TWI702011B - 包括輕量、選擇性支撐之織物組件的鞋類物品用組件（二） - Google Patents

包括輕量、選擇性支撐之織物組件的鞋類物品用組件（二） Download PDF

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Abstract

鞋類組件係由輕量織物結構(例如，包括由天然纖維或合成纖維製成之圓形針織結構，諸如短襪或短襪型結構)製成。該等織物結構在各種區域受到選擇性支撐以提供所需的局部特性。額外態樣係關於製作此類組件之方法、此類組件之前驅物以及含有此類組件之鞋類物品。

Description

包括輕量、選擇性支撐之織物組件的鞋類物品用組件(二)
本申請案主張基於2014年4月8日提交且標題為「Components for Articles of Footwear including Lightweight,Selectively Supported Textile Components.」之美國專利申請案第14/247,981號之優先權。此先前美國優先權申請案以引用的方式全文併入本文中。
本發明之一些態樣係關於由輕量織物結構製成之鞋類組件，該等織物結構在各種區域受到選擇性支撐以提供所需的局部特性。在一些實例中，織物結構將至少部分由圓形針織過程形成，且織物結構可構成短襪或短襪型結構。織物結構可例如藉由黏合至其的支撐構件及/或藉由塗佈至織物結構之纖維或嵌入於該等纖維內的支撐材料來選擇性地支撐。本發明之額外態樣係關於：此等組件之前驅物、包括此等受到選擇性支撐之組件中之一或多者的鞋類物品、製作此等鞋類組件之方法、含有此等組件之鞋類物品，及/或製作此類鞋類物品之方法。
習知的運動鞋物品包括兩個主要元件，即鞋幫及 鞋底結構。鞋幫對腳部提供覆蓋，其安全地接納腳部且相對於鞋底結構來定位腳部。另外，鞋幫之構型可保護腳部且提供通風，進而使腳部冷卻且去除汗液。鞋底結構固定至鞋幫之下表面且一般定位於腳部與任何接觸表面之間。除了減弱地面反作用力並吸收能量之外，鞋底結構亦支撐腳部且可提供牽引力並幫助控制可能造成傷害的腳部運動，諸如過度外翻。以下更詳細地論述鞋幫及鞋底結構之一般特徵及構型。
鞋幫在鞋類之內部上形成空隙以便接納腳部。空隙具有腳部之一般形狀，且在腳踝開口處提供通向空隙之入口。因此，鞋幫可在腳部之腳背區域及腳趾區域上延伸，沿著腳部之內側及外側延伸，並且圍繞腳部之腳跟區域延伸。通常將系帶系統併入於鞋幫中，以允許對腳踝開口之大小的選擇性改變且容許穿用者修改鞋幫之某些尺寸，尤其是周圍長度，來適應具有變化之比例的腳部。另外，鞋幫可包括在系帶系統下方延伸之鞋舌以提升鞋類之舒適性(例如，減輕鞋帶對腳部施加之壓力)。鞋幫亦可包括腳跟計數器以限制或控制腳跟之移動。
鞋底結構一般併入有多個層，該等層慣常被稱為「內底」、「中底」及「外底」。內底(其亦可構成鞋墊)係位於鞋幫內且與腳部之腳底(下)表面相鄰的薄構件，其用以提升鞋類舒適性，例如用以吸掉濕氣且提供柔軟、舒適的感覺。傳統上沿著鞋幫之整個長度附接至鞋幫的中底形成鞋底結構之中間層且滿足多種目的，該等目的包括控制腳部 運動及減弱衝擊力。外底形成鞋類之地面接觸元件且通常由耐久、耐磨損的材料形成，該材料包括織構(texturing)或其他特徵以改良牽引力。
