具有打印结构的鞋类物品的制作方法

文档序号:11280371阅读:378来源:国知局
具有打印结构的鞋类物品的制造方法与工艺

背景

本实施方案总体上涉及鞋类物品,并且特别涉及具有鞋带接合特征的鞋类物品。

鞋类物品通常包括鞋面和鞋底组件。鞋面可以由多种材料形成,这些材料被缝合(缝制)或粘合性地结合在一起以在鞋类内形成空间或空腔,以便支撑并固定足部。鞋底组件被固定至鞋面的下部部分并且通常位于足部与地面之间。在包括运动鞋风格的多种鞋类物品中,鞋底组件常常包含鞋内底、鞋底夹层和鞋外底。

附图简述

参考以下附图和描述可以更好地理解实施方案。附图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在图示实施方案的原理上。此外,在附图中,相似的参考数字在全部的不同视图中表示相应的部分。

图1是鞋类物品的实施方案的等距侧视图,示出了具有打印结构(printedstructure)的物品的外侧面;

图2是图1所示的实施方案的放大示意性横截面图,示出了延伸部分和紧固件接收部分;

图3是图1中的实施方案的放大俯视图,示出了延伸部分和紧固件接收部分;

图4是鞋类物品的实施方案的等距侧视图,示出了具有打印结构的物品的内侧面;

图5是鞋类物品的另一个实施方案的等距侧视图,示出了具有打印结构的物品的外侧面;

图6是鞋类物品的另一个实施方案的等距侧视图,示出了具有不同的打印结构布置的物品的外侧面;

图7是三维打印机的实施方案的示意图;

图8是根据实施方案的示出用于将打印结构打印到鞋面上的方法的放大示意性横截面图;

图9是进一步示出图8的方法的放大示意性横截面图,其中打印结构被部分地打印到鞋面上;

图10是进一步示出图8的方法的放大示意性横截面图,其中打印结构被完全地打印到鞋面上;

图11是根据实施方案的示出用于将打印结构打印到鞋面上的另一种方法的放大示意性横截面图;

图12是进一步示出图11的方法的放大示意性横截面图,其中打印结构被部分地打印;

图13是进一步示出图11的方法的放大图,其中打印结构被完全地打印;

图14是根据实施方案的示出使用脱模层(releaselayer)将打印结构打印到鞋面上以将紧固件接收部分与鞋面分离的方法的放大示意性横截面图;

图15是进一步示出图14的方法的放大示意性横截面图,其中紧固件接收部分被部分地打印到鞋面上;

图16是进一步示出图14的方法的放大示意性横截面图,其中紧固件接收部分被完全打印在鞋面上;

图17是进一步示出图14的方法的放大示意性横截面图,其中脱模层从鞋面和紧固件接收部分之间移除;

图18是具有由图14-17所示的方法制成的打印结构的鞋类物品的实施方案的侧向等距视图;

图19是具有由图14-17所示的方法制成的打印结构的鞋类物品的实施方案的侧向等距视图,其进一步示出了正被移除的脱模层;

图20是紧固件接收部分的另一个实施方案的放大图;以及

图21是紧固件接收部分的另一个实施方案的放大图。

详细描述

实施方案包括用于将结构打印到物品上的设置。在一方面,制造具有打印结构的鞋类物品的方法包括提供鞋类物品的鞋面以及提供打印机,其中打印机包括打印头和可打印材料。该方法还包括将可打印材料打印到鞋面上以形成打印结构的被附接到鞋面的延伸部分,以及打印可打印材料以形成打印结构的从延伸部分延伸的紧固件接收部分。该紧固件接收部分包括用于接收紧固件的孔。

在另一方面,制造具有打印结构的鞋类物品的方法包括提供鞋类物品的鞋面。该方法还包括在鞋面的外部部分上提供脱模层以及提供打印机,其中打印机包括打印头和可打印材料。该方法还包括将可打印材料打印到鞋面的一部分上以形成打印结构的附接部分。该方法还包括将可打印材料打印在脱模层上以形成打印结构的从附接部分延伸的自由部分,其中自由部分具有孔。该方法还包括从鞋面移除脱模层。

在还有的另一方面,鞋类物品包括鞋底结构和具有纺织材料的鞋面。鞋类物品还包括附接到鞋面的紧固件接收构件,其中紧固件接收构件包括延伸部分和紧固件接收部分。紧固件接收部分被连接到延伸部分。紧固件接收构件的延伸部分被至少部分地嵌入在纺织材料内并且结合到纺织材料。紧固件接收部分包括环结构,该环结构具有孔,孔用于接收鞋带穿过该孔的插入。

