CN108289525B - 物品上的分段孔道 - Google Patents

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Abstract

可收缩孔道系统或分段管状结构可以被印刷在服装物品、鞋类物品或其他制造物品上的基层上或以其他方式附接到该基层。可收缩孔道系统具有附接到基层的两个或更多个管状结构，其中孔道延伸穿过管状结构。拉伸股线可以穿过管状结构中的孔道，使得当将张力施加到拉伸股线时，孔道可以收缩成具有经过两个或更多个管状结构的连续孔道的结构。在一些实施方案中，两个或更多个分段管状结构均具有由连接部分所联接的两个间隔开的管状结构，且拉伸股线延伸穿过管状结构中的孔道。

Description

物品上的分段孔道
技术领域
本实施方案总体上涉及可以与鞋类物品、服装物品和/或保护性装备一起使用的结构。
背景技术
鞋类物品总体上包括两个主要部件：与地面或比赛表面主要接触的鞋底以及用于包围穿用者的足部的鞋面。鞋面被固定到鞋底。鞋面通常是可使用诸如鞋带、缆线、细绳(string)或其他材料的拉伸股线(tensile strand)来调节的，以将鞋类物品舒适地固定到足部。服装物品也可以是可使用诸如鞋带、缆线、细绳或其他材料的拉伸股线来调节的，以收紧或闭合服装物品。例如，常常使用诸如缆线或鞋带的拉伸股线将保护性装备附接到例如穿用者的肘部或膝部。
发明内容
本申请涉及以下方面：
1)一种附接到基层的可收缩孔道系统，包括：
第一管状结构，所述第一管状结构附接到所述基层，所述第一管状结构包括第一端部部分和第二端部部分，所述第一管状结构具有从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分的第一孔道；
第二管状结构，所述第二管状结构附接到所述基层，所述第二管状结构包括第三端部部分和第四端部部分，所述第二管状结构具有从所述第三端部部分延伸到所述第四端部部分的第二孔道；
拉伸股线，所述拉伸股线延伸穿过所述第一孔道和所述第二孔道；
所述可收缩孔道系统具有第一构型，在所述第一构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分与所述第二管状结构的所述第三端部部分间隔开；
所述可收缩孔道系统具有第二构型，在所述第二构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分比在所述第一构型中更靠近所述第二管状结构的所述第三端部部分；并且
其中，在所述拉伸股线的一部分上施加张力将所述可收缩孔道系统置于所述第二构型中。
2)根据1)所述的可收缩孔道系统，其中，所述第一管状结构具有线性几何结构，并且其中，所述第二管状结构具有线性几何结构。
3)根据1)至2)中任一项所述的可收缩孔道系统，其中：
所述拉伸股线包括卡止元件；
其中，所述卡止元件的尺寸阻止所述卡止元件穿过所述第一孔道；
并且其中，当在所述拉伸股线上施加张力时，所述卡止元件压靠所述第一管状结构的所述第一端部部分。
4)根据3)所述的可收缩孔道系统，其中，所述卡止元件是所述拉伸股线中的结。
5)根据3)至4)中任一项所述的可收缩孔道系统，其中，所述卡止元件被设置在所述拉伸股线的端部处。
6)根据3)至4)中任一项所述的可收缩孔道系统，其中，所述卡止元件被设置在沿着所述拉伸股线的在所述拉伸股线的相对端部之间的点处。
7)根据1)至6)中任一项所述的可收缩孔道系统，其中，在所述第二构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分与所述第二管状结构的所述第三端部部分相接触，使得所述第一孔道与第二孔道相连续。
8)根据1)至7)中任一项所述的可收缩孔道系统，其中，所述第一管状结构的从所述第一端部部分到所述第二端部部分的长度大于所述第一端部部分或所述第二端部部分中的一个的横截面直径。
9)根据1)所述的可收缩孔道系统，其中，所述第一管状结构具有在所述第一端部部分与所述第二端部部分之间的弯曲部分，其中所述第一孔道弯曲穿过所述第一管状结构的所述弯曲部分；
其中，在所述第二构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分与所述第二管状结构的所述第三端部部分相接触，使得在所述第二构型中，所述第一孔道与所述第二孔道相连续；并且
其中，在所述第二构型中，所述第一孔道和所述第二孔道为所述拉伸股线提供非线性路径。
10)根据9)所述的可收缩孔道系统，其中，所述第二管状结构是近似直的。
11)根据9)所述的可收缩孔道系统，其中，所述第二管状结构是弯曲的。
12)一种附接到基层的张紧系统，包括：
第一分段管状结构，所述第一分段管状结构包括附接到所述基层的第一管状结构和附接到所述基层的第二管状结构；
其中，所述第一管状结构包括第一孔道，并且其中，所述第二管状结构包括第二孔道；
其中，所述第一管状结构通过第一连接部分附接到所述第二管状结构，在邻近所述第一连接部分处，所述第一孔道与所述第二孔道间隔开；
第二分段管状结构，所述第二分段管状结构包括附接到所述基层的第三管状结构和附接到所述基层的第四管状结构；
其中，所述第三管状结构包括第三孔道，并且其中，所述第四管状结构包括第四孔道；
其中，所述第三管状结构通过第二连接部分附接到所述第四管状结构，在邻近所述第二连接部分处，所述第三孔道与所述第四孔道间隔开；
拉伸股线，所述拉伸股线延伸穿过所述第一孔道、所述第二孔道、所述第三孔道和所述第四孔道；并且
其中，所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构间隔开。
13)根据12)所述的张紧系统，其中：
在第一构型中，所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构间隔开第一距离；
其中，在第二构型中，所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构间隔开第二距离；
其中，所述第二距离小于所述第一距离；并且
其中，在所述拉伸股线上施加张力将所述第一分段管状结构和所述第二分段管状结构置于所述第二构型中。
14)根据13)所述的张紧系统，其中，所述基层具有几何形状，并且其中，所述基层的所述几何形状在所述第一构型与所述第二构型之间改变。
15)根据12)至14)中任一项所述的张紧系统，其中，当在所述拉伸股线上施加大于预定张力的张力时，所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构被放置成彼此接触。
16)根据12)至15)中任一项所述的张紧系统，其中：
所述张紧系统的第三分段管状结构包括附接到所述基层的第五管状结构、附接到所述基层的第六管状结构以及将所述第五管状结构连接到所述第六管状结构的第三连接部分；
其中，所述第五管状结构包括第五孔道，并且其中，所述第六管状结构包括第六孔道；并且
其中，在邻近所述第三连接部分处，所述第五孔道与所述第六孔道间隔开。
17)根据16)所述的张紧系统，其中，所述拉伸股线延伸穿过所述第五孔道和所述第六孔道。
18)根据12)至17)中任一项所述的张紧系统，其中，当所述基层处于松弛状态时，延伸穿过所述第一分段管状结构的所述第一孔道和所述第二孔道的线性轴线相对于延伸穿过所述第二分段管状结构的所述第三孔道和所述第四孔道的线性轴线以大于零的角度定位。
19)根据16)至17)中任一项所述的张紧系统，其中：
所述拉伸股线的第一部分在所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构之间延伸；
其中，所述拉伸股线的第二部分在所述第二分段管状结构与所述第三分段管状结构之间延伸；并且
其中，所述第一部分和所述第二部分沿不同方向定向。
20)一种附接到基层的张紧系统，包括：
第一管状结构，所述第一管状结构附接到所述基层的第一部分；以及第二管状结构，所述第二管状结构附接到所述基层的第二部分，其中，所述基层还包括在所述第一部分与所述第二部分之间延伸的中间部分；
所述第一管状结构包括第一端部部分和第二端部部分，所述第一管状结构还包括从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分的第一孔道；
