用于鞋类制造的感应加热设备和工艺的制作方法_2

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。材料元件可以被选择并且被排列为选择性地赋予诸如 耐久性、透气性、抗磨损性、柔性和舒适性的性质。鞋跟区120中的踝部开口 122提供进入 内部空隙的入口。此外,鞋面114可以包括鞋带124,鞋带124可以被用于修改内部空隙的 尺寸,由此把脚固定在内部空隙内并且帮助脚进入内部空隙和从内部空隙的移除。鞋带124 可以延伸穿过鞋面120中的洞,并且鞋面114的鞋舌部分126可以在内部空隙和鞋带124 之间延伸。鞋面114可以可选择地实施多种其他的配置、材料和/或闭合机构中的任一种。 例如,鞋面114可以包括:代替更传统的鞋舌的袜子状的衬垫;可选择的闭合机构,例如钩 环紧固件(例如带条)、带扣、卡环、绳子或任何其他的用于把脚固定在由鞋面114界定的空 隙内的布置。
[0070] 鞋底结构112可以被固定地附接于鞋面114(例如使用粘合剂、缝合、焊接和/或 其他的合适的技术)并且可以具有在鞋面114和地面之间延伸的配置。鞋底结构112可以 包括用于衰减地面反作用力(即,缓冲脚)的构造部(provision)。此外,鞋底结构112可 以被配置为提供附着摩擦力,赋予稳定性,和/或限制各种脚运动,例如内转、旋后和/或其 他的运动。
[0071 ] 在某些实施方案中,鞋底结构112可以包括多重的部件,其可以分别地和/或共同 地向鞋类110提供许多属性,例如支撑、刚性、柔性、稳定性、缓冲、舒适性、减少的重量和/ 或其他的属性。在某些实施方案中,鞋底结构112可以包括鞋内底126、鞋底夹层128和地 面啮合鞋底部件130,如在图1中示出的。在某些实施方案中,鞋底夹层128可以包括支撑 板132。鞋内底126和支撑板132被以虚线中示出以图示这些部件的从鞋类110的外部不 可见的被隐藏的边界。在某些情况下,鞋底结构112的这些部件中的一个或多个可以被省 略。此外,鞋类110还可以包括被固定于鞋面114的鞋跟稳定器134和/或鞋头盖136。
[0072] 鞋内底126可以被布置在由鞋面114界定的空隙中。鞋内底126可以延伸经过区 116、118和120中的每个并且在鞋类110的外侧面和内侧面之间延伸。鞋内底126可以由 可变形的(例如可压缩的)材料形成,例如聚氨酯泡沫或其他的聚合物泡沫材料。据此,鞋 内底126可以借助于其的可压缩性提供缓冲,并且也可以依从于脚以提供舒适性、支撑和 稳定性。
[0073] 在某些实施方案中,鞋内底126可以是从鞋类110可移除的,例如为了更换或洗 涤。在其他的实施方案中,鞋内底126可以与鞋面114的鞋床一体地形成。在其他的实施 方案中,鞋内底126可以被固定地附接在鞋类110内,例如通过永久粘合剂、焊接、缝合和/ 或另一种合适的技术。在鞋类110的某些实施方案中,鞋面114可以包括界定由鞋面114形 成的空隙的下部外形的底部部分。因此,在这样的实施方案中,鞋内底126可以被布置在鞋 面114的底部部分上方,在由鞋面114形成的空隙内侧。在其他的实施方案中,鞋面14可 以不在鞋内底126下方完全地延伸,并且因此,在这样的实施方案中,鞋内底126可以放置 在鞋底夹层128 (或在不包括鞋底夹层的实施方案中的鞋底部件30)的顶部。
[0074] 鞋类110在图1中被描绘为具有鞋底夹层128。鞋底夹层128的大体位置在图1 中已经被描绘,因为其可以被结合到多种类型的鞋类中的任一种中。鞋底夹层128可以被 固定地附接于鞋面114的下区域(例如通过缝合、粘合剂结合、热结合(例如焊接)和/或 其他的技术),或可以是与鞋面114 一体的。鞋底夹层128可以延伸经过区116、118和120 中的每个并且在鞋类110的外侧面和内侧面之间延伸。在某些实施方案中,鞋底夹层128 的部分可以围绕鞋类110的周边被暴露,如在图1中示出的。在其他的实施方案中,鞋底夹 层128可以被其他的元件完全地覆盖,例如鞋面114的材料层。鞋底夹层128可以根据鞋 类110被意图用于的活动而由任何合适的具有上文描述的性质的材料形成。在某些实施方 案中,鞋底夹层128可以包括泡沫聚合物材料,例如聚氨酯(PU)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA),或 作用为当在行走、跑步或其他的走动活动期间鞋底结构112接触地面时减弱地面反作用力 的任何其他的合适的材料。