在研究了以下附图和详细描述之后,实施方案的其他系统、方法、特征和优点对于本领域的普通技术人员将是明显的或将变得明显。

图1示出了鞋类物品100或简称为物品100的实施方案的等距视图。虽然在整个本详细描述的实施方案描绘了构造为运动型鞋类物品的物品,但是在其他实施方案中,物品可以构造为各种其他类型的鞋类,包括但不限于:徒步旅行靴、英式足球鞋、美式足球鞋、胶底运动鞋、跑鞋、交叉训练鞋、橄榄球鞋、篮球鞋、棒球鞋以及其他类型的鞋。此外,在一些实施方案中,物品可以构造为各种类型的非运动型相关鞋类,包括但不限于:拖鞋、凉鞋、高跟鞋类、平跟鞋(loafer)以及任何其他类型的鞋类。

物品通常制造成配合各种尺寸的足部。在所示的实施方案中,各种物品构造为具有相同的鞋类尺寸。在不同的实施方案中,物品可以构造为具有任何鞋类尺寸,包括用于本领域中已知的鞋类的任何常规尺寸。在一些实施方案中,鞋类物品可以设计成配合儿童的足部。在其他实施方案中,鞋类物品可以设计成配合成人的足部。还有,在其他实施方案中,鞋类物品可以设计成配合男人或女人的足部。

在一些实施方案中,鞋类物品可以包括鞋面和鞋底系统。在图1所示的实施方案中,物品100具有附接到鞋底系统110的鞋面102。鞋底系统110被固定到鞋面102并且在该物品被穿上时在足部和地面之间延伸。在不同的实施方案中,鞋底系统110可以包括不同的部件。例如,鞋底系统110可以包括鞋外底、鞋底夹层和/或鞋内底。在一些情况下,这些部件中的一个或更多个可以是任选的。

鞋底系统110可以为物品提供一个或更多个功能。例如,在一些实施方案中,鞋底系统110可以构造成为物品提供附着摩擦力。除了提供附着摩擦力,鞋底系统110可以在行走、跑步或其他步行活动期间在足部和地面之间被压缩时衰减地面反作用力。鞋底系统110的构造可以在不同实施方案中显著地变化,以包括各种常规或非常规的结构。在一些情况下,鞋底系统110的构造可以根据鞋底系统110可以在其上使用的一种或更多种类型的地表面来选择。地表面的示例包括但不限于:天然草皮、合成草皮、泥地以及其他表面。

通常,鞋面102可以是任何类型的鞋面。特别地,鞋面102可以具有任何设计、形状、尺寸和/或颜色。例如,在物品100是篮球鞋的实施方案中,鞋面102可以是被成形为在脚踝上提供高支撑的高帮鞋面(hightopupper)。在物品100是跑步鞋的实施方案中,鞋面102可以是低帮鞋面(lowtopupper)。在一些实施方案中,鞋面102还可以包括用于将物品100紧固至足部的设置,例如钩和环系统(例如,维可牢(velcro)),并且还可以包括在鞋类鞋面中找到的其他设置。在图1所示的实施方案中,在足部进入鞋面102的足部接收部分114之后,可以使用系带系统或紧固件(未示出)来紧固物品100。

在不同的实施方案中,鞋面102可以由不同的材料制成。鞋面102的一些实施方案包括由皮革、合成材料(例如塑料或合成皮革)、网状物或其上的组合制成的纺织材料。在图1的实施方案中,鞋面102可以由皮革或合成皮革材料制成。

再次参照图1,为了参考的目的,鞋面102可以分成鞋前部部分10、鞋中部部分12以及鞋跟部分14。鞋前部部分10可以大体上与脚趾和将跖骨与趾骨连接在一起的关节相关联。鞋中部部分12可以大体上与足部的跖骨相关联。同样地,鞋跟部分14可以大体上与足部的脚跟(包括跟骨)相关联。另外,鞋面102可以包括外侧面16和内侧面18。特别地,外侧面16和内侧面18可以是物品100的相对侧。此外,外侧面16和内侧面18二者都可以延伸经过鞋前部部分10、鞋中部部分12和鞋跟部分14。应理解,鞋前部部分10、鞋中部部分12和鞋跟部分14仅意在用于描述的目的且不意在划分鞋面102的精确区。同样地,外侧面16和内侧面18意在大体上代表鞋面102的两侧,而不是将鞋面102精确地划分成两半。如图1中所示的,鞋类物品100意图与右脚一起使用;然而,应理解,以下的描述可以同样适用于意图与左脚一起使用的鞋类物品100的镜像。

