用于制造鞋底的方法和设备与流程

文档序号:17619005发布日期:2019-05-07 21:59阅读:325来源:国知局
用于制造鞋底的方法和设备与流程

本发明涉及鞋类,并且更具体地涉及使用膨胀泡沫珠制造鞋底部件的方法和设备。



背景技术:

珠泡沫长期以来可获得并且用于轻质结构,例如聚苯乙烯泡沫塑料冷却器和自行车头盔。膨胀聚苯乙烯珠和膨胀聚丙烯珠是常用的第一珠泡沫中的一些,但是其他珠泡沫,例如膨胀热塑性聚氨酯(“etpu”)也已经使用多年。最近,膨胀泡沫珠在鞋底制造中的使用有所增长。例如,珠泡沫现在用于在许多跑步和休闲运动鞋中形成中底。

通常,珠泡沫以两步过程制造。首先,珠由膨胀塑料形成。珠的尺寸、形状和构型可以变化,但是珠形成为具有大致均匀尺寸和形状的多个椭圆形珠并不罕见。其次,将泡沫珠以所需形状连接在一起以形成成品。泡沫珠可以使用各种替代方法和设备连接在一起。例如,蒸汽箱成型是连接泡沫珠的一种常规方式。在蒸汽箱成型中,将泡沫珠注入或以其他方式沉积到模具中,然后引入蒸汽以软化珠,并且有时产生二次膨胀并允许它们沿着它们的外表面连接。通常,蒸汽箱成型系统将在模腔中施加部分真空以将珠拉到一起。

已知生产具有不同类型的泡沫珠的鞋底部件。例如,可能希望使中底的后跟部分由一个珠类型制成并且使前足部分由另一个珠类型制成。用于实现这种结构的一种传统系统是将分隔件定位在模腔中,该分隔件将模腔分成两个分开的模具区域。然后将两种不同类型的泡沫珠分别引入两个模具区域中。例如,模具部件可具有单独的入口通道,其允许将不同类型的泡沫珠引入单独的模具区域中。一旦泡沫珠已经加载到模腔中,在泡沫珠连接时就可以保留分隔件,从而为鞋底部件提供两个单独的部件,或者可以移除分隔件,从而提供鞋底部件,其中两个部件为一体连接。尽管这种常规方法允许由不同类型的泡沫珠制造珠泡沫鞋底部件,它还具有一些缺点。当在泡沫珠的连接期间将分隔器保持在适当位置时,鞋底部件由两个单独的部件制造,该部件可以单独使用或随后连接。单独部件的使用提供了许多潜在的缺点,包括需要提供补充支撑以保持单独的部件,以及与由连续材料制造的鞋底部件所产生的不同的支撑和缓冲轮廓。当在连接泡沫珠之前移除分隔物时,泡沫珠可以沿着界面表面结合。虽然这可能导致单件鞋底部件,但是鞋底部件将从一种泡沫珠类型突然改变到另一种泡沫珠类型,这可能对性能产生负面影响或使鞋底对穿着者不太舒适。



技术实现要素:

本发明提供了一种用于由不同珠类型模制珠泡沫鞋底部件的模制系统。模制系统包括模腔,该模腔通过至少一个刀片部分地分成至少两个相邻的模具区域。刀片不完全分离相邻区域,而是限定开口区域,其允许引入相邻区域中的珠在模具区域之间的界面处混合或重叠。例如,刀片可以仅部分地延伸穿过模腔,留下足够尺寸的间隙,以允许来自两个区域的泡沫珠的所需水平的混合或重叠。刀片的尺寸、形状和构造可根据应用而变化。

在一个实施例中,模制系统构造成制造中底或其他鞋底部件。在制造中底的情况下,模制系统可包括顶部模具部件和底部模具部件,其协作限定处于中底形状的模腔。在该实施例中,刀片从顶部模具部件向下延伸到模腔中(尽管它可以基本上在任何方向或取向上延伸到模具中)。刀片朝向底部模具部件延伸,终止于不到底部模具部件的底部表面,使得在刀片的端部和底部表面之间限定间隙。在使用中,刀片通常将模腔的上部分成第一和第二区域,同时留下间隙,该间隙保持第一和第二区域之间朝向中底底部的连通。该间隙允许珠在第一和第二区域之间流动。

在一个实施例中,模制系统包括单个刀片,其将模腔分成前足区域和后跟区域。该系统可替代地包括多个刀片,其将模腔分成三个或更多个区域。例如,可以使用两个刀片将模腔分成前足区域、足弓区域和后跟区域。引入每个区域中的珠泡沫在物理或化学性质方面可以是不同的。例如,差异可以仅仅是美学的(例如颜色),或者它们可以从物理或化学观点(例如密度或弹性)或美学和功能特性的组合严格地起作用。作为另一个实例,模制系统可以包括两个刀片,这两个刀片通常对齐以协作地在两个模腔区域之间产生一般分离。例如,上刀片可以向下延伸到模腔中,并且下刀片可以向上延伸到模腔中,与上刀片对齐。两个刀片可以间隔开以形成朝向中底中心的间隙,从而提供泡沫珠可以混合或重叠的中心部分。