所述第二管状结构包括第三端部部分和第四端部部分，所述第二管状结构还包括从所述第三端部部分延伸到所述第四端部部分的第二孔道；
拉伸股线，所述拉伸股线延伸穿过所述第一孔道和所述第二孔道，其中，所述第一管状结构和所述第二管状结构间隔开，使得所述拉伸股线的暴露部分在所述第一管状结构与所述第二管状结构之间延伸；
其中，所述拉伸股线的所述暴露部分邻近所述基层的所述中间部分；并且
其中，当所述拉伸股线不处于张力下时，所述基层的所述中间部分具有第一几何形状，并且其中，在所述拉伸股线上施加张力改变所述基层的所述中间部分的所述第一几何形状。
21)根据20)所述的张紧系统，其中，所述基层的所述中间部分的所述第一几何形状从平坦的几何形状改变至有轮廓的几何形状。
22)根据21)所述的张紧系统，其中，所述基层的所述中间部分的所述有轮廓的几何形状包括折叠部。
23)根据20)至22)中任一项所述的张紧系统，其中，所述基层的所述中间部分具有线性尺寸，并且其中，当在所述拉伸股线上施加张力时，所述线性尺寸减小。
附图说明
参考以下附图和描述可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，相同的参考数字在全部的不同视图中指代相应的部分。
图1是三维印刷系统的实施方案的示意图，其还示出了可以与该三维印刷系统一起使用的物品的示例；
图2是管状结构的实施方案的横截面的示意图；
图3是管状结构的实施方案的横截面的示意图；
图4是在基层上的管状结构的实施方案的横截面的示意图；
图5是在基层上的管状结构的实施方案的横截面的示意图；
图6是在基层上方的可收缩孔道系统(collapsible tunnel system)的实施方案的分解视图的示意图；
图7是处于其无应力构型中的图6的可收缩孔道系统的示意图；
图8是处于部分收缩构型的图6的可收缩孔道系统的示意图；
图9是处于完全收缩构型的图6的可收缩孔道系统的示意图；
图10是处于完全收缩构型的可收缩孔道系统的实施方案的示意图；
图11是处于其无应力构型中的非线性可收缩孔道系统的实施方案的示意图；
图12是处于部分收缩构型中的图11的非线性可收缩孔道系统的实施方案的示意图；
图13是处于完全收缩构型中的图11的非线性可收缩孔道系统的实施方案的示意图；
图14是分段孔道结构(segmented tunnel structure)的实施方案的示意图；
图15是处于其无应力构型中的图14的实施方案的平面视图的示意图；
图16是处于压缩应力构型中的图14的实施方案的平面视图的示意图；
图17是分段孔道结构的实施方案的透视图的示意图，该分段孔道结构在基层上并且具有穿过分段孔道结构的拉伸股线；
图18是处于部分收缩构型中的图17的实施方案的示意图；
图19是处于完全收缩构型中的图17的实施方案的示意图；
图20是处于其无应力构型中的一系列分段孔道结构的平面视图的示意图；
图21是处于压缩张力下的图20的实施方案的示意图；
图22是穿过分段孔道结构的实施方案的拉伸股线的示意图；
图23是穿过分段孔道结构的实施方案的拉伸股线的示意图；
图24是具有处于其无应力构型中的可收缩孔道结构的实施方案的示例性鞋类物品的透视图的示意图；
图25是具有处于其应力构型中的可收缩孔道结构的实施方案的示例性鞋类物品的透视图的示意图；
图26是具有可收缩孔道结构的实施方案的鞋类物品的示意图；
图27是具有分段孔道结构的实施方案的服装物品的示意图。
具体实施方式
可收缩孔道系统或分段管状结构的实施方案可以被印刷在服装物品、鞋类物品或其他制造物品上的基层上或以其他方式附接到该基层。可收缩孔道系统具有附接到基层的两个或更多个管状结构，其中孔道延伸穿过管状结构。诸如缆线、鞋带、绳索(cord)或细绳的拉伸股线可以穿过管状结构中的孔道，使得当将张力施加到拉伸股线时，孔道可以收缩成具有穿过两个或更多个管状结构的连续孔道的结构。在一些实施方案中，两个或更多个分段管状结构均具有由连接部分所联接的两个间隔开的管状结构以及延伸穿过管状结构中的孔道的拉伸股线。
可收缩孔道系统或分段孔道可以使用三维印刷系统或者通过使用诸如焊接、施加粘合剂、熔合或缝制的其他添加制造技术而被施加于制造物品。三维印刷系统和方法可与包括熔融沉积成型(FDM)、电子束自由成形制造(EBF)、选择性激光烧结(SLS)以及其它种类的三维印刷技术的各种技术相关联。由三维印刷系统形成的结构可以与由其他制造技术形成的物体一起使用。这些物体包括在各种鞋类物品、服装物品和/或保护性物品中使用的纺织材料。
在一个方面中，附接到基层的可收缩孔道系统的实施方案可以具有附接到基层的第一管状结构。第一管状结构可以具有第一端部部分和第二端部部分，以及从第一端部部分延伸到第二端部部分的第一孔道。实施方案还可以具有附接到基层的第二管状结构。第二管状结构可以具有第三端部部分和第四端部部分，以及从第三端部部分延伸至第四端部部分的第二孔道。实施方案可以具有延伸穿过第一孔道和第二孔道的拉伸股线。可收缩孔道系统因此可以具有：第一构型，在该第一构型中，第一管状结构的第二端部部分与第二管状结构的第三端部部分间隔开；以及第二构型，在该第二构型中，第一管状结构的第二端部部分比在该第一构型中更靠近第二管状结构的第三端部部分。张力可以被施加在拉伸股线的一部分上以将可收缩孔道系统置于第二构型中。
在另一个方面中，可收缩孔道系统的实施方案可以附接到基层并且可以包括附接到基层的第一管状结构。第一管状结构可以具有第一端部部分、第二端部部分和在第一端部部分与第二端部部分之间的弯曲部分，以及从第一端部部分延伸到第二端部部分的第一孔道。第一孔道可以弯曲穿过第一管状结构的弯曲部分。实施方案还可以具有附接到基层的第二管状结构，该第二管状结构具有第三端部部分和第四端部部分，以及从第三端部部分延伸到第四端部部分的第二孔道。该实施方案还可以具有延伸穿过第一孔道和第二孔道的拉伸股线。可收缩孔道系统可以具有：第一构型，在该第一构型中，第一管状结构的第二端部部分与第二管状结构的第三端部部分间隔开；以及第二构型，在该第二构型中，第一管状结构的第二端部部分与第二管状结构的第三端部部分相接触，使得在第二构型中，第一孔道与第二孔道相连续。张力可以被施加在拉伸股线的一部分上以将可收缩孔道系统置于第二构型中。在第二构型中，第一孔道和第二孔道为拉伸股线提供非线性路径。
在另一个方面中，实施方案具有附连到基层的张紧系统，该张紧系统包括第一分段管状结构，该第一分段管状结构具有附接到基层的第一管状结构和附接到基层的第二管状结构。第一管状结构具有第一孔道并且第二管状结构具有第二孔道。第一管状结构可以通过第一连接部分附接到第二管状结构，使得通过第一连接部分将第一孔道与第二孔道间隔开。实施方案还具有第二分段管状结构，该第二分段管状结构具有附接到基层的第三管状结构和附接到基层的第四管状结构。第三管状结构具有第三孔道并且第四管状结构具有第四孔道。第三管状结构通过第二连接部分附接到第四管状结构。通过第二连接部分将第三孔道与第四孔道间隔开。拉伸股线延伸穿过第一孔道、第二孔道、第三孔道和第四孔道。第一分段管状结构与第二分段管状结构间隔开。
在另一个方面中，附接到基层的张紧系统的实施方案具有附接到基层的第一部分的第一管状结构和附接到基层的第二部分的第二管状结构。基层具有在第一部分与第二部分之间延伸的中间部分。第一管状结构具有第一端部部分和第二端部部分，并且包括从第一端部部分延伸到第二端部部分的第一孔道。实施方案具有第二管状结构，该第二管状结构具有第三端部部分和第四端部部分，以及从第三端部部分延伸到第四端部部分的第二孔道。拉伸股线延伸穿过第一孔道和第二孔道。第一管状结构和第二管状结构间隔开，使得拉伸股线的暴露部分在第一管状结构与第二管状结构之间延伸。拉伸股线的暴露部分紧挨着基层的中间部分。在拉伸股线上施加张力改变基层的中间部分的几何形状。
在查看了以下附图和在附图中所图示的实施方案的详细描述之后，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。意在所有的这样的另外的系统、方法、特征和优势被包括在该描述中、被包括在实施方案的范围之内并且由以下权利要求所保护。
