CN117297232A - 鞋类鞋底夹层和用刺绣机器制造的方法 - Google Patents

鞋类鞋底夹层和用刺绣机器制造的方法 Download PDF

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CN117297232A CN202311520202.4A CN202311520202A CN117297232A CN 117297232 A CN117297232 A CN 117297232A CN 202311520202 A CN202311520202 A CN 202311520202A CN 117297232 A CN117297232 A CN 117297232A
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Abstract

本申请涉及鞋类鞋底夹层和用刺绣机器制造的方法。一种制造用于鞋类物品的鞋底夹层的方法，包括利用由刺绣机器驱动的切割工具至少部分穿过鞋底夹层切割开口的图案。一种鞋类物品包括鞋底夹层，该鞋底夹层限定至少部分延伸穿过鞋底夹层的开口的图案。鞋底夹层的内表面是仿形的，并且鞋底夹层包括向上延伸的侧壁。至少一些开口穿过侧壁彼此相对不平行地延伸，并且沿着开口的纵向轴线远离彼此地张开。

Description

鞋类鞋底夹层和用刺绣机器制造的方法
本申请是申请日为2020年08月12日，申请号为202080066986.6，发明名称为“鞋类鞋底夹层和用刺绣机器制造的方法”的申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年10月4日提交的第62/910517号美国临时申请的优先权的权益，该美国临时申请据此通过引用以其整体并入。
技术领域
本公开总体上涉及鞋类物品和制造鞋类物品的方法，并且更具体地，涉及使用刺绣机器(embroidery machine)制造的鞋底夹层。
背景
鞋类通常包括许多不同材料的许多部件。鞋类物品通常包括鞋底结构，该鞋底结构被构造成位于穿着者的足部下方，以将足部与地面间隔开。运动鞋类中的鞋底结构通常被构造成提供缓冲、运动控制和/或回弹。鞋类制造商努力以高效的方式提供高质量、耐用的鞋类。
附图简述
本文所描述的附图仅用于说明的目的、本质上是示意性的并且意图是示例性的而不是限制本公开的范围。
图1是具有鞋底夹层的鞋类物品的内侧面(medial side)视图，该鞋底夹层具有通过由刺绣机器驱动的工具切割的开口的第一图案。
图2是图1的鞋底夹层的仰视透视图。
图3是图1的鞋底夹层的俯视图。
图4是图1的鞋底夹层被以虚线示出的手沿纵向方向弯曲的透视图。
图5是在图1中的线5-5处截取的图1的鞋类的横截面视图。
图6是图1的开口中的一个开口的局部透视图，其中鞋底夹层倒置。
图7是具有通过由刺绣机器驱动的工具切割的不同开口的图案的鞋类物品的横截面视图，其中开口仅部分延伸穿过鞋底夹层。
图8是图7的开口中的一个开口的局部透视图，其中鞋底夹层倒置。
图9是图1的鞋底夹层的预成型件(preform)的俯视图。
图10是在图9中的线10-10处截取的图9的预成型件的横截面视图。
图11是刺绣机器切割工具在图9的预成型件中切割开口的图案的示意图，其中预成型件倒置并放置在工作夹具上。
图12是用于在图1、图7和图18的鞋底夹层中形成开口的图案的代表性刺绣机器的透视图。
图13是图11的切割工具和弹簧壳体的局部透视图。
图14是图13的切割工具的侧视图。
图15是在图14中的线15-15处截取的图14的切割工具的横截面视图。
图16是用于施加粘合剂和加热图11的鞋底夹层预成型件的过程的组装图的局部横截面视图。
图17是上楦的鞋面(lasted upper)和被热成型到鞋面的图16的鞋底夹层的内侧面视图。
图18是具有利用由图12的刺绣机器驱动的切割工具切割的开口的第二图案的替代鞋底夹层的仰视透视图。
图19是制造鞋类物品的方法的流程图。
描述
本公开总体上涉及制造用于鞋类物品的鞋底夹层的方法，以及包括鞋底夹层的鞋类物品。在该方法中，刺绣机器控制切割工具，以利用切割工具在鞋底夹层中形成开口的图案。以这种非传统的方式利用刺绣机器和切割工具(例如，用于在鞋底夹层中切割孔而不是用线刺绣纺织品(textile))能够通过简单地对机器重新编程而不是投资额外的模具或切割刀片来实现精确的制造并容易地改变开口的图案。
该方法可以包括利用由刺绣机器驱动的切割工具至少部分穿过鞋底夹层来切割开口的图案。例如，切割工具可以设置在刺绣机器的针驱动器中。例如，切割工具可以是刺绣冲针(punch needle)。可以使用单个切割工具，或者多个切割工具可以由刺绣机器的多个针驱动器驱动，以形成开口的图案。切割开口的图案也可以称为冲压开口的图案。开口的图案被构造成在使用期间为鞋底夹层提供柔性。此外，如果鞋底夹层如本文所公开的那样围绕上楦的鞋面形成并固定到上楦的鞋面，则开口的图案可以更容易地允许鞋底夹层弯曲(例如，变弯)以在热成型期间贴合于上楦的鞋面。
在一些实施例中，切割工具可以沿着切割工具的长度呈锥形形状。在相同或不同的实施例中，切割工具在垂直于切割工具的长度截取的横截面处可以具有星形形状。例如，星形形状可以是四角星形。
