CN105189100A - 由两个预成形件形成的鞋类物品以及制造其的方法和模具 - Google Patents

Abstract

一种制造鞋底夹层的方法包括：将第一预成形件和第二预成形件放置到模具的鞋底夹层凹部中，其中模具的第一部分和第二部分界定被连接到第一凹部的第一溢流室；通过将第一部分和第二部分定位成彼此接触而闭合模具；将模具在预定温度下加热预定时间段，使得第一预成形件和第二预成形件熔化并结合在一起以形成鞋底夹层，其中第一预成形件和第二预成形件中的每一个的一部分流入第一溢流室中，以形成第一溢流部分；将鞋底夹层从模具中移除；允许鞋底夹层膨胀；以及将第一溢流部分切除。

Description

由两个预成形件形成的鞋类物品以及制造其的方法和模具

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月15日提交的美国非临时专利申请第13/833,140号的优先权，该申请通过引用全部并入本文。

领域

本发明的方面大体涉及用于鞋类物品的鞋底夹层，并且，特别涉及由两个预成形件(preform)形成的鞋底夹层以及制造这种鞋底夹层的方法和模具。

背景

常规的运动鞋类物品通常包括两个主要元件：鞋面和鞋底结构。鞋面被固定到鞋底结构并且形成在鞋类的内部上的用于舒适地且牢固地接纳足部的空腔。鞋底结构被固定到鞋面的下部部分，且定位在脚部和地面之间。鞋底结构通常包含多个层，其常规地被称为鞋内底、鞋底夹层和鞋外底。鞋内底或鞋垫是薄的可压缩构件，其位于空腔内并且靠近足部的下表面以增加鞋类的舒适性。常规地沿鞋面的长度固定到鞋面的鞋底夹层形成鞋底结构的中间层，并且主要负责减弱地面(或其他接触表面)反作用力以减轻在足部和腿上的应力。鞋外底形成鞋底结构的地面接合部分(或其它接触表面接合部分)，并且由包括用以改进附着摩擦力的纹理的耐用且耐磨的材料形成。

常规的鞋底夹层常常通过模制工艺主要由延伸穿过鞋类的整个长度的弹性的聚合物泡沫材料形成。鞋底夹层中聚合物泡沫材料的特性主要取决于以下因素，包括鞋底夹层的空间构型和选择用于聚合物泡沫的材料的具体特性，该具体特性包括聚合物泡沫材料的硬度或密度。通过改变贯穿鞋底夹层的这些因素，可以改变相关的刚度和地面反作用力减弱的程度，以满足鞋类被预期使用的活动的具体要求。除了聚合物泡沫材料外，常规的鞋底夹层可以包括例如一个或多个流体填充囊和调节器。

在许多鞋类制品中，鞋底夹层由两种或更多种不同颜色的材料形成。在这些鞋底夹层的模制中，两种不同的材料可能在制造过程期间渗出在一起，其降低了鞋类的美感。

将期望的是，提供一种由两个预成形件形成的鞋底夹层以及制造这种鞋底夹层的方法和模具，其减少或克服现有技术已知装置中固有的一些或所有困难。考虑到本发明的以下公开内容和对某些实施方案的详细描述，对于本领域的技术人员，即在本技术领域中有知识和有经验的那些人来说，特别的优势将是明显的。

概述

本发明的原理可用来提供一种由两个预成形件形成的鞋底夹层以及制造这种鞋底夹层的方法和模具。根据第一方面，制造用于鞋类物品的支撑组件的方法包括以下步骤：将第一预成形件和第二预成形件放置到模具的第一部分中的第一凹部中，其中模具的第二部分具有第二凹部，该第二凹部与第一凹部相配合以界定鞋底夹层凹部，第一部分与第二部分相配合以界定被连接到鞋底夹层凹部的第一溢流室。通过将第一部分和第二部分定位成彼此接触而闭合模具。将模具在预定温度下加热预定时间段，使得第一预成形件和第二预成形件熔化并结合在一起，以在第一凹部内形成鞋底夹层，其中第一预成形件和第二预成形件中的每一个的一部分流入第一溢流室中，以形成第一溢流部分。从模具中移除鞋底夹层并且允许鞋底夹层膨胀。然后切除鞋底夹层的第一溢流部分。