[0075] 在某些实施方案中,除了缓冲部件例如上文讨论的泡沫之外(或作为替代形式), 鞋底夹层可以包括提供支撑和/或刚性的特征。在某些实施方案中,这样的特征可以包括 延伸鞋类110的长度的至少一部分的支撑板。
[0076] 如在图1中示出的,鞋底夹层128可以包括支撑板132。在某些实施方案中,支撑 板132可以延伸鞋类110的长度的一部分。在其他的实施方案中,支撑板132可以延伸实 质上鞋类110的整个的长度,如在图1中示出的。
[0077] 支撑板132可以是实质上平坦的板状的平台。支撑板132,虽然是相对平坦的,但 可以包括各种解剖学轮廓,例如相对圆形的纵向轮廓、比鞋前部部分高的鞋跟部分、更高的 弧形支撑区、以及其他的解剖学特征。
[0078] 支撑板132可以由相对刚性的塑料、碳纤维或其他的这样的材料形成,以保持在 走动活动期间由脚施加的力可以被分布在其上的实质上平坦的表面。支撑板132还可以向 鞋底结构112提供扭转刚度,以提供稳定性和响应性。
[0079] 接触地面的鞋底部件可以包括提供附着摩擦力、抓地、稳定性、支撑和/或缓冲的 特征。例如,鞋底部件可以具有地面啮合构件,例如胎面、鞋掌或其他的有型式的或随机地 定位的结构元件。鞋底部件也可以由具有适合于在鞋类被预见用于其上的表面上提供抓地 和附着摩擦力的性质的材料形成。例如,被配置为在软的表面上使用的鞋底部件,可以由相 对硬的材料形成,例如硬塑料。例如,被配置为在软的草地上使用的有鞋掌的鞋类,例如足 球鞋,可以包括由硬塑料制造的鞋底部件,具有相对地刚性的地面啮合构件(鞋掌)。可选 择地,被配置为在硬的表面例如硬木头上使用的鞋底部件可以由相对软的材料形成。例如, 被配置为在室内硬木头球场上的使用的篮球鞋可以包括由相对软的橡胶材料形成的鞋底 部件。
[0080] 鞋底部件可以由对于实现期望的性能属性合适的材料形成。鞋底部件可以由任何 合适的聚合物、复合物和/或金属合金材料形成。示例性的这样的材料可以包括热塑性和 热固性聚氨酯(TPU)、聚酯、尼龙、聚醚嵌段酰胺、聚氨酯和丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物的合 金、碳纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺(P〇ly_paraphenyleneterephthalamide)(对芳香聚酰 胺纤维,例如Kevlar?)、钛合金和/或铝合金。在某些实施方案中,鞋底部件可以由两种 或更多种材料的复合物形成,例如碳纤维和聚对苯二甲酰对苯二胺。在某些实施方案中,这 两种材料可以被布置在鞋底部件的不同的部分中。可选择地或另外地,碳纤维和聚对苯二 甲酰对苯二胺纤维可以在同一个织物中被编织在一起,织物可以被层压以形成鞋底部件。 其他的合适的材料和复合物将被本领域的技术人员意识到。
[0081] 鞋底部件可以通过任何合适的工艺被形成。例如,在某些实施方案中,鞋底部件可 以通过模塑被形成。此外,在某些实施方案中,鞋底部件的各种元件可以被分离地形成并且 然后在后续的工艺中被接合。本领域的普通技术人员将意识到其他的合适的用于制造在本 公开内容中讨论的鞋底部件的工艺。
[0082] 如在图1中示出的,鞋底部件130可以被布置在鞋类110的底部部分处并且可以 被固定地附接于鞋底夹层128。在没有鞋底夹层的鞋类110的实施方案中,鞋底部件130可 以被固定地附接于鞋面114。
[0083] 鞋类物品的鞋面可以由一个或多个面板形成。在组合两个或更多个面板的实施方 案中,面板可以被固定地附接于彼此。例如,鞋面面板可以使用缝合、粘合剂、焊接和/或任 何其他的合适的附接技术被附接于彼此。