在一个实施例中,模制系统构造成使得刀片在模腔中保持静止,同时泡沫珠连接在一起,例如,通过在模腔内引入蒸汽和施加部分真空。

在一个实施例中,模制系统构造成使得刀片可缩回。在具有可缩回刀片的实施例中,在珠已加载到模具中之后,刀片可以完全或部分地移出模腔。这将允许来自两个相邻区域的泡沫珠甚至沿着曾经由刀片占据的界面连接。在一个实施例中,刀片可以安装到线性致动器或能够移动刀片的其他结构。线性致动器可以安装到顶部模具部件并且具有可移动杆,该可移动杆朝向模腔延伸并且固定到刀片。

在一个实施例中,刀片可以由成为中底的一体部分的材料制成。例如,刀片可以由与泡沫珠处于相同化学族的材料制成,使得当泡沫珠加工成成品鞋底部件时,它将与泡沫珠粘合并连接到泡沫珠。在该实施例中,刀片可以固定到一个或多个模具部件,该模具部件保持刀片,同时腔加载有泡沫珠,并且同时泡沫珠连接成整体块。在一些应用中,刀片可以具有牺牲边缘,该牺牲边缘装配到模具部件中的通道中并且在中底形成之后被修剪掉。该实施例是示例性的,并且可以使用基本上任何嵌入成型技术和设备将刀片结合到模具中。刀片可以构造成为鞋底部件提供额外的美学或功能特征。例如,刀片可具有更复杂的形状,该形状具有底部凸缘,该底部凸缘大致纵向延伸以为中底提供嵌入的柄状结构,或该形状具有顶部凸缘,该顶部凸缘大致纵向延伸以形成暴露的柄状结构或暴露的中底顶部上的后跟杯。

本发明提供了一种模制系统,其能够在鞋底部件中提供不同珠泡沫的受控混合或重叠。根据本发明制造的鞋底部件具有提供改进的性能和美学特性的可能性。混合或重叠的泡沫珠可以在包含不同珠泡沫的区域之间提供逐渐过渡,并且可以提供区域之间的改善的粘合。本发明允许通过改变刀片的尺寸、形状、构造和/或位置来简单且有效地控制混合或重叠的位置和程度。在将珠连接之前移除刀片的应用中,系统甚至允许与刀片相邻的泡沫珠整体连接。在泡沫珠连接期间刀片保留在模具中的应用中,成品鞋底部件可具有刀片所处的间隙。间隙可以打开,例如,以增强柔性,或者可以通过接合剂、粘合剂或树脂封闭。

通过参考当前实施例的描述和附图,将更全面地理解和领会本发明的这些和其他目的、优点和特征。

在详细说明本发明的实施例之前,应理解,本发明不限于以下描述中所阐述或附图中所说明的操作的细节或部件的构造和布置的细节。本发明可以在各种其他实施例中实现,并且可以以未在本文中明确公开的替代方式实践或实施。而且,应该理解,这里使用的措辞和术语是出于描述的目的,不应该被认为是限制性的。“包括”和“包含”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同方案以及额外项目及其等同方案。此外,枚举可以用在各种实施例的描述中。除非另有明确说明,否则枚举的使用不应被解释为将本发明限制于任何特定顺序或数量的部件。也不应将枚举的使用解释为从本发明的范围中排除可能与所列举的步骤或部件相结合或结合到所列举的步骤或部件中的任何附加步骤或部件。对权利要求元件的任何参考“x、y和z中的至少一个”意味着单独地包括x、y或z中的任何一个,以及x、y和z的任何组合,例如x、y、z;x、y;x、z;和y、z。

