CN108366642B - 孔道弹簧结构 - Google Patents

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Abstract

孔道弹簧结构(1002，100，1100，1200，1300，1400，1500，1604，2200，2702，2806，3402，426，602，902)，其被三维印刷在基层(1000，400，600，900)上。该孔道弹簧结构(1002，100，1100，1200，1300，1400，1500，1604，2200，2702，2806，3402，426，602，902)包括三个管状结构和两个连接部分。连接部分(422，626)被设置在两个管状结构之间。承拉线(1008，2302，3202，3902，424，604，908)延伸穿过管状结构。由于连接部分的柔性，施加到承拉线(1008，2302，3202，3902，424，604，908)的张力迫使管状结构靠近。

Description

孔道弹簧结构
技术领域
本实施方案总体上涉及弹簧结构。
背景
三维印刷系统和方法可以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)、立体平版印刷、层叠物体制造(LOM)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。这些物体包括在多种鞋类物品和/或服装物品中使用的纺织材料。
发明内容
本申请主要涉及但不限于以下方面：
1)一种孔道弹簧结构，所述孔道弹簧结构附接到基层，所述孔道弹簧结构包括：
多个管状结构，其中每个管状结构包括第一端部和第二端部，其中，每个管状结构具有孔道；
多个连接部分，其中每个连接部分包括第三端部和第四端部；
其中，所述多个管状结构中的第一管状结构的所述第二端部附接到所述多个连接部分中的第一连接部分的所述第三端部；并且
其中，所述多个管状结构中的第二管状结构的所述第一端部附接到所述第一连接部分的所述第四端部。
2)根据1)所述的孔道弹簧结构，还包括具有第一端部和第二端部的承拉线，所述承拉线延伸穿过所述多个管状结构的所述孔道；
其中，所述承拉线的所述第一端部被固定在所述第一管状结构的所述第一端部处；并且
其中，所述承拉线在邻近所述多个连接部分中的每一个连接部分处部分暴露。
3)根据2)所述的孔道弹簧结构，其中，施加到所述承拉线的所述第二端部的张力推动所述多个管状结构中的一个或更多个从第一状态偏离到第二状态；
其中，当所述孔道弹簧结构处于所述第一状态时，所述多个管状结构间隔开第一距离；
其中，当所述孔道弹簧结构处于所述第二状态时，所述多个管状结构间隔开第二距离；并且
其中，所述第一距离大于所述第二距离。
4)根据3)所述的孔道弹簧结构，其中，当所述张力被释放时，所述多个连接部分将所述孔道弹簧结构从所述第二状态推动到所述第一状态。
5)根据2)至4)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述承拉线是绳。
6)根据1)至5)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述多个连接部分是弹性的。
7)根据1)至6)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述多个连接部分具有远离所述多个管状结构中的一个或更多个突出的弧形形状。
8)根据1)至7)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，
所述多个管状结构中的至少一个管状结构具有比所述多个连接部分中的至少一个连接部分大的刚度。
9)根据1)至8)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，
所述多个管状结构中的至少一个由与所述多个连接部分中的至少一个不同的材料制成。
10)根据1)至9)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在服装物品的一部分上。
11)根据1)至9)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在鞋类物品的一部分上。
12)一种孔道弹簧结构，所述孔道弹簧结构附接到基层，所述孔道弹簧结构包括：
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；
第三管状结构，所述第三管状结构附接到所述基层，所述第三管状结构包括第五端部部分和第六端部部分，所述第三管状结构具有从所述第五端部部分延伸到所述第六端部部分的第三孔道；
第一连接部分，所述第一连接部分设置在所述第一管状结构与所述第二管状结构之间，其中，所述第一连接部分附接到所述第一管状结构的所述第二端部部分和所述第二管状结构的所述第三端部部分；
第二连接部分，所述第二连接部分设置在所述第二管状结构与所述第三管状结构之间，其中，所述第二连接部分附接到所述第二管状结构的所述第四端部部分和所述第三管状结构的所述第五端部部分；
承拉线，所述承拉线包括第一端部和第二端部，所述承拉线延伸穿过所述第一孔道、所述第二孔道和所述第三孔道；并且
其中，所述承拉线在邻近所述第一连接部分处部分暴露并且还在邻近所述第二连接部分处部分暴露。
13)根据12)所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构以非线性形状被构造。
14)根据13)所述的孔道弹簧结构，其中，当所述第一管状结构与所述第二管状结构间隔开第一距离时，所述孔道弹簧结构处于第一状态；
其中，当所述第一管状结构与所述第二管状结构间隔开第二距离时，所述孔道弹簧结构处于第二状态；
其中，所述第一距离大于所述第二距离；并且
其中，施加到所述承拉线的所述第一端部和所述第二端部的预定张力迫使所述孔道弹簧结构从所述第一状态到所述第二状态。
15)根据14)所述的孔道弹簧结构，其中，当所述预定张力被释放时，所述第一连接部分和所述第二连接部分迫使所述孔道弹簧结构从所述第二状态到所述第一状态。
16)根据14)至15)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述基层具有几何形状，并且其中，当所述孔道弹簧结构从所述第一状态转变到所述第二状态时，所述基层的所述几何形状改变。
17)根据12)至16)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述第一连接部分比所述第一管状结构更具柔性。
18)根据12)至17)中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述第一连接部分和所述第二连接部分中的任一个或两者具有远离所述第二管状结构突出的弧形形状。
19)一种形成孔道弹簧系统的形成方法，所述孔道弹簧系统与基层相联接，所述形成方法包括：
印刷包括第一端部和第一相对端部的第一管状结构；
印刷包括第二端部和第二相对端部的第二管状结构；
印刷包括第三端部和第三相对端部的第三管状结构；
其中，所述第一管状结构、所述第二管状结构和所述第三管状结构依次被布置在所述基层上；
其中，每个管状结构具有孔道；
印刷第一连接部分，使得所述第一连接部分附接到所述第一管状结构的所述第一相对端部和所述第二管状结构的所述第二端部；以及
印刷第二连接部分，使得所述第二连接部分附接到所述第二管状结构的所述第二相对端部和所述第三管状结构的所述第三端部。
20)根据19)所述的形成方法，其中，印刷所述第一管状结构的步骤包含：印刷包括第一侧部和第一相对侧部的底部管状结构层；
印刷从第一侧部端部延伸的第一侧部管状结构部分，