为了一致和方便起见,在整个本详细描述中对应于图示的实施方案使用了方向性形容词。在整个本详细描述中和在权利要求书中使用的术语“远端(distal)”是指远离物品100定向的方向,而在整个本详细描述中和在权利要求书中使用的术语“近端”是指朝向物品100定向的方向。应理解,这些方向性形容词中的每一个都可以适用于物品的个体部件,例如鞋面和/或鞋底结构。

参照图1,鞋类物品100可以包括多个打印结构200。在整个本详细描述中使用的术语“打印结构”是指可以通过打印工艺(例如,三维打印工艺)形成的任何结构。打印结构200可以设置在具有各种不同材料特性、几何形状和/或其他性质的物品上。在至少一些实施方案中,打印结构200可以由物品的其他部件或特征接合。

在一些实施方案中,打印结构200通过打印机(稍后示出)至少部分地打印到鞋面102上。在一些实施方案中,打印结构200可以使用三维打印机打印到鞋面上。在整个本详细描述中和在权利要求书中使用的术语“三维打印机”是指能够对形成三维物体的可打印材料进行打印或设置的打印装置。可打印材料可以是任何颜色,例如红、蓝、绿、黄、白、黑或其组合。可打印材料也可以由丙烯酸、塑料或本领域已知的任何其他物质或调色剂制成,以用于从三维打印机打印三维物体。

在图1所描绘的实施方案中,打印结构200可以采用紧固件接收构件的形式。如在整个本详细描述中和在权利要求书中使用的术语“紧固件接收构件”指的是被配置成接收或以其他方式与鞋带、绳或其他类型的紧固件的部分接合的部件或结构。紧固件接收构件可以是一些实施方案中的紧固件接收构件。在示例性实施方案中,打印结构200可以用于将系带系统(例如,鞋带)或其他紧固件固定到鞋面102的部分。

参照图1,打印结构200可以设置在外侧面16和内侧面18上。另外,打印结构200可以设置在鞋前部部分10、鞋中部部分12和/或鞋跟部分14上。在图1中,打印结构200通常被打印在鞋中部部分12上。在示例性实施方案中,打印结构200包括在外侧面16上的第一打印结构201(在本文中简称为打印结构201)以及在内侧面18上的第二打印结构202。图4示出了具有打印结构200的物品100,打印结构200具有在内侧面18上的第二打印结构202。应理解,第二打印结构202可以以任何方式变化,并且可以包括本实施方案中针对第一打印结构201描述的任何特征。

第一打印结构201可以包括延伸部分220和紧固件接收部分230。如图1所示,延伸部分220包括大体上沿着鞋面102延伸的可打印材料的多个部分。例如,延伸部分220可以包括第一延伸部分225和第二延伸部分226。紧固件接收部分230可以包括具有孔240的多个打印环结构,并且通常可以附接到延伸部分220。例如,第一环结构231包括第一孔241。在其他实施方案中,紧固件接收部分230可以包括在形状上为方形或矩形的环结构。在图1中所示的实施方案中,紧固件接收部分230包括大致为圆形的环结构。利用这种构造,包括孔240的紧固件接收部分230可以用作用于接收鞋带或其他类似紧固件的孔眼。

如图1所示,第一延伸部分225和第二延伸部分226二者都在鞋面的顶部部分103处连接到紧固件接收部分230,并且沿着鞋面102延伸到鞋底系统110。在其他实施方案中,第一延伸部分225和第二延伸部分226沿着鞋面102部分地延伸。另外,在一些实施方案中,仅第一延伸部分225可以连接到第一环结构231。换句话说,在一些实施方案中,仅单个延伸部分可以连接到环结构。在其他实施方案中,三个或更多个延伸部分可以连接到第一环结构231。

在图1中,第一延伸部分225和第二延伸部分226大体上是线性的,即在其构型上是直的。在其他实施方案中,第一延伸部分225和/或第二延伸部分226可以是非线性的。例如,第一延伸部分225和第二延伸部分226可以各自具有波浪形或之字形的构型。仍然,其他实施方案可以包括用于第一打印结构201的延伸部分的任何其他几何形状。