附图说明

图1是使用根据本发明一个实施例的模制系统形成的中底的透视图。

图2是根据本发明的实施例的模制系统的剖视图,示出了填充有泡沫珠的模腔。

图3是模制系统的剖视图,示出了部分填充有泡沫珠的模腔。

图4是模制系统的剖视图,示出了填充的模腔和部分缩回的刀片。

图5是模制系统的剖视图,示出了模腔部分地填充有泡沫珠以及延伸的刀片。

图6是模制系统的剖视图,示出了填充的模腔和缩回的刀片。

图7是模制系统的剖视图,示出了第一刀片。

图8是模制系统的剖视图,示出了第一替代刀片。

图9是模制系统的剖视图,示出了第二替代刀片。

图10是模制系统的剖视图,示出了第三替代刀片。

图11是模制系统的剖视图,示出了第四替代刀片。

图12是模制系统的剖视图,示出了第五替代刀片。

图13是模制系统的剖视图,示出了第六替代刀片。

图14是模制系统的剖视图,示出了第七替代刀片。

图15是模制系统的剖视图,示出了第八替代刀片。

图16是模制系统的剖视图,示出了第九替代刀片。

图17是替代模制系统的剖视图,示出了具有并排刀片的替代布置。

图18是另一替代模制系统的剖视图,其中两个刀片沿着鞋底部件的长度处于不同位置。

图19是使用具有两个刀片的模制系统制造的替代中底的透视图,例如图18中所示。

图20是模制系统的剖视图,示出了不同泡沫珠类型的重叠构造。

图21是用刀片以第一替代角度延伸制造的替代中底的透视图。

图22是用刀片以第二替代角度延伸制造的替代中底的透视图。

图23是模制系统的剖视图,示出了以第二替代角度延伸的刀片。

图24是用于刀片/柄的替代模制系统的剖视图。

图25是用于外底/刀片的替代模制系统的剖视图。

具体实施方案

概述

根据本发明的一个实施例由珠泡沫制成的鞋底部件10在图1中示出。鞋底部件10制造有后跟部分12和由两种不同泡沫珠类型形成的前足部分14。泡沫珠可以基本上以任何方式变化,例如尺寸,形状,颜色,弹性,耐久性或其他功能或美学特征的变化。鞋底部件10限定从顶部表面18朝向底部表面20向下延伸的间隙16。间隙16部分地(并且不完全地)延伸穿过鞋底部件10的厚度。间隙16提供了在后跟部分12和前足部分14之间限定的间隔的区域。鞋底部件10在间隙16下方的部分包括泡沫珠与后跟部分12和前足部分14的混合或重叠。在替代实施例中,不同珠类型的区域的数量、位置、布置和构造可以根据应用而变化。

鞋底部件10可以使用各种替代模制系统制造。图2是能够由不同的珠泡沫制造鞋底部件10的模制系统100的一个实施例的图示。模制系统100包括顶部模具部件102、底部模具部件104、注射端口106a-c、刀片108和刀片致动器110。在操作期间,刀片108定位在模腔112中以提供模腔112的后跟区域114和前足区域116之间的部分间隔。由于分离仅是部分的,因此在将泡沫珠加载到模腔中的过程中,不同类型的泡沫珠将能够混合或重叠。可以通过调节刀片108的尺寸,形状和构造以及刀片108在模腔112内的位置来控制混合或重叠的位置和程度。在加载模腔112之后,刀片108可以被移除(或部分移除),或者在连接泡沫珠的过程中它可以保持在适当的位置。结果,本发明提供了一种珠泡沫鞋底部件,其由不同珠类型形成的不同部分制造,其中不同珠类型之间的界面可包括通过鞋底部件的一部分的明确分离和显著程度的通过鞋底部件的另一部分混合或重叠。混合或重叠可以在不同的珠类型之间提供柔软和渐变的过渡,并且还可以有助于改善相邻鞋底部分之间的粘合。

出于本申请的目的,术语“后跟区域”,“足弓区域”和“前足区域”用于指鞋底部件的那些部分,其通常分别位于典型的穿着者的脚的后跟、足弓和前足的下方。此外,方向术语,例如“垂直”,“水平”,“顶部”,“底部”,“上部”,“下部”,“内部”,“向内”,“外部”和“向外”用于有助于基于图示中所示实施例的方向来描述本发明。方向术语的使用不应解释为将本发明限制于任何特定方向。

鞋底部件

在一个方面,本发明提供了一种用于鞋类物品的鞋底部件,其由珠泡沫制成并且包括由不同类型的泡沫珠形成的不同部分。珠泡沫可以基本上是珠泡沫,其可以通过形成单独的泡沫珠、将各个泡沫珠加载到模具中、并且然后将泡沫珠连接在模具内而形成成品。在制造各个泡沫珠的过程中和/或在将珠在模具中连接在一起的过程中,珠可以部分或完全膨胀。在一个实施例中,泡沫珠是膨胀的热塑性聚氨酯(“etpu”)泡沫。合适的泡沫的特定实例包括“180sd”etpu泡沫,其可从中国福建省晋江市赤甸镇国盛(guoshengofchidiantown,jinjiangcity,fujianprovince,china)商购获得;和“infinergytm”泡沫,其可从新泽西州florhampark的basfcorporation商购获得。此外,合适的珠泡沫描述于2010年9月2日公开的prissok等人的美国公开2010/0222442中;2013年9月5日公开的prissok等人的美国公开2013/0227861;2015年6月25日公开的rudolph等人的美国公开2015/0174808;2016年5月5日公开的daschlein等人的美国公开2016/0121524,所有以上文献都通过引用整体并入本文。

