TWI586292B - 用於固持鞋部的裝置及方法以及用於固持鞋的鞋底夾層的夾具 - Google Patents

Description

用於固持鞋部的裝置及方法以及用於固持鞋的鞋底夾層的夾具 【相關申請案之交叉引用】

不適用。

【關於聯邦政府資助的研究或開發的聲明】

不適用。

本發明的態樣是關於用來固持物體(object)以供噴塗(spray painting)的夾具。更特定言之，態樣是關於用以在不使用遮蔽膠帶(masking tape)的情況下進行噴塗時將物體固持於夾具中的夾具，物體是諸如鞋的經噴塗以準備進一步組裝成成品鞋(completed shoe)的鞋底夾層(midsole)。

現今，鞋構造(shoe construction)常常涉及鞋底夾層組件(midsole component)。鞋底夾層常常是由向穿用者(wearer)提供減震(cushioning)的可變形材料(deformable material)製成。 許多鞋底夾層設計現在需要噴塗。一些設計是以整個側壁(side wall)被噴塗的鞋底夾層為特徵，而其他設計是以側壁的僅一部分被噴塗的鞋底夾層為特徵。當噴塗鞋底夾層的側壁時，需要使腳床(foot bed)無塗料以供稍後組裝。另外，任何經曝露塗料線(paint line)應清潔且清晰。用於噴塗鞋底夾層的現有方法使用儘可能接近地匹配於所要塗料線的遮蔽膠帶以及工模(jig)。遮蔽膠帶被手動地施加，因此不僅花費時間還可能引發塗料線不準確度。需要用於鞋的鞋底夾層的改良型噴塗夾具(painting fixture)。

所揭露技術是關於一種用於在噴塗期間固持鞋部的固持夾具(holding fixture)。夾具具有底部工模以及上部工模。底部工模具有外壁(outer wall)，接觸表面自外壁延伸。接觸表面經定大小以沿著所要塗料線向鞋底夾層施加壓縮力(compressive force)，且防止塗料移動至在接觸表面下方的鞋底夾層上。頂部工模具有經設置以在鞋底夾層固持於底部工模中時置放成與鞋底夾層的頂部表面接觸的下部表面，且經塑形以在由鞋底夾層的頂部表面以及鞋底夾層的外周邊表面界定的邊緣處對鞋底夾層施加向下且向外的力，以藉此防止塗料移動至鞋部的頂部表面上。

所揭露技術亦大體上是關於一種用於在噴塗期間固持鞋部(諸如鞋底夾層)的固持夾具。夾具具有底部工模，底部工模具有經樞軸地耦接在一起的左側以及右側。每一側具有結合下部支撐表面(lower support surface)而界定空腔(cavity)的外壁，鞋部置放至空腔中以供噴塗。底部工模的左側以及右側具有經設置以與所要塗料線對應的上部表面。左葉片(blade)以及右葉片 分別置放於左側以及右側的上部表面上。葉片經定大小以沿著所要塗料線對鞋部施加向內力。在使用中，左側以及右側樞轉至張開位置(open position)。鞋部接著定位於左側與右側之間。左側以及右側接著樞轉至閉合位置(closed position)，其中葉片的內邊緣接觸鞋部的外側表面(outer lateral surface)。亦提供頂部工模，頂部工模對鞋部施加向下力，向下力防止塗料移動至鞋部的腳床(頂部表面)上。