根据另一方面，用于形成鞋底夹层的模具包括：具有第一凹部、第一下室和第一下溢流凹部的第一部分，其中第一下室将第一下溢流凹部连接到第一凹部。第二部分具有第二凹部、第一上室和第一上溢流凹部，其中第一上室将第二凹部连接到第一上溢流凹部。当第一部分和第二部分被定位成彼此接触使得模具处于闭合状态时，第一凹部与第二凹部相配合以界定鞋底夹层凹部，第一下溢流凹部与第一上溢流凹部组合以界定第一溢流室，并且第一下室与第一上室组合以界定第一室，该第一室将第一溢流室连接到鞋底夹层凹部。

根据另一方面，鞋类物品由如下步骤形成：将第一预成形件和第二预成形件放置到模具的第一部分中的第一凹部中，其中模具的第二部分具有第二凹部，第二凹部与第一凹部相配合以界定鞋底夹层凹部，第一部分与第二部分相配合以界定第一溢流室和第一通道，该第一通道将第一溢流室连接到鞋底夹层凹部。模具通过将第一部分和第二部分定位成彼此接触而被闭合。模具在预定温度下加热预定时间段，使得第一预成形件和第二预成形件熔化并结合在一起，以在第一凹部内形成鞋底夹层，其中第一预成形件和第二预成形件中的每一个的一部分经过第一通道流入到第一溢流室中，以形成第一溢流部分。从模具中移除鞋底夹层并且允许鞋底夹层膨胀。然后切除鞋底夹层的第一溢流部分。

通过提供由两个预成形件形成的鞋底夹层以及制造这种鞋底夹层的方法和模具，可以生产出具有改进的美感的鞋类。此处公开的这些和另外的特征和优点将从一些实施方式的以下详细公开内容中得到进一步的理解。

附图的简要描述

图1是由两个不同预成形件形成的鞋类物品的鞋底夹层的正视图。

图2是用于制作图1的鞋底夹层的模具的第一部分和第二部分的剖视图，以打开的状态示出。

图3是图2的模具的第一部分的平面图。

图4是图2的模具的第一部分和第二部分的剖视图，示出了在模具闭合之前第一预成形件和第二预成形件定位在模具中。

图5是图2的模具的剖视图，示出了在闭合状态下在加热步骤后由预成形件形成鞋底夹层。

图6是从模具中被移除后并且具有第一溢流部分的图1的鞋底夹层的剖视图。

图7是从模具中被移除后并且使第一溢流部分切除的图1的鞋底夹层的剖视图。

图8是由三个不同的预成形件形成的鞋底夹层的可选择的实施方案的正视图。

图9是用于制作图8的鞋底夹层的模具的第一部分的平面图。

图10是用于制作图8的鞋底夹层的模具的剖视图，示出了模具被闭合之前第一预成形件和第三预成形件定位在模具中。

图11是图10的模具的剖视图，示出了在闭合状态下在加热步骤后由各预成形件以及第二溢流部分和第三溢流部分形成鞋底夹层。

图12是由两个不同的预成形件形成的鞋类物品的鞋底夹层的可选择的实施方案的正视图。

图13是由两个不同的预成形件形成的鞋类物品的鞋底夹层的另一个可选择的实施方案的正视图。

图14是模具的剖视图，显示了部分地剖开并且用于制作图12的鞋底夹层。

图15是图12的鞋底夹层的一部分的正视图。

图16是由两个不同的预成形件形成的鞋类物品的鞋底夹层的又一个可选择的实施方案的一部分的正视图。

上文提到的附图不必要按照比例绘制，应当理解为提供本发明的具体的实施方案的代表，且在本质上仅仅是概念性的且是涉及的原理的例证说明。附图中所描绘的用于形成由不同的预成形件形成的鞋底夹层的模具的一些特征和相关的制造方法已经相对于其他被放大或变形，以便于解释和理解。在附图中，对于各种可选择的实施方案中所显示的相似的或相同的部件和特征，使用相同的参考标记。如本文所公开的用于形成鞋底夹层的模具将具有部分地由其所使用的预期应用和环境所决定的构造和部件。

