CN105228817A - 形成两种材料的鞋底夹层的方法 - Google Patents

Abstract

由第一材料形成的鞋底夹层的第一部分具有在其顶表面中的凹进部，和定位在凹进部内并且穿过其延伸的第一孔。第一部分被放置在第二模具组件的底板中的凹进部中。具有穿过其延伸的第二孔的中间板被放置成与底板相接触。第二材料通过第二孔被置入，使得其填充第一部分中的凹进部和第一孔以形成鞋底夹层的第二部分。第二模具组件的顶板被定位成与中间板相接触，以便关闭第二模具组件。使第二模具组件经历热和压力，使得第二部分固化并且结合到鞋底夹层的第一部分。

Description

形成两种材料的鞋底夹层的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月1日提交的美国非临时专利申请第13/781,868号的优先权，其公开内容通过引用明确地并入本文。

领域

本发明的方面大体涉及制造具有改进的鞋底组件的鞋类物品的方法，并且特别涉及制造具有由两种材料形成的鞋底夹层的鞋类物品的方法。

背景

常规的运动鞋类物品通常包括两个主要元件：鞋面和鞋底组件或鞋底结构。鞋面被固定到鞋底结构并且在鞋类的内部形成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，且被定位在足部和地面之间。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。

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)，并且由包含用以改进附着摩擦力的纹理的耐用且耐磨的材料形成。

为了使穿用者保持安全和舒适，鞋类被要求进行多种功能。例如，鞋类的鞋底结构应提供足够的支撑和冲击力减弱性质，以防止受伤并且减少疲劳，而同时提供足够的灵活性，使得鞋底结构铰接、折曲、拉伸或以其他方式移动，以允许个人充分利用足部的自然运动。

沿着鞋面的长度被常规地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(或其它接触表面)反作用力，以减小足部和腿上的应力，也可以有利地利用这种地面反作用力以用于更有效的足尖离开，并且控制潜在有害的足部运动比如过度内旋。常规的鞋底夹层可包括泡沫材料，以当鞋类在体育活动期间接触地面时减弱冲击力并且吸收能量。其它鞋底夹层可利用流体填充囊(例如，填充有空气或其他气体)以减弱冲击力并且吸收能量。

虽然鞋底夹层中的泡沫材料成功减弱足部的冲击力，但是相对柔软的泡沫材料也可能赋予不稳定性，其成比例地增加鞋底夹层的厚度。例如，在跑步鞋的鞋底夹层中使用非常柔软的材料，虽然提供抵抗竖直冲击力的保护，但能够促进踝部的不稳定性，从而导致过度内旋的倾向。该不稳定性已经被引证为“跑步膝(runner’sknee)”和其他运动损伤的造成因素。为此，鞋类设计通常涉及冲击力减弱和稳定性之间的平衡或折衷。

稳定也是运动如篮球、排球、橄榄球和英式足球的要素。除了跑步之外，运动员可能需要进行多种运动，包括横向运动；快速执行的方向改变、停止和出发；以向后方向的运动；和跳跃。在进行这类运动时，鞋类不稳定性可能导致踝关节的过度内翻或外翻，从而潜在地引起踝部扭伤。

将期望提供具有减少或克服现有已知装置固有的困难中的一些或全部的鞋底组件的鞋类物品。考虑到本发明的以下公开内容和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，特别的优点将是明显的。

概述

本发明的原理可用来制造具有改进的鞋底夹层组件的鞋类物品。根据第一方面，由第一材料形成的鞋底夹层的第一部分具有在其顶表面中的凹进部，和定位在凹进部内并且穿过其延伸的第一孔。将第一部分放置在第二模具组件的底板中的凹进部中。将具有穿过其延伸的第二孔的中间板放置成与底板相接触。通过第二孔置入第二材料，使得第二材料填充第一部分中的凹进部和第一孔以形成鞋底夹层的第二部分。将第二模具组件的顶板定位成与中间板相接触，比便关闭第二模具组件。使第二模具组件经历热和压力，使得第二部分固化并且结合到鞋底夹层的第一部分。