[0084] 如在图1中示出的,鞋面114可以包括一个或多个鞋面面板138。例如,在某些实 施方案中,鞋面114可以由单一的面板制造。在其他的实施方案中,鞋面114可以由多重的 面板形成。例如,鞋面114可以包括第一鞋面面板140和第二鞋面面板142。鞋面面板138 的形状和大小可以具有任何合适的形式,并且本领域的技术人员将意识到除了在图1中示 出的那些之外的各种可能的用于鞋面面板138的形状和大小。
[0085] 鞋面114可以由任何合适的材料形成。例如,鞋面面板138可以由诸如皮革、帆布、 橡胶、聚氨酯、乙烯基树脂(vinyl)、尼龙、合成皮革的材料和/或任何其他的合适的材料形 成。在某些情况下,鞋类110可以由多重的面板形成以帮助鞋类110的组装。在某些实施 方案中,多重的面板可以被用于鞋面114以使不同的材料能够在鞋面114的不同的零件中 使用。基于诸如强度、耐久性、柔性、透气性、弹性和舒适性的因素,不同的材料可以被选择 用于鞋类110的不同的面板。
[0086] 此外,在某些实施方案中,鞋类可以包括其他的鞋类部件,例如鞋跟稳定器和/或 鞋头盖。在某些情况下,部件例如鞋跟稳定器和/或鞋头盖可以是鞋面面板。在其他的情 况下,鞋跟稳定器和/或鞋头盖可以是被加入至鞋面的分离的部件。
[0087] 在某些实施方案中,鞋类物品可以包括鞋跟稳定器以向脚的足跟区和踝部区提供 支撑和稳定性。在某些实施方案中,鞋跟稳定器可以被布置在鞋面的外侧部分上。在其他 的实施方案中,鞋跟稳定器可以被布置在鞋面的层之间。鞋跟稳定器可以由被配置为强化 鞋类物品的包括鞋跟区的后部区段的相对刚性的材料形成。在某些实施方案中,鞋跟稳定 器可以包括被配置为环绕鞋类的鞋跟区的外侧、后部和内侧部分的U形状的结构。在某些 实施方案中,鞋跟稳定器还可以包括被配置为布置在鞋面的鞋跟区下方的底部部分。
[0088] 如在图1中示出的,鞋类110可以包括鞋跟稳定器134。鞋跟稳定器134可以在 鞋类110的鞋跟区120中被固定地附接于鞋面114。例如,鞋跟稳定器134可以环绕鞋跟 区120的外侧、后部和内侧面。鞋跟稳定器134可以由合适的刚性材料形成,例如硬塑料、 碳纤维、刚性纸板、或任何其他的类型的相对刚性的材料。在某些实施方案中,可以使用粘 合剂、缝合、焊接或另一合适的紧固技术将鞋跟稳定器134附接于鞋面114的外部。鞋跟稳 定器134可以具有预形成的形状,或可以连同其向鞋面114的附接而被控制形状/模塑,如 将在下文更详细地讨论的。
[0089] 在某些实施方案中,鞋类物品可以包括被布置在鞋类的鞋头区处的鞋头盖。在某 些实施方案中,鞋头盖可以是鞋面的面板。在其他的实施方案中,鞋头盖可以是鞋面的层。 在还有的其他的实施方案中,鞋头盖可以是被施用在鞋面的顶部上的覆盖物。鞋头盖可以 在脚趾区中提供另外的加强,以抵抗擦伤和/或保护脚趾。
[0090] 如在图1中示出的,鞋类110可以包括在鞋面114的鞋前部区116中的鞋头盖136。 鞋头盖136可以由任何合适的材料形成,例如上文关于鞋面114提到的材料。在某些实施方 案中,鞋头盖136可以由比鞋面114的其他的部分更牢固、更硬和/或更耐久的材料形成。 在其他的实施方案中,鞋头盖136可以由比鞋面114的其他的部分更柔性的、更可透气的和 /或更轻量的材料形成。
[0091] 鞋类物品,例如在图1中示出的并且在上文描述的鞋类110,可以使用多种制造技 术被制造。以下的讨论描述了使用感应加热制造鞋类物品的示例性的设备和方法。
[0092] 制造设备
[0093] 一种用于制造鞋类物品的设备可以包括被控制形状成相似于人类脚的鞋楦。在 制造工艺期间,一个或多个鞋类部件,例如鞋面的面板、鞋头盖、鞋跟稳定器、鞋底夹层部件 和/或接触地面的鞋底部件可以被安装在鞋楦上,以形成具有相应于鞋楦的外部形状的内 部形状的鞋类物品。设备还可以被配置为使用感应加热接合和/或模塑覆盖鞋楦的鞋类部 件。为了这样做,设备可以包括鞋类部件可以被安装在其上或紧贴其的鞋楦;用于通过把部 件保持紧贴鞋楦支撑鞋类部件的支撑块,以及用于感应性地加热鞋楦中的感受器材料的感 应线圈。当保持紧贴被感应性地加热的鞋楦时,鞋类部件可以被加热以把鞋类部件接合在 一起,或把鞋类部件模塑为预确定的形状。