某些优选实施方式的详细说明

用于鞋类物品的鞋底夹层10在图1中被描绘为包括由第一材料形成的第一部分12和由第二材料形成的第二部分14。鞋底夹层10用来为鞋类物品提供冲击减弱和能量吸收。鞋底夹层10可以被用于具有适合于例如步行或漫步的构造的各种休闲鞋类物品中的任何一种。鞋底夹层10还可以作为范围广泛的运动鞋类样式的一部分被包括，包括适合于如足球、跑步、篮球、棒球、交叉训练、橄榄球、英式橄榄球、网球和排球的鞋。因此，相关领域中的技术人员将理解，除了本文所讨论的和在附图中所描绘的具体样式以外，本文所公开的关于鞋底夹层10的概念可应用于广泛的鞋类样式。

在以下论述中出于参考的目的，鞋底夹层10可被分为三个大致的区域：鞋前部区16、鞋中部区18和鞋跟部区20。区域16－20并不旨在精确地划分鞋底夹层10的区域。而是，区域16－20意在表示鞋底夹层10的在以下讨论期间提供参考系的大致区域。虽然区域16－20通常应用于鞋底夹层10，但是对区域16－20的参考也可以具体地应用于第一部分12、第二部分14或者鞋底夹层10的单独部件或部分。

出于参考的目的，鞋底夹层10包括内侧面22和相对的外侧面24。外侧面24定位为沿着足部的外侧面(即，外侧)延伸并且通常穿过区域16－20中的每个。类似地，内侧面22定位为沿着足部的相对的内侧面(即，内侧)延伸并且通常穿过区域16－20中的每个。

用于形成鞋底夹层10的第一部分12和第二部分14的材料可包括被应用在鞋类鞋底夹层中的常规的聚合物泡沫中的任何一种，包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚氨基甲酸酯(PU)泡沫。鉴于本公开的益处，用于第一部分12和第二部分14的其他的合适材料对于本领域的技术人员将变得是显而易见的。

在某些实施方案中，第一部分12由具有第一颜色的材料形成，而第二部分14通过由第二颜色形成的材料形成，该第二颜色不同于第一颜色。第一部分12和第二部分14还可具有不同的物理性能。

在图示说明的实施方案中，第二部分14被定位在第一部分12的下方，并且从鞋跟部区20的后边缘沿着鞋底夹层10的内侧面22延伸到鞋中部区18，并且沿着外侧面24延伸到鞋前部区16。应当理解的是，第二部分14可以被定位在沿鞋类夹层10的任何期望的位置处。

用于形成鞋底夹层10的模具组件26在图2－5中看到，并且包括第一部分28和第二部分30。在图示说明的实施方案中，定位在第二部分30下方的第一部分28形成鞋底夹层10的内侧面和外侧面的一部分以及底表面，而第二部分30形成鞋底夹层10的内侧面和外侧面的互补的部分和顶表面。应当理解的是，在其他实施方案中，第一部分28和第二部分30可以具有相对于彼此的不同的位置关系。

第一部分28包括形成在其中的大体上脚形的第一凹部32，并且第二部分30包括形成在其中的大体上脚形的第二凹部34。第一凹部32和第二凹部34相组合，以便当模具组件26闭合时(如在图5中所看到的)形成鞋底夹层凹部36。

第一部分28包括第一下溢流凹部38和第一下通道40，该第一下通道40将第一下溢流凹部38连接到第一凹部32。第二部分30包括第一上溢流凹部42和第一上通道44，该第一上通道44将第一上溢流凹部42连接到第二凹部34。

当模具组件26闭合时，如在图5中所看到的，第一下通道40与第一上通道44组合以界定第一通道46。第一下溢流凹部38与第一上溢流凹部42组合以界定第一溢流室48，第一通道46将第一溢流室48连接到鞋底夹层凹部36。

在图3－5的图示说明的实施方案中，第一通道46和第一溢流室48围绕第一凹部32的鞋跟部区20、沿着内侧面22延伸到鞋中部区18并且沿着外侧面24延伸到鞋前部区16。其可以在图3中最好看到，图3显示了形成第一通道46的一部分的第一下通道40和形成第一溢流室48的一部分的第一下溢流凹部38。应当理解的是，第一通道46可仅围绕鞋跟部区20延伸，或沿着第一凹部32延伸到任何期望的位置。