鞋底部件的不同部分通过其中不同类型的珠泡沫混合或重叠的区域连接,以提供从一个珠泡沫到另一个珠泡沫的逐渐过渡。例如,沿着压缩方向(例如,沿着从鞋底部件的顶部表面到底部表面的方向)延伸的沿着横向平面(例如,从鞋底部件的内侧到外侧)的一个泡沫珠类型的面积与另一个泡沫珠类型的面积的比率可以在相当长的距离上逐渐过渡。在中底或其他鞋底部件的情况下,过渡距离可以在5mm至100mm的范围内,并且在一些应用中可以是约25mm。然而,在其他应用中,过渡范围可以从5mm到150mm变化。跨越过渡距离的不同类型的泡沫珠之间的比率的变化通常可以是线性的,但变化的速率可以根据应用而不同。图1示出了具有由第一珠泡沫形成的后跟部分12和由第二珠泡沫形成的前足部分的中底。在该实施例中,第一和第二珠泡沫在压缩特性方面彼此不同。例如,后跟部分12可由比前足部分14的泡沫珠更硬的泡沫珠制成。更具体地,后跟部分12中的珠的密度可为约180克每升,并且前足部分14中的珠的密度可以是约160克/升。这些密度仅仅是示例性的,并且后跟部分12和前足部分14的密度可以基本上具有任何值。在一些应用中,可能希望为成品鞋底部件提供从鞋头到后跟的基本均匀的密度,包括贯穿后跟和前足区域的整个长度和宽度。考虑到常见的生产程序可能对鞋底部件的不同区域中的成品密度具有不同的影响,因此在后跟和前足区域中使用不同密度的珠可能有助于实现通常均匀的密度。在其他应用中,总体目标可以是提供具有不同密度的成品后跟和前足区域。例如,在一些应用中可能希望为鞋底部件10提供更坚固的后跟部分12和更柔软的前足部分14。尽管第一和第二珠泡沫的压缩特性(例如密度或硬度)不同,但是珠泡沫可能会以不同的方式变化。例如,珠泡沫的尺寸、形状、颜色、弹性、耐久性或其他功能或美学特征可以变化。在所示实施例中,在中底10的上表面中存在间隙16,其在后跟部分12和前足部分14之间提供限定的间隔。在该实施例中,间隙16表示在连接泡沫珠的过程中由刀片108占据的空间(如下所述)。间隙16可以在使用期间打开,或者可以例如通过接合剂或其他粘合剂封闭。在加载之后并且在连接泡沫珠之前缩回刀片108的替代实施例中,将不存在间隙16,尽管沿着界面在连接的泡沫珠之间仍然存在相对限定的分离线。在这些替代实施例中,刀片108的缩回允许加载到刀片108的相对侧上模腔112中的泡沫珠彼此抵靠向上流动,而很少或没有不同类型的泡沫珠的混合。

在该实施例中,间隙16从中底10的侧面和底部插入。为了实现该结果,刀片108构造成在刀片108和顶部模具部件102的内部侧表面以及内部侧表面和底部模具部件104的内部底部表面之间限定空间。这个空间允许来自模腔112的相邻区域的不同类型的泡沫珠之间的混合量。可以通过改变间距的尺寸、形状和构造以及泡沫珠的尺寸、形状和构造来控制混合量。

图1的中底10仅仅是示例性的。本发明可以基本上结合到任何鞋底部件中,其中期望从不同的泡沫珠类型形成鞋底的不同部分,包括但不限于外底,内底和鞋床。在制造期间仅在相邻区域之间使用部分间隔允许待制造的中底10是单个连续结构,其中泡沫珠甚至穿过中底的一部分在相邻区域之间的边界处连接。在所示的实施例中,连接部分朝向中底10的底部定位,但是它可以定位在其他地方,例如,在中底10的顶部处或中底10的中部或者朝向中底10的顶部或中底10的中部。例如,刀片108可以从基本上任何方向进入模腔112,并且可以基本上任何角度延伸到基本上任何深度。

尽管在图1中示出有两个不同的中底部分12和14,但是不同部分的数量可以根据应用而变化。例如,图19示出了具有三个不同部分(即,后跟部分12',足弓部分13'和前足部分14)的替代中底10'。在该实施例中,中底10'可包括将后跟部分12'与足弓部分14'分开的第一间隙16a'和将足弓部分14'与前足部分14'分开的第二间隙16b'。利用该实施例,可以使用不同的珠类型来形成不同的后跟、足弓和前足部分。与中底10一样,中底10'中的间隙16a-b'仅部分地延伸穿过中底10'的厚度,而中底10'的厚度的其余部分包括来自相邻区域的珠泡沫的混合。

模制系统

如上所述,本发明的制造方法可以使用具有模腔的模制系统来实现,所述模腔通过仅部分地延伸穿过模腔的一个或多个刀片(或其他类型的分隔件)分成多个不同的区域,并且其中每个区域具有单独的入口,用于将泡沫珠引入该区域种。图2是能够由不同的珠泡沫制造鞋底部件10的模制系统100的图示。在该实施例中,鞋底部件10包括由不同珠类型形成的后跟部分12和前足部分14。在该实施例中,模制系统100包括顶部模具部件102、底部模具部件104、注射端口106a-c、刀片108和刀片致动器110。顶部模具部件102和底部模具部件104协作以限定处于鞋底部件10的期望形状中的模腔112。然而,模具部件的数量和布置可以根据应用而变化。还应注意,这里使用的术语“顶部”和“底部”参照由模制系统100模制的鞋底部件的正常取向,而不是模制系统100或其模具部件102和104的取向而使用的。术语“顶部”和“底部”不旨在限制模制系统100,顶部模具部件102或底部模具部件104的取向。相反,模制系统100可以基本上以任何取向布置,所述任何取向包括侧向取向,其中顶部模具部件102和底部模具部件104在其侧面上定向并且构造成水平闭合而不是直立闭合并且构造成垂直闭合,如图2所示。