在不同的实施方案中,每个延伸部分的尺寸可以变化。如图3所示,在示例性实施方案中,第一延伸部分225和第二延伸部分226可以分别具有第一宽度227和第二宽度228。第一宽度227和第二宽度228可以各自在大约1mm至8mm之间的范围内。在图1所示的实施方案中,第一宽度227和第二宽度228各自具有均匀的宽度。然而,在其他实施方案中,第一宽度227可以沿着第一延伸部分225变化,和/或第二宽度228可以沿第二延伸部分226变化。

通常,打印结构201的延伸部分可以以任何构型布置。在一些实施方案中,一个或更多个延伸部分可以在一个或更多个位置处相交。在至少一些实施方案中,一些延伸部分可以相对于彼此成角度,由此产生在相邻延伸部分之间的交叉部。在一些实施方案中,第一延伸部分225和第二延伸部分226可以相对于彼此成角度(即,不平行)。例如,第一延伸部分225具有在第一环结构231处邻近系带区105的第一端380和紧邻鞋底系统110的第二端381。第二延伸部分226具有附接到第一环结构231邻近系带区105的第一端382和紧邻鞋底系统110的第二端383。如在图1中所看到的,第二端381和第二端383比第一端380和第一端382间隔得更远。如图1的实施方案中所示,该布置在第一延伸部分225和第二延伸部分226之间提供角度290,使得第一延伸部分225和第二延伸部分226两者与其他延伸部分相交。这可以进行以产生具有抵抗撕裂、断裂和/或产生某种所需的视觉或美学效果的附加强度的延伸部分220。虽然上述讨论涉及在第一延伸部分225和第二延伸部分226之间的角度290,但是应当理解,打印结构201的其他分段部分可以以上面讨论的任何方式布置。此外,在其他实施方案中,可以改变附接到公共紧固件接收部分的任何两个延伸部分之间的角度,使得延伸部分与打印结构的其他相邻延伸部分相交或不相交。

当个体延伸部分相交时,它们可以在鞋面102上形成格子状结构或图案。例如,在图1中,第一延伸部分225和第二延伸部分226各自与多个延伸部分相交。结果,延伸部分220之间的剩余区域包括多个菱形结构。当然,当角度290改变时,这些菱形结构可以在尺寸方面变化。在一些实施方案中,当一个延伸部分被打印在另一个延伸部分上时,相交点,即个体延伸部分相交的点,可以接收另外的可打印材料。在图1所示的实施方案中,示例性的相交点229不接收另外的可打印材料。换句话说,在图1中,三维打印机不在相交点处在现有的延伸部分上打印另外的可打印材料。

在不同的实施方案中,可以改变延伸部分的长度或纵向延伸部。在示例性实施方案中,每个延伸部分可以从鞋面的靠近系带区的顶部大体上延伸至鞋面的靠近鞋底结构的下周边。然而,在其他实施方案中,一个或更多个延伸部分可以不一直延伸到鞋面的下周边。在一种可选择的实施方案中,预期一个或更多个延伸部分可以具有大约在对应的紧固件接收部分的大致尺寸(例如,直径)的0.5至3倍之间的范围内的长度。每个延伸部分的长度通常可以被选择成确保延伸部分和附接到该延伸部分的对应的紧固件接收部分在预定的阈值应力水平下不从鞋面撕开。在图1所示的示例性实施方案中,第一延伸部分225具有最长尺寸391(例如,长度),并且第一环结构231具有最长尺寸390(例如,直径)。最长尺寸391被视作大于最长尺寸390。

在至少一些实施方案中,紧固件接收部分230可以能够相对于延伸部分220弯曲。例如,第一环结构231可以能够相对于第一延伸部分225和第二延伸部分226弯曲。在一些情况下,第一环结构231可以围绕第一环结构231被连接到第一延伸部分225和第二延伸部分226的部分弯曲。紧固件接收部分230对于延伸部分220的这种相对弯曲可以使穿过紧固件接收部分230插入鞋带更容易。另外,这种柔性可以允许紧固件接收部分230动态地调整以改变由鞋带施加的拉力。

在一些实施方案中(稍后示出),紧固件接收部分230可以通过打印形成。在一些实施方案中,紧固件接收部分230可以被直接打印到鞋面102上或者可以被打印到脱模层上。在图1-3所示的实施方案中,紧固件接收部分230通常不直接打印在鞋面102上,而是被打印到延伸部分220上,使得紧固件接收部分230与鞋面102的表面间隔开或设置成远离鞋面102的表面。