印刷从第一相对侧部端部延伸的第二侧部管状结构部分；以及
印刷连接所述第一侧部管状结构部分和所述第二侧部管状结构部分的顶部管状结构层，从而形成所述第一管状结构的所述孔道。
21)根据19)所述的形成方法，还包括使承拉线延伸穿过所述第一管状结构、所述第二管状结构和所述第三管状结构的所述孔道；
其中，所述承拉线在邻近所述第一连接部分和所述第二连接部分处部分暴露；并且
其中，施加到所述承拉线的张力将所述第一管状结构、所述第二管状结构和所述第三管状结构朝向彼此推动。
22)根据21)所述的形成方法，其中，印刷所述第一管状结构的步骤和使所述承拉线延伸的步骤包含：印刷包括第一侧部和第一相对侧部的底部管状结构层；
印刷从所述第一侧部延伸的第一侧部管状结构部分，
印刷从所述第一相对侧部延伸的第二侧部管状结构部分；
将所述承拉线铺设在所述底部管状结构层的顶部上；和
印刷连接所述第一侧部管状结构部分和所述第二侧部管状结构部分的顶部管状结构层，从而形成所述第一管状结构的所述孔道。
23)根据21)所述的形成方法，其中，印刷所述第一管状结构的步骤和使所述承拉线延伸的步骤包含：将所述承拉线放置在所述基层上；
其中，所述承拉线包括侧部部分和相对侧部部分；
在所述承拉线的所述侧部部分附近印刷从所述基层延伸的第一侧部管状结构部分；
在所述承拉线的所述相对侧部部分附近印刷从所述基层延伸的第二侧部管状结构部分；
印刷连接所述第一侧部管状结构部分和所述第二侧部管状结构部分的顶部管状结构层，从而形成所述第一管状结构的所述孔道；并且
其中，所述承拉线是穿过所述第一管状结构可移动的。
24)根据19)至23)中任一项所述的形成方法，其中，所述孔道弹簧系统以非线性形状被构造。
25)根据19)至23)中任一项所述的形成方法，其中，所述孔道弹簧系统以线性形状被构造。
26)根据19)所述的形成方法，还包括：
印刷第一支撑构件以支撑所述第一连接部分和印刷第二支撑构件以支撑所述第二连接部分。
27)根据26)所述的形成方法，其中，所述第一支撑构件和所述第二支撑构件是可溶解的。
附图简述
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是孔道弹簧结构(tunnel spring structure)的实施方案的示意性立体视图；
图2是处于第一状态的图1的孔道弹簧结构的示意性侧视图；
图3是处于第二状态的图1的孔道弹簧结构的示意性侧视图；
图4是孔道弹簧结构和基层的实施方案的示意图；
图5是联接在基层上的孔道弹簧结构的实施方案的示意图；
图6是处于第一状态的孔道弹簧结构的实施方案的立体视图；
图7是处于第二状态的孔道弹簧结构的实施方案的立体视图；
图8是孔道弹簧结构朝向第一状态或息止位置返回的实施方案的立体视图；
图9是处于第一状态的以波形图案布置的孔道弹簧结构的实施方案的示意性立体视图；
图10是处于第二状态的以波形图案布置的图9的孔道弹簧结构的实施方案的示意性立体视图；
图11是返回到第一状态的以波形图案布置的图9的孔道弹簧结构的实施方案的示意性立体视图；
图12是处于第一状态的以拱形布置的孔道弹簧结构的实施方案的示意性立体视图；
图13是处于第二状态的以拱形布置的图12的孔道弹簧结构的实施方案的示意性立体视图；
图14是具有高拱形的连接部分的实施方案的示意图；
图15是具有中等拱形的连接部分的实施方案的示意图；
图16是具有低拱形的连接部分的实施方案的示意图；
图17是具有是相同材料的管状结构和连接部分的孔道弹簧结构的实施方案的示意图；
图18是具有是不同材料的管状结构和连接部分的孔道弹簧结构的实施方案的示意图；
图19图示了在服装物品上使用的孔道弹簧结构的实施方案；
图20图示了根据实施方案的使用三维印刷技术形成具有孔道弹簧结构的物品的示意图；
图21图示了印刷管状结构的底部部分的实施方案；
图22图示了印刷孔道弹簧结构的支撑部分；
图23图示了印刷孔道弹簧结构的底层；
图24图示了印刷管状结构的侧部部分和连接部分；
图25图示了印刷管状结构的侧部部分和连接部分的完成；
图26图示了印刷管状结构的顶部部分；
图27图示了具有支撑部分的经印刷的孔道弹簧结构；
图28图示了用于去除支撑部分的溶剂；
图29图示了被放置在溶剂中的物品；
图30图示了从溶剂去除物品；
图31是放置在被印刷在鞋面上的孔道弹簧结构中的承拉线(tensilestrand)的示意图；
图32图示了通过将承拉线放置在管状结构的底部部分上来印刷孔道弹簧结构的另一个实施方案；
图33图示了围绕承拉线印刷管状结构的顶部部分；
图34图示了具有支撑部分和承拉线的经印刷的孔道弹簧结构；
图35是包括具有承拉线的孔道弹簧结构的鞋类物品的示意图；
图36图示了通过将管状结构的侧部部分和支撑部分直接印刷到基层上来印刷孔道弹簧结构的另一个实施方案；
图37图示了印刷管状结构的上侧部部分和连接部分；
图38图示了印刷管状结构的侧部部分和连接部分的完成；
图39图示了将承拉线直接放置在基层上；以及
图40图示了围绕承拉线印刷管状结构的顶部部分。
详细描述
在一个方面中，孔道弹簧结构附接到基层，其中孔道弹簧结构包括多个管状结构，并且每个管状结构具有孔道。孔道弹簧结构还包括多个连接部分。多个管状结构和多个连接部分以交替的顺序串联连接。多个管状结构中的一个管状结构附接到多个连接部分中的一个连接部分并且多个管状结构中的另一个管状结构附接到多个连接部分中的该一个连接部分，并且其中每个连接部分被设置在两个管状结构之间。
在另一个方面中，孔道弹簧结构附接到基层。孔道弹簧结构包括第一管状结构、第二管状结构、第三管状结构、第一连接部分、第二连接部分和承拉线。第一管状结构附接到基层，该第一管状结构包括第一端部部分和第二端部部分。第一管状结构具有从第一端部部分延伸到第二端部部分的第一孔道。附接到基层的第二管状结构包括第三端部部分和第四端部部分。第二管状结构具有从第三端部部分延伸到第四端部部分的第二孔道。附接到基层的第三管状结构包括第五端部部分和第六端部部分。第三管状结构具有从第五端部部分延伸到第六端部部分的第三孔道。第一连接部分被设置在第一管状结构与第二管状结构之间。第一连接部分附接到第一管状结构的第二端部部分和第二管状结构的第三端部部分。第二连接部分被设置在第二管状结构与第三管状结构之间。第二连接部分附接到第二管状结构的第四端部部分和第三管状结构的第五端部部分。承拉线包括第一端部和第二端部。承拉线延伸穿过第一孔道、第二孔道和第三孔道。承拉线在邻近第一连接部分处部分暴露并且还在邻近第二连接部分处部分暴露。
在另一个方面中，一种形成与基层相联接的孔道弹簧系统的方法，包括印刷包括第一端部和第一相对端部的第一管状结构。然后，印刷包括第二端部和第二相对端部的第二管状结构。然后，印刷包括第三端部和第三相对端部的第三管状结构，其中，第一管状结构、第二管状结构以及第三管状结构被依次布置在基层上。每个管状结构具有孔道。然后，印刷第一连接部分，使得第一连接部分附接到第一管状结构的第一相对端部和第二管状结构的第二端部。然后，印刷第二连接部分，使得第二连接部分附接到第二管状结构的第二相对端部和第三管状结构的第三端部。
在研究了以下附图和详细描述之后，实施方式的其它系统、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。旨在将所有这样的另外的系统、方法、特征和优点包含在本描述和本概述中、包含在实施方式的范围内，并且由所附随的权利要求保护。
图1图示了孔道弹簧结构100的实施方案的示意性立体视图。孔道弹簧结构100还可以包括多个离散的或不相连的管状结构。如本文所使用的，术语“管状结构”是指具有这样的结构的管状结构，该结构具有延伸穿过该结构的中空孔道。在图1的示例性实施方案中，看到了孔道弹簧结构100包括三个管状结构：第一管状结构102、第二管状结构104和第三管状结构106。