在一方面中，开口可以仅部分延伸穿过鞋底夹层。在另一个实施方式中，开口可以从鞋底夹层的内表面完全穿过鞋底夹层延伸到鞋底夹层的外表面。例如根据存储的程序来控制刺绣机器使得用户能够控制切割工具在切割期间延伸到鞋底夹层中的距离，从而构造所得的开口。
当鞋底夹层是鞋底夹层预成型件时，可以发生在鞋底夹层中切割开口，并且该方法可以包括在鞋底夹层中切割开口之后，将鞋底夹层预成型件热成型为最终形成的形状。鞋底夹层预成型件可以具有平坦的内表面(例如平坦的上表面)和仿形的(contoured)外表面(例如仿形的下表面)。开口的纵向轴线可以至少部分地穿过鞋底夹层预成型件彼此相对平行地延伸。例如，平坦的内表面可以放置在工作夹具上(例如，平坦的内表面面朝下)，并且当鞋底夹层预成型件在切割工具的连续驱动之间相对于切割工具横向移动(或者反之亦然)时，由刺绣机器驱动的一个或更多个切割工具沿着共同的方向从仿形的外表面朝向平坦的内表面穿过鞋底夹层预成型件，以实现开口的图案。相比之下，由于热成型，鞋底夹层的内表面可以在鞋底夹层最终形成的形状中是仿形的，并且开口的至少一些纵向轴线然后可以彼此相对不平行地延伸，并且在鞋底夹层最终形成的形状中远离彼此地张开。将鞋底夹层预成型件构造成具有平坦的内表面增加了制造的便利性，因为在切割操作期间，当鞋底夹层预成型件以其平坦的内表面搁置时，鞋底夹层预成型件不太可能相对于针驱动器和切割工具移位或摆动。
在一方面中，在热成型步骤之前，该方法还可以包括在预成型件的平坦的内表面上设置粘合剂，并且然后在热成型期间将鞋底夹层的内表面粘附到鞋类鞋面的底部和鞋类鞋面的侧壁。该方法可以包括在将鞋底夹层的内表面粘附到鞋类鞋面之前使鞋面上楦(例如，将鞋面放置在鞋类鞋楦(last)上)。
在一方面中，鞋底夹层可以是发泡热塑性材料(foamed thermoplastic)。这种材料的鞋底夹层可能导致鞋底夹层的体积由于热成型而减小，使得开口在所述热成型之后比在所述热成型之前更宽(例如，鞋底夹层预成型件的体积大于呈其最终形成的形状的鞋底夹层的体积)。此外，发泡热塑性鞋底夹层在热成型之后保持其最终形成的形状，并且可以被构造成相对软，使得切割工具在切割开口时可以驱动穿过鞋底夹层而没有过度的阻力。
通过使用刺绣机器来驱动切割工具并在鞋底夹层中产生开口，不需要为每个期望的鞋底夹层开口图案产生带有销的模具。而是，刺绣机器可以简单地用产生开口的期望的图案的切割工具驱动图案编程。例如，该方法可以在第一鞋底夹层中提供开口的第一图案，并且制造方法还可以包括对刺绣机器编程以根据不同于第一图案的第二图案来驱动切割工具，并且然后利用由刺绣机器驱动的切割工具以第二图案至少部分穿过第二鞋底夹层切割开口。
一种鞋类物品，例如具有根据所述方法制造的鞋底夹层的鞋类物品，可以包括鞋底夹层，该鞋底夹层限定至少部分延伸穿过鞋底夹层的开口的图案。在根据该方法描述的鞋底夹层的最终形成的形状中，鞋底夹层的内表面可以是仿形的，并且鞋底夹层可以包括延伸到鞋底夹层的周边边缘的向上延伸的侧壁。至少一些开口可以穿过侧壁彼此相对不平行地延伸，并且沿着开口的纵向轴线彼此远离地张开。
在鞋类物品的一些实施例中，开口的图案中的每个开口可以沿着开口的长度呈锥形形状。附加地或可替代地，开口中的每一个在垂直于开口的长度截取的横截面处可以呈星形形状。在一些实施方式中，开口可以仅部分延伸穿过鞋底夹层。在其他实施方式中，开口可以从鞋底夹层的内表面完全穿过鞋底夹层延伸到鞋底夹层的外表面。
鞋底夹层可以具有这样的形状，使得鞋底夹层的在鞋底夹层的内表面和外表面之间的厚度在鞋底夹层的周边边缘处比在中心区内更小。例如，鞋底夹层可以在厚度上从鞋底夹层的中心区到周边边缘(例如，在鞋底夹层的侧壁处)逐渐变小。在一些实施方式中，鞋类物品可以包括鞋面，并且鞋底夹层的内表面可以粘附到鞋类鞋面并且可以遵循鞋类鞋面的轮廓。鞋底夹层的侧壁可以沿鞋面的侧壁向上延伸。
当结合附图理解时，根据下面的实施本教导的模式的详细描述，本教导的以上特征和优点以及其它特征和优点将变得明显。
图1示出了包括固定到鞋面14的鞋底夹层12的鞋类物品10。如本文所讨论的，鞋底夹层12处于其最终形成的形状，并且包括开口30的第一图案P1，开口30至少部分地延伸穿过鞋底夹层12，并且由刺绣机器102的切割工具100(两者均在图12中示出)赋予。鞋类物品10包括鞋前部区16、鞋中部区18以及鞋跟区20。鞋前部区16大致包括鞋类物品10的与脚趾和连接足部的跖骨和脚趾的近侧趾骨的跖趾关节(其可以被称为MPT关节或MPJ关节)相对应的部分。鞋中部区18大致包括鞋类物品10的与足部的足弓区域和足背(instep)相对应的部分，并且鞋跟区20与足部的包括跟骨的后部部分相对应。鞋前部区16、鞋中部区18和鞋跟区20不意图划分鞋类物品10的精确区域，而是替代地意图表示鞋类物品10的大致区域，以有助于下面的讨论。
鞋类10具有内侧面21(图1中示出)和外侧面(lateral side)23(图5中示出)。如本领域技术人员所理解的，内侧面21和外侧面23延伸穿过鞋前部区16、鞋中部区18和鞋跟区20中的每一个，内侧面21和外侧面23各自落在鞋类物品10的纵向中线的相对侧上。因此，内侧面21被认为与外侧面23相对。