根据另一方面，由第一材料形成的鞋底夹层的第一部分具有在其顶表面中的凹进部，和定位在凹进部内并且穿过其延伸的多个第一孔。将第一部分放置在第二模具组件的底板中的凹进部中。将具有穿过其延伸的第二孔的中间板放置成与底板相接触。中间板具有从其下表面向下延伸的突出部。通过第二孔置入第二材料，使得第二材料填充第一部分中的凹进部和第一孔以形成鞋底夹层的第二部分。将第二模具组件的顶板定位成与中间板相接触，以便关闭第二模具组件。顶板具有从其下表面向下延伸的突出部，该突出部被接纳在第二孔中。使第二模具组件经历热和压力，使得第二部分固化并且结合到鞋底夹层的第一部分。

根据进一步的方面，由EVA形成的鞋底夹层的第一部分具有在其顶表面中的凹进部，和定位在凹进部内并且穿过其延伸的多个第一孔。将第一部分放置在第二模具组件的底板中的凹进部中。将具有穿过其延伸的第二孔的中间板放置成与底板相接触。中间板具有穿过其延伸的第二孔和从其下表面向下延伸的突出部。通过第二孔浇注聚氨酯，使得聚氨酯填充第一部分中的凹进部和第一孔以形成鞋底夹层的第二部分。将第二模具组件的顶板定位成与中间板相接触，以便关闭第二模具组件。顶板具有从其下表面向下延伸的突出部，该突出部被接纳在第二孔中。使第二模具组件经历热和压力，使得第二部分固化并且结合到鞋底夹层的第一部分。

在本文所描述的模具组件中形成的鞋底夹层可以在鞋底夹层的特定区域中提供改进的支撑和性能。将从下面某些实施方案的详细公开内容来进一步理解此处公开的这些和另外的特征以及优点。

附图简述

图1是显示具有鞋面和鞋底组件的鞋类物品的正视图。

图2是图1的鞋底组件的鞋底夹层的第一部分的俯视平面图。

图3是用来形成图1的鞋底组件的鞋底夹层的模具组件的透视图。

图4是图3的模具组件的底板的俯视平面图。

图5是图3的模具组件的底板的俯视平面图，显示有接纳在底板中的凹进部中的图2的第一部分。

图6是图3的模具组件的一部分的截面图，显示有在底板的凹进部中的第一部分和处于关闭状态并且与底板相接触的模具组件中间板。

图7是图3的模具组件的一部分的截面图，显示有用于形成鞋底夹层的第二部分的第二材料，其接纳在形成于第一部分中的凹进部和孔中。

图8是图3的模具组件的一部分的截面图，显示有模具组件的处于关闭状态并且与中间板相接触的顶板。

图9是形成于图3的模具组件中的完全成形的鞋底夹层的仰视平面图。

图10是形成于图3的模具组件中的完全成形的鞋底夹层的俯视平面图。

上文提到的附图不一定按照比例绘制，其应当被理解为提供本发明的特定实施方案的表现，且本质上仅仅是概念性的且说明涉及的原理。附图中所描绘的模具组件和鞋类的一些特征相对于其他特征已经被放大或变形，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示出的相似的或相同的部件和特征，在附图中使用相同的参考数字。如本文公开所制造的鞋类的鞋底夹层将具有部分地由它们被期望使用的应用和环境来确定的构型和部件。

某些优选实施方案的详细描述

在图1中将鞋类物品10描绘为包括鞋面12和鞋底组件14。为了参考的目的，在以下描述中，鞋类10可被分为三个大致的区域：鞋前部区16、鞋中部区18和鞋跟区20。区域16-20不旨在划分鞋类10的精确区域。而是，区域16-20旨在表示鞋类10的在以下讨论期间提供参照系的一般区域。虽然区域16-20通常应用于鞋类10，但是对于区域16-20的参考也可以具体地应用于鞋面12、鞋底组件14或鞋面12或鞋底组件14内的单独的部件。

鞋面12界定用于接纳足部的空腔或室。为了参考的目的，鞋面12包括外侧面22、相对的内侧面24以及鞋面前片区域或脚背区域26。外侧面22定位为沿着足部的外侧面(即，外部)延伸并且通常穿过每一个区域16-20。类似地，内侧面24定位为沿着足部的相对的内侧面(即，内部)延伸并且通常穿过每一个区域16-20。鞋面12还可包括关闭机构，诸如鞋带28。鞋面12还包括踝部开口30，其为足部提供通向鞋面12内空腔的入口。