下面所描述的实施方案在图中被示意性地图示为具有特定几何形状和相对尺寸的管状结构和分段管状结构，如在图中所示出的。然而，管状结构和分段孔道结构的实施方案可以具有不同的形状，诸如弯曲、弯折或其他非线性的几何形状，并且可以具有任何合适的尺寸范围，诸如其内径、其外径、其壁厚度和其长度。其也可以具有横截面，该横截面具有任何几何形状，诸如圆形、卵形、矩形、方形、六边形或其他多边形的几何形状，或者可以具有前述的任何组合。
可以通过使用添加制造技术，诸如三维印刷、焊接、粘合剂施加、熔合或缝制将分段孔道施加到基层。因此，尽管本文描述的实施方案被描述为使用三维印刷制造，但是可以可替代地使用其它添加制造方法来制作本文所描述的制造物品。
图1是三维印刷系统100(在本说明书中也被简称为印刷系统100)的实施方案的示意图。图1还图示了可以与印刷系统100一起使用的几个示例性物品130。参考图1，印刷系统100可以包括通过网络106与CAD系统104通信的印刷设备102。
实施方案可以使用各种种类的三维印刷(或其他添加制造)技术。三维印刷或“3D印刷”包括可以用于通过将连续的材料层沉积在彼此的顶部之上来形成三维物体的各种技术。可以使用的示例性3D印刷技术包括但不限于：熔融丝制造(FFF)、电子束自由成形制造(EBF)、直接金属激光烧结(DMLS)、电子束熔化(EMB)、选择性激光熔化(SLM)、选择性热烧结(SHS)、选择性激光烧结(SLS)、石膏基3D印刷(PP)、层叠物体制造(LOM)、立体光刻(SLA)、数字光处理(DLP)以及本领域中已知的各种种类的其他3D印刷技术或添加制造技术。
在图1中所示出的示例性实施方案中，印刷系统100的印刷设备102使用熔融丝制造来产生三维零部件。在Crump的于1992年6月9日发布的题为“Apparatus and Method forCreating Three-Dimensional Objects”的第5,121,329号美国专利中公开了使用熔丝制造(FFF)的印刷设备的示例，该申请通过引用并入本文，并且以下被称为“3D物体”申请。本公开的实施方案可以利用在3D物体申请中公开的系统、部件、设备和方法中的一个或更多个。
印刷设备102可以包括支撑用于在制造物品上进行三维印刷的设备和部件的壳体110。在一些实施方案中，印刷设备102可以包括印刷喷嘴组件116和用于支撑将在其上印刷的物品的平台112。在一些实施方案中，平台112可以被控制为在水平平面中并且在竖直方向上在壳体110内移动。在其他实施方案中，平台112可以被固定在一个或更多个方向上，并且印刷喷嘴组件116可以被控制为在一个或更多个方向上移动。此外，在一些情况下，印刷喷嘴组件116和/或平台112可以被构造成围绕一个或更多个轴线旋转和/或倾斜。
在图1的示例性实施方案中，CAD系统104可以包括中央处理设备185、监测器186和输入设备187(诸如键盘和鼠标)以及用于设计印刷结构的计算机辅助设计(“CAD”)表示189的软件。在至少一些实施方案中，印刷结构的CAD表示189可以包括与印刷该结构的各个部分所需的材料有关的信息以及关于该结构的几何形状的信息。
在一些实施方案中，印刷结构可以被直接印刷到一个或更多个物品。术语“物品”旨在包括鞋类物品(例如，鞋)和服装物品(例如，衬衫、裤子等)以及保护性装备和其他制造物品。如贯穿本公开所使用的，术语“鞋类物品”和“鞋类”包括任何鞋类和与包括鞋面的鞋类相关的任何材料，并且还可以适用于各种运动鞋类类型，例如，包括棒球鞋、篮球鞋、交叉训练鞋、骑行鞋、橄榄球鞋、网球鞋、足球鞋和登山靴。如贯穿本公开所使用的，术语“鞋类物品”和“鞋类”还包括通常被认为是非运动的、正式的或装饰的鞋类类型，包括礼服鞋、休闲鞋、凉鞋、拖鞋、船鞋和工作靴。
尽管在鞋类的背景下描述了所公开的实施方案，但是所公开的实施方案还可以同样地适用于承载添加部件的任何衣服物品、服装物品或装备物品。例如，所公开的实施方案可以适用于有檐帽、无檐帽、衬衫、运动衫、夹克、袜子、短裤、裤子、内衣、运动支撑服装、手套、腕带/臂带、袖子、头带、任何针织材料、任何编织材料、任何非编织材料、运动器材等。因此，如贯穿本公开所使用的，术语“服装物品”可以指任何服装或衣服，包括任何鞋类物品以及有檐帽、无檐帽、衬衫、运动衫、夹克、袜子、短裤、裤子、内衣、运动支撑服装、手套、腕带/臂带、袖子、头带、任何针织材料、任何编织材料、任何非编织材料等。如贯穿本公开中所使用的，术语“服装物品”、“服装”、“鞋类物品”和“鞋类”也可以指纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶和泡沫。
在示例性实施方案中，印刷设备102可以构造成将一个或更多个结构直接印刷到示例性物品130中的一个的一部分上。示例性物品130包括可以接纳直接来自印刷设备102的印刷结构的示例性物品，该示例性物品130包括服装物品132以及用于鞋类物品的鞋面134。印刷设备102可以被用于将印刷材料施加到平坦的物品或可以变平的物品，如在图1中所示。印刷设备102也可以被用于直接印刷到具有三维构型的物品上。
为了将印刷材料直接施加到一个或更多个物品，印刷设备102可以能够印刷到各种种类的材料的表面上。具体地，在一些情况中，印刷设备102可以能够在各种材料的表面上印刷，所述材料例如纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶和泡沫，或其任何组合，而不需要被置于基板与印刷材料的底部之间的释放层，并且不需要待在其上印刷的完全平坦的或接近完全平坦的基板表面。例如，所公开的方法可以包括将树脂、丙烯酸、热塑性材料或其他油墨材料印刷到织物上，例如针织材料上，其中材料粘合/结合到织物，并且其中材料在挠曲、卷绕、加工或经受另外的装配过程/步骤时通常不分层。其他可能的油墨材料可以包括例如聚氨酯、聚乙烯、共晶材料、模制粘土、有机硅和其他材料，包括可热固化的、UV可固化和可光固化的材料。如贯穿本公开使用的，术语“织物”通常可用于指代选自任何纺织品、天然织物、合成织物、针织物、编织材料、非编织材料、网状物、皮革、合成皮革、聚合物、橡胶和泡沫的材料。
虽然一些实施方案可使用印刷设备102将结构直接印刷到材料的表面上，但其它实施方案可包括将结构印刷到平台或剥离纸(release paper)上且然后以单独的步骤将印刷结构联接到物品的步骤。换句话说，在至少一些实施方案中，印刷结构不需要被直接印刷到物品的表面。
印刷系统100可以如下操作以提供已使用3D印刷工艺形成的一个或更多个结构。CAD系统104可以用于设计结构。这可以使用CAD软件或其他种类的软件来实现。然后，该设计可以被转换成可以由印刷设备102(或与印刷设备102通信的相关印刷服务器)解释的信息。在一些情况下，该设计可以转换为3D可印刷文件，诸如立体光刻文件(STL文件)。
在印刷之前，物品可以被放置到印刷设备102的壳体110内的平台112的顶部表面148上。一旦印刷过程(例如通过用户)开始，则印刷设备102可开始将材料沉积到物品上。这可以通过移动喷嘴118(使用印刷喷嘴组件116)以使用沉积材料构建结构的层来实现。在使用熔融丝制造的实施方案中，从喷嘴118挤出的材料可以被加热，以便在可印刷材料沉积时增加可印刷材料的柔韧性。
虽然附图中所示的一些实施方案描绘了使用丝熔融制造印刷技术的系统，但是应理解，还有其它实施方案可以包含一种或更多种不同的3D印刷技术。例如，印刷系统100可以使用定位和拖曳印刷方法(tack and drag printing method)。此外，还有其它实施方案可以包含丝熔融制造和另一种类型的3D印刷技术的组合，以获得特定印刷结构或零部件的期望结果。
如先前所提到的，印刷设备102可以被构造成直接印刷到各种物品上。类似地，印刷设备102可以被构造成在各种表面形貌上印刷。例如，如在图1中所示，平台112大体上是平面的。在其他实施方案中，平台112可以包括一个或更多个突出部和/或一个或更多个腔。此外，印刷设备102可以在具有各种形状的表面上印刷。例如，如所示出的，平台112大致是矩形的。在其他实施方案中，平台112可以是圆形的、三角形的、形如用于鞋类物品的鞋面等。如所示出的，平台112具有顶部表面148，该顶部表面148被构造成接纳示例性物品130(诸如服装物品132或鞋类物品的鞋面134)，该示例性物品130将具有印刷在其上的分段孔道，如下面所描述的。