鞋底夹层12可以是弹性体泡沫(例如聚氨酯泡沫或乙烯醋酸乙烯酯泡沫)，从而当在行走、跑步或其他步行活动期间在足部和地面之间被压缩时衰减地面反作用力(例如，提供缓冲)。在所示的实施例中，鞋底夹层12可以至少部分地是发泡热塑性材料、聚氨酯泡沫和/或聚氨酯乙烯醋酸乙烯酯(EVA)泡沫，并且可以包括热膨胀的且模制的EVA泡沫颗粒。鞋底夹层12可以大致包括phylon(乙烯醋酸乙烯酯或“EVA”)和/或聚氨酯(“PU”)基树脂。得益于本公开，对本领域的技术人员来说，其他合适的材料将变得明显。
鞋面14可以是多种材料，例如皮革、纺织品、聚合物、棉、泡沫、复合材料等。例如，鞋面14可以是能够提供弹性的聚合物材料，并且可以具有编结(braided)构造、针织(knitted)(例如，经编针织(warp-knitted))构造或编织(woven)构造。鞋面14至少部分地限定足部接纳腔22，该足部接纳腔22接纳穿过鞋面14中的开口24(例如踝部开口)插入的足部。在一些实施例中，鞋面14可以以较低的程度固定到斯创贝尔(strobel，中底布)。在所示的实施例中，替代地，鞋面14为包括底部部分的袜状(sock-like)构造或鞋内套(bootie)构造。鞋内底(未示出)可以搁置在足部接纳腔22中，或者可以没有鞋内底。鞋面14可以通过使用张紧部件和/或通过鞋带、带子或其他收紧机构围绕足部是可收紧的。
如图1-图3所示，鞋底夹层12示出为处于在热成型鞋底夹层12以将其固定到鞋面14之后的最终形成的形状的整体式(例如，单件式)鞋底夹层12。鞋底夹层12可以既作为鞋底夹层又作为鞋外底，或者附加的鞋外底或鞋外底部件可以固定到鞋底夹层12的底部表面26。如所示，底部表面26也是接合地面的表面，并且鞋底夹层是一体式鞋底(unisole)。如本文所述，用于将鞋底夹层12正确放置在上楦的鞋面14上的引导开口32在图2-图3中示出。在一些实施例中，尤其是在没有附加的鞋外底固定到鞋底夹层12的情况下，这种开口32可以不存在或者可以具有比所示更小的尺寸。
鞋底夹层12根据本文描述的方法200制造，使得该鞋底夹层限定开口30的第一图案P1，其中开口30中的每个开口至少部分延伸穿过鞋底夹层12。在图1-图6的实施例中，开口30完全延伸穿过鞋底夹层12。例如，开口30可以从底部表面26穿过鞋底夹层12延伸到内表面28。如图5和图6所示，内表面28也可以称为顶部表面。当鞋底夹层12被热成型到鞋面14时，开口30中的至少一些延伸穿过鞋底夹层12的侧壁34A、34B，例如如图5所示的内侧侧壁34A和外侧侧壁34B。
图1的鞋底夹层12示出为处于其最终形成的形状，其中鞋底夹层12的内表面28粘附到鞋类鞋面14，以遵循鞋类鞋面14的轮廓，如图5最佳所示。例如，鞋底夹层12粘附到鞋类鞋面14的底部，并且鞋底夹层12的内侧侧壁34A和外侧侧壁34B沿鞋面14的相应内侧侧壁36A和外侧侧壁36B向上延伸并粘附到鞋面14的相应内侧侧壁36A和外侧侧壁36B。图2和图3的比较示出，开口30在内表面28处比在底部表面26处小。图6关于开口30中的一个开口图示了开口30在内表面28处比在底部表面26处小。开口30从底部表面26到内表面28的逐渐变小是由于工具100沿其长度L的渐缩的锥形形状而造成的，如图14所示。此外，开口30的横截面(例如，在垂直于开口30的纵向轴线截取的平面处)大致为四角星形形状。图4图示了开口30的纵向锥形形状和横向四角星形形状增强了鞋底夹层12的柔性，这示出为通过手37将鞋底夹层12沿其长度对折来弯曲。工具100沿其长度L和横截面的形状只是工具形状的一个示例，并且在本公开的范围内可以使用具有其他形状的切割工具。
在图5所示的鞋底夹层12的最终形成的形状中，鞋底夹层12的内表面28是仿形的且凹形的，并且鞋底夹层12包括延伸到鞋底夹层12的周边边缘38的向上延伸的侧壁34A、34B。当鞋底夹层12以这种方式热成型到鞋面14时，开口30中的至少一些可以彼此相对不平行地延伸穿过侧壁34A、34B，并且沿着开口30的纵向轴线40远离彼此地张开，如图5所示。然而，当最初在鞋底夹层中切割时，开口30的纵向轴线40可以大致彼此平行地延伸，因为当鞋底夹层是用参考数字12A表示的预成型件时，可以进行开口30的切割，如图9-图11所示。处于其预成型件形状的鞋底夹层可以被称为鞋底夹层预成型件。鞋底夹层预成型件12A的内表面28是相对平坦的，并且鞋底夹层预成型件12A的外表面(包括底部表面26和相应侧壁34A、34B的外表面42A、42B)是相对仿形的。如本文所使用的，当内表面可以面朝下放置并被切割工具100切割而不会在切割期间倾斜、摇摆或以其他方式移位时，该内表面被认为是“平坦的”。因此，在本公开的范围内，内表面不需要是被认为是平坦的完全或完美地平坦。