10‧‧‧塗料夾具

12‧‧‧鞋底夾層

14‧‧‧工模

16‧‧‧工模

18‧‧‧壁

20‧‧‧表面

22‧‧‧支撐表面

24‧‧‧部分

26‧‧‧部分

28‧‧‧臂

30‧‧‧孔

32‧‧‧葉片

34‧‧‧內邊緣

36‧‧‧罩蓋

38‧‧‧內邊緣

40‧‧‧壁

42‧‧‧表面

44‧‧‧支撐表面

46‧‧‧部分

48‧‧‧部分

50‧‧‧臂

52‧‧‧孔

54‧‧‧葉片

56‧‧‧內邊緣

58‧‧‧罩蓋

60‧‧‧內邊緣

70‧‧‧工模

72‧‧‧部分

74‧‧‧部分

80‧‧‧腳床

82‧‧‧上部邊緣

84‧‧‧工模

86‧‧‧工模

88‧‧‧鞋底夾層

90‧‧‧側壁

92‧‧‧腳床

94‧‧‧下部表面

96‧‧‧對準突片

98‧‧‧壁

100‧‧‧彎曲下部部分

102‧‧‧基底區段

104‧‧‧表面

106‧‧‧對準凹口

108‧‧‧區段

110‧‧‧區段

112‧‧‧區段

114‧‧‧區段

116‧‧‧邊緣

118‧‧‧表面

120‧‧‧上升特徵

122‧‧‧間隙

下文參看附圖來詳細地描述本發明的態樣，在圖中：

圖1為鞋底夾層塗料夾具以及鞋底夾層的分解圖。

圖2為圖1的但處於組裝情況下的鞋底夾層塗料夾具以及鞋底夾層的透視圖。

圖3為圖2的總成的俯視圖。

圖4為圖2的總成的側視圖。

圖5為沿著圖4的線5-5所取得的截面圖。

圖6為圖2的總成的正視圖。

圖7為鞋底夾層塗料夾具以及鞋底夾層的分解圖。

圖8為類似於圖7但頂部工模以及底部工模處於部分閉合位置中的視圖。

圖9為沿著圖8的線9-9所取得的部分橫截面。

圖10為類似於圖9但頂部工模以及底部工模處於完全閉合位置中的視圖。

本文中以特定性來描述本發明的某些態樣的主題以滿足法定要求。但描述自身並不意欲界定被認為是發明的事項，發明是申請專利範圍所界定的事項。所主張主題可包括不同要素，或類似於結合其他目前或未來技術在此文件中描述的要素的要素組合。除非有明確規定，否則不應將術語解譯為隱含本文中揭露的各種要素之間的任何特定次序。

最初參看圖1，以分解圖說明例示性塗料夾具10，以及例示性鞋底夾層12。雖然鞋底夾層12被展示為呈特定組態，但應理解，鞋底夾層12的架構應是不受限於本實施例所舉例的。由此可見，夾具10的架構可以隨著鞋底夾層12而有特定的設置方式但也不受限於本實施例所描述的內容。然而，下文所論述的概念可適用於各種不同的設置。概括而言，夾具10具有左側工模14以及右側工模16。工模14以及工模16一起形成夾具10的下部部分。左側工模14具有外周邊壁18。壁18具有上部表面20，上部表面20具有大體上對應於用於鞋底夾層12的側壁的所要塗料線的輪廓(contour)。支撐表面22自左側工模14的周邊壁18延伸。在一些態樣中，支撐表面22經設置以具有上升部分(raised portion)24以及降低部分(lowered portion)26。部分24以及部分26經定位及塑形以在夾具10處於閉合位置中時對鞋底夾層12實現所要力。在一些狀況下，部分24以及部分26的位置以及形狀可因此隨著任何特定鞋底夾層12的組態而改變。左側工模14更具有自工模的下部表面延伸的臂28。臂28具有孔30，孔30用作與右側工模16連接的連接點(connection point)，如下文進一步所描述。

左側葉片32耦接至壁18的上部表面20的部分。葉片32匹配於表面20的輪廓，且寬於表面20。葉片32耦接至表面20，使得葉片32的內邊緣34向內延伸超出表面20的邊緣，如在圖4中所見。葉片32可運用黏著劑、焊接、熔融或其他附接方案而形成及附接至表面20。替代地，工模14可經形成為使得葉片32為工模的整體部分。類似地，左側罩蓋(left side cover)36耦接至壁18的上部表面20的部分。罩蓋36在工模14的前部處匹配於表面20的輪廓。罩蓋36耦接至表面20，使得罩蓋36的內邊緣38向內延伸超出表面20的邊緣。罩蓋36可運用黏著劑、焊接、熔融或其他附接方案而形成及附接至表面20。替代地，工模14可經形成為使得罩蓋36為工模的整體部分。