可以使用可印刷材料将分段孔道印刷在示例性物品130上。术语“可印刷材料”旨在涵盖在添加制造工艺期间可以被印刷、喷射、发射或以其他方式沉积的任何材料。这样的材料可以包括但不限于热塑性塑料(例如，PLA和ABS)和热塑性粉末、高密度聚脲乙烯(polyurethylene)、共晶金属、橡胶、模制粘土、橡皮泥、RTV有机硅、瓷器、金属粘土、陶瓷材料、石膏和光聚合物以及已知用于在3D印刷中使用的可能的其它材料。
在一些实施方案中，可印刷材料可以是在诸如玻璃化转变温度和/或熔融温度的预定温度以上大体上可模制和/或柔韧的任何材料。在一个实施方案中，可印刷材料具有一个或更多个热性质，诸如玻璃-液体转变(“玻璃化转变”)温度和/或熔融温度。例如，可印刷材料可以是具有玻璃化转变温度和熔融温度的热塑性材料。如本文所使用的，热塑性材料可包括例如丙烯酸、尼龙、聚苯并咪唑、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)及类似物。
分段管状结构可以被用在鞋类物品、服装物品或其他制造物品上以安排拉伸股线的路线，该拉伸股线可以被拉紧以改变物品的构型。这样的拉伸股线的示例包括缆线、绳索、鞋带和细绳。这种分段管状结构的使用可以允许穿用者或物品的使用者通过向拉伸股线施加拉伸应力而以受控方式改变物品的构型。
分段管状结构通常被印刷在鞋类物品、服装物品或其他制造物品的基层上或者以其他方式附接到该基层。基层可以是例如织物层、纺织品层、编织层、针织层、非编织层、天然皮革层、合成层、塑料层或热塑性层。
图2和图3是图示了可以被用于在制造物品上印刷分段管状结构的技术中的两种的示意图。为了产生在图2中的横截面中所示出的管状结构200，拉伸股线202的一部分被放置在物品的基层201上。为了方便起见，术语“拉伸股线”在本文中用于指代包括缆线、绳索、鞋带、细绳或其他拉伸股线的任何拉伸股线。然后将可印刷材料的层203直接印刷到基层201上方和拉伸股线202上方。可选地，在一些实施方案中，拉伸股线202被包裹在诸如PTFE涂层的涂层205中，这允许以最小的阻力将拉伸股线202平滑地拉动或推动通过由可印刷材料的层203所形成的孔道206。
为了产生在图3中的横截面中所示出的管状结构，可印刷材料的层227可以首先被印刷到物品的基层221上。层227是可选的并且在适当的情况下可以被省略，如下面所描述的。然后将壁223印刷在层227上(或者如果层227被省略，则印刷在基层221上)，并且然后将拉伸股线222放置在壁223内和层227的顶部上。然后通过在拉伸股线222的顶部上方和壁223的顶部上方印刷弯曲部分224来对管状结构加盖。可选地，在一些实施方案中，拉伸股线222被包裹在诸如PTFE涂层的涂层225中，这允许拉伸股线222被平滑地拉动或推动通过由可印刷材料的层223所形成的孔道226。
在将拉伸股线放置在物品上之前，通过将可印刷材料的层印刷到物品的表面上，诸如层227(在图3中示出)的层也可以用于产生管状结构，诸如在图2中所示出的管状结构。使用诸如层227的层可以改善管状结构(图2)或孔道壁(图3)的粘合性。因此，在可印刷材料渗透到正在其上被印刷的物品的织物中和/或对物品呈现出牢固粘附的情况下，可以省略诸如层227的层。在其他情况下，如果孔道的壁本身与物品的粘附可能不足以防止孔道区段与物品的可能分离，则印刷诸如层227的层可以是改善孔道区段至物品的附接的有效方式。
图4是在基层241的一部分上的管状结构240的区段的实施方案的透视图的示意图。基层241可以是织物，诸如用于鞋类物品的鞋面的织物或用于服装物品的织物。在这个实施方案中，管状结构240的下部部分243首先被印刷在基层241上。然后将拉伸股线242放置在管状结构240的下部部分243内，并且然后将管状结构240的上部部分244印刷在下部部分243上方和拉伸股线242上方，由此产生在图4中所示出的管状结构240。拉伸股线242具有卡止元件(catching element)247，该卡止元件247在图4中被图示为在一个端部处的结。卡止元件247防止拉伸股线242完全穿过管状结构240中的孔道246。因此，当拉伸股线242的端部248被拉动时，拉伸股线242被拉动通过管状结构240中的孔道246，直到卡止元件247邻接管状结构240的端部249。
拉伸股线242的相对端部248然后可以穿过一个或更多个另外的孔道区段，如在图7至图10中所图示的，这在下面进行描述。
因此，在图4中所图示的管状结构的实施方案中，拉伸股线242完全由通过在基层241上和拉伸股线242上方印刷可印刷材料的层而形成的可印刷管状结构包裹，与在图2中所示出的拉伸股线202与物品的基层201直接接触的实施方案不同。图4中示意性地图示的实施方案也与在图2中所图示的实施方案的结构不同，因为图4的实施方案不具有在物品上方延伸超过孔道区段本身的周界的层，诸如层227。
可选地，在图4中所图示的实施方案中，拉伸股线242可以涂覆有诸如PTFE的材料的层245，这可以允许拉伸股线242容易地滑动通过管状结构240中的孔道246。
图5是通过上面参考图2所描述的方法制作的管状结构260在它已经被施加到基层261的一部分时的实施方案的透视图的示意性图示。横截面示出了直接在基层261的顶部表面上的拉伸股线262，该拉伸股线262具有诸如PTFE的材料的可选涂层265，这允许拉伸股线262以与管状结构260的壁263的内表面的最小阻力容易地滑动通过孔道266。因此，当拉伸股线262的端部268被拉动时，拉伸股线262被拉动通过孔道266，直至卡止元件267邻接管状结构260的端部269。
在图4和图5中示意性地图示的管状结构可以被顺序地施加以形成可收缩孔道系统。通过使两个或更多个管状结构收缩，如在图6至图10中所图示的，相对柔性或可弯曲结构的部分可以例如改变为更刚性和更少弯曲的结构和/或具有不同的构型或几何形状。
图6至图9图示了包括两个线性管状结构的示例性可收缩孔道系统的结构和操作。图6是基层281的一部分与包括第一管状结构283、第二管状结构284和拉伸股线282的可收缩孔道系统280的分解视图的示意图。图6示出了拉伸股线282可以穿过两个顺序的管状结构，第一管状结构283和第二管状结构284，以形成可收缩孔道系统280的分段结构。虚线轮廓285示出了第一管状结构283在基层281上的位置，并且虚线轮廓286示出了第二管状结构284在基层281上的位置。
图7是图6的实施方案的示例在其被施加到基层301的一部分时的透视图的示意图。在这个构型中，可收缩孔道系统300在这个第一构型中具有彼此间隔开的第一管状结构303和第二管状结构304。第一管状结构303包围第一孔道315，并且管状结构304包围第二孔道316。拉伸股线302可以插入第一管状结构303的一个后端部309中并且穿过第一管状结构303中的第一孔道315并穿过第二管状结构304中的第二孔道316并且离开第二管状结构304的前端部310。拉伸股线302在一个端部处具有卡止元件307，使得当拉伸股线端部308被拉动时，第一管状结构303被迫使接近第二管状结构304。如在第一管状结构303的横截面中所示出的，第一管状结构303将拉伸股线302完全包围在第一管状结构303中的第一孔道315内。类似地，第二管状结构304将拉伸股线302完全包围在第二孔道316内。然而，在其他实施方案中，可以使用在图5中所图示的结构，使得拉伸股线与下面的基层直接接触。
图8是沿着由箭头312所指示的方向在拉动拉伸股线302的拉伸股线端部308处拉动该拉伸股线302时，在基层301上的图7的可收缩孔道系统300的示意图。拉伸股线302穿过第一管状结构303的后端部309、穿过第一管状结构303中的第一孔道315并且离开其前端部313。拉伸股线302然后穿入到第二管状结构304的后端部314中、穿过第二管状结构304的第二孔道316并且离开其前端部310。通过首先沿着由箭头312所指示的方向在拉伸股线端部308处拉动拉伸股线302直到卡止元件307(在图8中被图示为结)被迫使抵靠第一管状结构303的后端部309，并且然后进一步拉动拉伸股线302使得第一管状结构303的前端部313变得更靠近第二管状结构304的后端部314，已使第一管状结构303和第二管状结构304变得更靠近在一起。在这个实施方案中，因为在第一管状结构303随着拉伸股线302已被向前拉动而已经被向前拉动时基层已经被向前拉动，故现在下面的基层301在可收缩孔道系统300下方具有折叠部311。