在一些实施方案中,紧固件接收部分230的环结构可以各自包括孔240。图1-3中的第一环结构231包括大体上为圆形但在其他实施方案中可以改变的第一孔241。而一些鞋类物品具有在鞋面中的孔以接收鞋带或其他紧固件,图1中所示的物品100的实施方案包括用于接收紧固系统的鞋带或其他部件的孔240。应理解,在延伸部分220和紧固件接收部分230中使用的可打印材料可以是足够地强劲的,以抵抗因在鞋类物品100被穿上时通常遇到的剪切力或其他应力造成的撕裂和/或断裂。此外,延伸部分220和紧固件接收部分230在强度方面可以不同。在本详细描述和权利要求书中使用的术语“强度”是指结构或材料抵抗断裂和/或撕裂的能力。材料强度可以包括抗拉强度、抗压强度和/或抗剪强度。在一些实施方案中,紧固件接收部分230可以由比延伸部分220更强劲(例如,更高的抗拉强度、抗压强度和/或抗剪强度)的材料制成。在其他实施方案中,延伸部分220可以由比紧固件接收部分230更强劲的材料制成。还有,在其他实施方案中,紧固件接收部分230可以由具有与延伸部分220的强度相同的强度的材料制成。由于当鞋带在紧固件接收部分上拖曳时,紧固件接收部分在使用期间会处于大量的拉伸应力下,所以图1-3的实施方案的特征在于紧固件接收部分230具有比延伸部分220更大的抗拉强度。然而,紧固件接收部分230也可以被构造成具有比延伸部分220更大的抗压强度和/或抗剪强度。例如,由于由鞋带施加给紧固件接收部分230的可能的扭转应力,紧固件接收部分230可以具有比延伸部分220更高的抗剪强度,延伸部分220由于其结合到鞋面的表面而可以不经历太大的扭转。

如图3所示,第一环结构231可以具有宽度237。在一些实施方案中,第一环结构231的宽度237可以大约在1mm和1cm之间的范围内。在图3所示的示例性实施方案中,宽度237可以类似于第一宽度227和第二宽度228。

为了附接到鞋面102和/或抵抗额外的撕裂或断裂,第一打印结构201的至少一些部分可以部分地嵌入鞋面102中。参照图2和图3,第一打印结构201可以被表征为具有附接部分270和自由部分280。如在整个本详细描述中和在权利要求书中使用的术语“附接部分”是指包括与鞋面直接接触并且附接至鞋面的部分。相比之下,在整个本详细描述中和在权利要求书中使用的术语“自由部分”是指可以从鞋面拉离或相对于鞋面移动的部分,而没有自由部分从鞋面的任何撕裂、断裂或脱离。如图2和图3所示,自由部分280通常开始于当可打印材料不再部分地嵌入在鞋面102中时,大体上在打印结构200中的折痕239附近。

打印结构可以包括附接部分和/或自由部分。此外,打印结构的延伸部分(例如,延伸部分220)可以包括附接部分、自由部分或其组合。同样地,打印结构的紧固件接收部分(例如,紧固件接收部分230)可以包括附接部分、自由部分或其组合。

在图2和图3所示的实施方案中,附接部分270可以包括第一延伸部分225。同样地,自由部分280可以包括第一环结构231和第一孔241。因此,应理解,在该示例性实施方案中,打印结构201的延伸部分220通常可以包括附接部分,而打印结构201的紧固件接收部分230通常可以包括自由部分。然而,可以理解,在一些其他实施方案中,延伸部分的一些部分可以是自由部分(即,未附接到鞋面)。同样地,在一些其他实施方案中,紧固件接收部分的一些部分可以是附接部分。

为了进一步表征打印结构201的附接部分270和第一打印结构201的自由部分280之间的关系,图2示出了部分地嵌入鞋面102中的附接部分270。通常,附接部分270可以嵌入大约在鞋面102的外表面109之下0.1mm和5mm之间的范围内的深度。形成附接部分270的可打印材料可以在可打印材料固化之前吸收至鞋面102的多孔区中并且与鞋面102中的个体纤维结合。如在整个本详细描述中和在权利要求书中使用的术语“固化(cure)”或“固化(curing)”是指处理和/或干燥的过程。另外,在固化后,延伸部分220可以设置在鞋面102上方至大约在0.5mm和5mm之间的范围内的高度。