雖然市場上可獲得眾多鞋類模型及特性，但額外的輕量、貼合腳型且牢固的、保持形狀的鞋類組件(例如，鞋幫)及製作該等鞋類組件之方法將係此項技術中受歡迎的進步。
以下呈現本發明之態樣之一般概要以便提供對本發明及其各種實例特徵之基本理解。此概要並不意欲以任何方式限制本發明之範疇，而是僅提供一般綜述及以下的更詳細描述之情境。
本發明之態樣係關於由輕量織物結構(例如，包括由天然纖維或合成纖維製成之圓形針織結構)製成之鞋類組件，該等織物結構在各種區域受到選擇性支撐以提供所需的局部特性(諸如剛度或支撐)，並且係關於製作此類組件之方法及含有此類組件之鞋類物品。本發明之額外態樣係關於受到選擇性支撐之鞋類組件之未固化的前驅物，及將此類受到選擇性支撐之組件併入至鞋類結構中之方法。
本發明之一些態樣將利用鞋幫基底構件且/或從鞋幫基底構件開始，該鞋幫基底構件界定單個腳部插入開口及以其他方式封閉之體積(例如，短襪或短襪狀結構，任擇地為藉由圓形針織過程來生產且/或有一端由接縫封起來之結構)。另外，本發明之一些態樣係關於鞋類鞋幫結構， 其受到選擇性支撐(例如，藉由按壓在支撐構件或反應性聚合材料上，如以下將更詳細描述)且可以相對容易且簡單之方式併入至鞋類結構中。更具體而言，本發明之一些態樣係關於例如為上述類型之鞋類鞋幫結構，其可在不需要附接套楦(strobel)構件，不需要底部接縫且/或不需要形成腳跟針步或其他拼接(stitching)等的情況下併入至腳部結構中。因此，鞋幫基底構件可為圍繞腳部之腳底支撐表面不間斷地延伸之連續結構(例如，沒有在腳部下方之接縫或套楦構件)。本發明之一些實例之此類有利特徵可實質上減小最終形成鞋幫及/或將鞋幫與鞋類鞋底結構接合時所涉及之時間及/或勞力。
100、150:治具
102a:第一主要表面
102b:第二主要表面
104:延伸部分
106:標記
108:凹口或缺口
120:鞋幫基底構件
120a:封閉端
120b:開放端
120c:底部
120d:外表面
126:頂部輪緣
128:標記
152a:表面
152b:表面
154:加熱元件或電阻器
156:導體引線
200:支撐構件
202:外部基底組件
204:額外支撐材料
206:中心區域
206M:內側邊緣
206L:外側邊緣
208:側腳跟支撐區域
210:腳背/足中部支撐區域
212:前腳側邊緣支撐區域
214:股線
216:固定條帶
218、230:緊固件部分
220:支撐構件
222:空隙
224:腳背/足中部支撐區域
226:支撐條
228:環
240:支撐構件
300:裝配件
302:標記
402:壓力板
402a:壓力板表面
410:熱及/或壓縮力施加區
412:壓縮輥
420:組合式鞋幫組件
422:腳底支撐表面
500:支撐基底
502:外表面
510:鞋帶
520:中底泡沫元件
530:腳背狹縫
600:支撐構件
602:鞋幫基底構件/鞋幫基底 組件
604:底部
606:鞋幫區域
700:鞋底組件
702:莢/莢區域
704:切掉材料
706:對準的段
710:底部邊緣
712:鞋幫支撐構件
714:股線
716:自由端
720:側腳跟及後腳跟區域
722:前方腳趾區域