图9是具有图7和图8的可收缩孔道系统300的实施方案的纵向横截面的透视图的示意图，示出了在拉伸股线302(被示出具有可选的PTFE涂层305)已经被完全向前拉动通过管状结构303的后端部309使得卡止元件307被迫使抵靠后端部309之后的完全收缩的可收缩孔道系统300的构型。拉伸股线302也已经沿由箭头312所示出的方向被拉动通过第一孔道315和第一管状结构303的前端部313，然后通过第二管状结构304的后端部314、第二孔道316和第二管状结构304的前端部310。在这个构型中，第一管状结构303的前端部313邻接第二管状结构304的后端部314，并且下面的基层301中的折叠部311基本上闭合，如在透视图上方的横截面中所示出的。图9示出了在完全收缩时，可收缩孔道系统300具有延伸通过第一管状结构303和第二管状结构304的连续孔道306，因为第一管状结构303中的第一孔道315和第二管状结构304中的第二孔道316已经合并以形成穿过可收缩孔道系统300的单个连续孔道306。
图10是在基层401上的可收缩孔道系统400的可替代实施方案的示意图。在这个实施方案中，随着拉伸股线402(被示出不具有可选的PTFE涂层)在拉伸股线402的前端部408处沿着由箭头412所指示的方向被向前拉动通过管状结构403中的孔道415和管状结构404中的孔道416，如在纵向横截面中所示出的，管状结构403的前端部413被构造成配合到管状结构404的后端部414中。如在图9的实施方案中那样，拉伸股线402在拉伸股线402的后端部处具有卡止元件407，其可以被用于迫使管状结构403变得与管状结构404紧密接合。管状结构403中的孔道415和管状结构404中的孔道416已经合并，以形成穿过可收缩孔道系统400的单个孔道406。在这个实施方案中，基层401是可吸收其纵向尺寸变化而不产生折叠部的弹性材料，如在图10的实施方案中那样。
为了清楚起见，在图6至图10中所图示的实施方案的示例仅示出了两个顺序的管状结构。然而，通常，实施方案可以具有形成可收缩孔道系统的两个、三个、四个或更多个顺序的管状结构。此外，尽管管状结构在图中被描绘为是线性圆柱体，但是它们通常可以是弯曲的或弯折的，并且可以具有其他形状。而且，管状结构可以具有任何适当的几何形状或尺寸。例如，管状结构可以是圆柱形的，或者可以具有方形、卵形或矩形的横截面，并且可以具有任何合适范围的外径、内径、壁厚度或长度。
在图6至图10中所图示的可收缩孔道系统的示例被示出为具有线性管状结构。然而，这些实施方案不一定必须使用线性结构-取决于具体应用，可以可替代地使用弯曲的管状结构或成角度的管状结构。例如，可以在鞋类物品中的鞋跟的后部周围或沿着鞋类物品中的鞋中部或鞋前部的侧部使用弯曲的管状结构。在其他实施方案中，如下面所描述的，可以利用使用非线性管状结构的更加复杂的系统。
图11至图13是图示了在基层501的一部分上的示例性非线性可收缩孔道系统500的实施方案的结构和操作的示意图。在图11中所示出的施加任何张力之前的这个实施方案中，示例性非线性可收缩孔道系统500包括线性管状结构，诸如线性管状结构503、线性管状结构504、线性管状结构505、线性管状结构507、线性管状结构508和线性管状结构509。这个实施方案还包括弯曲管状结构506。在这个实施方案中的管状结构可以使用上面参考图2至图4所描述的工艺中的任何一种或通过另一种合适的工艺来制作。拉伸股线502穿过线性管状结构503、线性管状结构504、线性管状结构505、弯曲管状结构506、线性管状结构507、线性管状结构508和线性管状结构509中的每一个。拉伸股线502具有在两个端部处的卡止元件517。而且，尽管在这个示例中，拉伸股线502在横截面中被示出为具有PTFE涂层515，但该涂层不一定存在于这个实施方案的所有实施方式中。
当示例性非线性可收缩孔道系统500在松弛状态下而不处于张力下时，例如在将张力施加到拉伸股线502之前，示例性非线性可收缩孔道系统500被示出在图11中在基层501上处于第一构型中。在这种松弛状态下，各个线性管状结构或弯曲管状结构彼此间隔开。具体地，在图11中所示出的第一构型中，弯曲管状结构506具有在一个端部处的一个端部部分526以及在其相对端部处的另一个端部部分536。如在图12和图13中所示出的，弯曲管状结构506还具有孔道546，该孔道546从端部部分526延伸穿过弯曲管状结构506至端部部分536。类似地，也如在图12和图13中所示出的，线性管状结构505具有在一个端部处的端部部分525、在其相对端部处的另一个端部部分535以及从端部部分525延伸穿过线性管状结构505到端部部分535的孔道545(参见图12和图13)。
类似地，线性管状结构503具有在一个端部处的端部部分523、在其相对端部处的端部部分533以及从端部部分523延伸到端部部分533的孔道543(参见图12和图13)；线性管状结构504具有在一个端部处的端部部分524、在其相对端部处的端部部分534以及从端部部分524延伸到端部部分534的孔道544(参见图12和图13)；线性管状结构507具有在一个端部处的端部部分527、在其相对端部处的端部部分537以及从端部部分527延伸到端部部分537的孔道547(参见图12和图13)；线性管状结构508具有在一个端部处的端部部分528、在其相对端部处的端部部分538以及从端部部分528延伸到端部部分538的孔道548(参见图12和图13)；以及线性管状结构509具有在一个端部处的端部部分529、在其相对端部处的端部部分539以及从端部部分529延伸到端部部分539的孔道549(参见图12和图13)。
拉伸股线502穿过孔道543、孔道544、孔道545、孔道546、孔道547、孔道548和孔道549。拉伸股线502具有在每个端部处的卡止元件517。在示例性实施方案中，线性管状结构504、线性管状结构505、线性管状结构507和线性管状结构508中的至少两个可以被锚定到基层或锚定到某种其他结构，使得当沿着由图12中的箭头512所指示的方向拉动拉伸股线502中的环516和环518时，线性管状结构503被迫使接近线性管状结构504；线性管状结构509被迫使接近线性管状结构508；并且弯曲管状结构506被迫使接近线性管状结构505和线性管状结构507。在一个示例性实施方案中，线性管状结构504、线性管状结构505、线性管状结构507和线性管状结构508中的全部四个可以被锚定到基层501或另一个结构。在另一个实施方案中，可以锚定线性管状结构504和线性管状结构507，并且在又一个实施方案中，可以锚定线性管状结构504和线性管状结构508。
因此，图12示出了在通过沿着由箭头512所示出的方向拉动环516和环518而施加张力之后但在孔道结构已完全收缩之前处于中间阶段的非线性可收缩孔道系统500。因此，在通过拉动环516而将张力施加到拉伸股线502时，卡止元件517推动线性管状结构503抵靠线性管状结构504并且推动线性管状结构509抵靠线性管状结构508，如在图12中所示。弯曲管状结构506已经被推动更靠近线性管状结构505和线性管状结构507。
图13是图示了在通过在环516和环518上拉动而使系统完全收缩之后的非线性可收缩孔道系统500的最终构型的示意图。如在图13中所示出的，在这个构型中，弯曲管状结构506的端部部分536紧靠线性管状结构505的端部部分525，并且弯曲管状结构506的端部部分526紧靠线性管状结构507的端部部分537，使得线性管状结构505中的孔道545、弯曲管状结构506中的孔道546和线性管状结构507中的孔道547形成连续孔道。
在这个最终构型中，线性管状结构503的端部部分523紧靠线性管状结构504的端部部分534，使得孔道543和孔道544也形成连续孔道。线性管状结构509的端部部分529紧靠线性管状结构508的端部部分538，使得孔道549和孔道548也形成连续孔道。