鞋面12还可包括鞋内底(或鞋垫，未示出)，其通常是薄的可压缩构件，其位于用于接纳足部的空腔内并且靠近足部的下表面。通常，被配置为增强鞋类舒适性的鞋内底可由泡沫、并且任选地被吸潮织物或纺织材料所覆盖的泡沫部件形成。此外，鞋内底或鞋垫可被胶合或以其它方式附接到鞋类10的其它部件，但是若需要，其不必被附接。

鞋底组件14包括定位在鞋面12下方的鞋底夹层32。在某些实施方案中，应当理解的是，鞋底夹层32可以包含密封的室，比如流体填充囊。可使用例如粘合剂将鞋底夹层32直接固定到鞋面12。合适的粘合剂是本领域中熟知的，并且在此处不需要更加详细地讨论。鞋底夹层32可以使用任何其它合适的紧固装置被固定到鞋面12，并且鉴于本公开的益处，这种将鞋底夹层32固定到鞋面12的其他合适的装置对本领域技术人员将变得明显。

鞋外底34被定位在鞋底夹层32下方，并且可使用例如粘合剂被固定到鞋底夹层32。合适的粘合剂是本领域中熟知的，并且在此处不需要更加详细地讨论。鉴于本公开的益处，将鞋外底34紧固到鞋底夹层32的其他合适的装置对本领域的技术人员将变得明显。

用于鞋外底34的合适材料包括用于鞋类的鞋外底中的任何常规的橡胶材料，比如碳黑橡胶化合物。鉴于本公开的益处，用于鞋外底34的其他的合适材料对于本领域的技术人员将变得明显。

如在图2中所看到的，看到鞋底夹层32的第一部分36包括围绕其周边向上延伸的周边壁37和多个第一孔38。凹进部39形成于第一部分36的顶表面或上表面41中。凹进部39围绕第一孔38延伸。应当理解的是，在某些实施方案中，第一部分36可仅包括单个第一孔38，而在其它实施方案中，可以在第一部分36中提供三个以上的第一孔38。

如此处所示，凹进部39和全部的第一孔38被定位在第一部分36的鞋前部区16中。然而，应当理解的是，第一孔38可以被定位在整个第一部分36的任何位置处。也就是说，第一孔38可被定位在鞋前部区16、鞋中部区18和鞋跟区20中的任一个或全部中。相应地，凹进部39可被定位在鞋前部区16、鞋中部区18和鞋跟区20中的任一个或全部中。应当理解，可以存在多于一个凹进部39形成于上表面41中。

形成鞋底夹层32的方法包括以已知的方式在第一模具组件(未示出)中形成第一部分36的步骤。如上所述，第一部分36包括一个或更多个第一孔38和凹进部39。如此处所看到的，第一孔38全部都定位在第一部分36的鞋前部区16中。应该理解的是，一个或更多个第一孔38可以被定位在鞋前部区16、鞋中部区18和/或鞋跟区20中的一个或更多个中，其中一个或更多个凹进部39围绕第一孔38的相应位置被定位。

在图3中看到的处于打开状态的第二模具组件42，包括第一板或底板44、第二板或中间板46以及第三板或顶板48。底板44、中间板46和顶板48可以使用铰链组件50彼此可枢转地固定。

如下文更加详细地描述的，底板44包括被设置大小以接纳第一部分36的凹进部52。中间板46包括穿过其延伸的第二孔54。顶板48包括从其底表面58向下延伸的突出部56。如下文更加详细地描述的，当第二模具组件42关闭时，突出部56被接纳在第二孔54中。

如在图4中所看的，一个或更多个表面不规则部分(surfaceirregularity)60可以形成于凹进部52的底表面62中或凹进部52的底表面62上。表面不规则部分60被定位在底表面62上，以便当鞋底夹层32的第一部分36位于凹进部52中时通过第一孔38而暴露。在该实施方案中，表面不规则部分60是从底板44的底表面62向上延伸的突出部或肋条60。应该理解的是，表面不规则部分60可以采取任何期望的形状。例如，在某些实施方案中，表面不规则部分60可以是从上表面62向上延伸的突出部或任何其他结构。在其它实施方案中，表面不规则部分60可以是形成于上表面62中的凹进部、凹槽或任何其他凹陷部。此外，表面不规则部分60可包括突出部和凹进部的任何组合。如此处所看到的，每一个表面不规则部分是肋条60。然而，应当理解的是，上表面62可包括一些肋60连同具有任何期望形状的其他表面不规则部分。

