料收缩成提供性能增强的拉伸功能的柔性的、贴身的鞋帮或袜概念的材料的网状物。

背景技术：

通常，运动鞋和其他鞋由平坦、相对硬的鞋内底材料制造而成，并且制造商通常将弹性泡沫插入件滑动到鞋中，该弹性泡沫插入件被成型在鞋后跟和脚背区域中以支撑足部并因此使鞋更加舒适。然而，当跑步或步行时，这些各种材料全部回到它们在足部抬离地面时的初始平坦形状。当足部再次下降时，材料发生压缩，但是因为足部不是平坦的，所以足部的某些区域首先发生接触并且更用力地压下。

期望具有带有匹配足部的个体外形的鞋内底和鞋帮表面的鞋或袜结构。使用此类鞋底，跑步或步行的冲击将更均匀地占据整个足部区域，并且鞋将令人感觉更加舒适。同时，使用支撑式袜结构，足部将更少地在鞋的内部滑动。

另外，由于所有足部具有不同的形状，所以在解剖学上模塑的部件不可能适合每个人。只有可模塑的部件才能够贴合任何足部并因此恰当地合脚。因此，本发明公开了一种收缩鞋或袜装置，该收缩鞋或袜装置包括提供性能增强的拉伸功能的柔性的、贴身的鞋帮或袜结构。

技术实现要素：

为提供对所公开的创新的一些方面的基本理解，下面呈现了简化的概要。该概要并非广泛的概述，并且该概要并非旨在确立关键/重要要素或限定其范围。该概要的唯一目的是以简化形式呈现一些概念，以此作为稍后呈现的更详细描述的前叙部分。

本文所公开的和所要求保护的主题在其中一个方面包括模切(diecut)成鞋帮或袜结构的大体轮廓或形状的材料的网状物。材料的网状物是多层的、三维编织织物材料，或者替代地能够是具有相对平滑外观的单层织物材料。然后，将织物包裹在耐热模具(该模具已被创建为模拟预期的穿戴者的足部的形状)周围并且施加热以使织物围绕模具收缩，从而形成柔性的、贴身的整体件，该柔性的、贴身的整体件能够用作袜或诸如通过添加附加的部件诸如鞋的鞋底而最终得到鞋。

在优选的实施例中，然后将完成的鞋帮固定到鞋底，并且还添加鞋带和鞋舌。鞋帮或袜结构完美地成型到模具并且还能够被制成量身定做的其他模具形状。能够按照用户的要求或需要和/或制造约束来修改完成的鞋帮或袜的外部。

例如，如果三维编织或机织织物用于创建材料的网状物，则然后能够向鞋帮或袜结构的外部添加外形特征以使疏松的区域更加牢固，或添加纹理或其他类似特征，诸如隆起、几何形状和其他元件。此外，根据用户的要求和需要以及制造约束，能够在鞋帮或袜结构的整个区域或仅在鞋帮或袜结构的有限区域中编织图案和/或设计和/或二者的混合物。鞋或袜可另外定制有反射材料或其他传热类型应用，诸如以加利福尼亚州格兰代尔市的艾利丹尼森公司(averydennisoncorporationofglendale,ca)的商标名所提供的。

为完成前述和相关的目标，本文结合以下描述和附图描述了所公开的创新的某些示例性方面。然而，这些方面仅表示能够采用本文所公开的原理的各种方式中的一些，并且旨在包括所有此类方面和其等价物。当结合附图考虑时，通过以下详细描述其他优点和新型特征将变得显而易见。

附图说明

通过结合附图参考本发明的当前优选的示例性实施例的以下更详细的描述，将更全面地理解和领会本发明的这些以及其他目标和优点，在附图中：

图1a示出根据所公开的架构的在进行热处理之前的三维编织织物材料的侧剖视图；

图1b示出根据所公开的架构的在进行热处理之后的三维编织织物材料的侧剖视图；以及

图2示出根据所公开的架构的位于耐热模具周围的收缩鞋装置或袜结构的侧视图。

具体实施方式

现在参考附图描述创新，其中相同的附图标记始终用于表示相同的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对其的透彻理解。然而，显而易见的是，能够在没有这些具体细节的情况下实施所述创新。在其他情况下，众所周知的结构和装置以框图形式示出以便便于对其进行描述。

具有匹配足部的个体外形的鞋内底和鞋帮表面的鞋或袜结构将大大助于跑步、步行或其他体育活动的冲击，并且鞋或袜将令人感觉更加舒适。而且，使用所述袜结构，足部将更少地在鞋的内部滑动。另外，由于所有足部具有不同的形状，在解剖学上模塑的部件不可能适合每个人。只有可模塑的部件才能够贴合任何足部并因此恰当地合脚。