每个管状结构可以包括两个端部以及在两个端部之间延伸的孔道。例如，第一管状结构102包括第一端部118和第二端部120。第一孔道130在第一端部118与第二端部120之间延伸穿过第一管状结构102。第二管状结构104包括第一端部122和第二端部124。第二孔道132在第一端部122与第二端部124之间延伸穿过第二管状结构104。第三管状结构106包括第一端部126和第二端部128。第三孔道134在第一端部126与第二端部128之间延伸穿过第三管状结构106。
图1还示出了示例性管状结构的横截面视图112。第三管状结构106可以包括外表面114和内表面116。外表面114在第一端部126与第二端部128之间延伸。类似地，内表面116在第一端部126与第二端部128之间延伸。内表面116界定第三孔道134。
孔道弹簧结构100的任何管状结构可以具有任何形状。图1示出了具有带圆角的外部横截面几何形状的第三管状结构106。第三管状结构106可以具有为近似矩形的或多边形的、卵形的、对称的、非对称的几何形状或不需要为圆形或近似圆形的其它几何形状的外部横截面几何形状。而且，图1示出了具有带圆角的内部横截面几何形状的第三管状结构106。第三管状结构106可以具有为近似矩形的或多边形的、卵形的、对称的、非对称的几何形状或不需要为圆形或近似圆形的其它几何形状的内部横截面几何形状。在一些实施方案中，孔道弹簧结构的每个管状结构可以具有相同的形状。在其它实施方案中，每隔一个的管状结构可以具有相同的形状。此外，在其它实施方案中，每个管状结构可以具有不同的形状。管状结构中的任意管状结构能够具有这些相同的设置，并且在一些实施方案中，三个管状结构在几何形状上是相同的。可以选择用于管状结构的结构、设计、材料和构造，包括管状结构的适合于所期望类型的鞋类物品和/或服装物品以及预期用途的数量和构型。
孔道弹簧结构100的任何管状结构可以具有任何尺寸。图1示出了具有轴向长度146的第一管状结构102。轴向长度146在第一端部118与第二端部120之间延伸并且可以具有在5.0mm与5.0cm之间的范围内的值。在不同的实施方案中，管状结构的外径可以具有在0.1mm与2cm之间的范围内的任何值。同样地，横截面视图112示出了管状结构厚度144，其表征为外表面114与内表面116之间的距离。管状结构厚度144可以具有在0.5mm与2.0cm之间的范围内的任何值。可以认识到的是，孔道直径可以根据管状结构厚度而变化(即，孔道直径是管状结构的直径减去管状结构厚度的两倍)。此外，管状结构的轴向长度、外径和管状结构厚度可以根据各种因素来选择，该各种因素包括期望的承拉线直径、管状结构的期望柔性、管状结构相对于鞋类物品和/或服装物品的期望高度以及可能的其它因素。
任何管状结构都能够被构造成具有各种物理性质。可以改变的管状结构的示例性物理性质包括刚性、强度以及柔性或弹性。例如，在一些实施方案中，任何管状结构可以被构造成相对刚性的而几乎没有柔性。在其它实施方案中，任何管状结构可以被构造成具有一些柔性，使得任何管状结构能够在张紧期间经历弹性变形。
孔道弹簧结构100可以包括用于连接单独的管状结构的设置。一些实施方案可以包括多个连接部分，其中每个连接部分连接两个附近的或相邻的管状结构。
第一连接部分108具有连接到第一管状结构102的第一端部136和连接到第二管状结构104的第二端部138。第一连接部分108可以是具有弹性或柔性特性的铰链结构。在一些实施方案中，第一连接部分108可以屈曲，使得第一管状结构102和第二管状结构104移动为彼此更加靠近或更加远离。第二连接部分110具有连接到第二管状结构104的第一端部140和连接到第三管状结构106的第二端部142。第二连接部分110可以是具有弹性或柔性特性的铰链结构。在一些实施方案中，第二连接部分110可以屈曲，使得第二管状结构104和第三管状结构106移动为彼此更加靠近或更加远离。
图2是处于第一状态或息止位置的图1的孔道弹簧结构100的示意性侧视图。第一管状结构102与第二管状结构104间隔开第一预定距离D1。第一预定距离D1可以由第一连接部分108的长度确定。例如，第一预定距离D1可以在5.0mm至3.0cm的范围内。类似地，第二管状结构104与第三管状结构106之间的距离可以是由第二连接部分110的长度所确定的第一预定距离。第一管状结构102与第二管状结构104之间的预定距离可以与第二管状结构104与第三管状结构106之间的预定距离相同。每个管状结构之间的预定距离也可以彼此不同。
图3是处于第二状态或偏置位置的图1的孔道弹簧结构100的示意性侧视图。第一管状结构102与第二管状结构104间隔开第二预定距离D2。第二预定距离D2可以由收缩的第一连接部分108的长度确定。例如，第二预定距离D2可以小于第一预定距离D1。类似地，第二管状结构104与第三管状结构106之间的距离可以是由收缩的第二连接部分110的长度所确定的第二预定距离。
在图3中还示出了反作用力302，该反作用力302使得连接部分收缩。例如，在不同的实施方案中，连接部分的几何形状由于反作用力302而改变。在一些实施方案中，连接部分可以被构造具有一些柔性，使得任何连接部分能够在张紧期间经历弹性变形。当连接部分弹性变形时，管状结构移动为彼此更加靠近。
不同的实施方案可以将不同的材料用于任何管状结构和任何连接部分。示例性材料可以包括但不限于各类聚合物。在可以通过3D印刷工艺形成管状结构和连接部分的实施方案中，管状结构和连接部分可以由包括但不限于下列材料制成：热塑性塑料(例如，PLA和ABS)和热塑性粉末、高密度聚乙烯、共晶金属、橡胶、模制粘土、橡皮泥、RTV有机硅、瓷、金属粘土、陶瓷材料、石膏和光聚合物、柔性且可铸的树脂、尼龙粉末、聚酯基丝以及可能已知用于在3D印刷中使用的其它材料。这种材料在本文中可以被称为“可印刷材料”。
图4是孔道弹簧结构426和基层400的实施方案的示意图；孔道弹簧结构426具有第一管状结构402、第二管状结构404、第三管状结构406、第四管状结构408、第五管状结构410和第六管状结构412。孔道弹簧结构426还具有第一连接部分414、第二连接部分416、第三连接部分418、第四连接部分420和第五连接部分422。管状结构和连接部分以交替的顺序布置。连接部分被附接在两个管状结构之间。尽管示出了六个管状结构和五个连接部分，但是任何数量的管状结构和连接部分可以以交替顺序连接以形成孔道弹簧结构。
孔道弹簧结构426被定位为接纳承拉线424。如本文所使用的，术语“承拉线(tensile strand)”是指能够跨越其长度传递张力的任何细长(例如，近似二维)的元件。可以与实施方案一起使用的各种类型的承拉线的示例包括但不限于绳(cord)、带、线材、缆线、丝线、绳索、丝、纱线以及可能的其它类型的线。承拉线可以被构造具有不同的强度以及不同程度的拉伸性或弹性。
承拉线424可以包括具有近似圆形横截面的绳状元件。承拉线424包括第一端部部分428和第二端部部分430。尽管承拉线424的长度可以从一个实施方案到另一个实施方案变化，但在示例性实施方案中，承拉线424可以比孔道弹簧结构426长，使得第一端部部分428和第二端部部分430分别从孔道弹簧结构426的第一管状结构402和第六管状结构412向外延伸。
在一些实施方案中，承拉线424可以包括防止第一端部部分428或第二端部部分430被拉入孔道弹簧结构426中的设置。这种元件在本文中可以被称为卡止元件(catchingelement)或锚定元件。卡止元件可以包括形成在承拉线中的结，或者夹或系在承拉线上的其它元件。卡止元件可以大致地具有防止卡止元件被拉入管状结构中的横截面尺寸和/或形状。相反，卡止元件可以压靠管状结构的端部，从而允许承拉线的另一端部被牵拉，用于在承拉线上产生张力。