如图11所示，鞋底夹层预成型件12A可以以其平坦的内表面28放置在刺绣机器102的工作夹具104上(例如，底侧朝上)以在切割工具100被刺绣机器102从仿形的外表面26、42A、42B朝向平坦的内表面28至少部分地驱动穿过鞋底夹层12A时实现稳定，使得开口30的纵向轴线40彼此相对平行地至少部分延伸穿过鞋底夹层预成型件12A。例如，当鞋底夹层预成型件12A在切割工具100的连续驱动之间相对于切割工具100横向移动(或反之亦然)时，由刺绣机器102驱动的一个或更多个切割工具100可以在共同的方向上被驱动穿过鞋底夹层预成型件12A，以实现开口的图案。除了相对于工具100横向移动工作夹具104和其上的鞋底夹层预成型件12A之外，这种设计可以通过消除为每个开口30重新定向切割工具的任何需要和/或消除相对于切割工具100重新定向鞋底夹层预成型件12A的需要来提高制造效率。在当鞋底夹层12A处于预成型件状态时内表面28基本上是平坦的/平面的实施例中，该共同的切割方向可以正交于平坦的内表面28，例如在图11所示的箭头106的方向上。
在图5和图6中，开口30被描绘为具有四角星形形状(在图6中最佳示出)，并且每个开口30沿着其纵向轴线40呈锥形形状。更具体地，开口30在外表面(底部表面26和侧壁表面42A、42B)处比在内表面28处更宽。开口30的这种特定形状只是许多可能形状中的一种，并且是由本文所示出和所描述的特定切割工具100的形状产生的。通过将开口30构造为锥形形状的且在底部处较宽以及将开口30构造为星形形状的，与在鞋底夹层预成型件12A中切割具有直的圆柱形形状的开口相比，在鞋底夹层12的动态加载期间鞋底夹层12的泡沫材料可以更容易在开口30中的每一个处向下和向外压缩。
在一些实施例中，可以通过改变切割开口30的深度来改变鞋底夹层12的硬挺性(stiffness)和/或缓冲性质，以满足不同的设计目标(例如，仅部分延伸穿过鞋底夹层12的切割开口可以提供更硬挺的鞋底夹层12，而完全延伸穿过鞋底夹层12的切割开口30提供具有增加的缓冲的更软(例如，不太硬挺)的鞋底夹层12)。例如，图7-图8示出了替代鞋类物品10A，其具有根据本文所述方法200制造的鞋底夹层12B，但是其中切割工具100由刺绣机器102控制，使得所得的切割开口30A(其中一些在图7中标记)仅部分延伸穿过鞋底夹层12B。切割开口30A被描绘为仅从外表面(例如，底部表面26和侧壁34A、34B的表面36A、36B)向内表面28部分延伸。鞋类物品10A在其他方面与鞋类物品10相同，并且鞋底夹层12B在其他方面与所述鞋底夹层12相同。当切割开口30A时，控制器108被编程为控制切割工具100延伸穿过鞋底夹层12B一定距离，该距离小于在每个相应开口30A处鞋底夹层12B的特定厚度。
如图9和图10中最佳示出的，鞋底夹层预成型件用参考数字12A表示，并且具有这样的形状，使得鞋底夹层预成型件12A在平坦的内表面28和仿形的外表面(例如底部表面26和侧壁34A、34B的表面36A、36B)之间的厚度在鞋底夹层预成型件12A的周边边缘38处比在中心区39内小。周边边缘38是连续的，并且包围整个鞋底夹层预成型件12A。例如，鞋底夹层预成型件12A可以在厚度上从中心区39向鞋底夹层预成型件12A的侧壁34A、34B处的周边边缘38逐渐变小，如由中心区39中的第一厚度T1和比中心区39更靠近周边边缘38处的更小厚度T2所指示的。处于其最终形成的形状的鞋底夹层12在中心区39中也比在侧壁34A、34B处厚。
图12示出了代表性刺绣机器102，其具有控制器108，该控制器108具有存储的程序110以控制一个或更多个针驱动器116的操作。控制器108可以经由电子或无线信号接收由操作者访问输入设备(例如按钮112和/或显示屏114)产生的输入指令，以控制一个或更多个针驱动器116的操作。切割工具100可以设置在一个或更多个针驱动器116中，如图12中最右边的针驱动器所示。切割工具100也可以称为冲针。图12中的其他针驱动器116被示出为容纳针118，但是这些针被移除、在切割操作期间不被驱动，或者被附加的切割工具100代替，使得多个切割工具100可以被同时控制以在鞋底夹层预成型件12A中赋予开口的图案。可替代地，每个开口30可以由单个针驱动器116和所示的单个切割工具100赋予。
图11的夹具104联接到刺绣机器102的可横向移动的框架124并搁置在刺绣机器102的可横向移动的框架124上，以相对于被驱动且重复纵向(例如，上下)摆动的切割工具100横向移动鞋底夹层预成型件12A。尽管在其他操作中，刺绣机器102可操作以使用存储在线轴122上的一根或更多根线120经由针驱动器116刺绣，但是在本文描述的切割操作期间不使用线。
图13和图14示出了切割工具100沿着切割工具100的长度L呈锥形形状。在图13中，可压缩弹簧引导件140包围并保护(shield)切割工具100。为了清楚起见，弹簧引导件140在图11中未示出，但是可以使用，并且在切割期间将压靠在鞋底夹层预成型件12A的外表面26、42A、42B上。图15最佳地示出了切割工具100在垂直于切割工具100的长度L截取的横截面处具有星形形状。该星形是四角星形，从而导致如图6和图8中最佳示出的四角开口30。
在如图9所示的鞋底夹层预成型件12A中切割开口30之后，鞋底夹层预成型件12A然后再次倒置，使得其平坦的内表面28面向上，并且放置在输送机152上的支撑工作夹具150的凹部中，如图16所示。来自供应源155的粘合剂154被设置在鞋底夹层预成型件12A的内表面28上。因为内表面28基本上是平面的，所以粘合剂层154相对容易地经由辊156施加。