图2还示出了第一打印结构201,其具有附接部分270的在鞋面102的外表面109下方延伸的第一表面271和附接部分270的在鞋面102的外表面109上方延伸的第二表面272。在这种情况下,第一表面271可以是向近端定向(即,朝向物品100的内部定向)的表面,而第二表面272可以是向远端定向(即,远离物品100的内部定向)的表面。而附接部分270可以结合到鞋面102,自由部分280通常可以与鞋面102的个体纤维没有任何结合。换句话说,自由部分280的第一表面281和自由部分280的第二表面282都在鞋面102的外表面109上方延伸。在这种情况下,第一表面281可以被视为向近端定向的表面,而第二表面282可以被视为向远端定向的表面。此外,自由部分280可以进一步表征为在自由部分280和鞋面102之间与鞋面102间隔开至少一些角距离285。在此,从自由部分280的第一表面281到鞋面102的外表面109测得角距离285。角距离285并不意图划分自由部分280和鞋面102之间的特定距离,而是可以在图2所示的实施方案中变化。

自由部分280还包括具有一定尺寸关系的端部部分,该尺寸关系可以相对于鞋面102的顶部部分103变化。例如,图2和图3示出了延伸越过第一环结构231的第一端部部分233的顶部部分103。在其他实施方案中,第一端部部分233可以延伸超过顶部部分103。还有,在其他实施方案中,顶部部分103和第一端部部分233都不延伸超过彼此。

这种构型可以允许打印结构的附接部分(例如,附接部分270)将打印结构锚固到鞋面,同时允许打印结构的自由部分(例如,自由部分280)未附接或未结合到鞋面。

在其他实施方案中,鞋面可以具有延伸部分和紧固件接收部分都部分地附接到鞋面的打印结构。例如,在图5中所示的实施方案中,鞋类物品300包括在外侧面16上具有打印结构400的鞋面302。打印结构400包括延伸部分420和紧固件接收部分430。在此,延伸部分420和紧固件接收部分430都是附接部分。换句话说,延伸部分420和紧固件接收部分430都与鞋面302的个体纤维(未示出)至少部分地结合,并且通常不相对于鞋面302自由移动。在该实施方案中,紧固件接收部分430通常可以与鞋面302的孔305永久地对准,并且可以提供抵抗孔305的应力、撕裂和/或断裂的附加支撑。另外,物品100的内侧面(未示出)上的打印结构400可以以如本实施方案中针对外侧面16所描述的任何方式变化。

尽管延伸部分420和紧固件接收部分430部分地嵌入鞋面302中,但是紧固件接收部分430的顶表面也设置在鞋面302上方的一定高度处。高度和嵌入深度可以以针对延伸部分220(在图1-3中)所描述的任何方式变化。在一些实施方案中,紧固件接收部分430在鞋面302上方的高度大于延伸部分420在鞋面302的暴露表面上方的高度。在其他实施方案中,紧固件接收部分430在鞋面302上方的高度小于延伸部分420在鞋面302上方的高度。在图5中所示的实施方案中,紧固件接收部分430在鞋面302上方的高度大体上类似于延伸部分420在鞋面302上方的高度。另外,延伸部分420包括第一延伸部分425和第二延伸部分426。第一延伸部分425和第二延伸部分426之间的角度490可以以如图1中所示的先前实施方案中所述的任何方式变化。

图5还示出了鞋面302的近视图,示出了紧固件接收部分430的孔440和鞋面302的孔305之间的关系。例如,鞋面302包括具有直径801的第一孔306。第一环结构431具有第一孔441,该第一孔441具有直径802。通常,第一孔441的直径802至少与第一孔306的直径801一样大。在图5中所示的实施方案中,第一孔441的直径802大于第一孔306的直径801。这种构造允许鞋带穿过鞋面302的第一孔306和第一环结构431的第一孔441两者而插入。

图6是具有打印结构470的物品300的可选择的实施方案,该打印结构470以与图5的实施方案中所示的图案不同的构型或图案来布置。在此,打印结构470还可以包括具有第一延伸部分475和第二延伸部分476的延伸部分472,其中第一延伸部分475和第二延伸部分476之间的角度471足够小,使得第一延伸部分475和第二延伸部分476都不与鞋面302上的任何其他延伸部分相交。该实施方案示出了延伸部分472的可以减少制造时间的更简化版本。