图4示出了防止第二端部部分430被拉入孔道弹簧结构426中的承拉线424的卡止元件432。当第二端部部分430在第一管状结构402处插入孔道弹簧结构426中时，卡止元件432也可以更靠近第一端部部分428定位。
在一些实施方案中，印刷结构可以直接印刷到一个或更多个物品上。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型，例如，包括棒球鞋、篮球鞋、交叉训练鞋、自行车鞋、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。
所公开的实施方案还可以同样地应用于带有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应用于帽、帽子、衬衫、运动衫、夹克、袜子、短裤、裤子、围巾、内衣、运动支撑服装、手套、腕带/臂带、袖子、头带、长袖运动衫、连帽衫、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帽、帽子、衬衫、夹克、袜子、短裤、裤子、围巾、内衣、运动支撑服装、手套、腕带/臂带、袖子、头带、长袖运动衫、连帽衫、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、任何三维印刷材料、回收材料、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。基层400可以包括这些各种物品中任何一种物品的一部分。
图5是基层400上的孔道弹簧结构426的实施方案的示意图。在一些实施方案中，孔道弹簧结构426可以用粘合剂或其它形式的附接机构附接到基层400。在其它实施方案中，孔道弹簧结构426可以被缝合或缝制到基层400上。在示例性实施方案中，可以使用三维印刷系统将第一管状结构402、第二管状结构404、第三管状结构406、第四管状结构408、第五管状结构410和第六管状结构412印刷到基层400上。将参照图17至图24描述印刷管状结构的各种方法。
在一些实施方案中，第一连接部分414、第二连接部分416、第三连接部分418、第四连接部分420和第五连接部分422可以被三维印刷在基层400上，使得它们与第一管状结构402、第二管状结构404、第三管状结构406、第四管状结构408、第五管状结构410和第六管状结构412齐平或沿着相似的纵向轴线定位。在其它实施方案中，第一连接部分414、第二连接部分416、第三连接部分418、第四连接部分420和第五连接部分422可以被印刷到基层400上，使得它们向外或远离基层400突出。
承拉线424可以延伸穿过第一管状结构402、第二管状结构404、第三管状结构406、第四管状结构408、第五管状结构410和第六管状结构412，如在图5中所示。承拉线424可以在邻近连接部分处部分地暴露。例如，可以看到，承拉线424的部分502被暴露在管状结构402与管状结构404之间的区域中。
在另一个实施方案中，承拉线424可以被铺设到基层400上。然后，第一管状结构402、第二管状结构404、第三管状结构406、第四管状结构408、第五管状结构410和第六管状结构412可以围绕承拉线424并且在承拉线424上被三维印刷。第一连接部分414、第二连接部分416、第三连接部分418、第四连接部分420和第五连接部分422可以被三维印刷在基层400上，使得它们与第一管状结构402、第二管状结构404、第三管状结构406、第四管状结构408、第五管状结构410和第六管状结构412齐平或沿着相似的纵向轴线定位。在其它实施方案中，第一连接部分414、第二连接部分416、第三连接部分418、第四连接部分420和第五连接部分422可以被印刷到基层400上，使得它们向外或远离基层400突出。
图6是处于第一状态或息止位置的孔道弹簧结构602的实施方案的立体视图。孔道弹簧结构602附接至基层600。在一些实施方案中，可以连接三个管状结构和两个连接部分以形成孔道弹簧结构。在其它实施方案中，可以连接多个管状结构和多个连接部分以形成孔道弹簧结构。管状结构和连接部分的数量可以基于孔道弹簧结构在鞋类物品和/或服装物品上的位置来确定。在图6中所示出的实施方案中，孔道弹簧结构602包括以交替的顺序布置的第一管状结构606、第二管状结构608、第三管状结构610、第四管状结构612、第五管状结构614和第六管状结构616，以及第一连接部分618、第二连接部分620、第三连接部分622、第四连接部分624和第五连接部分626，以及延伸穿过管状结构的承拉线604。如在图6中所示出的，在第一状态下或在息止位置中，管状结构可以间隔开第一预定距离D3。类似地，其它管状结构之间的预定距离可以与D3相同。
图7是处于第二状态或偏置位置的孔道弹簧结构602的实施方案的立体视图。孔道弹簧结构602附接至基层600。张力可以被施加到承拉线604，如通过箭头630所示出的。在施加张力时，由于第一连接部分618、第二连接部分620、第三连接部分622、第四连接部分624和第五连接部分626的柔性特性，第一管状结构606、第二管状结构608、第三管状结构610、第四管状结构612、第五管状结构614和第六管状结构616被迫使或被推动更靠近在一起。如在调出部分(call out)728中所示出的，当将张力施加到承拉线604时，第五连接部分626弹性变形。在第二状态下，第五管状结构614和第六管状结构616间隔开距离D4。类似地，在第二状态下，其它管状结构之间的距离将小于第一预定距离D3。
如在图7中所示出的，当将张力施加在承拉线604上时，孔道弹簧结构602转换到第二状态或偏置位置。卡止元件642可以被锚定在第一管状结构606处，由于第一连接部分618的柔性特性而推动第二管状结构608更加靠近第一管状结构606。随着第一管状结构606和第二管状结构608由于第一连接部分618的柔性而被推动得更靠近在一起，基层600可以形成第一收紧部(cinch)632。随着第二管状结构608和第三管状结构610由于第二连接部分620的柔性而被推动得更靠近在一起，基层600可以形成第二收紧部634。随着第三管状结构610和第四管状结构612由于第三连接部分622的柔性而被推动得更靠近在一起，基层600可以形成第三收紧部636。随着第四管状结构612和第五管状结构614由于第四连接部分624的柔性而被推动得更靠近在一起，基层600可以形成第四收紧部638。随着第五管状结构614和第六管状结构616由于第五连接部分626的柔性而被推动得更靠近在一起，基层600可以形成第五收紧部640。将孔道弹簧结构602从第一状态转换到第二状态可以为穿用者提供可调节的贴合。
图8是孔道弹簧结构602朝向第一状态或息止位置返回的实施方案的立体视图。当从承拉线604释放张力时，由于第一连接部分618、第二连接部分620、第三连接部分622、第四连接部分624和第五连接部分626的柔性特性，第一管状结构606、第二管状结构608、第三管状结构610、第四管状结构612、第五管状结构614和第六管状结构616被推动到第一状态。如在调出部分828中所示出的，当从承拉线604释放张力时，第五连接部分626扩展，使第五管状结构614和第六管状结构616返回到第一状态。第五连接部分的扩展由箭头830示出。
孔道弹簧结构可以具有不同的设计和形状。如图5至图8的实施方案中所示出的，孔道弹簧结构可以线性地布置或以直线布置。在其它实施方案中，孔道弹簧结构可以被布置成蛇形形状、锯齿形形状、三角形、不规则的、几何形的或任何其它类型的形状。而且，多个孔道弹簧结构可以根据期望或预期用途而被布置在一起或是缠结的(intertwined)。如在图9中所示出的，在一些实施方案中，孔道弹簧结构902以波形图案布置在基层900上。孔道弹簧结构902被示出处于在没有张力被施加到承拉线908时的第一状态。图10示出了在张力被施加到承拉线908时处于第二状态的孔道弹簧结构904。连接部分屈曲以推动管状结构更靠近在一起。图11示出了当从承拉线908释放张力时朝向第一状态返回的孔道弹簧结构906。连接部分不再屈曲并且管状结构转换到第一状态。