在施加粘合剂154之后，鞋底夹层预成型件12A可以沿着图16中的输送机152下方所示的箭头方向在输送机152上继续，以经受热成型工艺，在该热成型工艺中，鞋底夹层预成型件12A获得其最终形成的形状，并定位在鞋面14上且固定到鞋面14。通常，热成型工艺包括加热鞋底夹层预成型件12A的至少一部分，将其形成为处于其最终形成的形状的表面(例如，经由真空成型)，并且然后冷却最终形成的鞋底夹层12以将其保持在最终形成的形状。因此，首先加热鞋底夹层预成型件12A以软化鞋底夹层预成型件12A。如图16中进一步中示出的，在实施例中，加热可以通过辐射加热元件161或对流加热喷嘴(未示出)来执行，辐射加热元件161或对流加热喷嘴将热能162施加在鞋底夹层预成型件12A的内表面28处。加热的主要目的是仅在内表面28处将鞋底夹层预成型件12A软化到其可以被热成型到鞋面14的程度。如果鞋底夹层预成型件12A被加热得太多，那么它可能会失去一些结构完整性和/或其性质可能会改变到不期望的程度。这样，在实施例中，温度梯度应该存在于内表面28和外表面(例如底部表面26)之间。在一种构型中，鞋底夹层预成型件12A搁置在其上的工作夹具150可以用作散热器，以在鞋底夹层预成型件12A在内表面28处被加热时在底部表面26处冷却鞋底夹层预成型件12A。
在一方面中，鞋底夹层预成型件12A可以是发泡热塑性材料。由于热成型期间的加热，这种材料的鞋底夹层的体积会减小，使得开口30在热成型之后比在热成型之前更宽(例如，鞋底夹层预成型件12A的体积大于处于其最终形成的形状的鞋底夹层12的体积)。图16图示了在热成型过程期间，随着鞋底夹层预成型件12A的材料被加热，开口30变宽时的体积改变(例如，与加热前的鞋底夹层预成型件12A(例如，在图16的左侧)相比，在图16的右侧的鞋底夹层预成型件12A的图示处，开口30更宽)。
如图17所示，一旦鞋底夹层预成型件12A软化到其可以被热成型的程度，该鞋底夹层预成型件12A然后就可以被定位成邻近已经被上楦(例如，放置在鞋类鞋楦159上)的鞋面14的外表面158。一旦鞋面14的外表面158邻近鞋底夹层预成型件12A的内表面28，则加热的鞋底夹层预成型件12A可以被推动成与鞋面14接触(例如通过真空成型来实现)，然后在那里，鞋底夹层预成型件12A可以被冷却以保持其最终形成的形状为鞋底夹层12。例如，软化的鞋底夹层预成型件12A可以被拉动成与上楦的鞋面14接触，例如通过使用正外部压力PP、负内部压力NP、柔顺固定或类似方式中的任一种或所有来实现。在真空成型中，上楦的鞋面14和鞋底夹层预成型件12A可以以它们的预先定义的布置放置在以横截面视图示出的柔顺的聚合物片材160下方。一旦在适当位置，则可以利用负压NP产生真空，使得片材160对鞋底夹层预成型件12A施加力，以迫使鞋底夹层预成型件12A与鞋面14接触。在这样做时，粘合剂154可以被拉动成与鞋面14的底部表面158接触，并且鞋底夹层预成型件12A的部分粘附到鞋面14的底部表面158，并且弯曲成接触并粘附到鞋面14的侧壁36A、36B(例如，图5)，并且在鞋跟区20中围绕鞋面14的后部并且在鞋前部区16中围绕鞋面14的前部。
一旦热成型，鞋底夹层12的内表面28就因此不再是基本上平面的，而是仿形的并且可以是凹形的，例如如图5所示。例如，由热成型过程并且特别是真空成型引起的弯曲导致多个开口30部分地张开至图5所示的位置。换句话说，开口30的至少一些纵向轴线40彼此相对不平行地延伸，并且在处于其最终形成的形状的鞋底夹层12中远离彼此地张开。
图18示出了具有鞋底夹层12C的鞋类物品10C的另一实施例，具有鞋底夹层12C的鞋类物品10C在所有方面都与鞋类物品10和鞋底夹层12相似，除了鞋底夹层12C具有不同于第一图案P1并且利用由刺绣机器102驱动的切割工具100切入鞋底夹层12C中的开口30的第二图案P2。刺绣机器102的操作者选择存储在刺绣机器102的控制器108中的第二程序，该第二程序根据第二图案P2驱动切割工具100。在第二图案P2中，鞋底夹层12C的鞋中部区18大部分没有开口30。换句话说，在鞋前部区16和鞋跟区20中切割开口30，但不在鞋中部区18中切割开口30。开口30的第二图案P2可以大致对应于足部压力图，因为在穿着期间，鞋跟区20和鞋前部区16由于比鞋中部区18更大的动态载荷而经受更大的压缩力。
图19是制造鞋类物品以提供例如本文所述的任何鞋底夹层的方法200的流程图。方法200针对鞋类物品10和鞋底夹层预成型件12A进行描述，并且从步骤202开始，获得鞋底夹层预成型件，例如鞋底夹层预成型件12A。在方法200的一些实施方式中，执行方法200的实体还模制鞋底夹层预成型件12A，在这种情况下，在步骤202中获得鞋底夹层预成型件12A包括模制鞋底夹层预成型件。在其他情况下，与获得鞋底夹层预成型件12A并执行方法200的实体相比，单独的实体模制鞋底夹层预成型件12A。