为了形成鞋底夹层32，第一部分36被放置在凹进部52中，如在图5中所看到的。如此处看到的，肋条60向上延伸到第一孔38中，并且围绕第一孔38的周边延伸。第一部分36和凹进部52可以被设置大小使得当第一部分36位于凹进部52中时，第一部分36的周边壁37与凹进部52间隔开，如在图6中所看到的。在某些实施方案中，周边壁37与凹进部52隔开大约1.5mm。然后，中间板46围绕铰链组件50枢转到关闭位置，使得其下表面64与底板44的上表面66相接触，如在图6中所看到的。如此处所看到的，突出部68从中间板46的下表面64向下延伸。突出部68在第一部分36的凹进部39上方和第一孔38上方延伸。

如在图7中所看到的，第二材料70然后通过中间板46的第二孔54被置入，以便填充第一孔38和凹进部39，并且形成鞋底夹层32的第二部分71。顶板48然后围绕铰链组件50枢转到关闭位置，使得其下表面72与中间板46的上表面74相接触，如在图8中所看到的。当第二模具组件42关闭时，顶板48的突出部56被接纳在第二孔54中，使得突出部56的下表面被定位在凹进部39上方，并且与中间板46的突出部68的下表面大体上齐平。

在某些实施方案中，第二材料70通过第二孔54被浇注到凹进部39和第一孔38中。应当理解的是，获取第二材料70的其他方法或方式被认为在本发明的范围内。例如，第二材料70可被注射或以其他方式置入到凹进部39和第一孔38中。

然后，使第二模具组件42经历热和压力持续期望的时间量，以固化第二部分71并且将其结合到第一部分36。在某些实施方案中，使第二模具组件经历在大约55℃和大约60℃之间的热。在某些实施方案中，使第二模具组件42经历热和压力持续至少大约7分30秒的时间。

在第二部分71被固化并且结合到第一部分36之后，第二模具组件42被打开，并且鞋底夹层32从第二模具组件42中去除。应当理解的是，一旦鞋底夹层32从第二模具组件42中去除，其可以被修边或以其他方式进行后处理。

如在图8-10中所看到的，第二部分包括上部部分76和多个镶件78，多个镶件78从上部部分76向下延伸到第一部分36的第一孔38中。应当理解的是，当第二材料70在第二模具组件42内、以及沿着第一部分36的底表面80从第一孔38的边缘向外地固化时，可能存在第二材料70超出凹进部39的边缘的一些渗出。

如在图7、图8和图10中所看到的，当第二部分71形成于第二模具组件42内时，底板44的肋条60在镶件78的底表面中形成相应的通道82。应当理解的是，在一些实施方案中，在表面不规则部分60不呈肋条形式时，具有不同于通道的形状的表面不规则部分将在镶件78的底表面中形成。

第二材料70是与用于形成鞋底夹层32的第一部分36的第一材料不同的材料。在某些实施方案中，第一部分36由具有第一硬度或密度的第一材料形成，而第二材料70具有小于第一材料的硬度或密度的第二硬度或密度，并且因此，其具有更多的弹性。在其他实施方案中，第二材料70可以比第一材料更硬且弹性更小。

在某些实施方案中，第一部分36由弹性的、聚合物泡沫材料形成，比如乙烯醋酸乙烯酯(“EVA”或“飞纶(phylon)”)。在某些实施方案中，第一部分36由注射飞纶(injectionphylon)形成。在某些实施方案中，第二材料70是聚氨酯(“PU”)。应当理解的是，在某些实施方案中，第二材料70比用于形成第一部分36的第一材料更软，或密度更小。在某些实施方案中，用于形成第一部分36的第一材料具有大约59+/-2C的AskerC型硬度，而第二材料70具有大约55/+-3C的AskerC型硬度。鉴于本公开的利益，第二材料70和用于第一部分36的其他合适的材料对于本领域技术人员将变得明显。

因此，尽管已经显示、描述并且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，以图示的装置的形式和细节以及它们的操作中的多种省略、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，明确地意图是，以实质上相同的方法实施实质上相同的功能以实现相同的结果的这些元件和/或步骤的全部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，旨在仅如所指示的由在此的所附权利要求的范围限制。

Claims (20)