在其它实施方案中，如在图12和图13中所示出的，孔道弹簧结构1002以弧形形状(arc-like shape)布置在基层1000上。图12示出了在没有张力被施加到承拉线1008时处于第一状态或息止位置的孔道弹簧结构1002。图13示出了当张力施加到承拉线1008时处于第二状态或偏置位置的孔道弹簧结构1004。当通过拉动承拉线1008的两个端部而施加张力时，连接部分屈曲以推动管状结构更靠近在一起。
在其它实施方案中，孔道弹簧结构可以由任何种类的非线性路径形成，以能够形成用于该结构和承拉线的非线性路径。孔道弹簧结构的非线性路径可以允许承拉线沿各种非线性路径布置在物品上，以提供目标化的支撑或张紧，诸如围绕骨结构。而且，孔道弹簧结构的非线性路径允许承拉线的路径偏离围绕你不希望承拉线所穿过的区域，诸如物品下面的压力点。
孔道弹簧结构包括管状结构和连接部分。图14至图16示出了孔道弹簧结构中的连接部分的不同几何形状。在一些实施方案中，孔道弹簧结构1100包括具有高的拱形的第一连接部分1108和第二连接部分1110。第一连接部分1108延伸远离第一管状结构1102和第二管状结构1104。距离1120度量拱形的高度。距离1120是从第一管状结构1102连接到第一连接部分1108的点到拱形的最高点测量的。第二连接部分1110延伸远离第二管状结构1104和第三管状结构1106。在一些实施方案中，第一连接部分1108的拱形的高度可以与第二连接部分1110的拱形的高度相同。在其它实施方案中，第一连接部分1108的拱形的高度可以不同于第二连接部分1110的拱形的高度。
在其它实施方案中，如在图15中所示出的，孔道弹簧结构1200包括具有中等拱形的第一连接部分1112和第二连接部分1114。第一连接部分1112延伸远离第一管状结构1102和第二管状结构1104。距离1122度量拱的高度。距离1122是从第一管状结构1102连接到第一连接部分1112的点到拱形的最高点测量的。第二连接部分1114延伸远离第二管状结构1104和第三管状结构1106。在一些实施方案中，第一连接部分1112的拱形的高度可以与第二连接部分1114的拱形的高度相同。在其它实施方案中，第一连接部分1112的拱形的高度可以不同于第二连接部分1114的拱形的高度。
此外，在其它实施方案中，如在图16中所示出的，孔道弹簧结构1300包括具有低的拱形的第一连接部分1116和第二连接部分1118。第一连接部分1116延伸远离第一管状结构1102和第二管状结构1104。距离1124度量拱形的高度。距离1124是从第一管状结构1102连接到第一连接部分1116的点到拱形的最高点测量的。第二连接部分1118延伸远离第二管状结构1104和第三管状结构1106。在一些实施方案中，第一连接部分1116的拱形的高度可以与第二连接部分1118的拱形的高度相同。在其它实施方案中，第一连接部分1116的拱形的高度可以不同于第二连接部分1118的拱形的高度。
连接部分可以由任何几何形状形成。特定的几何形状可以提供不同程度的柔性。例如，具有较大的拱形高度的连接部分可以比具有较短的拱形高度的连接部分屈曲更多。
孔道弹簧结构可以根据期望和预期用途而具有不同的材料。在一些实施方案中，如在图17中所示出的，孔道弹簧结构1400的横截面视图包括具有与第一连接部分1408和第二连接部分1410相同材料的第一管状结构1402、第二管状结构1404和第三管状结构1406。例如，每个部件可以是部分柔性热塑性聚合物(partially flexible thermoplasticpolymer)。
在其它实施方案中，图18示出孔道弹簧结构1500的横截面视图。孔道弹簧结构1500包括具有与第一连接部分1508和第二连接部分1510的材料不同的材料的第一管状结构1502、第二管状结构1504和第三管状结构1506。例如，第一管状结构1502、第二管状结构1504和第三管状结构1506可以是刚性热塑性聚合物。而且，第一连接部分1508和第二连接部分1510可以是柔性弹性树脂材料。将理解的是，管状结构和连接部分可以由先前描述的用于孔道弹簧结构的任何材料制成。
连接部分可以被制成具有不同程度的柔性。在一些情况下，将期望具有更柔性的连接部分，以使穿用者能够收紧物品用于更压紧的贴合。在其它情况下，将期望具有较小柔性的连接部分，以使穿用者能够略微收紧物品用于更精确的支撑。
在一些实施方案中，如在图19中所示出的，孔道弹簧结构1604被用在服装物品1602上。例如，孔道弹簧结构1604可以直接附接到服装物品1602的风帽部分。当张力被施加到承拉线(在这种情况下，张力被施加到承拉线的两个端部)时，迫使管状结构朝向彼此移动以收紧风帽部分的织物，以确保围绕头部的紧密贴合。当张力被释放时，风帽部分的织物返回到其原始位置或息止状态以松开贴合。
孔道弹簧结构可以使用添加制造设备2000来制造、形成或印刷，如在图20中所示出的。术语“添加制造”(也称为“三维印刷”)是指通过添加工艺制作三维物体的任何设备和技术，在该添加工艺中材料层在计算系统2004的控制下连续地沉积。可以使用的示例性添加制造技术包括但不限于：例如熔融沉积建模(fused deposition modeling)(FDM)的挤出方法、电子束自由形成制造(electron beam freeform fabrication)(EBF)、直接金属激光烧结(DMLS)、电子束熔化(EBM)、选择性激光熔化(SLM)、选择性热烧结(SHS)、选择性激光烧结(SLS)、基于石膏的3D印刷(plaster-based 3D printing)、分层体制造(LOM)、立体光刻(SLA)和数字光处理(DLP)。在一个实施方案中，添加制造设备2000可以是配置成印刷热塑性材料(例如，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)或聚乳酸(PLA))的熔融沉积建模型印刷机。
在Crump于1989年10月30日提交的题为“Apparatus and Method for CreatingThree-Dimensional Objects(用于生成3D物体的装置和方法)”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。本公开的实施方案能够利用在3D物体申请中所公开的任何系统、部件、设备和方法。
添加制造设备2000可以用于制造在形成物品中使用的一个或更多个部件。例如，添加制造设备2000可以用于在鞋面上形成管状结构。
参考图20，添加制造设备2000可以包括设备壳体2010、致动组件2012和挤出头2014。添加制造设备2000还可以包括平台2016。在一些情况下，挤出头2014可以经由致动组件2012在z轴(即，竖直轴线)上平移，而添加制造设备2000的平台2016可在x方向和y方向(即，水平轴线)上移动。在其它情况下，挤出头2014可以在固定平台上方具有完全的三维运动(例如，x-y-z运动)。
实施方案能够包括用于控制添加制造设备2000以及处理与孔道弹簧结构的形成有关的信息的设置。这些设置可以包括计算系统2004和网络2002。通常，术语“计算系统(computing system)”是指单个计算机的计算资源、单个计算机的计算资源的一部分、和/或彼此通信的两个或更多个计算机。这些资源中的任何可以由一个或更多个人类用户操作。在一些实施方案中，计算系统2004可以包括一个或更多个服务器。在一些情况下，单独的服务器(未示出)可以主要负责控制添加制造设备2000和/或与添加制造设备2000进行通信，而单独的计算机(例如，台式机、笔记本电脑或平板电脑)可促进与用户或操作者的交互。计算系统2004还可以包括一个或更多个存储设备，该一个或更多个存储设备包括但不限于磁存储设备、光存储设备、磁光存储设备和/或存储器(包括易失性存储器和非易失性存储器)。