右側工模16經構造成類似於左側工模14。更具體言之，右側工模16具有外周邊壁40。壁40具有上部表面42，上部表面42具有大體上對應於用於鞋底夾層12的所要塗料線的輪廓。支撐表面44自右側工模16的周邊壁40延伸。在一些態樣中，支撐表面44經設置以具有上升部分46以及降低部分48。部分46以及部分48經定位及塑形以在夾具10處於閉合位置中時對鞋底夾層12實現所要力。在一些狀況下，部分46以及部分48的位置以及形狀可因此隨著任何特定鞋底夾層12的架構而改變。右側工模16更具有自工模的下部表面延伸的臂50。臂50具有孔52，孔52用作與左側工模14連接的連接點。更具體言之，如在圖2以及圖3中所見，臂28以及臂50與孔30以及孔52彼此對準地定向。在此對準定向中，臂28以及臂50樞軸地耦接在一起，使得左側工模14可朝向以及遠離右側工模16而樞轉。此樞轉移動(pivoting movement)允許夾具10的下部部分在操作中張開以及閉合。

右側葉片54耦接至壁40的上部表面42的部分。葉片54匹配於表面42的輪廓，且寬於表面42。葉片54耦接至表面42，使得葉片54的內邊緣56向內延伸超出表面42的邊緣，如在圖5中所見。葉片54可運用黏著劑、焊接、熔融或其他附接方案而形成及附接至表面42。替代地，工模16可經形成為使得葉片54為工模的整體部分。類似地，右側罩蓋58耦接至壁40的上部表面42的部分。罩蓋58在工模16的前部處匹配於表面42的輪廓。罩蓋58耦接至表面42，使得罩蓋58的內邊緣60向內延伸超出表面42的邊緣。罩蓋58可運用黏著劑、焊接、熔融或其他附接方案而形成及附接至表面42。替代地，工模16可經形成為使得罩蓋58為工模的整體部分。

返回至圖1，夾具10具有經設置以與左側工模14以及右側工模16合作地工作的頂部工模70。頂部工模70具有上部部分72以及下部部分74。如在圖5中所見，下部部分74具有經設置以在組裝夾具10時向鞋底夾層12的選定頂部部分施加輕微向外力的輪廓。作為實例，此向外力是藉由具有輕微地大於鞋底夾層12的頂部的對應區段的曲率的曲率半徑(radius of curvature)而達成。

在使用中，左工模14使用臂28中的孔30以及臂50中的孔52而耦接至右工模16。工模14以及工模16因此被允許在張開位置與閉合位置之間朝向以及遠離彼此而樞轉。此時，葉片32以及葉片54連同罩蓋36以及罩蓋58一起耦接至工模。在工模14以及工模16遠離彼此而樞轉的情況下，鞋底夾層12可定位於工 模14與工模16之間，其中鞋底夾層12的底部經定位成與支撐表面22以及支撐表面44接觸。工模14以及工模16接著可向內(朝向彼此)樞轉至如在圖2至圖6中所見的實質上閉合位置。在此閉合位置中，工模14以及工模16的支撐表面以及外周邊壁形成含有鞋底夾層12的部分的空腔。鞋底夾層12較佳地是由向鞋的穿用者提供減震效應(cushioning effect)的可變形材料製成。在無限制的情況下，例示性材料包含聚胺酯發泡體(polyurethane foam)以及膨脹乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate，EVA)發泡體，但也可使用提供類似性質的其他材料。在閉合位置中，如在圖5中所見，葉片32的內邊緣34以及葉片54的內邊緣56充當接觸表面，接觸表面接觸鞋底夾層的側壁且被「壓入」側壁，從而引起由葉片造成的側壁的輕微變形。此變形提供側壁在葉片32以及葉片54下方的有效遮蔽，而無需手動施加的遮蔽膠帶。雖然未圖示，但應理解，某一類型的保持機構(retaining mechanism)可用以將工模14以及工模16固持於閉合位置中。例示性機構包含閂鎖(latch)、銷釘(pin)、鉤環(clasp)、搭扣(hasp)，或其他類似機構。