例如，通过在拉伸股线502的两个端部从线性管状结构503和线性管状结构509露出时拉动这些端部，在图11至图13中所示出的非线性可收缩系统也可以收缩。在那种情况下，线性管状结构503、弯曲管状结构506和线性管状结构509可能需要被锚定，使得线性管状结构504被迫使抵靠线性管状结构503。线性管状结构505和线性管状结构507被迫使抵靠弯曲管状结构506，并且线性管状结构508被迫使抵靠线性管状结构509。
作为示例，图11至图13的非线性可收缩孔道系统500可以被放置在用于鞋类物品的鞋面的外侧面和/或内侧面上，如在图24和图25中所图示的，这在下面进行描述。如下面所描述的，鞋类物品的鞋带可以穿过环516和环518以及穿过鞋舌开口的侧面上的鞋眼，使得当鞋带被拉紧时，张力被施加到拉伸股线502，将环516和环518朝向鞋眼向上拉动，并且将非线性可收缩孔道系统500收缩成在图13中所示出的完全收缩构型。
在其他实施方案中，管状结构可以成对地构造，其中连接部分将每个管状结构附接到其成对的管状结构以形成分段孔道结构，这些实施方案中的一些在图14至图22中图示。例如，在图14中以透视图示出的实施方案中，分段孔道结构600具有第一管状结构603，该第一管状结构603具有从第一管状结构603的端部671延伸至端部673的孔道610(最佳地示出在图14内的横截面视图中)。它通过连接部分605附接到第二管状结构604，该第二管状结构604具有从第二管状结构604的端部681延伸到端部683的孔道611。连接部分605在一个端部672处附接到第一管状结构603并且在其另一端部682处附接到第二管状结构604。如在图14中所示出的，在一些实施方案中，连接部分605在压缩之前呈拱形形状，但在其他实施方案中，连接部分605可以具有其他形状，诸如直的和/或弯曲的部分的组合。
在一些实施方案中，例如，当连接部分605呈拱形形状时(如在图14至图19中图示的)，连接部分605充当抵抗分段管状结构紧缩的弹簧。这个性质可以被用于在分段孔道结构收缩时对鞋类物品、服装物品或其他制造物品的下面的部分的构型进行控制和成形。
图15和图16是图14的示例性实施方案的平面视图，其中分段孔道结构600在图15中未处于压缩应力下，并且其中在图16中处于压缩之下，如在图16中通过箭头所示出的。在这个示例中，第一管状结构603与第二管状结构604隔开距离10，并且连接部分605形成大致半圆形的拱形。当分段孔道结构600在压缩下时，如在图16中所示出的，第一管状结构603与第二管状结构604间隔开距离11，该距离11小于距离10，并且连接部分605形成窄很多的拱形。
图17至图19是图示了图14至图16的实施方案施加到基层601时的示意图，其中拉伸股线602穿过第一管状结构603中的孔道610、从连接部分605一旁经过并且穿过第二管状结构604中的孔道611。图17示出了在基层601上的处于无应力构型的分段孔道结构600。拉伸股线602具有在一个端部处的卡止元件617(诸如结)，使得当沿着由图18中的箭头612所示出的方向在端部608处拉动拉伸股线602时，第一管状结构603可以被迫使更靠近第二管状结构604或与第二管状结构604相接触。图18示出了当拉伸股线602已经被拉动使得卡止元件617迫使第一管状结构603接近第二管状结构604时的图17的分段孔道结构。在图19中，第一管状结构603已被拉动成与第二管状结构604完全接触，使得第一管状结构603中的孔道610和第二管状结构604中的孔道611形成单个连续孔道。如在图19中所示出的，连接部分605抵靠自身折叠，并且折叠部分621形成在基层601中。
拉伸股线可以穿过顺序的一系列分段孔道结构。例如，如在图20中所示出的，拉伸股线602穿过三个分段孔道结构-穿过分段孔道结构633中的孔道661和孔道662、穿过分段孔道结构634中的孔道663和孔道664并且穿过分段孔道结构635中的孔道665和孔道666。在图20中所示出的无应力构型中，拉伸股线602未被拉动成迫使卡止元件617抵靠管状结构641，并且每个分段孔道结构彼此间隔开。在这个示例中，当分段孔道结构处于其无应力状态时，连接部分653、连接部分654和连接部分655全部形成大致半圆形的拱形。而且，在未压缩构型中，管状结构641与管状结构642保持距离20；管状结构643与管状结构644保持相似的距离；并且管状结构645与管状结构646保持相似的距离。
在图21中所示出的构型中，拉伸股线602的卡止元件617已经沿箭头612的方向被拉动抵靠分段孔道结构633的管状结构641，迫使管状结构642抵靠分段孔道结构634的管状结构643，并且迫使管状结构644抵靠管状结构645。在这个示例中，管状结构642中的孔道662和管状结构643中的孔道663邻接，使得它们形成穿过管状结构642和管状结构643的连续孔道。类似地，管状结构644中的孔道664与分段孔道结构635的管状结构645中的孔道665邻接，使得它们形成穿过管状结构644和管状结构645的连续孔道。连接部分653、连接部分654和连接部分655处于压缩应力下，使得其形成比其在图20中所示出的无应力构型时更窄的拱形，并且使得图21中的距离21小于图20中的距离20。
在图20和图21中所示出的分段孔道结构可以针对给定的应用以任何适当的构型来设置。例如，图22和图23示出了拉伸股线602可以穿过处于不同构型的多个分段孔道结构670。如在图22中所示出的，不同的分段孔道结构可以以不同的方向定向。例如，它们可以被设置在线性、非线性、弯折、弯曲、相交、闭合和/或开放的构型中。在图22中，例如，当分段孔道结构不处于张力下并且因此处于松弛状态时，分段孔道结构683的中心轴线681以与分段孔道结构684的中心轴线682不同的方向定向。具体地，中心轴线681与中心轴线682形成角度685，其中角度685不同于180度(即，中心轴线681和中心轴线682不共线)。取决于施加到拉伸股线的张力的大小，这些分段孔道结构因此可以被用于控制它们可以以可变方式附接在其上的基层的几何形状。另外，分段孔道结构的各种布置可以允许用于拉伸股线的任何种类的非线性路径，使得拉伸股线可以在诸如物品的覆盖解剖结构的某些区域的区域周围转向，或者使得拉伸股线可以以其他方式在鞋类物品或其他有轮廓的物品上以任何期望的三维布置进行布置。
在图22中所示出的示例性构型中，拉伸股线602和分段孔道结构670被设置在开放构型中。另一方面，拉伸股线602和分段孔道结构670可以被设置在其他构型中，包括例如在图23中所示出的构型，其中拉伸股线602在交叉点671处与其自身交叉。此外，因为任何数量和尺寸的分段孔道结构可以与拉伸股线一起使用，故其可以被用于在服装物品、鞋类物品或者可以通过改变拉伸股线上的张力进行控制的其他物品上实施任何期望的几何形状的线性、非线性、弯曲、弯折或相交的路径。简而言之，在将分段孔道结构应用于鞋类物品、服装物品、防护性装备或其他制造物品时，不存在对于可以被使用的分段孔道结构的构型的固有限制。
图24至图27是将管状结构应用到制造物品的示例。因此，图24和图25是鞋类物品700的外侧透视图的示意图，图示了将诸如在图7至图9中所图示的系统和在图11至图13中所图示的系统的可收缩孔道系统应用于鞋类物品。图24图示了处于其未收缩构型中的管状结构的构型并且图25图示了当管状结构完全收缩时管状结构的构型。在图24和图25中示意性地示出的鞋类物品700具有两个可收缩孔道系统：在鞋面701的踝部开口711周围的可收缩孔道系统705以及在鞋面701的鞋中部处在鞋面701的外侧面709上的可收缩孔道系统706。
具有与图7至图9中所图示的部件相类似的部件的可收缩孔道系统705包括拉伸股线721、两个线性管状结构(线性管状结构712和线性管状结构713)和卡止元件717。它可以被用于为高帮或中帮的鞋类物品提供额外的支撑。在图24中，因为拉伸股线721未围绕踝部开口711拉紧，故可收缩孔道系统705处于未收缩状态。当鞋类物品700的穿用者拉紧拉伸股线721以将可收缩孔道系统705紧固在踝部开口711周围时，踝部开口711的外侧面上的卡止元件717迫使踝部开口711的外侧面上的线性管状结构712抵靠线性管状结构713，如在图25中所示出的。这同时也改变了鞋面在线性管状结构712和线性管状结构713下面的和中间的基层755的几何形状。尽管在图24或图25中未示出，但在踝部开口711的内侧面上的类似卡止元件迫使踝部开口711的内侧面上的类似管状结构(也未示出)相互抵靠。