在步骤204中，将鞋底夹层预成型件12A的平坦的内表面28向下放置，例如放置在工作夹具104上，如图11中鞋底夹层预成型件12A的内表面28所图示的。接下来，在步骤206中，操作刺绣机器102以根据存储在控制器108中的程序110利用由刺绣机器102驱动的切割工具100来从仿形的外表面26、42A、42B朝向内表面28至少部分穿过鞋底夹层预成型件12A切割开口的图案。程序110控制切割工具100在切割期间延伸到鞋底夹层预成型件12A中的距离，以控制所得的开口30。例如，当切割鞋底夹层预成型件12A时，切割工具100完全延伸穿过鞋底夹层预成型件12A，而当切割鞋底夹层预成型件12B时，控制切割工具100在每个开口30处行进小于鞋底夹层预成型件12B的厚度的距离，使得开口30仅部分延伸穿过鞋底夹层预成型件12B。
在切割开口30之后，在步骤208中，鞋底夹层预成型件12A的平坦的内表面28被向上(例如，面朝上)放置，并且在步骤210中，粘合剂154被设置在平坦的内表面28上。
在步骤212中，鞋面14被接收或构造。在一些实施例中，执行方法200的同一实体构造鞋面14(例如，形成、缝合或以其他方式制造鞋面14)。在其他实施例中，在步骤212中接收已经处于构造状态并且准备在步骤214中被放置在鞋楦159上的鞋面14。
在步骤214中，鞋面14被上楦(例如，放置在鞋类鞋楦159上)。在步骤216中，如本文所述，加热鞋底夹层预成型件12A，并在步骤218中将鞋底夹层预成型件12A定位成邻近上楦的鞋面14。然后，在步骤220中，加热的鞋底夹层预成型件12A可以被热成型为其最终形成的形状，这包括推动加热的鞋底夹层预成型件12A与鞋面14接触，例如通过如本文所述的真空成型来推动加热的鞋底夹层预成型件12A与鞋面14接触，其中在步骤220的子步骤221中，加热的鞋底夹层预成型件12A粘附到鞋面14。然后，在步骤222中，允许热成型的鞋底夹层12在环境中被动冷却，或者通过吹送空气或经过冷却器主动冷却。
在步骤224之后，关于鞋类物品10的鞋底夹层12的制造，方法200完成。随后的处理可以包括将一个或更多个鞋外底部件(如果有的话)固定到鞋底夹层12。可以再次重复步骤202-222，以制造与鞋类物品10基本上相同的另一鞋类物品。在另一方面中，方法200可以包括在步骤226中利用刺绣机器中不同的存储程序110在第二鞋类物品(例如图18中具有开口30的图案P2的鞋类物品10C)的第二鞋底夹层中切割开口的第二图案。刺绣机器102可以首先在步骤224中被编程以切割不同于第一图案P1的开口的第二图案P2，例如但不限于本文公开的图案P2。然而，与执行方法200的其余部分的实体相比，不同的实体可以对刺绣机器102进行编程，或者执行方法200的同一实体可以在步骤224中对刺绣机器102进行编程。因此，方法200仅包括操作刺绣机器102以切割开口的第二图案P2的同一实体对机器102进行编程的步骤224。在其它方面，操作者简单地使用操作者输入设备之一(例如，按钮112和/或显示屏114)访问存储的程序，并且方法200可以包括步骤226，例如在第二鞋底夹层预成型件12C中切割开口的第二图案P2。步骤226包括使用第二鞋底夹层预成型件12C重复步骤202至222作为子步骤。在其他示例中，第二图案可以包括在刺绣机器中使用不同的切割工具(例如，具有不同的纵向形状或横截面形状的切割工具)，但是在其他方面第二图案可以与第一图案相同。
下面的条款提供了本文公开的鞋类物品的示例构型和制造鞋类物品的方法。
条款1.一种用于鞋类物品的鞋底夹层的制造方法，该方法包括：利用由刺绣机器驱动的切割工具至少部分穿过鞋底夹层切割开口的图案。
条款2.根据条款1所述的制造方法，其中所述切割工具设置在所述刺绣机器的针驱动器中。
条款3.根据条款1所述的制造方法，其中所述切削工具沿着所述切削工具的长度呈锥形形状。
条款4.根据条款1所述的制造方法，其中所述切割工具在垂直于所述切割工具的长度截取的横截面处呈星形形状。
条款5.根据条款1所述的制造方法，其中所述开口仅部分延伸穿过所述鞋底夹层。
条款6.根据条款1所述的制造方法，其中所述开口从所述鞋底夹层的内表面完全穿过所述鞋底夹层延伸到所述鞋底夹层的外表面。
条款7.根据条款1所述的制造方法，其中当所述切割发生时，所述鞋底夹层是预成型件，并且所述方法还包括：在所述切割之后，将所述预成型件热成型为鞋底夹层最终形成的形状。
条款8.根据条款7所述的制造方法，其中：所述预成型件具有平坦的内表面和仿形的外表面，并且所述开口的纵向轴线至少部分地穿过所述预成型件彼此相对平行地延伸；并且所述鞋底夹层的内表面被设置轮廓成所述鞋底夹层最终形成的形状，并且所述开口的至少一些纵向轴线彼此相对不平行地延伸，并且在所述鞋底夹层最终形成的形状中彼此远离地张开。
条款9.根据条款8所述的制造方法，还包括：在所述预成型件的所述平坦的内表面上设置粘合剂；以及在所述热成型期间，将所述鞋底夹层的所述内表面粘附到鞋类鞋面的底部和所述鞋类鞋面的侧壁。
条款10.根据条款9所述的制造方法，还包括：在将所述鞋底夹层的所述内表面粘附到所述鞋类鞋面之前使所述鞋类鞋面上楦。
条款11.根据条款8所述的制造方法，其中所述切割包括将所述切割工具从所述预成型件的所述仿形的外表面驱动到所述平坦的内表面。