在工模14以及工模16固持於閉合位置中的情況下，頂部工模70經置放為與鞋底夾層12的腳床80(參見圖1以及圖5)成接觸關係(contacting relationship)。在此位置中，工模70的下部部分74對鞋底夾層12的腳床80施加向下且向外的力。如在圖5中所見，此力在鞋底夾層12的上部邊緣82與工模70的下部部分74之間形成更積極的密封(more-positive seal)。工模70與鞋底夾層12之間的此關係促使防止塗料進入腳床80。工模70可僅 僅歸因於其重量而維持於適當位置中。然而，工模70亦可運用夾持機構(clamping mechanism)而固持於適當位置中，夾持機構經設置以對工模70施加一致的向下壓力以更積極地維持工模70與鞋底夾層12之間的接觸。第一工模14的上升部分24與第二工模16的上升部分46合作以向鞋底夾層12施加所要力，以在鞋底夾層12與工模14以及工模16之間達成適當密封。第一工模14的降低部分26以及第二工模16的降低部分48經設置成允許鞋底夾層12的部分隨著鞋底夾層被壓縮而膨脹。雖然工模14以及工模16已被描述為樞軸地耦接在一起，但可使用用以將兩個工模可釋放地耦接在一起的其他方式。舉例而言，且在無限制的情況下，兩個工模可沿著滑件(slide)耦接在一起，使得兩個工模滑動張開(遠離彼此)以收納鞋底夾層88，且滑動閉合(朝向彼此)至用於鞋底夾層88的保持位置(retaining position)，保持位置類似於上文所描述的閉合位置。

圖7至圖10展示塗料夾具以及鞋底夾層的另一構造。如圖7所展示，塗料夾具具有用以固持鞋底夾層88的頂部工模84以及底部工模86。鞋底夾層88通常具有側壁90、腳床92以及下部表面94。在一個實例中，當側壁90的全部範圍將被噴塗，而腳床92以及下部表面94將不被噴塗時，可使用圖7至圖10所展示的塗料夾具的構造。雖然略為詳細地展示鞋底夾層88，但應理解，鞋底夾層88具有不同的可能實施態樣，從而引起頂部工模84以及底部工模86的對應變化。

返回至圖7，頂部工模84具有大體上對應於鞋底夾層88的形狀的總體形狀。頂部工模84較佳地具有自具有彎曲下部部分 100的外壁98向外且向下延伸的對準突片(alignment tab)96。彎曲下部部分100經設置以與腳床92以及側壁90相互作用，如下文關於圖9以及圖10更詳細地所描述。

底部工模86具有基底區段(base section)102。基底區段102可具有類似於頂部工模84的總體形狀，而無需為亦可接受的其他形狀。周邊表面104自基底區段102向上延伸。取決於所要塗料方案，周邊表面104可具有相比於其他區域更多地向上延伸的不同區域。舉例而言，周邊表面104可具有延伸成完全地遮蔽鞋底夾層88的一些區段，諸如區段108以及區段110。在其他區段中，周邊表面104可經設置以部分地遮蔽鞋底夾層88，從而允許噴塗側壁90，諸如區段112以及區段114。區段112以及區段114可具有自其延伸的上升邊緣116，如在圖7、圖9以及圖10中所見。對準凹口(alignment notch)106定位於表面104內。在使用中，頂部工模84的對準突片96與底部工模86的對準凹口106對準，其中鞋底夾層88位於工模84與工模86之間，如在圖8中所見。返回至圖7，底部工模86具有頂部表面118，頂部表面118可包含自其向上延伸的上升特徵，諸如120。可修改任何特定上升特徵的形狀、部位以及總體大小以與上升邊緣116以及頂部工模84合作而影響遮蔽特性。

在使用中，鞋底夾層88置放於頂部工模84與底部工模86之間，如圖7所展示。一旦使用突片96以及凹口106而使頂部工模84與底部工模86對準，總成就將大體上顯得如圖8所展示。在此組態中，鞋底夾層88的側壁90被約略地遮蔽。如圖9所展示，在向工模84以及工模86賦予任何壓縮之前，鞋底夾層88可 不緊緊地耦接於工模之間。舉例而言，在藉由使工模84以及工模86朝向彼此而移動來壓縮鞋底夾層88之前，可存在間隙122，如圖9所展示。在壓縮鞋底夾層88後，就移除間隙122，如在圖10中所見。由上升特徵120以及周邊表面104的上升邊緣116產生的區域向鞋底夾層88提供鞋底夾層88可膨脹而進入的區域，如可藉由比較圖9與圖10所見。此情形在上升邊緣116處產生有效遮蔽線(effective mask line)，有效遮蔽線充當鞋底夾層接觸表面，以防止塗料進入鞋底夾層88的下部表面94。另外，外壁98的彎曲下部部分100與鄰近於腳床92的側上的側壁90的鞋底夾層88嚙合。較佳地，彎曲下部部分100的半徑輕微地大於腳床92的半徑。此偏移量連同壓縮力一起產生免於塗料的有效遮蔽，使得防止塗料進入腳床92，同時允許噴塗側壁90。雖然未圖示，但頂部工模84以及底部工模86可置放於夾具中以施加上文所提及的壓縮力。可使用用於固持夾具84以及夾具86且使其朝向彼此移動的任何合適夾具。