如在图5中看到的，第一通道46具有小于第一溢流室48的高度B的高度A。在优选的实施方案中，第一通道46的高度A约为1mm。在优选的实施方案中，第一溢流室48的高度B约为5mm。另外地，在某些优选的实施方案中，第一通道46和第一溢流室48从第一凹部32向外延伸约5mm。

如在图5中图示说明的实施方案中看到的，第一通道46的横截面大体上是矩形的，而第一溢流室48的横截面大体上是圆形的。应当理解的是，第一通道46和第一溢流室48两者都可具有任何期望的形状，且第一溢流室48不一定大于第一通道46。在其他实施方案中，第一溢流室48可被直接连接到第一凹部32，不需要第一通道46将第一溢流室48连接到第一凹部32。

为了在模具组件26中形成鞋底夹层10，第一预成形件50和第二预成形件52被安置或放置在第一部分28的第一凹部32中。在某些实施方案中，第一预成形件50和第二预成形件52由EVA形成。在图示说明的实施方案中，第二预成形件52被安置在第一预成形件50的下方。第二预成形件从鞋根部区20的后边缘延伸到在内侧面22上的鞋中部区18，并且延伸到在外侧面24上的鞋前部区16。

为了便于鞋底夹层10在其成型后从模具组件26中分离，脱模剂可以被应用于第一预成形件50和第二预成形件52的暴露的表面和/或第一凹部32和第二凹部34的表面。脱模剂可以是喷涂脱模剂或任何其他合适的脱模剂。用于脱模剂的合适材料包括例如硅氧烷和水。考虑到本公开的益处，其他合适的脱模剂对本领域的技术人员将变得是很明显的。

然后闭合模具组件26，如在图5中看到的，以便使模具组件26的第一部分28与模具组件26的第二部分30接触，其中第一预成形件50和第二预成形件52安置在鞋底夹层凹部36内。第一部分28和第二部分30可被铰接在一起，或者其可以是被适当地彼此对准并且放置成彼此接触的单独的元件。

具有包含在其中的第一预成形件50和第二预成形件52的模具组件26然后在预定时间段内被加热到预定温度。在某些实施方案中，模具组件26此时被加热到约125℃和约135℃之间的温度。在更优选的实施方案中，模具组件26被加热到约130℃的温度。

在某些实施方案中，模具组件被加热持续约5分钟和约8分钟之间，因此导致第一预成形件50和第二预成形件52部分地熔化并且结合在一起以形成鞋底夹层10，其中第一预成形件50和第二预成形件52的一部分经过第一通道46流入到第一溢流室48中以形成第一溢流部分54。

该加热步骤完成后，打开模具组件26，并且从模具组件26中移除由第一部分12和第二部分14形成的鞋底夹层10，其中第一溢流部分54从鞋底夹层10的外表面向外延伸。如在图6中所看到的，当鞋底夹层10从模具组件中移除时，其在某种程度上膨胀了。在某些实施方案中，鞋底夹层10可膨胀到其原始大小的约163％。

在鞋底夹层10已经膨胀并且稳定后，第一溢流部分54随后从鞋底夹层10的周边切除，如图7所示。

提供第一溢流室48和第一通道46减小了由第一预成形件50和第二预成形件52结合在一起可造成的渗色的负面美学效果。如在图1和图7中所看到的，将第一溢流部分54切除后，存在界定第一部分12和第二部分14之间的边界的更鲜明的线条。

虽然，如上所述，第一预成形件50和第二预成形件52两者兼可由EVA形成，但是其可以具有不同的颜色，以及不同的物理性能，比如弹性、刚度和其它参数。为第一预成形件50和第二预成形件52提供不同的颜色和物理性能，并且因此，第一部分12和第二部分14允许鞋底夹层10被定制或优化，以提供特定的美学和/或性能特性。