750:整體組合
800:鞋幫基底構件
802:平坦治具型結構/元件
804:支撐基底/基底支撐件/元件
806:可移動印刷頭
808:箭頭
820:反應性聚合材料
850:處理後之鞋幫基底構件/組件
850d:表面
900:掃描雷射源
902:基底構件
本發明係藉由實例例示出且在隨附圖式中不受限制，在該等圖式中，相似的參考數字始終指示相同或類似的元件，且其中：圖1A至圖1C展示根據本發明之一些實例之用於按壓鞋類組件的各種特徵及組件；圖2A至圖2C展示根據本發明之一些實例之可用於按壓鞋類組件的鞋類支撐構件之各種實例；圖3例示出根據本發明之一些實例之可藉由按壓(例如，平壓)加以處理的實例組件；圖4示意性地例示出根據本發明之一些實例之用於按壓鞋類組件的裝配線；圖5A至圖5D例示出根據本發明之一些實例之使 用受到選擇性支撐之鞋類組件進行的鞋類生產之額外特徵；圖6A及圖6B例示出根據本發明之另一實例受到選擇性支撐之鞋類組件；圖7A至圖7D例示出根據本發明之一些實例之用於接合鞋底組件與鞋幫基底構件的各種特徵及步驟；以及圖8A至圖8D例示出根據本發明之一些實例之用於使用反應性聚合材料產生鞋類組件的各種特徵及步驟。
應告知讀者，此等圖式中所展示之各種零件未必按比例繪製。
以下描述及隨附圖式描述根據本發明之態樣之鞋類組件、鞋類組件之前驅物、鞋類物品及方法的各種實例特徵。當同一參考數字出現在一個以上的圖式中時，在本說明書及圖式中一致地使用該參考數字以始終指相同或類似的零件或元件。
如上文所指出，本發明之一些態樣係關於由輕量織物結構製成之鞋類組件，該等織物結構在各種區域受到選擇性支撐以提供所需的局部特性，並且係關於製作此類組件之方法、此類組件之前驅物以及利益此等前驅物及組件之產品及/或方法。以下段落一般描述本發明之此等態樣之詳細特徵，後續接著根據本發明之結構及方法之一些特定實例。
I.本發明之各種態樣之一般描述
a.按壓後的鞋類組件及製作包括外部支撐構件之此等組件之方法
本發明之一些態樣係關於形成用於鞋類物品之受到選擇性支撐之鞋幫組件的方法。此等方法之一些實例可包括以下中之一或多者：(a)接合一鞋幫基底構件與一治具，以使得該鞋幫基底構件圍繞該治具之第一部分，其中該治具之第一部分實質上平坦且薄，例如具有實質上平坦的第一表面、與該第一表面相反之實質上平坦的第二表面及介於第一表面與第二表面之間的小於1吋之厚度(且在一些實例中，小於½吋或小於¼吋之厚度)；(b)將一第一支撐構件定位成與該鞋幫基底構件之一表面相鄰，以使得該鞋幫基底構件位於該第一支撐構件與該治具之間，其中該第一支撐構件之與該鞋幫基底構件之該表面相鄰的一表面包括黏合或黏著材料(例如，熱熔性層)；(c)經由該鞋幫基底構件及該第一支撐構件向該治具之第一表面及第二表面施加壓縮力；及/或(d)加熱該裝配件(例如，受到壓縮力之治具、鞋幫基底部分及第一支撐構件)以便經由該黏合或黏著材料將該第一支撐構件接合至該鞋幫基底構件。
在此等實例方法中，鞋幫基底構件可構成連續結構，其包括定位成與治具之第一表面相鄰的第一側及定位成與治具之第二表面相鄰的第二側。在一些特定實例中，鞋幫基底構件可為圓形針織結構，其任擇地具有開放端(經由此開放端插入治具)及封閉端，從而界定封閉體積，諸如習知的短襪或短襪型服裝結構。圓形針織結構之封閉端可 由縫合之接縫(例如，類似於習知的短襪構造)封起來。