在操作期间,刀片108定位在模腔112中以提供模腔区域之间的部分分离。术语“部分分离”旨在广泛地指代其中在相邻区域之间存在至少一个开口的布置,所述开口具有足够的尺寸以允许来自一个区域的泡沫珠在泡沫珠被引入模腔中时流入相邻区域中。因为分离仅是部分的,所以在将泡沫珠加载到模腔中的过程期间,不同类型的泡沫珠将能够混合或重叠。可以通过调节刀片108的尺寸、形状和构造以及刀片108在模腔112内的位置来控制混合或重叠的位置和程度。刀片108可以在加载模腔112之后移除(或部分移除),或者在连接泡沫珠的过程中它可以保持在适当的位置。在一些应用中,可以通过将泡沫珠引入模腔112中的方式来控制混合。例如,可能希望帮助来自一个区域的泡沫珠流入相邻区域中。在这样的应用中,泡沫珠可以更快地(例如,更早地,以更快的速率或以更高的压力)加载到一个区域中,使得那些珠首先到达开口并因此支配到相邻区域中的流动。泡沫珠引入的定时,速率和/或压力可以根据应用而变化。

刀片致动器110可以联接到刀片108并且可以是可延伸和可缩回的,使得刀片108在模腔112内的位置可以通过刀片致动器110的操作而改变。在使用中,刀片致动器110可操作成在模制过程的不同阶段为刀片108提供移动。在一些应用中,刀片致动器110可用于定位刀片108并在模制过程中贯穿加载和连接步骤将刀片108保持在该位置。图2示出了在加载和连接泡沫珠之后定位在模腔112中的刀片。在加载和/或连接期间刀片的深度可以根据应用而变化。例如,图3以实线示出部分缩回位置的刀片108并且以虚线示出完全延伸位置。在使用期间,刀片致动器110可以延伸或缩回以定位刀片108,从而为模制鞋底部件提供所需的构造。例如,图4示出了刀片108位于比图2中更高的位置,用于加载和连接步骤。在该实施例中,模制鞋底部件将具有较浅的间隙16和较大的混合区域(由图4中的宽度ol1表示)。在其他应用中,刀片致动器110可以在制造过程中改变刀片108的位置。例如,刀片致动器110可以使刀片108延伸用于加载步骤,并且完全或部分地缩回刀片108以用于接合步骤。为了说明,图5示出了处于降低位置的刀片108,在该处其将保持用于加载步骤。这允许泡沫珠在加载步骤期间通过刀片108的底部和底部模具部件104的内部底部表面之间的空间混合或重叠(如由图5的宽度ol2所示)。在加载之后,刀片108可以完全缩回,如图6中所示。在连接步骤之前缩回刀片108将允许在降低的刀片108的相对侧上彼此分离的松散泡沫珠以有限的混合移入相互接触。结果,来自相邻区域的一经分离的泡沫珠将能够在泡沫珠连接过程中彼此连接。考虑到在加载步骤之后升高降低的刀片108导致的有限的混合,贯穿界面区域在泡沫珠之间将存在相对突然的变化,该界面区域曾被降低的刀片占据。有限量的混合在图6中由宽度ol3表示。然而,在加载期间通过打开的空间将继续存在显著更多的混合。这个较大混合区域的宽度在图5中由宽度ol2示出,并且该较大混合区域的高度在图6中由高度h1示出。

刀片致动器110可以基本上是能够为刀片108提供所需运动的任何机构。例如,刀片致动器110可以是气动操作的线性致动器(如图2中所示),或者它可以是电动操作的线性致动器。在所示实施例中,刀片致动器110安装到顶部模具部件102。它可替代地安装到其他模具部件或安装到模制系统100上或附近的其他支撑结构。在所示实施例中,模制系统100包括单个刀片108和单个刀片致动器110。在替代实施例中,模制系统可包括多个刀片和多个刀片致动器。例如,图17示出了具有一对并排刀片808a-b的模制系统800,所述一对并排刀片808a-b由并排刀片致动器810a-b可操作地支撑。每个刀片808a-b可用于在刀片808a-b的相对侧上引入的泡沫珠之间提供逐渐过渡。作为另一个实例,图18示出了具有一对刀片908a-b的模制系统900,该一对刀片908a-b沿着模腔912的长度彼此分开,以将模腔912分成三个单独的区域-每个区域可以包括不同类型的珠泡沫。模制系统900可用于制造图19中所示的中底10',其包括后跟部分12'、足弓部分13'和前足部分14'。这些部分可以通过渐变过渡区域连接,并且可以通过间隙16a'和16b'部分地分开,间隙16a'和16b'可以例如通过粘合剂封闭。在该实施例中,刀片908a-b由刀片致动器910a-b可操作地支撑,刀片致动器910a-b沿着模具部件902的长度在不同位置安装到顶部模具部件902。如上所述,刀片908a-b中的任一个或两个可以在加载之后并且在连接之前缩回(部分地或完全地),使得不同的泡沫珠在加载期间甚至沿着由刀片分开的区域连接。