因此，公开了一种收缩鞋或袜装置，其中材料的网状物被模切成鞋帮或袜结构的大体轮廓或形状。材料的网状物是多层的、三维编织织物材料或具有相对平滑外观的单层织物材料。然后，将织物包裹在耐热模具周围并且施加热以使织物围绕模具收缩，从而形成柔性的、贴身的整体件。然后将完成的鞋帮固定到鞋底，并且还能够添加鞋带和鞋舌。鞋帮和袜结构完美地成型为模具并且还能够被制成量身定做的其他模具形状。

首先参考附图，图2示出包裹在耐热模具202周围收缩以形成非常柔性的、贴身的整体件(即，鞋帮或袜结构)的材料的网状物200。形成的鞋帮或袜结构完美地成型到模具(或鞋模或鞋楦)202，并且能够被制成量身定做的其他模具202。使用材料的网状物200来包裹模具202收缩仅为一个可能的示例，并且收缩包裹的相同方法也能够在生产其他合适物品时使用。

材料的网状物200能够是多层的、三维编织织物材料或具有相对平滑外观的单层织物材料。使用材料的网状物200用于生产鞋或袜结构仅为一个可能的示例，并且相同的织物材料可用于任何合适的应用。因此，虽然术语“织物”在本公开全文中用于示例性目的，但是术语“织物”可为任何单个物品或材料或者物品或材料的组。

虽然单层织物材料(未示出)包括通常由合成材料或合成共混物诸如聚酯、莱卡(lycra)等制造而成的一层材料，但是如本领域中已知的，能够使用任何其他合适的材料而不影响本发明的整体概念。根据用户的要求和需要以及制造约束，单层织物材料能够为任何合适的形状和尺寸。

三维编织织物材料100包括两层材料：面(或表面)层102和背层104。通常，虽然面层102和背层104由合成材料或合成共混物诸如聚酯、等制造而成，但是如本领域中已知的，能够使用任何其他合适的材料而不影响本发明的整体概念。根据用户的要求和需要以及制造约束，面层102和背层104能够为任何合适的形状和尺寸。

然后将面层102和背层104经由线106编织在一起。虽然线106优选地为浮动线，但是如本领域中已知的，其能够为任何其他合适的材料。例如，所使用的线106可根据需要为单丝纱、多丝纱、纺成纱等，并且根据用户的要求和需要和/或制造约束，这些线106能够由人造的、天然的或合成的纤维制成。线106也可为弹性的或非弹性的纱或它们的各种组合。将面层102和背层104穿过织物材料100的主体编织在一起的线106的类型和纱线的数量可在广泛的范围内发生变化，并且将主要由织物材料100的期望的最终用途来控制。通常，线106具有100旦尼尔到1000旦尼尔，并且优选地在150旦尼尔和600旦尼尔之间。

将面层102和背层104编织在一起以创建预先确定的图案或两个层102和104未被编织在一起的区域。未被编织在一起的这些区域创建管(或间隙或袋)108。具体地，通过将使两个层102和104编织或不编织在一起的计算机程序来控制编织。通常，在定制的或专用织机上生产三维织物材料100，该织机包含计算机程序以控制线106的动作。

因此，面层102包括以交替和重复的图案形成的连续的未缝合的表面部分和连续的缝合的表面部分。例如，标准编织将一行接一行地继续。然后，当要形成管或间隙108时，将浮线106推压到两个层102和104中(类似于缝纫机)，并且然后编织或缝制停止，并且当已创建用于形成间隙或管108的足够的空间时恢复。具体地，经线(或编织物的纵向线)被分开以便创建该间隙或管108。然后一行接一行地重复该过程直到完成编织。

一旦完成编织(如图1a所示)，然后就对三维编织织物材料100进行热处理。能够经由如本领域中已知的任何合适的热处理工艺来对三维编织织物材料100进行热处理。热处理过程使浮线106收缩，从而引起对管或间隙108的操纵。具体地，管或间隙108比不进行热处理(如图1b所示)的情况更加疏松(puff)或竖直站立。针对层102和层104使用合成材料或合成共混物允许热处理收缩合成材料以便创建疏松的区域。材料上的表面积越大，由热处理创建的疏松就越多。通常，疏松的设计延伸到三维编织织物材料100的两个层中，从而创建三维设计。然而，能够操纵疏松的设计使得其在一侧或层上比在另一侧或层上更加放大。此外，管或间隙108能够填充有纤维或如本领域中已知的其他合适的材料以使疏松的区域更加牢固，或添加纹理或其他类似的特征。

因此，三维编织织物材料100能够为如本领域中已知的任何合适的尺寸、形状和图案而不影响本发明的整体概念。本领域的普通技术人员之一将理解，如图1a和图1b所示的面层102和背层104的尺寸和/或形状仅用于例示性目的，并且层102和层104的许多其他尺寸和/或形状很好地落在本公开的范围内。虽然层102和层104的尺寸(即，长度、宽度和高度)对于良好的外观而言是重要的设计参数，但是层102和层104可以为确保最佳的拉伸功能和其他性能特征的任何尺寸和/或形状。