第一支撐構件可為連續結構，其包括定位成與鞋幫基底構件之第一側相鄰的第一側及定位成與鞋幫基底構件之第二側相鄰的第二側(例如，包覆在短襪及治具之底部上且沿著短襪及治具之相反側延伸，例如，類似於玉米卷的外皮)。需要時，兩個或兩個以上支撐構件可以此相同方式包覆在單個鞋幫基底構件及治具之底部上。
或者，需要時，第一支撐構件可位於鞋幫基底構件及/或治具之單個側上。任擇地，需要時，可提供第二單獨的支撐構件(或甚至更多的支撐構件)，其與第一支撐構件位於治具及鞋幫基底構件之同一側或相反側。第二支撐構件(存在時)可鏡射第一支撐構件之結構(例如，以在鞋幫基底構件之相反側上提供類似的支撐)，或第二支撐構件可經結構化及/或定向以提供與第一支撐構件不同的支撐特性。
雖然在不脫離本發明的情況下，上述支撐構件可具有廣泛多種結構、構造及/或功能，但在本發明之一些實例中，支撐構件可提供以下特徵中之一或多者：提供針對鞋幫之至少一些區域之結構形狀及/或支撐；提供衝擊力減弱(例如，包括中底組件)；提供地面接觸表面(例如，包括外底組件)；提供用於接合及/或支撐鞋帶之結構(例如，一或多個環或孔眼；用於支撐鞋帶且至少部分包覆在腳部上之一或多個非彈性帶、條帶或股線；等)；提供耐磨損性及/或耐磨性或耐久性；提供抗水性或抗透濕性；提供可調及 /或動態的貼合特性(例如，至少部分包覆在腳部上的一或多個非彈性帶、條帶或股線，其用以在拉緊固定系統時使鞋幫更好地貼合於穿用者腳部)；提供腳弓或腳底表面支撐；提供腳跟支撐；提供所需顏色及/或其他美感；等。此支撐構件可包括以下材料中之一或多者：「皮膚」型材料(例如，至少部分由熱塑性聚胺酯製成)；織物材料；非編織材料；麂皮或皮革(天然或合成)材料；乙烯-醋酸乙烯酯(「EVA」)、聚胺酯、橡膠及/或其他泡沫材料；隔網材料；等。作為一些更特定實例，支撐構件可為美國專利第8,429,835號中所描述之類型，該專利以引用方式全文併入本文中(例如，該專利中所描述之「皮膚」材料層及/或其他材料層)。
在本發明之一些實例中，加熱步驟將包括加熱治具，例如：藉由電感加熱；使用一或多個電阻器元件(諸如與治具之平坦表面接合及/或凹入至該平坦表面中的扁平電阻器)，該等電阻器元件又將經由鞋幫基底構件(例如，自短襪或短襪型結構之「內側」)加熱支撐構件上之黏合或黏著材料；等。亦可使用其他加熱方法，諸如傳導性或對流性加熱、超音波加熱、焊接、熱壓或熱模加熱、雷射加熱等。
b.藉由經由鞋類鞋幫基底構件進行的加熱來接合支撐組件
本發明之一些態樣係關於藉由經由鞋幫基底構件之材料將熱量傳遞至支撐組件來接合鞋類支撐組件(例如，上述類型之支撐組件)與鞋類鞋幫基底構件(例如，上述 類型之鞋幫基底構件)。此類方法可包括以下中之一或多者：(a)將一支撐基底定位成與一鞋幫基底構件之第一表面(例如，鞋幫基底構件之內表面)接觸；(b)將一或多個支撐構件定位成與該鞋幫基底構件之第二表面(例如，鞋幫基底構件之外表面)相鄰，以使得該鞋幫基底構件(任擇地，其單個層)位於該(等)支撐構件與該支撐基底之間，其中該(等)支撐構件之與該鞋幫基底構件之第二表面相鄰的一表面之至少一部分包括黏合或黏著材料(例如，熱熔性黏著材料層或塗層)；(c)施加壓縮力來將該鞋幫基底構件之至少一部分固持在該(等)支撐構件與該支撐基底之間的適當位置；及/或(d)加熱該支撐基底，以便經由鞋幫基底構件材料將熱量自該支撐基底傳遞至該(等)支撐構件並且以便經由黏合或黏著材料將該(等)支撐構件接合至該鞋幫基底構件。