1.一种形成鞋底夹层的方法，包括：

在第一模具组件中形成鞋底夹层的第一部分，所述第一部分由第一材料形成，具有在其顶表面中的凹进部，和定位在所述凹进部内并且穿过其延伸的第一孔；

将所述第一部分放置在形成于第二模具组件的底板中的凹进部中；

将所述第二模具组件的中间板放置成与所述底板相接触，所述中间板具有穿过其延伸的第二孔；

通过所述第二孔置入第二材料，使得所述第二材料填充所述第一部分中的所述凹进部和所述第一孔以形成所述鞋底夹层的第二部分；

将所述第二模具组件的顶板定位成与所述中间板相接触，比便关闭所述第二模具组件；

使所述第二模具组件经历热和压力，使得所述第二部分固化并且结合到所述鞋底夹层的所述第一部分；

打开所述第二模具组件；以及

将所述鞋底夹层从所述第二模具组件中去除。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二材料的硬度不同于所述第一材料的硬度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二材料的所述硬度比所述第一材料的所述硬度小。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二材料是聚氨酯。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一材料是注射飞纶。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一部分包括穿过其延伸的多个第一孔。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一孔被定位在所述第一部分的鞋前部区中。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一孔被定位在所述第一部分中的所述凹进部内。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一孔被定位在所述第一部分中的所述凹进部内。

10.根据权利要求1所述的方法，其中突出部从所述中间板的下表面向下延伸，所述突出部被定位在形成于所述第一部分中的所述凹进部上方。

11.根据权利要求1所述的方法，其中突出部从所述顶板的下表面向下延伸，并且当所述顶板被关闭并且与所述中间板相接触时所述突出部被接纳在所述中间板中的所述第二孔中。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述底板的所述凹进部的上表面包括表面不规则部分。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述表面不规则部分是从所述底板的所述凹进部的所述上表面向上延伸的肋条。

14.一种形成鞋底夹层的方法，包括：

在第一模具组件中形成鞋底夹层的第一部分，所述第一部分由第一材料形成，具有在其顶表面中的凹进部，和定位在所述凹进部内并且穿过其延伸的多个第一孔；

将所述第一部分放置在形成于第二模具组件的底板中的凹进部中；

将所述第二模具组件的中间板放置成与所述底板相接触，所述中间板具有穿过其延伸的第二孔和从其下表面向下延伸的突出部，所述突出部和所述第二孔被定位在所述第一部分中的所述凹进部上方；

通过所述第二孔置入第二材料，使得所述第二材料填充所述第一部分中的所述凹进部和所述第一孔以形成所述鞋底夹层的第二部分；

将所述第二模具组件的顶板定位成与所述中间板相接触，以便关闭所述第二模具组件，所述顶板具有从所述顶板的下表面向下延伸的突出部，所述顶板的所述突出部被接纳在所述第二孔中；

使所述第二模具组件经历热和压力，使得所述第二部分固化并且结合到所述鞋底夹层的所述第一部分；

打开所述第二模具组件；以及

将所述鞋底夹层从所述第二模具组件中去除。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一孔被定位在所述第一部分的鞋前部区中。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二材料的硬度不同于所述第一材料的硬度。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二材料的所述硬度比所述第一材料的所述硬度小。

18.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二材料是聚氨酯。

19.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一材料是注射飞纶。

20.一种形成鞋底夹层的方法，包括：

在第一模具组件中形成鞋底夹层的第一部分，所述第一部分由注射飞纶形成，具有在其顶表面中的凹进部，和定位在所述凹进部内并且穿过其延伸的多个第一孔；

将所述第一部分放置在形成于第二模具组件的底板中的凹进部中；

将所述第二模具组件的中间板放置成与所述底板相接触，所述中间板具有穿过其延伸的第二孔和从其下表面向下延伸的突出部，所述突出部和所述第二孔被定位在所述第一部分中的所述凹进部上方；

通过所述第二孔浇注聚氨酯，使得聚氨酯填充所述第一凹进部和所述第一孔以形成所述鞋底夹层的第二部分；

将所述第二模具组件的顶板定位成与所述中间板相接触，以便关闭所述第二模具组件，所述顶板具有从所述顶板的下表面向下延伸的突出部，所述顶板的所述突出部被接纳在所述第二孔中；

使所述第二模具组件经历热和压力，使得所述第二部分固化并且结合到所述第一部分；

打开所述第二模具组件；以及

将所述鞋底夹层从所述第二模具组件中去除。