在不脫離以下申請專利範圍的範疇的情況下，所描繪的各種組件以及未圖示的組件的許多不同配置是可能的。已出於說明性而非限制性目的而描述本技術的例示性態樣。對於本揭露內容的讀者而言，在閱讀本揭露內容之後且由於閱讀本揭露內容，替代態樣將變得顯而易見。在不脫離以下申請專利範圍的範疇的情況下，可完成實施前述內容的替代手段。某些特徵以及子組合是有效用的並可在不參考其他特徵以及子組合的情況下被採用，且被預期為在申請專利範圍的範疇內。

10‧‧‧塗料夾具

12‧‧‧鞋底夾層

14‧‧‧工模

16‧‧‧工模

18‧‧‧壁

20‧‧‧表面

22‧‧‧支撐表面

24‧‧‧部分

26‧‧‧部分

28‧‧‧臂

30‧‧‧孔

32‧‧‧葉片

34‧‧‧內邊緣

36‧‧‧罩蓋

38‧‧‧內邊緣

40‧‧‧壁

42‧‧‧表面

44‧‧‧支撐表面

46‧‧‧部分

48‧‧‧部分

50‧‧‧臂

52‧‧‧孔

54‧‧‧葉片

56‧‧‧內邊緣

58‧‧‧右側罩蓋

60‧‧‧內邊緣

70‧‧‧工模

72‧‧‧部分

74‧‧‧部分

80‧‧‧腳床

82‧‧‧上部邊緣

Claims (17)