在一些实施方案中,如前所述,打印结构可以使用三维打印工艺将打印结构设置在鞋面上来形成。然而,在其他实施方案中,可以通过除三维打印机以外的设备将结构设置在鞋面上。例如,其他实施方案可以使用超声波焊接或射频焊接,以便产生具有延伸部分和紧固件接收部分的鞋面。还有的其他实施方案可以使用其他加热方法以将延伸部分和/或紧固件接收构件熔化并且结合到鞋面上。

图7示出了三维打印机1000,其中鞋面102在三维打印机1000内。三维打印机1000可以是例如replicatortm2。三维打印机1000连接到电源(未示出),以便向三维打印机1000提供电流。三维打印机1000还包括打印头1010,该打印头1010能够在三维空间上移动并且将形成三维物体的可打印材料设置到鞋面102上。在图7中所示的实施方案中,打印头1010能够将第一可打印材料1011和第二可打印材料1012输送到鞋面102上。在其他实施方案中,可以使用第一打印头和第二打印头来将第一可打印材料1011和第二可打印材料1012分别设置到鞋面102上。虽然该实施方案示出了两种分离的可打印材料,但是其他实施方案可以具有仅打印单一类型的可打印材料的三维打印机。

图8-10示出了使用三维打印机1000(参见图7)来创建如图1所示的打印结构200的方法。由三维打印机致动的打印头1010沿着鞋面102延伸,以便将第一可打印材料1011分散到鞋面102上。参照图8,打印头1010从打印延伸部分220的第一延伸部分225开始。在一些情况下,第一可打印材料1011可以在固化之前通过鞋面102的多孔区吸收并且与鞋面102的个体纤维结合,从而产生附接部分270。在一些情况下,可以控制打印头1010在沿着鞋面102(即,与鞋面102平行)的方向上的速度,以确保将足够体积的第一可打印材料1011设置到鞋面102的给定区域上。可以根据第一延伸部分225的期望的嵌入深度和高度来选择足够体积的第一可打印材料1011。

图9示出了打印头1010在沿着鞋面102移动的同时并且在相对于鞋面102的远端方向上移动的同时继续分散第一可打印材料1011。如图9所见,以第一延伸部分225的形式的附接部分270被示出为完整的,并且打印头1010正在分散第一可打印材料1011以产生以第一环结构231(包括孔241)的形式的自由部分280。自由部分280可以以如图2中所描述的角距离与鞋面102间隔开。

如前所述,在其他实施方案中,打印头1010可以分散具有与第一可打印材料1011不同的性质(例如,颜色、密度和/或强度)的第二可打印材料1012。例如,第二可打印材料1012可以具有比第一可打印材料1011更高的强度和/或密度。因此,由例如第二可打印材料1012制成的紧固件接收部分230的第一环结构231可以比由第一可打印材料1011制成的第一延伸部分225更耐撕裂和/或断裂。

如图10所示,打印头1010可以沿着鞋面102(即,平行于鞋面102的表面)进一步移动并且在远端方向上相对于鞋面102进一步移动。在此,打印头1010已经在一定方向上移动足够远以打印第一环结构231的第一端部部分233。应注意,在打印第一环结构231期间,第一孔241可以形成在第一环结构231中。

在三维打印工艺的其他实施例中,打印头1010可以能够将第一可打印材料1011直接分散到鞋面102中以产生附接部分270。例如,在图11-13中,三维打印机1000(参见图7)具有带有喷嘴1060的打印头1010,喷嘴1060嵌入鞋面102中(例如,嵌入在鞋面102的外表面109下方)同时将第一可打印材料1011分散到鞋面102中。在其他实施方案中,可以使用具有延伸喷嘴的替代打印头。不是将第一可打印材料1011打印并吸收到鞋面102的多孔区中,而是将第一可打印材料1011直接分散到鞋面102的部分中以形成附接部分270。用于打印附接部分270的第一可打印材料1011再次与鞋面102的个体纤维结合。与图10中所描绘的实施方案相反,图11的实施方案具有完全设置在鞋面102的外表面109下方的附接部分270。

如图12所示,随着打印头1010从鞋面102的外表面109被提升离开(例如,向远端移动),通常可以形成自由部分280。图12和图13示出了脱离鞋面102并且相对于鞋面102在远端方向上移动的打印头1010。此外,自由部分280可以以如上所述的并且在图2中所示的角距离与鞋面102间隔开。