计算系统2004可以包括查看界面2006(例如，监视器或屏幕)、输入设备2008(例如，键盘和/或鼠标)以及用于设计三维模型的计算机辅助设计(“CAD”)表示的软件。在至少一些实施方案中，CAD表示能够提供物品的表示以及孔道弹簧结构的元件(诸如管状结构和连接部分)的表示。
在一些实施方案中，计算系统2004可以经由网络2002与添加制造设备2000的一个或更多个设备或系统直接联络。网络可以包括促进计算系统2004与添加制造设备2000之间信息交换的任何有线或无线设置。在一些实施方案中，网络2002还可以包括多种部件，例如网络接口控制器、中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、调制解调器和防火墙。在一些情况下，网络可以是促进添加制造设备2000的两个或更多个系统、设备和/或部件之间无线通信的无线网络。无线网络的示例包括但不限于：无线个域网络(包括，例如蓝牙)、无线局域网络(包括利用IEEE 802.11WLAN标准的网络)、无线网状网络、移动设备网络以及其它种类的无线网络。在其它情况下，网络可以是包括其信号通过绞合对线(twister pair wires)、同轴电缆和光纤促进的网络的有线网络。在另外的其他情况下，可以使用有线网络和无线网络和/或连接的组合。
用户可以使用CAD系统(例如，CAD软件)来设计用于围绕鞋面2018的孔道弹簧结构的定制路径。鞋面2018可以是任何鞋类物品或服装物品的任何基层。实施方案可以利用任何标准CAD或其它软件工具来设计特定孔道弹簧结构几何形状。
由于可能期望避免将压力直接施加到足部的某些部分，故用于孔道弹簧结构的路径可以被构造成围绕这些区域行进，而不是跨过或穿过这些区域。在一些实施方案中，一些设计步骤可以是自动的。例如，在一些情况下，设计定制的仿形路径(contoured path)的任务可以由定制系统自动完成。换句话说，在一些实施方案中，系统可以基于诸如定制的足部几何形状和/或压力分布信息的输入信息自动地生成用于物品上的孔道弹簧结构的定制路径或三维几何形状。
一旦用于孔道弹簧结构的期望仿形路径已经被设计，则用户可以将孔道弹簧结构设计提交给添加制造设备2000用于印刷到鞋面2018上。在一些情况下，与孔道弹簧结构有关的信息能够以3D印刷文件格式的形式提供给添加制造设备2000。在一个实施方案中，例如，孔道弹簧结构和/或与孔道弹簧结构相关联的信息可以以STL文件格式提供给添加制造设备2000，该STL文件格式是用于3D印刷的立体光刻文件格式(Stereolithography fileformat)。在其它的实施方案中，可以以作为3D印刷信息的开放标准的添加制造文件格式(AMF)来存储和/或传输信息。还有的其它实施方案可以使用X3D文件格式存储和/或传输信息。在还有的其它实施方案中，可以使用已知用于存储3D物体和/或3D印刷信息的任何其它文件格式。
图20图示了沿仿形路径将管状结构和连接部分印刷到鞋面2018上的步骤的实施方案。特别地，挤出头2014可以将可印刷材料沉积到鞋面2018的表面上以形成孔道弹簧结构2200。可以使用各种不同的技术形成具有中空孔道的管状结构。实施方案可以将任何方法、工艺、材料和/或系统用于将具有中空孔道的管状结构印刷到物品上，其被公开在于2015年12月7日提交的题为“Three Dimensional Printing Utilizing a CaptiveElement”的美国专利申请第62/263,834号中，下文称之为“束缚元件申请(captiveelement application)”。可以使用用于三维印刷的任何已知材料，包括上面描述的任何可印刷材料。
图21至图30图示了印刷或形成管状结构和连接部分的方法的实施方案。在图21中，第一管状结构的第一底部部分2106可以直接印刷到鞋面2018上以形成第一管状结构的底层。挤压头2014可以提取上面讨论的任何材料以形成第一管状结构的底层。
图22图示了挤出头2014将第一支撑部分2108沉积到鞋面2018上。第一支撑部分2108以与连接部分大体上相同的形状和形式形成。第一支撑部分2108用作用于连接部分的支架或支撑层。在形成管状结构和连接部分之后，可以去除支撑部分。
支撑部分可以是在印刷或形成结构之后可以被去除或被溶解的任何材料。支撑部分可以是水溶性塑料，诸如聚乙烯醇(PVA)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)或在印刷管状结构和连接部分之后可以被去除或溶解的任何其它支撑材料或丝。用作用于连接部分的间隔件或支撑材料的PVA可以溶解在温水中，使得可以利用连接部分的柔性特性。在其它实施方案中，HIPS可以被用作用于连接部分的支架或支撑部分并且被溶解在各种溶剂中，诸如柠檬烯。将理解的是，任何可溶解材料可以被用于形成支撑部分并且任何溶剂或液体可以被用于从孔道弹簧结构去除支撑部分。
图23图示了孔道弹簧结构的底层。挤压头2014可以沉积材料以形成第一管状结构的第一底部部分2106、第一支撑部分2108、第二管状结构的第二底部部分2110、第二支撑部分2112以及第三管状结构的第三底部部分2114。将理解的是，可以从挤压头2014沉积不同的材料或者可以使用多个挤压头，其中每个挤压头沉积不同材料。
图24图示了印刷管状结构的侧部和连接部分的下一个步骤。第一管状结构的第一侧部部分2406和第一管状结构的第二侧部部分2414可以被印刷在第一管状结构的第一底部部分2106的顶部上。第一连接部分2402可以被印刷在第一支撑部分2108的顶部上。图25图示了印刷管状结构的侧部和连接部分的完成步骤。第二管状结构的第一侧部部分2408和第二管状结构的第二侧部部分2416可以被印刷到第二管状结构的第二底部部分2110上。第二连接部分2410可以被印刷在第二支撑部分2112的顶部上。然后，第三管状结构的第一侧部部分2412和第三管状结构的第二侧部部分2418可以被印刷在第三管状结构的第三底部部分2114的顶部上。
图26图示了形成管状结构的顶部部分。第一顶部部分2602可以形成在第一管状结构的侧部部分的顶部上并且第二顶部部分2604可以形成在第二管状结构的侧部部分的顶部上。虽然未示出，但是第三管状结构的顶部部分可以在这个阶段形成。如在图27中所示出的，孔道弹簧结构2702具有完整的管状结构和带有第一支撑部分2108和第二支撑部分2112的连接部分。管状结构具有包括中空内部部分的几何形状。
图28至图30图示了溶解孔道弹簧结构2702的支架部分的方法。在图28中，容器2802保存溶解液体2804，该溶解液体2804能够从结构去除支撑材料或支架部分。容器2802可以是由金属、塑料或能够保存液体或溶剂的任何材料制成的任何容器或保存设备。容器2802可以是任何形状、尺寸或几何形状，以容纳服装物品或鞋类物品或物品的任何部分。如上面所讨论的，溶解液体2804可以是用于去除支撑材料的任何液体或溶剂。在示例性实施方案中，第一支撑部分2108和第二支撑部分2112可以通过溶解液体2804而被去除。
在图29中，印刷在鞋面上的孔道弹簧结构被放置在溶解液体2804中一段时间，该时间由溶解材料和溶解液体确定。溶解材料的密度和量可以是关于孔道弹簧结构和鞋面应该留在溶解材料中的时间长度的确定因素。
一旦支撑材料已经完全被去除或被溶解，则可以将鞋面2018从溶解液体2804移出，如在图30中所示。孔道弹簧结构2806包括管状结构和没有第一支撑部分2108和第二支撑部分2112的连接部分。