在替代实施例中,刀片(或其他分隔件)可以不可移动地安装在模制系统100内。例如,刀片可以刚性地固定到模具部件。在此性质的应用中,刀片将安装在所需位置中并将贯穿模制过程保持在适当位置。在一些应用中,根据需要,模制系统可包括固定刀片和可动刀片的组合。

在图2的实施例中,泡沫珠通过注射端口106a-c被引入模腔112中,但是它们可以使用基本上任何允许将泡沫珠注入模腔112中的入口而引入或在压力下引入。入口的数量可以根据应用而变化,但是对于每个区域通常将存在至少一个单独的入口,使得泡沫珠可以单独地引入每个区域中。再次参照图2,顶部模具12可包括与后跟区域连通的一个注射端口106a,与前足区域连通的两个注射端口106b-c。使用两个注射端口106b-c可以有助于改善模腔112的前足区域内的珠分布。然而,注射端口的数量和布置可以根据应用和区域而变化。例如,如果需要,两个注射端口106b-c可以由单个注射端口代替。尽管注射端口106a-c示出为集成到顶部模具部件102中,但是在替代实施例中,它们可以集成到其他模具部件中,例如底部模具部件104或可以存在于该实施例中的任何其他模具部件。可以选择注射端口106a-c的尺寸、位置和进入角度,以帮助控制珠流入模腔中并通过连接相邻模腔区域的空间。

刀片的设计和构造可以根据应用而变化,以帮助控制模制产品的形状。例如,可以改变刀片的尺寸、形状、位置和构造,以控制相邻模腔区域之间的分离区域以及混合或重叠区域。例如,图7示出了在加载步骤期间在适当位置的第一刀片108。如所示,在刀片108和模腔112的内部侧表面120之间存在相对窄的空间20,并且在刀片108和模腔112的内部底部表面122之间存在稍微更宽的空间22。因此,泡沫珠将流过这些空间20和22并通过这些空间20和22彼此连接以形成图1的中底10。如图1中可见,刀片108留下从中底10的顶部表面可见的间隙16,但是从中底的侧面和底部出现珠泡沫,以从后跟部分12连续延伸到前足部分14。

在图8中以加载位置示出了替代刀片202。在该实施例中,在刀片202的底部中心部分之间存在显著的空间s1并且刀片202周围的其他位置处存在相对较窄的空间s2。在该实施例中,不同珠泡沫之间的混合或重叠将主要朝向鞋底部件204的底部中心而发生。刀片202可以在连接泡沫珠的步骤期间保持在该位置,或者刀片202可以在加载之后并且在连接泡沫珠之前部分或完全缩回。

在图9中以加载位置示出了另一替代刀片210。在该实施例中,刀片210的底部和侧边缘成形为在刀片210的底部中心部分之间以及沿着刀片210的侧面s4提供显著的空间s3。在该实施例中,不同的珠泡沫之间的重要的混合重叠将朝向鞋底部件212的底部中心以及沿着刀片210的侧向和内侧发生。刀片210可以贯穿连接步骤保持在该位置,或者刀片202可以在加载之后并且在连接泡沫珠之前部分地或完全地缩回。

图10示出了刀片220的另一替代实施例。在该实施例中,刀片220构造为沿着鞋底部件222的底部提供两个混合或重叠的区域。与其他实施例一样,刀片220可以贯穿连接步骤保持在该位置,或者刀片220可以在加载之后和连接泡沫珠之前部分或完全缩回。

图11示出了替代刀片230,其中刀片230的底角被截短或以其他方式缩短,以沿着鞋底部件232的外部内侧和外侧部分提供混合或重叠。

图12示出了另一替代实施例,其中刀片240的底部成形为在鞋底部件242的内侧和侧面上提供扩大的混合或重叠区域。

图13中示出了另一替代刀片250。在该实施例中,刀片250的底部限定一系列凹口252,凹口252限定了四个区域,其中泡沫珠在加载期间可以混合或重叠。根据需要,凹口的数量、位置、尺寸和形状可根据应用而变化。

图14是另一替代实施例,其中刀片254的底部边缘包括大的中心凹口256,其为鞋底部件258提供大的中心区域,不同的泡沫珠可以在其中混合或重叠。

在图15中示出了构造成仅沿着鞋底部件262的一侧提供泡沫珠的混合或重叠的实施例。如可以看出,该实施例的刀片260包括位于刀片260的一侧上的相对大的凹口,以沿鞋底部件264的一侧提供逐渐过渡。如果需要,凹口可设置在刀片260的相对侧上。

图16示出了具有底部边缘272的刀片270,底部边缘272反映了鞋底部件274的底部的形状。刀片270可以升高或降低(如图16中的箭头m所示)以提供刀片270的底部边缘和模腔276的底部之间的所需间距量。该实施例可用于形成具有分离的泡沫珠与混合/重叠的泡沫珠的不同比率的鞋底部件。例如,在使用中,当模制不同的鞋底部件时,刀片270的位置可以变化。另外,图16示出了在加载步骤期间使用刀片270限制混合或重叠的可能性,同时仍然允许此后泡沫珠的接触。例如,刀片270可以在加载期间基本上定位在任何深度处,以在相邻区域的不同泡沫珠之间提供直到刀片270的深度的限定的间隔。在加载之后,刀片270可以部分地或完全地缩回以允许先前分离的珠通过不再被由缩回的刀片270占据的区域直接接触,这将允许该区域中的泡沫珠沿着突然的过渡连接。因此,来自相邻区域的泡沫珠能够贯穿区域连接,该区域在加载期间打开并且通过刀片270的缩回而引起打开。