条款12.根据条款8所述的制造方法，其中所述鞋底夹层是发泡热塑性材料，并且所述鞋底夹层的体积由于所述热成型而减小，使得所述开口在所述热成型之后比在所述热成型之前更宽。
条款13.根据条款1所述的制造方法，其中所述开口的图案是第一图案，并且所述鞋底夹层是第一鞋底夹层，并且所述制造方法还包括：对所述刺绣机器编程以根据不同于所述第一图案的第二图案来驱动所述切割工具；以及利用由所述刺绣机器驱动的所述切割工具以所述第二图案至少部分穿过第二鞋底夹层切割开口。
条款14.一种鞋类物品，包括：鞋底夹层，所述鞋底夹层限定至少部分延伸穿过所述鞋底夹层的开口的图案；其中所述鞋底夹层的内表面是仿形的，并且所述鞋底夹层包括向上延伸的侧壁；并且其中所述开口中的至少一些开口穿过所述侧壁彼此相对不平行地延伸，并且沿着所述开口的纵向轴线彼此远离地张开。
条款15.根据条款14所述的鞋类物品，其中所述开口中的每一个沿着所述开口的长度呈锥形形状。
条款16.根据条款14所述的鞋类物品，其中所述开口中的每一个在垂直于所述开口的长度截取的横截面处为星形形状。
条款17.根据条款14所述的鞋类物品，其中所述开口仅部分延伸穿过所述鞋底夹层。
条款18.根据条款14所述的鞋类物品，其中所述开口从所述鞋底夹层的所述内表面完全穿过所述鞋底夹层延伸到所述鞋底夹层的外表面。
条款19.根据条款14所述的鞋类物品，其中所述鞋底夹层的在所述鞋底夹层的所述内表面和外表面之间的厚度从所述鞋底夹层的中心区到所述鞋底夹层的周边边缘逐渐变小。
条款20.根据条款14所述的鞋类物品，还包括：鞋类鞋面；其中所述鞋底夹层的所述内表面粘附到所述鞋类鞋面并遵循所述鞋类鞋面的轮廓；并且其中所述鞋底夹层的所述侧壁沿所述鞋类鞋面的侧壁向上延伸。
为了帮助和阐明各个实施例的描述，在本文中定义了各个术语。除非另有指示，否则以下定义在整个本说明书(包括权利要求书)中适用。此外，所有提及的参考文献都以其整体并入本文。
“鞋类物品”、“鞋类制品”和“鞋类”可以被认为既是机器(machine)又是制造品。组装好的准备穿着的鞋类物品(例如鞋、凉鞋、靴子等)以及鞋类物品的分立部件(诸如鞋底夹层、鞋外底、鞋面部件等)在最终组装成准备穿着的鞋类物品之前在本文中被认为且可选择地以单数或复数被称为“鞋类物品”。
“一个(a)”、“一个(an)”、“该(the)”、“至少一个”和“一个或更多个”可互换地使用，以指示存在项中的至少一个项。除非上下文另外清楚地指示，否则可以存在多个这样的项。除非考虑到上下文另外明确或清楚地指示，否则在本说明书(包括所附权利要求书)中的参数(例如，量或条件)的所有数值应当被理解为在所有情况下由术语“大约”修饰，不管“大约”是否实际出现在该数值之前。“大约”指示所述的数值允许一些轻微的不精确性(有些接近该值的准确性；大约或适度地接近于该值；几乎)。如果由“大约”所提供的不精确性在本领域中没有以其他方式以这种普通含义被理解，那么如本文所使用的“大约”至少指示可能由测量和使用这些参数的普通方法引起的变化。另外，范围的公开应当被理解为具体公开了该范围内的所有值和进一步划分的范围。
术语“包括(comprising)”、“包含(including)”和“具有(having)”是包含性的，并且因此指定所陈述的特征、步骤、操作、元件或部件的存在，但是不排除一个或更多个其它特征、步骤、操作、元件或部件的存在或添加。步骤、过程和操作的顺序可以在可能的时候被改变，并且可以采用另外的或可选择的步骤。如在本说明书中所使用的，术语“或”包括相关的所列项目的任何一个和所有的组合。术语“任何”被理解为包括所引用项的任何可能组合，包括所引用项的“任何一个”。术语“任何”被理解为包括所附权利要求的所引用权利要求的任何可能组合，包括所引用权利要求的“任何一个”。
为了一致性和方便起见，在对应于图示的实施例的整个该详细描述中可以采用方向性形容词。本领域普通技术人员应认识到，诸如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等的术语可以相对于附图描述性地被使用，而不代表对权利要求所限定的本发明范围的限制。
术语“纵向”是指沿部件的长度延伸的方向。例如，鞋的纵向方向在鞋的鞋前部区和鞋跟区之间延伸。术语“向前(forward)”或“前向(anterior)”用于指从鞋跟区朝向鞋前部区的大致方向，并且术语“向后(rearward)”或“后向(posterior)”用于指相反的方向，即从鞋前部区朝向鞋跟区的方向。在一些情况下，部件可以用纵向轴线以及沿着该轴线的向前纵向方向和向后纵向方向来识别。纵向方向或纵向轴线也可以称为前-后向方向或前-后向轴线。
术语“横向(transverse)”是指沿部件的宽度延伸的方向。例如，鞋的横向方向在鞋的外侧面和内侧面之间延伸。横向方向或横向轴线也可以被称为侧向方向或侧向轴线或者中侧方向或中侧轴线。
术语“竖直”是指大致垂直于侧向方向和纵向方向两者的方向。例如，在鞋底被平放在地表面上的情况下，竖直方向可以从地表面向上延伸。应理解的是，这些方向性形容词中的每一个可以应用于鞋底的各个部件。术语“向上(upward)”或“向上(upwards)”是指指向部件的顶部的竖直方向，该部件可以包括鞋面的鞋背、紧固区和/或鞋喉。术语“向下(downward)”或“向下(downwards)”是指与向上方向相反、指向部件的底部的竖直方向并且可以大致指向鞋类物品的鞋底结构的底部。