图31图示了如上面所讨论的形成或印刷到鞋面2018上的孔道弹簧结构2200。在孔道弹簧结构2200已经被印刷之后，承拉线2302可以被插入到孔道弹簧结构2200中。当张力被施加到承拉线2302时，承拉线2302可以可移动地或可滑动地穿过每个管状结构。
图32至图34图示了在鞋面2018上形成或印刷孔道弹簧结构的另一个实施方案。在这个实施方案中，承拉线3202被放置在管状结构的底部部分上。图32图示了在管状结构完全形成之前将承拉线3202放置在管状结构的底部部分上。在管状结构的侧部部分和连接部分形成之后，可以将承拉线3202放置在管状结构的底部部分上。
图33图示了围绕承拉线3202形成的第一管状结构的第一顶部部分3302和围绕承拉线3202形成的第二管状结构的第二顶部部分3304。承拉线3202在印刷过程中嵌入。图34图示了包括管状结构、连接部分、支撑部分和承拉线的孔道弹簧结构3402。当张力施加到承拉线时，承拉线可以可移动地或可滑动地通过每个管状结构。上面在图28至图30中讨论的溶解过程可以被用于去除或溶解孔道弹簧结构3402的支撑部分。
图35图示了通过上面描述的至少一种工艺产生的最终产品的示例性实施方案。鞋面2018已被重新成形以形成鞋面并且与鞋底结构2020相组装。如所示出的，孔道弹簧结构2408在鞋面2018上具有非线性路径，该非线性路径已被形成为绕过敏感的解剖特征或区域。
图36至图40图示了在鞋面2018上形成或印刷孔道弹簧结构的另一个实施方案。在这个实施方案中，管状结构的侧部部分可以直接形成在鞋面上。图36图示了直接形成在鞋面2018上的第一管状结构的第一下侧部部分3602和第一管状结构的第二下侧部部分3604。在这个实施方案中，不需要管状结构的底部部分。第一支撑部分3606可以直接形成在鞋面2018上以支撑连接部分。
图37图示了直接在鞋面2018上形成第二管状结构的第一下侧部部分3616和第二管状结构的第二下侧部部分3618。可以形成第二支撑部分3608以支撑连接部分。第三管状结构的第一下侧部部分3620和第三管状结构的第二下侧部部分3622可以直接形成在鞋面2018上。在图37中，管状结构的上侧部部分和连接部分可以被分别印刷在下侧部部分和支撑部分的顶部上。第一管状结构的第一上侧部部分3610可以被印刷在第一管状结构的第一下侧部部分3602的顶部上，并且第一管状结构的第二上侧部部分3612可以被印刷在第二下侧部部分3604的顶部上。第一连接部分3614可以被印刷在第一支撑部分3606的顶部上。
图38图示了形成第二管状结构和第三管状结构的上侧部部分以及第二连接部分。第二管状结构的第一上侧部部分3624可以被印刷在第二管状结构的第一下侧部部分3616的顶部上，并且第二管状结构的第二上侧部部分3626可以被印刷在第二管状结构的第二下侧部部分3618的顶部上。第二连接部分3632可以被印刷在第二支撑部分3608的顶部上。第三管状结构的第一上侧部部分3628可以被印刷在第三管状结构的第一下侧部部分3620的顶部上，并且第三管状结构的第二上侧部部分3630可以被印刷在第三管状结构的第二下侧部部分3622的顶部上。
图39图示了在形成管状结构之前将承拉线3902直接放置到鞋面2018上。当张力被施加到承拉线3902时，承拉线3902可以可移动地或可滑动地穿过每个管状结构。图40图示了围绕承拉线3902形成第一管状结构的第一顶部部分4002并且围绕承拉线3902形成第二管状结构的第二顶部部分4004。第三管状结构的顶部部分可以围绕承拉线3902形成，以提供具有直接形成在鞋面2018上的侧部部分的孔道弹簧结构。上面在图36至图38中讨论的溶解过程可以被用于去除或溶解第一支撑部分3606和第二支撑部分3608。
将理解的是，在如图31中所示的形成管状结构之后，可以将承拉线放置到孔道弹簧结构中。承拉线可以与鞋面直接接触。在其它实施方案中，承拉线可以直接放置在鞋面上并且管状结构可以直接围绕承拉线形成。
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明显的是，在实施方式的范围内的更多的实施方式和实现方案是可能的。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 (46)

1.一种孔道弹簧结构，所述孔道弹簧结构附接到基层，所述孔道弹簧结构包括：
多个管状结构，其中每个管状结构包括第一端部和第二端部，其中，每个管状结构具有孔道；
多个连接部分，其中每个连接部分包括第三端部和第四端部；
具有第一端部和第二端部的承拉线，所述承拉线延伸穿过所述多个管状结构的所述孔道；
其中，所述多个管状结构中的第一管状结构的所述第二端部附接到所述多个连接部分中的第一连接部分的所述第三端部；
其中，所述多个管状结构中的第二管状结构的所述第一端部附接到所述第一连接部分的所述第四端部；并且
其中，所述承拉线在邻近所述多个连接部分中的每一个连接部分处部分暴露。
2.根据权利要求1所述的孔道弹簧结构，其中，所述承拉线的所述第一端部被固定在所述第一管状结构的所述第一端部处。
3.根据权利要求2所述的孔道弹簧结构，其中，施加到所述承拉线的所述第二端部的张力推动所述多个管状结构中的一个或更多个从第一状态偏离到第二状态；
其中，当所述孔道弹簧结构处于所述第一状态时，所述多个管状结构间隔开第一距离；
其中，当所述孔道弹簧结构处于所述第二状态时，所述多个管状结构间隔开第二距离；并且
其中，所述第一距离大于所述第二距离。
4.根据权利要求3所述的孔道弹簧结构，其中，当所述张力被释放时，所述多个连接部分将所述孔道弹簧结构从所述第二状态推动到所述第一状态。
5.根据权利要求2所述的孔道弹簧结构，其中，所述承拉线是绳。
6.根据权利要求3所述的孔道弹簧结构，其中，所述承拉线是绳。
7.根据权利要求4所述的孔道弹簧结构，其中，所述承拉线是绳。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述多个连接部分是弹性的。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述多个连接部分具有远离所述多个管状结构中的一个或更多个突出的弧形形状。
10.根据权利要求8所述的孔道弹簧结构，其中，所述多个连接部分具有远离所述多个管状结构中的一个或更多个突出的弧形形状。
11.根据权利要求1-7和10中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，
所述多个管状结构中的至少一个管状结构具有比所述多个连接部分中的至少一个连接部分大的刚度。
12.根据权利要求8所述的孔道弹簧结构，其中，
所述多个管状结构中的至少一个管状结构具有比所述多个连接部分中的至少一个连接部分大的刚度。
13.根据权利要求9所述的孔道弹簧结构，其中，
所述多个管状结构中的至少一个管状结构具有比所述多个连接部分中的至少一个连接部分大的刚度。
14.根据权利要求1-7、10、12和13中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，
所述多个管状结构中的至少一个由与所述多个连接部分中的至少一个不同的材料制成。
15.根据权利要求8所述的孔道弹簧结构，其中，
所述多个管状结构中的至少一个由与所述多个连接部分中的至少一个不同的材料制成。
16.根据权利要求9所述的孔道弹簧结构，其中，
所述多个管状结构中的至少一个由与所述多个连接部分中的至少一个不同的材料制成。
17.根据权利要求11所述的孔道弹簧结构，其中，
所述多个管状结构中的至少一个由与所述多个连接部分中的至少一个不同的材料制成。