本发明有助于在一个区域的泡沫珠和相邻区域的泡沫珠之间提供逐渐过渡。在一些应用中,逐渐过渡可以由相邻区域之间的界面区域中的不同泡沫珠的混杂和混合产生。例如,图5和6示出了具有宽度ol1和高度h1的混合区域,当加载模腔时,相邻区域的泡沫珠通过该混合区域混杂并混合。可以将该区域与由刀片108的缩回产生的接触区域进行比较,其宽度为ol3(图6)。在其他应用中,逐渐过渡可能是由泡沫珠的锥形分层引起的。例如,如图20中所示,加载不同模具区域的时定时和速率可用于实现逐渐过渡。更具体地,泡沫珠可以被引入相邻区域中,使得一个区域的泡沫珠以受控方式流过刀片108进入相邻区域中。刀片108的存在将有助于使泡沫珠以锥形流进入相邻区域中。图20示出了延伸到前足区域中作为锥形头部109的后跟区域的泡沫珠,锥形头部109具有远离刀片108减小的大致锥形轮廓。锥形头部109的特性可以通过调整相关参数、例如改变刀片的深度、改变泡沫珠的特性、改变不同的泡沫珠加载到模腔中的定时,调节泡沫珠被引入模腔中的速率并改变加载泡沫珠的压力来控制。此外,锥形头部109的特征可以使用成角度的刀片、例如图22和23中所示的成角度的刀片来控制。在图22和23中,刀片相对于法向加载方向(例如,在这种情况下,大致垂直的轴线)成角度,使得刀片的相对侧上的不同泡沫珠垂直地重叠到不同的程度以提供锥形分层。在使用中,刀片108的深度可以设定为限定泡沫珠的锥形层的最大高度,并且可以设定加载参数以控制锥形头部109的特性,并因此控制不同的泡沫珠之间的逐渐过渡的特性。在所示实施例中,锥形头部109构造成延伸到前足区域中,该前足区域大致遵循沿着线f1。然而,可根据需要调节加载参数以改变锥形头部109的构造。例如,更快速地将泡沫珠引入后跟区域中可以使锥形头部109进一步延伸到前足区域中以沿着线f2或f3延伸。替代地,可以更慢地将泡沫珠引入后跟区域中以缩短锥形头部109以遵循沿着线f4。如可以看到的,锥形头部109的尺寸和形状的变化可用于改变过渡部分(例如,两个不同类型的泡沫珠彼此重叠的鞋底部件的部分)的宽度。还应注意,可以加载泡沫珠,使得锥形头部沿任一方向延伸超过刀片108。例如,锥形头部109可构造成通过比后跟区域的泡沫珠更快或更早地引入前足区域的泡沫珠,从前足区域延伸到后跟区域中,如线r1至r4所示。

在上述各种实施例中,刀片是模制系统的一部分,并且在制造过程期间或之后从鞋底部件移除。在这些实施例中,刀片可以由钢或其他能够承受模制条件的材料制成。在替代实施例中,刀片可以构造成成为成品模制部件的一部分。例如,刀片可以由在连接步骤期间与泡沫珠粘合的材料制成。为了说明,当模制部件由etpu泡沫珠制造时,刀片可由tpu或泡沫tpu制成。然而,刀片不需要由化学粘合到泡沫珠的材料制成。在一些实施例中,刀片可包括孔或其他形状特征,以在泡沫珠和刀片之间提供机械互锁。在这种类型的实施例中,刀片可以临时固定到模具部件或到刀片致动器,例如,通过真空、模具销或其他合适的机构。在形成鞋底部件之后,刀片可以与模具部件或刀片致动器分离,以保持鞋底部件的整体部分。另外,刀片可以构造成提供额外的功能或美学特征。例如,刀片的底部可具有更复杂的形状,该形状具有底部凸缘,其大致纵向延伸以为中底提供嵌入的柄状结构或该形状具有顶部凸缘,其大致纵向延伸以形成暴露的柄状结构或中底的顶部上暴露的鞋头杯或后跟杯。