對於具有圓形針織短襪及/或短襪型結構之鞋幫基底構件，此加熱可自鞋幫基底構件之「內側」進行(並且包括黏合或黏著材料之該(等)支撐構件位於鞋幫基底構件之外側且藉由鞋幫基底構件之材料與熱源分離)。
以此方式經由鞋幫基底構件之材料進行的加熱幫助將該(等)支撐構件上之黏合或黏著材料拉至鞋幫基底構件之結構中(例如，拉至織物結構中，諸如拉至織物之纖維之間的間隙空間中及/或拉至纖維上)。此類型之熱傳遞可以上述按壓方法(例如，平壓處理方法)或以其他方法(例如，使用三維壓力、真空壓力等的過程)進行。加熱可以任何所需方式發生，諸如藉由電感加熱、藉由啟動熱元件等發生。
c.使用反應性聚合材料對鞋類組件之局部化及選擇性支撐
本發明之一些態樣係關於形成鞋類物品用組件之再其他方法，該等組件包括局部化及選擇性的支撐特徵。此類方法可包括以下中之一或多者：(a)將反應性聚合材料(任擇地，作為水溶液)塗覆至一鞋幫基底構件之一或多個部分，其中反應性聚合材料只要不曝露於固化條件則展現出熱塑性性質且在曝露於固化條件之後展現出熱固性性質；及/或(b)在將反應性聚合材料塗覆至鞋幫基底構件之後，使該鞋幫基底構件之一或多個部分上之反應性聚合材料曝露於固化條件(例如加熱，其任擇地使用熱量及壓力來對鞋幫基底構件塑形)，以便將該鞋幫基底構件之該(等)所選部分上之反應性聚合材料轉換成熱固性狀態。需要時，鞋幫基底構件可包括織物組件，將反應性聚合材料塗覆至該織物組件。在一些更特定實例中，鞋幫基底構件可為圓形針織結構，其任擇地具有開放端(經由此開放端可插入二維或三維支撐基底)及封閉端，從而界定封閉體積，諸如短襪或短襪型服裝結構，且可將反應性聚合材料至少塗覆至此鞋幫基底構件之外表面(outer or exterior surface)。或者，或另外，需要時，可將反應性聚合材料塗覆至鞋幫基底構件之內表面(inner or interior surface)且/或可塗覆反應性聚合材料以使其浸入至鞋幫基底構件之材料中且/或浸透該材料。
根據本發明之此態樣之一些實例方法將包括形成鞋類物品用組件之方法，該等方法包括以下中之一或多 者：(a)將第一反應性聚合材料塗覆至一鞋幫基底構件(例如，上述類型之鞋幫基底構件)之第一部分，其中第一反應性聚合材料只要不曝露於固化條件則展現出熱塑性性質且在曝露於固化條件之後展現出熱固性性質；及/或(b)將第二反應性聚合材料(其可與第一反應性聚合材料相同或不同)塗覆至該鞋幫基底構件之第二部分，其中第二反應性聚合材料只要不曝露於固化條件則展現出熱塑性性質且在曝露於固化條件之後展現出熱固性性質；及(c)使第一反應性聚合材料及第二反應性聚合材料(同時或分開地)曝露於固化條件，以便將第一反應性聚合材料及第二反應性聚合材料轉換成熱固性狀態。