具有与在图11至图13中所图示的部件相类似的部件的可收缩孔道系统706包括拉伸股线722，该拉伸股线722具有在一个端部处的两个环723以及在其另一端部处的两个卡止元件718。在图24中示出了处于未收缩状态的可收缩孔道系统706，因为未通过鞋带710将拉伸股线722拉起。鞋类物品700的穿用者可以使鞋带710穿过环723。当鞋带710被拉紧并且系结成蝴蝶结时，卡止元件718迫使弯曲管状结构715抵靠线性管状结构725并且迫使线性管状结构714抵靠线性管状结构724，如在图25中所示。因此，向拉伸股线722施加张力改变了鞋面701的基层766在弯曲管状结构715与线性管状结构725之间的中间的区域中的部分的几何形状。可收缩孔道系统706可以充当用于鞋类物品700的支撑性和/或保护性元件。
图26图示了将可收缩孔道系统应用于鞋类物品的另一个示例。在这个示例中，鞋类物品800具有两条拉伸股线，该两条拉伸股线也充当鞋带以将鞋面801紧固在穿用者的足部上方。鞋面801的外侧面上的拉伸股线804穿过可收缩孔道系统806的管状结构812和管状结构813，然后进入鞋面801的侧面上的孔眼814中。拉伸股线804然后穿过鞋舌开口807的外侧面上的鞋眼803。然后，它每隔一个地穿过鞋舌开口的每个侧面上的鞋眼805。可以穿过鞋面801的内侧面上的一对管状结构的类似拉伸股线802也每隔一个地穿过鞋舌开口807的每个侧面上的鞋眼815。拉伸股线802和拉伸股线804然后可以被拉紧并且紧固成鞋舌开口807的顶部处的蝴蝶结820以将鞋面801紧固在穿用者的足部上方。因此，拉伸股线802的一部分和拉伸股线804的一部分充当常规鞋带的两侧。可收缩孔道系统806可以被用于允许穿用者调节鞋类物品在他或她的足部的侧面处的合适度。
图27是在图22中所示出的分段孔道结构至诸如连帽衫900的服装物品的示例性应用的示意图。在图27中所示出的每个分段孔道结构902具有由连接部分903所联接的两个管状孔道结构906。拉伸股线904穿过每个管状孔道结构906中的孔道。拉伸股线904的端部911和拉伸股线904的端部912然后可以被向下拉动以围绕穿用者的面部闭合风帽901的面部开口905。端部911和端部912可以被拉动通过管状结构，诸如在图27中所示出的管状结构920。在这个示例中，因为分段孔道结构被表征为有一定程度的刚性，故连帽衫的穿用者可以将风帽收紧在他或她的下巴周围，而不用同时迫使风帽的周边贴着他或她的面部。
添加制造工艺可以被用于在平坦的接纳表面上以及有轮廓的或非平坦表面上形成结构。例如，图中所描绘的一些实施方案可以说明借以将材料印刷到物品的平坦表面(诸如具有平坦的或未组装的构型的鞋面的材料部分)上的方法。在这样的情况下，将材料印刷到表面上可以通过将材料沉积在同样平坦的薄层中来完成。因此，印刷头或喷嘴可以沿一个或更多个水平方向移动以施加第N层材料，并且然后沿竖直方向移动以开始形成N+1层。然而，应当理解的是，在其他实施方案中，材料可以被印刷到有轮廓的或非平坦的表面上。例如，可以将材料印刷到三维楦子上，其中楦子的表面是不平坦的。在这样的情况下，施加到表面的印刷层也可以是有轮廓的。为了实现这种印刷方法，印刷头或喷嘴可以被构造成沿着有轮廓的表面移动并且倾斜、旋转或以其他方式移动，使得印刷头或喷嘴始终与正在施加印刷材料的表面大致正交地对齐。在一些情况下，印刷头可以被安装到机械臂，诸如具有六个自由度的关节型机械臂。可替代地，仍在其他实施方案中，具有有轮廓的表面的物体可以被重新定向在喷嘴下，使得印刷材料的有轮廓的层可以被施加到物体。例如，实施方案可以利用Mozeika等人的于2013年1月17日公布(并且于2012年6月22日作为第13/530,664号美国申请提交)的题为“Robotic fabricator”的第2013/0015596号美国专利公开中所公开的任何系统、特征、部件和/或方法，该美国专利公开的全部内容通过引用并入本文。实施方案还可以利用Cannell等人的于2012年2月28日发布的题为“Computerized apparatusand method for applied graphics to surfaces”的第8,123,350号美国专利中所公开的任何系统、特征、部件和/或方法，该美国专利的全部内容通过引用并入本文。因此，可以认识到的是，本实施方案不限于用于印刷到平坦表面的印刷工艺并且可以与可印刷到具有任何种类的几何形状的任何种类的表面的印刷系统结合使用。
本实施方案的印刷结构可以提供增强的支撑。在一些情况下，一个或更多个印刷结构可以附接到下面的部件，诸如鞋面或其他物品的织物层，并且可以用于在部件的一部分上方增强支撑。这可以发生在印刷结构比下面的材料(例如织物、皮革等)更刚性的情况下。在一些情况下，诸如管状结构的印刷结构可以贯穿物品的整个部分延伸以形成外部支撑系统，如外骨架，这有助于通过那些部分提供增加的支撑。
虽然已描述了各种实施方式，但该描述旨在是示例性的，而不是限制性的，并且对本领域的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更多的实施方式和实施方案是可能的。任何实施方案的任何特征可以与任何其他实施方案中的任何其他特征或元件组合地使用或者取代任何其他实施方案中的任何其他特征或元件来使用，除非特别限制。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多种修改和改变。

Claims (30)

1.一种附接到基层的可收缩孔道系统，包括：
第一管状结构，所述第一管状结构附接到所述基层，所述第一管状结构包括第一端部部分和第二端部部分，所述第一管状结构具有从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分的第一孔道；
第二管状结构，所述第二管状结构附接到所述基层，所述第二管状结构包括第三端部部分和第四端部部分，所述第二管状结构具有从所述第三端部部分延伸到所述第四端部部分的第二孔道；
拉伸股线，所述拉伸股线延伸穿过所述第一孔道和所述第二孔道；
所述可收缩孔道系统具有第一构型，在所述第一构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分与所述第二管状结构的所述第三端部部分间隔开；
所述可收缩孔道系统具有第二构型，在所述第二构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分比在所述第一构型中更靠近所述第二管状结构的所述第三端部部分；并且
其中，在所述拉伸股线的一部分上施加张力将所述可收缩孔道系统置于所述第二构型中并在所述基层中形成折叠部，
其中，所述拉伸股线包括卡止元件，所述卡止元件的尺寸阻止所述卡止元件穿过所述第一孔道；并且
其中，当在所述拉伸股线上施加张力时，所述卡止元件压靠所述第一管状结构的所述第一端部部分。
2.根据权利要求1所述的可收缩孔道系统，其中，所述第一管状结构具有线性几何结构，并且其中，所述第二管状结构具有线性几何结构。
3.根据权利要求1所述的可收缩孔道系统，其中，所述卡止元件是所述拉伸股线中的结。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可收缩孔道系统，其中，所述卡止元件被设置在所述拉伸股线的端部处。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的可收缩孔道系统，其中，所述卡止元件被设置在沿着所述拉伸股线的在所述拉伸股线的相对端部之间的点处。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的可收缩孔道系统，其中，在所述第二构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分与所述第二管状结构的所述第三端部部分相接触，使得所述第一孔道与第二孔道相连续。