例如，在某些实施方案中，第一部分12具有约48AskerC的硬度，而第二部分14具有约54AskerC的硬度。

在图8中显示鞋底夹层10’的另一个实施方案，其中第二部分14’仅在第一部分12’下方定位在鞋底夹层10’的鞋跟部区20中，并且第三部分56在第一部分12’下方定位在鞋底夹层10’的鞋前部区16中。鞋底夹层10’以大体上与鞋底夹层10相同的方式形成。

如在图10中所看到的，其图示说明了用于形成鞋底夹层10’的模具组件26’的鞋前部区16的剖视图，形成第三部分56的第三预成形件58在模具组件26’中定位在第一预成形件50’下方。

在图9－11中看到，在模具组件26’中，第一通道46和第一溢流室48仅围绕鞋底夹层凹部36的鞋跟部区20延伸，如在图9中最好的看到，图9中显示了第一下通道40’和第一下溢流凹部38’。如图11中所看到的，模具组件26’还包括在外侧面24上的鞋前部区16中的第二通道60和第二溢流室62，其通过第一部分28’中的第二下通道64和第二下溢流凹部66与第二部分14’中的第二上通道68和第二上溢流凹部70组合而形成，其显示在图10中。第二通道60与第二溢流室62相配合以产生在鞋底夹层10’上的第二溢流部分72，其如上所述被切除。

此外，如在图11中看到的，模具组件26’包括在内侧面24上的鞋前部区域中的第三通道74和第三溢流室76，其通过第一部分12’中的第三下通道78和第三下溢流凹部80与第二部分14’中的第三上通道82和第三上溢流凹部84组合而形成，其显示在图10中。第三通道74与第三溢流室76相配合以产生在鞋底夹层10’上的第三溢流部分86，其如上所述被切除。

应当理解的是，各通道和相应的溢流室可被定位在模具组件中沿着凹部的任何位置处。例如，单个匹配的通道和溢流室可以围绕模具组件中的凹部的整个周边延伸，或仅围绕鞋前部区16延伸、仅在鞋后跟区20中延伸或在任何单一的期望位置处延伸。在其他实施方案中，任何数目的通道/溢流室的组合可以被定位在沿着在模具组件中的凹部的任何所需的位置处。

图12显示了另一个实施方案。其中第一部分12的全部被定位在第二部分14上方。应当理解的是，第一部分12和第二部分14之间的颜色分隔线88的形状和构造可影响线条的质量。围绕鞋底夹层10的整个周边的平滑的并且持续的线条88可有助于提供高品质的颜色分隔线。分隔线88的构造的多样化可潜在地导致渗色。如果分隔线88向上或向下急剧地变化，比如在鞋前部部分16的尖端，如其可能会导致渗色。应当理解的是，第一部分12和第二部分14的厚度也影响鞋底夹层10的质量。在某些实施方案中，第一部分12和第二部分14的厚度至少约7mm。在其他实施方案中，从鞋跟部分20的最后边缘测量，第一部分12的超出鞋底夹层10的长度约70％的鞋前部部分16可以薄如约4mm。

在某些实施方案中，如在图13中图示说明的，分隔线88可以从鞋跟部分20向前延伸，并且然后向上成一定角度到鞋底夹层10的上表面，使得第一部分12仅在鞋跟部分20中延伸。在某些实施方案中，分隔线88在其向上成一定角度时的角度约为45°。比这一角度显著陡峭或浅的角度可以产生制造和质量问题。

在某些实施方案中，如在图14中图示说明的，模具组件26的第一部分28具有突出部90，其围绕第一部分28的上、内周边边缘向内延伸到第一凹部32中。突出部90形成第二预成形件52以及最终鞋底夹层10的第二部分14中的相应的凹部92。凹部92恰好定位在鞋底夹层10中的分隔线88下方。

在某些实施方案中，如在图15中所看到的，凹部92的上表面(其为第一部分12的暴露的下表面)的最大宽度W约为1mm。在某些实施方案中，凹部92的最大高度H约为2.5mm。

在某些实施方案中，如在图16中所看到的，按照从第一部分14的咬合线94(在此处鞋底夹层10与鞋面相遇)至鞋底夹层10的最外边缘(这里看到为鞋跟部分20的最后边缘)所测得的，最大拔模斜度D(即模制的鞋底夹层10的外表面的锥度)约为7mm。