需要時，可選擇第一反應性聚合材料及第二反應性聚合材料之特徵及/或該等材料向鞋幫基底構件之塗覆以便給最終鞋類組件產品提供不同的硬度及/或剛度特性(或其他特性)。作為一或多個特定實例，第一反應性聚合材料可包括反應性聚合物在第一濃度下的第一溶液，且第二反應性聚合材料可包括反應性聚合物在第二濃度下的第二溶液，該第二濃度不同於該第一濃度。作為另一實例，在塗覆第一反應性聚合材料及第二反應性聚合材料之步驟中，可將第一反應性聚合材料及第二反應性聚合材料以不同的塗覆密度等級塗覆至鞋幫基底構件(例如，可將第一反應性聚合材料以大於第一塗覆密度等級之塗覆密度等級塗覆至鞋幫基底構件之第一部分之至少某部分，且可將第二反應性聚合材料以低於第一塗覆密度等級之塗覆密度等級塗覆 至鞋幫基底構件之第二部分之至少某部分)。如本文中所使用之「塗覆密度等級」一詞意味塗覆至鞋幫基底構件之單位面積(例如cm2)及/或單位體積(cm3)之反應性聚合材料之數量。
需要時，藉由此等方法產生之最終鞋類組件可在其中或其上具有固化的反應性聚合材料及未固化的反應性聚合材料兩者。換言之，最初塗覆有反應性聚合材料之鞋幫基底構件表面或體積(包括完整的鞋幫基底構件表面或體積)的比例可大於具有最終被固化之反應性聚合材料之鞋幫基底構件表面或體積的比例。作為更特定實例，可將反應性聚合材料塗覆至鞋幫基底構件之總表面積或總體積之至少50%(例如，藉由塗佈或噴塗)，且隨後將僅使此表面積或體積之一或多個所選部分(例如，總表面積或體積之不到50%)曝露於固化條件。需要時，可在稍後步驟中固化剩餘之「未固化的」反應性聚合材料。根據本發明之此態樣之一些實例的方法可以各種方式完成此「選擇性曝露」，該等方式諸如：藉由在表面之不需要固化之區域上應用隔熱「遮罩」(以使得穿過隔熱遮罩之熱量不足以固化位於遮罩後方之任何反應性聚合材料)；藉由在表面之需要固化之區域上應用導熱「遮罩」(以使得足夠的熱量穿過導熱遮罩快速傳遞至需要固化反應性聚合材料之區域)；藉由使用雷射輻射、熱風槍或其他可定向熱源、熱模等選擇性地加熱所需區域；藉由選擇性地啟動支撐鞋幫基底構件之基底構件上之熱元件陣列；藉由使用具有僅位於某些所需區域中以 用於固化之熱元件或導熱材料的支撐基底；等。
或者，需要時，可僅將反應性聚合材料選擇性地塗覆至鞋幫基底構件之需要支撐(例如，強化、硬化等)之一或多個部分中。在此類方法中，可藉由印刷技術(例如，絲網印刷、噴墨印刷等)、藉由遮蔽技術、藉由噴塗技術、藉由塗佈技術等選擇性地塗覆反應性聚合材料。
在不脫離本發明的情況下，可使用任何所需的可固化反應性聚合材料。在本發明之一些更特定實例中，將使用展現出以下特性之反應性聚合材料：反應性聚合材料在特定溫度以下將具有熱塑性性質(例如，其在加熱至第一溫度範圍時將變得柔軟、可彎曲且容易變形)，但在加熱至特定溫度(例如高於第一溫度範圍)以上之後，其將以不可逆方式「固化」且硬化(例如，藉由形成諸如酯鍵交聯之交聯而成為熱固性的)。作為一些更特定實例，反應性聚合材料可包括水基反應性聚合物，且在一些實例中，反應性聚合材料可包括丙烯酸共聚物及交聯劑。在本發明之一些實施例中，反應性聚合材料將包括不含甲醛、酚及異氰酸酯之聚合物黏結劑材料。作為特定實例，可在本發明之至少一些實例中使用之反應性聚合材料可自BASF公司在商標ACRODUR®下獲得。