[0094] 图2是用于制造鞋类物品的设备200的部件的分解图。设备200可以包括鞋楦 205。如在图2中示出的,鞋楦205可以被控制形状以相似于人类脚。在某些实施方案中, 鞋楦205可以被控制形状以相似于某个人的脚。例如,使用由从该人的脚取得的模具制造 的鞋楦,定制的鞋可以为分别的人制造。在其他的实施方案中,鞋楦205可以具有相应于某 个脚类型(例如窄的脚、宽的脚、高的足弓、高的脚背和其他的各种脚类型)的形状。具有 相应于某个脚类型的形状的鞋楦可以不被控制形状相似于任何一个脚。而是,这样的鞋楦 可以具有是许多不同的脚的平均值的尺寸。例如,具有窄的脚类型形状的鞋楦可以具有是 许多不同的被认为是相对地窄的脚的尺寸的平均值的尺寸。平均的尺寸导致不被控制形状 相似于任何特定的脚,而是具有属类地是窄的脚类型的形状的形状的鞋楦。因此,在这样的 鞋楦上组装的鞋类物品可以被形成为具有适合宽范围的具有相对窄的脚的穿着者的内部 形状,即使每个穿着者的脚是唯一的。在某些实施方案中,鞋楦205可以具有是具有多种脚 类型的许多不同的脚的尺寸的平均值的尺寸的形状。这样的形状可以帮助可适合具有多种 脚类型的宽范围的穿着者的鞋类的制造。
[0095] 平均的尺寸导致不被控制形状相似于任何特定的脚的鞋楦。这样的鞋楦可以具有 比实际的脚少的表面细节并且与实际的脚相比鞋楦的轮廓可以被平滑化。结果可以是表现 为在某种程度上相似于人体模型或玩具娃娃脚的鞋楦。然而,为了本说明书和所附的权利 要求的目的,鞋楦应当被认为是"相似于人类脚",不仅当鞋楦被控制形状相似于特定的脚 时,而且当鞋楦被控制形状具有是多个脚的平均值的尺寸时。本领域普通技术人员将容易 地意识到,形成具有平均的尺寸的鞋楦的实践,并且将据此意识到术语"相似于人类脚"的 意思,如在本说明书和权利要求中使用的。
[0096] 在某些实施方案中,鞋楦可以由单件材料形成。在其他的实施方案中,鞋楦可以由 多重的部件形成。在某些实施方案中,不同的鞋楦部件可以由不同的材料形成。在某些实 施方案中,鞋楦可以包括第一部件。第一部件的外表面可以形成鞋楦的外部形状的基本大 部分。第一部件可以具有相对低的电导率,并且因此,可以抵抗感应加热。鞋楦的第一部件 可以由其形成的示例性的材料包括塑料、木材、刚性泡沫和其他的具有相对低的电导率的 相对刚性的材料。
[0097] 此外,在示例性的实施方案中,为了帮助感应加热,鞋楦可以至少部分地由对电磁 场热反应的感受器材料形成。例如,感受器材料可以是当被暴露于电磁场时在温度上增加 的材料。示例性的这样的材料是导电性的材料。据此,示例性的感受器材料可以包括金属, 例如铝、钢和铜;金属化合物,例如碳化硼、氧化锡和氧化锌;和/或其他的导电性的材料, 例如石墨和其他的基于碳的材料。其他的使用本文公开的设备和方法可使用的感受器材料 将被技术人员意识到。
[0098] 某些示例性的感受器材料可以包括铁磁性的材料。例如,感受器部件可以至少部 分地由铁磁性的颗粒形成。在某些情况下,这样的颗粒可以是纳米颗粒。感受器颗粒可以 与部件材料例如塑料一体地混合。在某些情况下,感受器颗粒可以与颗粒状的部件材料混 合。
[0099] 某些鞋类制造工艺涉及用于品质控制的金属探测器的使用。在某些情况下,非金 属的感受器材料可以被使用以允许金属探测器的使用,而不减少用于品质控制目的的金属 探测的有效性。
[0100] 在某些实施方案中,鞋楦可以实质上整个地由感受器材料形成。在其他的实施方 案中,实质上整个的鞋楦可以由包含感受器材料的材料形成。在还有的其他实施方案中,鞋 楦可以包括与鞋楦的第一部件分离的感受器部件。这样的分离的感受器部件可以整个地由 感受器材料形成,可以包含感受器材料,或可以包括至少部分地由感受器材料形成的子部 件。
[0101] 具有利用感应加热超过其他的用于某些鞋类制造工艺例如鞋类部件的接合和/ 或模塑的加热技术例如传导加热和对流加热的多个优点。在传导加热(经过材料传递热) 和对流加热(热从一个部件传递至空气或另一介质,该另一介质然后把热传递至另一
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