18.根据权利要求1-7、10、12、13和15-17中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在服装物品的一部分上。
19.根据权利要求8所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在服装物品的一部分上。
20.根据权利要求9所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在服装物品的一部分上。
21.根据权利要求11所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在服装物品的一部分上。
22.根据权利要求14所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在服装物品的一部分上。
23.根据权利要求1-7、10、12、13和15-17中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在鞋类物品的一部分上。
24.根据权利要求8所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在鞋类物品的一部分上。
25.根据权利要求9所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在鞋类物品的一部分上。
26.根据权利要求11所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在鞋类物品的一部分上。
27.根据权利要求14所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构被设置在鞋类物品的一部分上。
28.一种孔道弹簧结构，所述孔道弹簧结构附接到基层，所述孔道弹簧结构包括：
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；
第三管状结构，所述第三管状结构附接到所述基层，所述第三管状结构包括第五端部部分和第六端部部分，所述第三管状结构具有从所述第五端部部分延伸到所述第六端部部分的第三孔道；
第一连接部分，所述第一连接部分设置在所述第一管状结构与所述第二管状结构之间，其中，所述第一连接部分附接到所述第一管状结构的所述第二端部部分和所述第二管状结构的所述第三端部部分；
第二连接部分，所述第二连接部分设置在所述第二管状结构与所述第三管状结构之间，其中，所述第二连接部分附接到所述第二管状结构的所述第四端部部分和所述第三管状结构的所述第五端部部分；
承拉线，所述承拉线包括第一端部和第二端部，所述承拉线延伸穿过所述第一孔道、所述第二孔道和所述第三孔道；并且
其中，所述承拉线在邻近所述第一连接部分处部分暴露并且还在邻近所述第二连接部分处部分暴露。
29.根据权利要求28所述的孔道弹簧结构，其中，所述孔道弹簧结构以非线性形状被构造。
30.根据权利要求29所述的孔道弹簧结构，其中，当所述第一管状结构与所述第二管状结构间隔开第一距离时，所述孔道弹簧结构处于第一状态；
其中，当所述第一管状结构与所述第二管状结构间隔开第二距离时，所述孔道弹簧结构处于第二状态；
其中，所述第一距离大于所述第二距离；并且
其中，施加到所述承拉线的所述第一端部和所述第二端部的预定张力迫使所述孔道弹簧结构从所述第一状态到所述第二状态。
31.根据权利要求30所述的孔道弹簧结构，其中，当所述预定张力被释放时，所述第一连接部分和所述第二连接部分迫使所述孔道弹簧结构从所述第二状态到所述第一状态。
32.根据权利要求30至31中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述基层具有几何形状，并且其中，当所述孔道弹簧结构从所述第一状态转变到所述第二状态时，所述基层的所述几何形状改变。
33.根据权利要求28至31中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述第一连接部分比所述第一管状结构更具柔性。
34.根据权利要求32所述的孔道弹簧结构，其中，所述第一连接部分比所述第一管状结构更具柔性。
35.根据权利要求28-31和34中任一项所述的孔道弹簧结构，其中，所述第一连接部分和所述第二连接部分中的任一个或两者具有远离所述第二管状结构突出的弧形形状。
36.根据权利要求32所述的孔道弹簧结构，其中，所述第一连接部分和所述第二连接部分中的任一个或两者具有远离所述第二管状结构突出的弧形形状。
37.根据权利要求33所述的孔道弹簧结构，其中，所述第一连接部分和所述第二连接部分中的任一个或两者具有远离所述第二管状结构突出的弧形形状。
38.一种形成孔道弹簧系统的形成方法，所述孔道弹簧系统与基层相联接，所述形成方法包括：
印刷包括第一端部和第一相对端部的第一管状结构；
印刷包括第二端部和第二相对端部的第二管状结构；
印刷包括第三端部和第三相对端部的第三管状结构；
其中，所述第一管状结构、所述第二管状结构和所述第三管状结构依次被布置在所述基层上；
其中，每个管状结构具有孔道；
印刷第一连接部分，使得所述第一连接部分附接到所述第一管状结构的所述第一相对端部和所述第二管状结构的所述第二端部；以及
印刷第二连接部分，使得所述第二连接部分附接到所述第二管状结构的所述第二相对端部和所述第三管状结构的所述第三端部。
39.根据权利要求38所述的形成方法，其中，印刷所述第一管状结构的步骤包含：印刷包括第一侧部和第一相对侧部的底部管状结构层；
印刷从第一侧部端部延伸的第一侧部管状结构部分，
印刷从第一相对侧部端部延伸的第二侧部管状结构部分；以及
印刷连接所述第一侧部管状结构部分和所述第二侧部管状结构部分的顶部管状结构层，从而形成所述第一管状结构的所述孔道。
40.根据权利要求38所述的形成方法，还包括使承拉线延伸穿过所述第一管状结构、所述第二管状结构和所述第三管状结构的所述孔道；
其中，所述承拉线在邻近所述第一连接部分和所述第二连接部分处部分暴露；并且
其中，施加到所述承拉线的张力将所述第一管状结构、所述第二管状结构和所述第三管状结构朝向彼此推动。
41.根据权利要求40所述的形成方法，其中，印刷所述第一管状结构的步骤和使所述承拉线延伸的步骤包含：印刷包括第一侧部和第一相对侧部的底部管状结构层；
印刷从所述第一侧部延伸的第一侧部管状结构部分，
印刷从所述第一相对侧部延伸的第二侧部管状结构部分；
将所述承拉线铺设在所述底部管状结构层的顶部上；和
印刷连接所述第一侧部管状结构部分和所述第二侧部管状结构部分的顶部管状结构层，从而形成所述第一管状结构的所述孔道。
42.根据权利要求40所述的形成方法，其中，印刷所述第一管状结构的步骤和使所述承拉线延伸的步骤包含：将所述承拉线放置在所述基层上；
其中，所述承拉线包括侧部部分和相对侧部部分；
在所述承拉线的所述侧部部分附近印刷从所述基层延伸的第一侧部管状结构部分；
在所述承拉线的所述相对侧部部分附近印刷从所述基层延伸的第二侧部管状结构部分；
印刷连接所述第一侧部管状结构部分和所述第二侧部管状结构部分的顶部管状结构层，从而形成所述第一管状结构的所述孔道；并且
其中，所述承拉线是穿过所述第一管状结构可移动的。
43.根据权利要求38至42中任一项所述的形成方法，其中，所述孔道弹簧系统以非线性形状被构造。
44.根据权利要求38至42中任一项所述的形成方法，其中，所述孔道弹簧系统以线性形状被构造。
45.根据权利要求38所述的形成方法，还包括：
印刷第一支撑构件以支撑所述第一连接部分和印刷第二支撑构件以支撑所述第二连接部分。
46.根据权利要求45所述的形成方法，其中，所述第一支撑构件和所述第二支撑构件是可溶解的。
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