1. 一種用於固持具有頂部表面、噴塗用外周邊表面以及底部表面的鞋部的裝置，所述裝置包括：第一工模，具有第一支撐表面以及自所述第一支撐表面延伸的第一外壁，所述第一外壁具有第一上部表面；第二工模，具有第二支撐表面以及自所述第二支撐表面延伸的第二外壁，所述第二外壁具有第二上部表面，所述第一工模以及所述第二工模彼此可移除地耦接，且在張開位置與閉合位置之間可移動，使得由所述第一支撐表面以及所述第二支撐表面與所述第一外壁以及所述第二外壁界定空腔；第一葉片，耦接至所述第一上部表面，所述第一葉片具有向內延伸至所述空腔中的第一內邊緣；第二葉片，耦接至所述第二上部表面，所述第二葉片具有向內延伸至所述空腔中的第二內邊緣；所述第一葉片以及所述第二葉片經設置使得當所述第一工模以及所述第二工模置放於所述閉合位置中時，所述第一內邊緣以及所述第二內邊緣延伸至所述鞋部的外周邊表面中；其中所述第一葉片以及所述第二葉片形成遮蔽線，從而防止塗料移動至在所述第一葉片以及所述第二葉片下方的所述空腔中。
2. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，更包括：頂部工模，具有經設置以在所述鞋部固持於處於所述閉合位置中的所述第一工模與所述第二工模之間時置放成與所述鞋部的所述頂部表面接觸的下部表面，所述頂部工模的所述下部表面經 塑形以對所述鞋部的所述頂部表面與所述鞋部的所述外周邊表面之間的邊緣施加向外力，藉此防止塗料移動至所述鞋部的所述頂部表面上。
3. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中所述第一工模以及所述第二工模的所述第一支撐表面以及所述第二支撐表面具有向所述鞋部的所述底部表面的部分施加向上力的上升部分。
4. 如申請專利範圍第3項所述的裝置，其中所述第一工模以及所述第二工模的所述第一支撐表面以及所述第二支撐表面具有提供用於所述鞋部的膨脹區域的降低部分。
5. 如申請專利範圍第4項所述的裝置，其中所述第一工模以及所述第二工模彼此樞軸地耦接。
6. 如申請專利範圍第5項所述的裝置，其中所述第一葉片以及所述第二葉片整體地形成於所述第一外壁以及所述第二外壁上。
7. 如申請專利範圍第6項所述的裝置，更包括耦接至所述第一外壁的前部部分的第一前部罩蓋，以及耦接至所述第二外壁的前部部分的第二前部罩蓋，所述第一罩蓋以及所述第二罩蓋可操作以防止塗料移動至在所述前部罩蓋下方的所述區域。
8. 一種用於固持鞋的鞋底夾層的夾具，所述鞋底夾層具有頂部表面、待噴塗外周邊表面，以及底部表面，所述夾具包括：底部工模，具有外壁以及接觸表面，所述接觸表面自所述底部工模的所述外壁延伸，並經定大小以在所述鞋底夾層定位於所述底部工模中時沿著所要塗料線向所述鞋底夾層施加壓縮力，且防止塗料移動至在所述接觸表面下方的所述鞋底夾層上；以及 頂部工模，具有經設置以在所述鞋底夾層固持於所述底部工模中時置放成與所述鞋底夾層的所述頂部表面接觸的下部表面，所述頂部工模的所述下部表面經塑形以對所述鞋底夾層的所述頂部表面與所述鞋底夾層的所述外周邊表面之間的邊緣施加向下且向外的力，藉此防止塗料移動至所述鞋部的所述頂部表面上。
9. 如申請專利範圍第8項所述的夾具，其中所述底部工模具有樞軸地耦接在一起的左側以及右側，每一左側以及右側具有外壁以及接觸表面，且其中所述接觸表面自所述外壁向內延伸以向所述鞋底夾層施加向內導向的壓縮力。
10. 如申請專利範圍第9項所述的夾具，其中所述接觸表面為在所述對應外壁的上部表面處耦接至所述左側以及所述右側中的每一者的葉片，每一葉片具有充當所述接觸表面的內邊緣。
11. 如申請專利範圍第10項所述的夾具，其中所述葉片整體地形成於所述底部工模的所述左側以及所述右側的所述外壁上。
12. 如申請專利範圍第8項所述的夾具，其中所述接觸表面自所述外壁向上延伸以圍繞藉由所述鞋底夾層的側壁而形成的周邊向所述鞋底夾層的所述底部表面施加向上導向的壓縮力。
13. 如申請專利範圍第12項所述的夾具，其中所述底部工模具有下部支撐表面，所述下部支撐表面是由所述外壁界限，且具有在由所述頂部工模施加壓縮力後就提供用於所述鞋底夾層的膨脹區域的降低部分。
14. 一種用於噴塗具有頂部表面、待噴塗外周邊表面以及底部表面的鞋部的方法，所述方法包括：將所述鞋部置放於底部工模中； 使用所述底部工模而沿著用於所述外周邊表面的所要塗料線向所述待噴塗外周邊表面施加壓縮力；以及將塗料施加至所述外周邊表面，其中所述底部工模具有上升邊緣，且所述底部工模對所述外周邊表面的所述壓縮力在所述上升邊緣處達成遮蔽線，在所述遮蔽線下方不能施加塗料。
15. 如申請專利範圍第14項所述的方法，更包括：在所述施加步驟之前，將頂部工模置放為與所述鞋部的所述頂部表面成接觸關係，所述頂部工模防止塗料施加於所述鞋部的所述頂部表面上。
16. 如申請專利範圍第15項所述的方法，更包括使用所述頂部工模而向所述鞋部的所述頂部表面施加向下壓縮力，所述壓縮力形成防止塗料施加於所述鞋部的所述頂部表面上的另外密封。
17. 如申請專利範圍第14項所述的方法，其中底部工模具有張開位置以及閉合位置，且其中所述將所述鞋部置放於所述底部工模中的步驟包括使所述底部工模張開至所述張開位置，將所述鞋部定位於所述張開工模內，以及使所述底部工模閉合至所述閉合位置。