鞋类物品(诸如鞋)的“内部(interior)”是指当鞋被穿着时由穿着者的足部所占据的空间处的部分。部件的“内部侧(inner side)”是指部件在组装好的鞋类物品中定向成朝向(或将定向成朝向)部件或鞋类物品的内部的侧或表面。部件的“外部侧(outer side)”或“外部(exterior)”是指部件在组装好的鞋中离开(或将离开)鞋的内部定向的侧或表面。在一些情况下，其他部件可以位于部件的内部侧与组装好的鞋类物品中的内部之间。类似地，其他部件可以位于部件的外部侧与组装好的鞋类物品外部的空间之间。此外，术语“向内的”和“向内地”是指朝向部件或鞋类物品(例如鞋)的内部的方向，并且术语“向外的”和“向外地”指朝向部件或鞋类物品(例如鞋)的外部的方向。此外，术语“近侧”是指当鞋类物品由使用者穿着时当足部插入鞋类物品中时更靠近鞋类部件的中央或者更靠近足部的方向。同样，术语“远侧”是指当鞋类物品由使用者穿着时当足部插入鞋类物品中时进一步远离鞋类部件的中央或者进一步远离足部的相对位置。因此，术语近侧和远侧可以被理解为提供大致相反的术语来描述相对的空间位置。
虽然已经描述了多个实施例，但是本描述意图是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域普通技术人员来说将明显的是，在实施例的范围内的更多的实施例和实施方式是可能的。任何实施例的任何特征可以与任何其它实施例中的任何其它特征或元件组合地使用或取代任何其它实施例中的任何其它特征或元件，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，实施例不受限制。而且，在所附权利要求的范围内可以做出多种修改和变化。
虽然已经详细描述了用于实施本教导的许多方面的数种模式，但是熟悉这些教导所涉及的领域的技术人员将认识到在所附权利要求的范围内的实施本教导的多种可选择的方面。意图是，在以上描述中所包含的或在附图中所示出的所有内容应被解释为普通技术人员将认识到的可选择的实施例的整体范围的说明和示例，这些可选择的实施例如由所包含的内容暗示、在结构上和/或功能上等同于所包含的内容，或者基于所包含的内容以其他方式变得明显，并且不仅仅限于那些明确描绘和/或描述的实施例。

Claims (12)

1.一种鞋类物品，包括：
鞋底夹层，所述鞋底夹层限定至少部分延伸穿过所述鞋底夹层的开口的图案；
其中所述鞋底夹层的内表面是仿形的，并且所述鞋底夹层包括向上延伸的侧壁；并且其中所述开口中的至少一些开口穿过所述侧壁彼此相对不平行地延伸，并且沿着所述开口的纵向轴线彼此远离地张开。
2.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述开口中的每一个沿着所述开口的长度呈锥形形状。
3.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述开口中的每一个在垂直于所述开口的长度截取的横截面处为星形形状。
4.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述开口仅部分延伸穿过所述鞋底夹层。
5.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述开口从所述鞋底夹层的所述内表面完全穿过所述鞋底夹层延伸到所述鞋底夹层的外表面。
6.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述鞋底夹层的在所述鞋底夹层的所述内表面和外表面之间的厚度从所述鞋底夹层的中心区到所述鞋底夹层的周边边缘逐渐变小。
7.根据权利要求1所述的鞋类物品，还包括：
鞋类鞋面；其中所述鞋底夹层的所述内表面粘附到所述鞋类鞋面并遵循所述鞋类鞋面的轮廓；并且其中所述鞋底夹层的所述侧壁沿所述鞋类鞋面的侧壁向上延伸。
8.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述鞋底夹层包括发泡热塑性材料。
9.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述开口仅部分沿所述侧壁向上延伸，使得所述侧壁中的每一个的至少上半部分的特征在于没有开口。
10.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述开口设置在所述鞋底夹层的鞋前部区、鞋中部区和鞋跟区中的每一个中。
11.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述开口设置在所述鞋底夹层的鞋前部区和鞋跟区中，并且没有设置在所述鞋底夹层的鞋中部区中。
12.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述开口的图案对应于足部压力图。
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