在三维打印的又一种方法中,脱模层可以并入将三维物体打印到鞋面上的方法中。例如,在图14-17中所示的方法中,在打印方法期间,脱模层900可以设置在鞋面502上。脱模层900通常是双侧结构,每侧都具有表面,使得脱模层900可以设置在鞋面502上,并且一个或更多个紧固件接收部分可以被打印到脱模层900上。然而,脱模层900的两个表面通常是“非破坏性可移除的(non-destructivelyremovable)”,意味着脱模层900可以从鞋面502和一个或更多个紧固件接收部分移除,而不破坏、撕裂和/或断裂鞋面502和/或紧固件接收部分。在一些实施方案中,脱模层900可以是不透明的或半透明的。在图14-17中所示的实施方案中,脱模层900是大体上透明的。另外,如图14所示,脱模层具有大约在0.2mm至3mm的范围内的高度805。

图14示出了分散可打印材料以在鞋面502上形成延伸部分625的打印头1010。打印延伸部分625的方法可以以先前的用于打印的方法中描述的任何方式变化。延伸部分625与鞋面502的个体纤维结合以产生设置在鞋面502上并且结合到鞋面502的附接部分670。

使用脱模层900的打印方法包含能够沿着鞋面502以及如先前实施方案中所述的相对于鞋面502在远端方向上移动的打印头1010。在图14-17中所示的实施方案中,打印头1010可以在沿着鞋面502的方向上移动。在一些情况下,随着打印头1010从打印到鞋面502上过渡到直接打印到脱模层900,打印头1010也可以相对于鞋面502向远端移动,以便调整脱模层900的厚度。如图15和图16所见,紧固件接收部分631(具有孔641)被打印到脱模层900上,从而形成不直接附接到鞋面502的自由部分680。

如图17所示,在将紧固件接收部分631打印到脱模层900上之后,移除脱模层900,使得紧固件接收部分631大体上仅附接到延伸部分625。如图17所见,一旦解除与脱模层900的接触,则紧固件接收部分631就可以被表征为自由部分680。自由部分680可以以如上所述的并且在图2中所示的角距离与鞋面502间隔开。

在一些实施方案中,紧固件接收部分631可以包括用于接收鞋带或类似紧固件的孔641。在至少一些实施方案中,孔641可以与鞋面502中的对应的孔对准。在其他实施方案中,孔641不必与鞋面502中的孔对准。

图18和图19示出了由图14-17中描述的方法制成的鞋类物品500的实施方案。如图18所示,当紧固件接收部分630被打印时,脱模层900最初设置在紧固件接收部分630和鞋面502之间。该方法确保了紧固件接收部分630不直接结合到鞋面502的表面。与此相反,延伸部分620可以保持至少部分地嵌入在鞋面502中。

一旦第一延伸部分620和紧固件接收部分630被打印,则脱模层900可以被移除,如图19所示。在一些方法中,脱模层900可以被手动移除。在其他方法中,可以通过自动化机构和工艺移除脱模层900。在脱模层900从鞋面502移除之后,紧固件接收部分630现在仅连接到延伸部分620。紧固件接收部分630可以被表征为自由部分680(如图17所示)。在图18和图19中所示的实施方案中,鞋面502包括孔505,使得鞋带可以穿过紧固件接收部分630的孔690和/或鞋面502上的孔505(参见图19)。在其他实施方案中,鞋面502可以不包括孔,使得鞋带可以仅通过紧固件接收部分630的孔690被接收。

在先前的实施方案中,打印结构的紧固件接收部分通常具有带有圆形孔的环形端部部分。然而,在一些实施方案中,如图20所示,紧固件接收部分230的孔741可以是椭圆形的,并且端部部分703也可以是椭圆形的以匹配孔741。在其他实施方案中,如图21所示,紧固件接收部分230的孔841可以是矩形的,并且端部部分803也可以是矩形的。还有,在其他实施方案中,孔可以是椭圆形的,并且端部部分可以是矩形(或反之亦然)。

尽管已经描述了各种实施方案,但是该描述旨在是示例性的而不是限制性的,并且对于本领域普通技术人员来说将明显的是,在实施方案的范围内的许多实施方案和实现方式是可能的。因此,除了根据所附权利要求及其等同物之外,实施方案不受限制。而且,在所附的权利要求的范围内可以做出各种修改和改变。

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