只要织物层满足本文所述的性能特性，那么任何数量的织物层均能够用于制作用于制作本发明的鞋或袜结构的材料的网状物200。一旦选择材料的网状物200，就将材料的网状物模切成鞋帮或袜结构的大体轮廓。然后将模切的织物包裹在耐热模具(或鞋模或鞋楦)202周围并施加热或蒸汽。加热可发生在常规的烘箱、空气循环烘箱等中。根据网状物中所使用的层的数量，将织物加热或蒸汽处理到约100摄氏度至约160摄氏度的温度，该温度使织物围绕模具(或鞋模或鞋楦)202收缩以形成非常柔性的、贴身的整体件。形成的鞋帮或袜结构完美地成型到模具202，并且还能够被制成量身定做的其他尺寸的模具。此外，鞋帮或袜结构在模具的鞋/袜尺寸和形状的范围内均可有利地成型。

在完成加热之后，从热中移走鞋帮或袜结构并允许它们大体冷却至小于约50摄氏度的温度。然后可从模具202移走鞋帮或袜结构。还可准许在从模具202中移走鞋帮或袜结构之前将鞋帮或袜结构冷却。因此，鞋帮或袜结构由无缝成型膜形成，该无缝成型膜由至少一个织物层组成。

图2仅用于例示目的，并且热处理的鞋帮或袜结构的许多其他尺寸和/或形状很好地落在本公开的范围内。虽然热处理的鞋帮或袜结构的尺寸(即，长度、宽度和高度)对于良好的外观而言是重要的设计参数，但是热处理的鞋帮或袜结构可以为确保最佳的拉伸功能和其他性能特征的任何尺寸和/或形状。

此外，鞋帮或袜结构能够被制成具有加强的区域，诸如在鞋头和/或鞋后跟区域中。包括鞋后跟和鞋头加强物导致鞋帮或袜结构具有更加清晰的、类似足部的形状。鞋帮或袜结构为自支撑的，并且甚至在从模具202中移走鞋帮或袜结构之后保持模具202的三维形状。通过自支撑，意味着鞋帮或袜结构保持竖直的、基本垂直的取向而不需要任何外部支撑。通过基本上垂直的取向，旨在描述具有竖直的、垂直的取向或将近竖直的、垂直的取向的鞋帮或袜结构。

鞋帮或袜结构能够用作独立式结构，或者可用在鞋类制品诸如鞋和靴子的形成中。可以以本领域技术人员已知的任何方式来形成包含鞋帮或袜的鞋或靴子。注意，可利用如本领域技术人员已知的制作和/或装配鞋类制品的所有标准和/或常规方法，并且这些标准和/或常规方法被视为在本发明的范围内。例如，模塑、压制、粘合、缝合、熔焊、熔融接合、压模、上接合、超声焊接以及任何常规或商业的工具均被视为在本发明的范围内。

例如，能够将完成的鞋帮固定到鞋底(合成材料、橡胶或其他自然材料)或其他合适的制品。通常，经由粘合、缝制等将鞋帮固定到鞋底。如本领域中已知，用户还能够向鞋帮添加鞋带和鞋舌，以及向鞋帮添加任何合适的附加物。另外，根据用户的要求和需要和/或制造约束，能够修改鞋帮或袜结构的外部。

例如，通过改变热处理、线颜色、编织设计能够使加热的三维编织织物部件创建或产生不同的纹理或设计。所有独特设计均示出鲜艳的色彩和细节并通过由热处理织物导致的明显的疏松和隆起来与一般的织物质感区别开。

此外，根据用户的要求和需要以及制造约束，能够在鞋帮或袜结构的整个区域上或仅在鞋帮或袜结构上的有限区域中编织图案和/或设计。能够编织任何图案和/或设计，并且图案和/或设计可为任何形状或尺寸。能够存在多个相同的图案和/或设计，或图案和/或设计的混合物。能够利用大的图案和/或设计，或者能够利用小的图案和/或设计，或者大的和小的图案和/或设计二者的组合。通过改变编织的管或间隙的尺寸来创建图案和/或设计的不同尺寸和/或形状。利用这些图案和/或设计能够创建任何尺寸和/或形状的鞋帮、袜结构或其他物品。另外，能够在机织标签诸如位于衣物或鞋的内部上的那些标签中使用这些图案和/或设计以有助于品牌化。

以上所述包括所要求保护的主题的示例。当然，虽然不可能为描述所要求保护的主题而描述部件或方法论的每种可能的组合，但是本领域中的普通技术人员可认识到，所要求保护的主题的许多另外的组合和变换是可能的。因此，所要求保护的主题旨在包含落在所附权利要求的精神和范围内的所有此类修改、变型和变化。此外，就在具体实施方式或权利要求中的任一者中使用术语“包括”而言，此术语旨在以与术语“包含”在被用作权利要求书中的过渡词时所解释的相似的方式为包含性的。