反應性聚合材料將在有效的熱固性固化發生的區域中硬化且/或強化鞋幫基底構件。在不脫離本發明的情況下，可以此方式處理且固化鞋幫基底構件之任何所需區域。作為一些更特定實例，可在以下位置塗覆且/或固化反 應性聚合材料：在鞋幫基底構件之底部表面之至少一部分上(例如，以形成用於支撐穿用者腳部之腳底表面之所有或某一(一些)部分的支撐板，諸如腳弓支撐或腳跟支撐)；在圍繞穿用者腳部之一或多個側面及/或後腳跟區域之區域中(例如，以提供腳跟計數器型結構)；在沿著穿用者腳部之側面或腳背之區域中(例如，以給鞋幫提供形狀)；在腳趾區域中(例如，以提供界限更分明之腳趾頭套)；沿著腳背區域，以提供對鞋帶之支撐(例如，在沿著頂部腳背側(例如，沿著鞋帶孔眼線)等來定位的腳背區域之內側或外側處，在鞋幫基底構件之自上而下的方向延伸)；等。
本發明之此態樣之額外特徵可包括接合鞋幫基底構件(例如，圓形針織體、短襪或短襪型結構)與支撐基底(其中，支撐基底之至少一部分位於由鞋幫基底構件界定之內部體積內)。在此類方法中，在鞋幫基底構件與支撐基底接合之前及/或之後，可將至少一種反應性聚合材料塗覆至鞋幫基底構件之外表面。支撐基底可用來給鞋幫基底構件提供形狀，而反應性聚合材料保持可塑形、熱塑性性質(例如，在低於其熱固性固化溫度及條件之充分加熱時)。需要時，亦可在將鞋幫基底構件與支撐基底接合的同時進行曝露步驟，但並不要求此操作。
d.本發明之產品態樣
本發明之額外態樣係關於藉由上述方法產生之鞋幫基底構件及/或鞋類組件，並且係關於此等組件之前驅物。
作為更特定實例，鞋類物品用組件(例如，鞋幫)可包括：(a)鞋幫基底構件，其包括由天然纖維或合成纖維製成之織物材料；及(b)第一固化的熱固性聚合材料，其塗佈該鞋幫基底構件之第一部分之個別纖維且/或提供於該等個別纖維之間的間隙空間中，其中該第一固化的熱固性聚合材料係在該鞋幫基底構件之第一部分處藉由固化反應性聚合材料而形成，該反應性聚合材料塗佈該鞋幫基底構件之第一部分處之織物材料的個別纖維且/或提供於該等個別纖維之間的間隙空間中，且其中該鞋幫基底構件之第一部分與該織物材料之不包括該第一固化的熱固性聚合材料之部分相比而言具有更大硬度或剛度。可在鞋幫基底構件之一或多個其他區域中提供此種相同類型之固化的熱固性聚合材料(具有相同或不同的組合物、濃度及/或塗覆密度等級)。當需要時在單個鞋幫基底構件上提供多個固化的熱固性聚合材料區域時，鞋幫基底構件之不同區域可具有相同或不同的硬度或剛度特性。此外，需要時，鞋幫基底構件之織物材料可包括具有未固化的反應性聚合材料之一或多個部分，該未固化的反應性聚合材料塗佈該織物材料之個別纖維且/或提供於該等個別纖維之間的間隙空間中，任擇地，其中鞋幫基底構件之該(等)「未固化的」部分具有熱塑性性質。該(等)反應性聚合材料可為各種類型且/或具有上述各種性質。
根據本發明之一些態樣之額外可能的特徵包括鞋類物品用組件(例如上述組件)之前驅物，其中該等前驅物 包括：(a)鞋幫基底構件，其包括由天然纖維或合成纖維製成之織物材料；及(b)第一反應性聚合材料，其塗佈該鞋幫基底構件之第一部分之個別纖維且/或提供於該等個別纖維之間的間隙空間中，其中該第一反應性聚合材料只要不曝露於熱固性固化條件則展現出熱塑性性質並且能夠在曝露於熱固性固化條件之後成為第一固化的熱固性聚合材料。