图24示出了替代的模制系统1000,其构造为形成具有整体刀片/柄1010的中底。在该实施例中,模制系统1000包括顶部模具部件1002、底部模具部件1004和多个注射端口1006a-c。模具部件1002和1004协作限定模腔1012。刀片/柄1010通常包括从由后柄部分1015和前柄部分1017形成的柄部分向下延伸的刀片部分1013。该实施例的刀片/柄1010是单件部件,其在形成中底之前单独制造并放置到模腔1012中。例如,刀片/柄1010可以通过真空、销或基本上任何其它合适的机构临时固定在模腔1012内适当的位置。图示的刀片/柄1010仅仅是示例性的,并且刀片/柄及其各个部分1013、1015和1017的尺寸、形状和构造可以根据应用而变化。在所示实施例中,当安装在模腔中时,柄部分1015和1017位于顶部表面1018的一部分处并遵循沿着顶部表面1018的一部分,并且刀片部分1013仅向下延伸到底部表面1020的一部分,留下提供后跟区域1014和前足区域1016之间连通的间隙。在使用中,刀片部分1013有助于在后跟区域的材料和前足区域的材料之间提供期望的过渡区域,而柄部分1015和1017有助于提供对穿着者的脚的支撑。刀片/柄1010可以由多种材料制成。虽然不是必需的,但是刀片/柄1010可以由选择为与中底的泡沫珠化学粘合的材料制造。例如,当中底由etpu泡沫珠制造时,刀片/柄可由tpu或泡沫tpu制成。刀片/柄1010的材料特性可根据应用而变化,以提供所需的支撑水平。在需要额外刚度的应用中,刀片/柄1010可由填充聚合物、例如玻璃填充tpu制成。

图25示出了另一替代模制系统1100,其构造为共模制中底和外底,其中外底1110包括整体刀片1113。在该实施例中,模制系统1100包括顶部模具部件1102、底部模具部件1104和多个注射端口1106a-c。模具部件1102和1104协作限定模腔1112。该实施例的外底/刀片1110是单件部件,其在形成中底之前单独制造并放置到模腔1112中。外底/刀片1110可以由选择为与泡沫珠化学粘合的材料制成,但这不是严格必需的。例如,外底/刀片1110可以由tpu或其他合适的外底材料注塑成型。外底/刀片1110可以通过粘合剂、销或基本上任何其他合适的机构固定在模腔1012内的适当位置。如所示,外底/刀片1110包括向上延伸的刀片部分1113,当放置在模具中时,刀片部分1113横向延伸穿过模腔。在所示实施例中,刀片部分1113仅部分地向上延伸到顶部表面1118,留下间隙,该间隙提供后跟区域1114和前足区域1116之间的连通。间隙的尺寸可以根据应用而变化。在使用中,刀片部分1113有助于在后跟区域1114和前足区域1116的材料之间提供期望的过渡区域。虽然未示出,但是外底1110的底部表面可以形成有任何期望的凸耳或贸易图案。各个部分1113、1115和1117的尺寸、形状和构造可以根据应用而变化。

在一些应用中,刀片可用于支撑插入模制到鞋底部件中的补充鞋底部件。例如,可以将柄临时固定到刀片(例如刀片的底部),以将柄保持和支撑在期望的位置,同时将泡沫珠加载到模腔中并且彼此连接。在连接步骤之后,刀片可以缩回,留下嵌入鞋底部件内的柄或其他补充鞋底部分。柄可通过摩擦配合(例如,紧密配合在刀片的底部边缘上的通道)或其他机械结构附接到刀片,所述其他机械结构既可在模制期间保持柄,又在刀片缩回时与柄分离。

如上所述,刀片可以从基本上任何方向进入模腔,并且可以基本上任何角度(简单或复合)延伸到基本上任何深度。为了说明,图21示出了使用刀片制造的中底510,其与跨过中底横向延伸的轴线成一定角度延伸。如图21中可以看出,间隙516不垂直于后跟到鞋头方向延伸,而是与其位于其内侧端向前(例如更朝向鞋头)的侧端成角度。结果,后跟部分512和前足部分514之间的界面遵循相应的角度。作为另一个图示,图22示出了使用刀片制造的替代中底610,其与垂直延伸穿过中底的轴线成一定角度延伸。结果,后跟部分612和前足部分614通过过渡区域垂直重叠。图23示出了模制系统700,其中刀片708和刀片致动器710与延伸穿过中底模腔的垂直轴线成一角度延伸。应该理解的是,图21-23中所示的实例旨在用于说明目的,并非旨在暗示对刀片的位置或取向的任何限制。

以上描述是本发明的当前实施例的描述。在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和更广泛的方面的情况下,可以进行各种改变和变化,所附权利要求将根据包括等同原则的专利法的原理来解释。本公开是出于说明性目的而呈现的,并且不应被解释为对本发明的所有实施例的详尽描述或将权利要求的范围限制为结合这些实施例示出或描述的特定元件。例如但不限于,所描述的发明的任何单个元件可以由提供基本相似的功能或以其他方式提供适当操作的替代元件代替。这包括,例如,目前已知的替代元件,例如本领域技术人员当前可能知道的那些元件,以及可能在将来开发的替代元件,例如本领域技术人员在开发时可能认为作为替代方案的那些元件。此外,所公开的实施例包括一致描述并且可以协作地提供一系列益处的多个特征。除了在所发布的权利要求中明确阐述的程度之外,本发明不仅限于包括所有这些特征或提供所有所述益处的那些实施例。以单数形式对权利要求元件的任何引用,例如,使用冠词“一(a)”,“一(an)”,“该(the)”或“所述(said)”,不应被解释为将该元件限制为单数。

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