应当理解的是，模具组件26不应该具有任何底切部(undercut)。当模具组件26闭合时，在模具组件26的第二部分30中的底切部将会碰撞和干涉第一预成形件50。

因此，尽管已经显示、描述并指出了多种实施方案的基本的新颖特征，但是应当理解的是，在图示的装置的形式和细节以及其操作中的多种省略、替换和改变可由本领域技术人员进行，而不偏离本发明的精神和范围。例如，明确目的是，以大致相同的方式执行大致相同的功能从而实现相同的结果的这些元件和/或步骤的所有组合在本发明的范围内。从一个所描述的实施方案到另一个所描述的实施方案的元件的替换也完全地被预期和设想。因此，目的是被限制成仅如由在此的所附权利要求的范围所指示的。

Claims (13)

1.一种制造用于鞋类物品的鞋底夹层的方法，包括：

将第一预成形件和第二预成形件放置到模具的第一部分中的第一凹部中，所述模具的第二部分具有第二凹部，所述第二凹部与所述第一凹部相配合以界定鞋底夹层凹部，所述第一部分与所述第二部分相配合以界定第一溢流室，所述第一溢流室被连接到所述鞋底夹层凹部，所述第一部分具有突出部，所述突出部围绕所述第一部分的上周边边缘向内延伸到所述第一凹部中；

通过将所述第一部分和所述第二部分定位成彼此接触而闭合所述模具；

将所述模具在预定温度下加热预定时间段，使得所述第一预成形件和所述第二预成形件熔化并结合在一起，以在所述第一凹部内形成鞋底夹层，其中所述第一预成形件和所述第二预成形件中的每一个的一部分流入所述第一溢流室中，以形成第一溢流部分；

从所述模具移除所述鞋底夹层；

允许所述鞋底夹层膨胀；并且

切除所述鞋底夹层的所述第一溢流部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定时间段在约5分钟和约8分钟之间，并且所述第一温度是约130℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预成形件和所述第二预成形件由EVA形成。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预成形件的颜色不同于所述第二预成形件的颜色。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预成形件的物理性能不同于所述第二预成形件的物理性能。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述突出部形成在所述鞋底夹层中的凹部的上表面具有约1mm的最大深度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述突出部形成在所述鞋底夹层中的在所述第二部分中的凹部具有约2.5mm的最大高度。

8.一种鞋类物品，由如下步骤形成：

将第一预成形件和第二预成形件放置到模具的第一部分中的第一凹部中，所述模具的第二部分具有第二凹部，所述第二凹部与所述第一凹部相配合以界定鞋底夹层凹部，所述第一部分与所述第二部分相配合以界定第一溢流室和第一通道，所述第一通道将所述第一溢流室连接到所述鞋底夹层凹部，所述第一部分具有突出部，所述突出部围绕所述第一部分的上周边边缘向内延伸到所述第一凹部中；

通过将所述第一部分和所述第二部分定位成彼此接触而闭合所述模具；

将所述模具在预定温度下加热预定时间段，使得所述第一预成形件和所述第二预成形件熔化并结合在一起，以在所述第一凹部内形成鞋底夹层，其中所述第一预成形件和所述第二预成形件中的每一个的一部分经过所述第一通道流入所述第一溢流室中，以形成第一溢流部分；

从所述模具移除所述鞋底夹层；

允许所述鞋底夹层膨胀；并且

切除所述鞋底夹层的所述第一溢流部分。

9.根据权利要求8所述的鞋类物品，其中所述第一预成形件和所述第二预成形件由EVA形成。

10.根据权利要求8所述的鞋类物品，其中，所述第一预成形件的颜色不同于所述第二预成形件的颜色。

11.根据权利要求8所述的鞋类物品，其中，所述第一预成形件的物理性能不同于所述第二预成形件的物理性能。

12.根据权利要求8所述的鞋类物品，其中，在所述鞋底夹层中的通过所述突出部形成的凹部的上表面具有约1mm的最大深度。

13.根据权利要求8所述的鞋类物品，其中，在所述鞋底夹层中的通过所述突出部形成的凹部具有约2.5mm的最大高度。