7.根据权利要求4所述的可收缩孔道系统，其中，在所述第二构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分与所述第二管状结构的所述第三端部部分相接触，使得所述第一孔道与第二孔道相连续。
8.根据权利要求5所述的可收缩孔道系统，其中，在所述第二构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分与所述第二管状结构的所述第三端部部分相接触，使得所述第一孔道与第二孔道相连续。
9.根据权利要求1-3和7-8中任一项所述的可收缩孔道系统，其中，所述第一管状结构的从所述第一端部部分到所述第二端部部分的长度大于所述第一端部部分或所述第二端部部分中的一个的横截面直径。
10.根据权利要求4所述的可收缩孔道系统，其中，所述第一管状结构的从所述第一端部部分到所述第二端部部分的长度大于所述第一端部部分或所述第二端部部分中的一个的横截面直径。
11.根据权利要求5所述的可收缩孔道系统，其中，所述第一管状结构的从所述第一端部部分到所述第二端部部分的长度大于所述第一端部部分或所述第二端部部分中的一个的横截面直径。
12.根据权利要求6所述的可收缩孔道系统，其中，所述第一管状结构的从所述第一端部部分到所述第二端部部分的长度大于所述第一端部部分或所述第二端部部分中的一个的横截面直径。
13.根据权利要求1所述的可收缩孔道系统，其中，所述第一管状结构具有在所述第一端部部分与所述第二端部部分之间的弯曲部分，其中所述第一孔道弯曲穿过所述第一管状结构的所述弯曲部分；
其中，在所述第二构型中，所述第一管状结构的所述第二端部部分与所述第二管状结构的所述第三端部部分相接触，使得在所述第二构型中，所述第一孔道与所述第二孔道相连续；并且
其中，在所述第二构型中，所述第一孔道和所述第二孔道为所述拉伸股线提供非线性路径。
14.根据权利要求13所述的可收缩孔道系统，其中，所述第二管状结构是近似直的。
15.根据权利要求13所述的可收缩孔道系统，其中，所述第二管状结构是弯曲的。
16.一种附接到基层的张紧系统，包括：
第一分段管状结构，所述第一分段管状结构包括附接到所述基层的第一管状结构和附接到所述基层的第二管状结构；
其中，所述第一管状结构包括第一孔道，并且其中，所述第二管状结构包括第二孔道；
其中，所述第一管状结构通过第一连接部分附接到所述第二管状结构，在邻近所述第一连接部分处，所述第一孔道与所述第二孔道间隔开；
第二分段管状结构，所述第二分段管状结构包括附接到所述基层的第三管状结构和附接到所述基层的第四管状结构；
其中，所述第三管状结构包括第三孔道，并且其中，所述第四管状结构包括第四孔道；
其中，所述第三管状结构通过第二连接部分附接到所述第四管状结构，在邻近所述第二连接部分处，所述第三孔道与所述第四孔道间隔开；
拉伸股线，所述拉伸股线延伸穿过所述第一孔道、所述第二孔道、所述第三孔道和所述第四孔道；并且
其中，所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构间隔开。
17.根据权利要求16所述的张紧系统，其中：
在第一构型中，所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构间隔开第一距离；
其中，在第二构型中，所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构间隔开第二距离；
其中，所述第二距离小于所述第一距离；并且
其中，在所述拉伸股线上施加张力将所述第一分段管状结构和所述第二分段管状结构置于所述第二构型中。
18.根据权利要求17所述的张紧系统，其中，所述基层具有几何形状，并且其中，所述基层的所述几何形状在所述第一构型与所述第二构型之间改变。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的张紧系统，其中，当在所述拉伸股线上施加大于预定张力的张力时，所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构被放置成彼此接触。
20.根据权利要求16至18中任一项所述的张紧系统，其中：
所述张紧系统的第三分段管状结构包括附接到所述基层的第五管状结构、附接到所述基层的第六管状结构以及将所述第五管状结构连接到所述第六管状结构的第三连接部分；
其中，所述第五管状结构包括第五孔道，并且其中，所述第六管状结构包括第六孔道；并且
其中，在邻近所述第三连接部分处，所述第五孔道与所述第六孔道间隔开。
21.根据权利要求19所述的张紧系统，其中：
所述张紧系统的第三分段管状结构包括附接到所述基层的第五管状结构、附接到所述基层的第六管状结构以及将所述第五管状结构连接到所述第六管状结构的第三连接部分；
其中，所述第五管状结构包括第五孔道，并且其中，所述第六管状结构包括第六孔道；并且
其中，在邻近所述第三连接部分处，所述第五孔道与所述第六孔道间隔开。
22.根据权利要求20所述的张紧系统，其中，所述拉伸股线延伸穿过所述第五孔道和所述第六孔道。
23.根据权利要求21所述的张紧系统，其中，所述拉伸股线延伸穿过所述第五孔道和所述第六孔道。
24.根据权利要求16-18和21-23中任一项所述的张紧系统，其中，当所述基层处于松弛状态时，延伸穿过所述第一分段管状结构的所述第一孔道和所述第二孔道的线性轴线相对于延伸穿过所述第二分段管状结构的所述第三孔道和所述第四孔道的线性轴线以大于零的角度定位。
25.根据权利要求19所述的张紧系统，其中，当所述基层处于松弛状态时，延伸穿过所述第一分段管状结构的所述第一孔道和所述第二孔道的线性轴线相对于延伸穿过所述第二分段管状结构的所述第三孔道和所述第四孔道的线性轴线以大于零的角度定位。
26.根据权利要求20所述的张紧系统，其中，当所述基层处于松弛状态时，延伸穿过所述第一分段管状结构的所述第一孔道和所述第二孔道的线性轴线相对于延伸穿过所述第二分段管状结构的所述第三孔道和所述第四孔道的线性轴线以大于零的角度定位。
27.根据权利要求20所述的张紧系统，其中：
所述拉伸股线的第一部分在所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构之间延伸；
其中，所述拉伸股线的第二部分在所述第二分段管状结构与所述第三分段管状结构之间延伸；并且
其中，所述第一部分和所述第二部分沿不同方向定向。
28.根据权利要求21至23中任一项所述的张紧系统，其中：
所述拉伸股线的第一部分在所述第一分段管状结构与所述第二分段管状结构之间延伸；
其中，所述拉伸股线的第二部分在所述第二分段管状结构与所述第三分段管状结构之间延伸；并且
其中，所述第一部分和所述第二部分沿不同方向定向。
29.一种附接到基层的张紧系统，包括：
第一管状结构，所述第一管状结构附接到所述基层的第一部分；以及第二管状结构，所述第二管状结构附接到所述基层的第二部分，其中，所述基层还包括在所述第一部分与所述第二部分之间延伸的中间部分；
所述第一管状结构包括第一端部部分和第二端部部分，所述第一管状结构还包括从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分的第一孔道；
所述第二管状结构包括第三端部部分和第四端部部分，所述第二管状结构还包括从所述第三端部部分延伸到所述第四端部部分的第二孔道；
拉伸股线，所述拉伸股线延伸穿过所述第一孔道和所述第二孔道，其中，所述第一管状结构和所述第二管状结构间隔开，使得所述拉伸股线的暴露部分在所述第一管状结构与所述第二管状结构之间延伸；
其中，所述拉伸股线的所述暴露部分邻近所述基层的所述中间部分；并且
其中，当所述拉伸股线不处于张力下时，所述基层的所述中间部分具有第一几何形状，其中，在所述拉伸股线上施加张力将所述基层的所述中间部分的所述第一几何形状从平坦的几何形状改变至有轮廓的几何形状，并且其中，所述基层的所述中间部分的所述有轮廓的几何形状包括折叠部。
30.根据权利要求29所述的张紧系统，其中，所述基层的所述中间部分具有线性尺寸，并且其中，当在所述拉伸股线上施加张力时，所述线性尺寸减小。
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