同樣可在鞋幫基底構件之一或多個其他區域中提供此種相同類型之未固化的反應性聚合材料(具有相同或不同的組合物、濃度及/或塗覆密度等級)。該(等)反應性聚合材料可為各種類型且/或具有上述各種性質。可將包括未固化的反應性聚合材料之此類組件任擇地儲存很長一段時間(幾天、幾個禮拜、幾個月等)，且隨後可以所需方式固化該反應性聚合材料(例如，任擇地在鞋幫基底構件之各部分之所需區域中選擇性地固化，以便提供硬化區域或強化區域之所需最終形狀及/或圖案)。以此方式，可生產並儲存大量「未固化的」鞋類組件，且需要時或按需要，此等組件可隨後可用於進一步生產。可生產單個「未固化的」組件並將其用於生產廣泛多種不同的最終「固化的」組件部分(例如，取決於所需鞋幫性質、取決於使用者偏好、取決於商業需求等)。亦可生產單個「未固化的」組件並將其用於生產不同最終大小之鞋類組件。
根據本發明之再其他實例之鞋幫結構可包括：(a)一鞋幫基底構件，其具有一無接縫腳底支撐表面，該無接縫腳底支撐表面連續地延伸以形成對穿用者腳部之腳底表 面之至少一部分(且任擇地，對該穿用者腳部之整個腳底表面)的支撐且圍繞該鞋幫基底構件之一外側足中部側邊緣及一內側足中部側邊緣連續地延伸；及(b)一第一支撐構件，其藉由黏合或黏著材料與該鞋幫基底構件之外表面接合，其中該第一支撐構件圍繞該鞋幫基底構件之該外側足中部側邊緣、跨越該腳底支撐表面且圍繞該鞋幫基底構件之該內側足中部側邊緣連續地延伸。作為另一選項或替代方案，根據本發明之其他實例之鞋幫結構可包括：(a)一鞋幫基底構件，其具有一無接縫腳底支撐表面，該無接縫腳底支撐表面連續地延伸以形成對穿用者腳部之腳底表面之至少一部分(且任擇地，對整個腳底表面)的支撐且圍繞該鞋幫基底構件之一外側足中部側邊緣及一內側足中部側邊緣連續地延伸；(b)一第一支撐構件，其藉由黏合或黏著材料與該鞋幫基底構件之外表面接合，其中該第一支撐構件圍繞該鞋幫基底構件之該外側足中部側邊緣且沿著該腳底支撐表面之一外側足中部側部分連續地延伸；及(c)一第二支撐構件，其藉由黏合或黏著材料與該鞋幫基底構件之外表面接合，其中該第二支撐構件圍繞該鞋幫基底構件之該內側足中部側邊緣且沿著該腳底支撐表面之一內側足中部側部分連續地延伸，其中該第二支撐構件與該第一支撐構件分開。在此類結構中，第二支撐構件之部分(例如，其邊緣或邊緣之一部分)可與第一支撐構件之部分(例如，其邊緣或邊緣之一部分)在該鞋幫基底構件之腳底支撐表面之足中部區域中藉由小於1吋的距離(且在一些實例中，藉由小於½吋或甚至 小於¼吋的距離)分開。
在此類鞋幫結構中，鞋幫基底構件可具有圓形針織構造，諸如，如上所述之短襪或短襪狀結構。該(等)支撐構件可具有上文所描述且/或以下更詳細描述之構造中之任一者，諸如外底組件、地面接合組件、鞋帶支撐組件、提供形狀的組件等。
e.本發明之額外態樣
本發明之額外態樣係關於鞋類物品及製作包括如上所述之(且/或藉由上述各種方法生產之)組件(例如，鞋幫基底構件、鞋幫等)之鞋類物品的方法。此類物品及方法可包括例如與如上所述之鞋類組件(例如，鞋幫基底構件)接合之鞋底組件。此類鞋底組件可包括一或多個中底組件(例如，泡沫中底組件、流體填充囊中底組件、泡沫柱型中底組件、機械力減弱組件等)、一或多個外底組件(例如，橡膠、熱塑性聚胺酯等)、一或多個牽引力元件(例如，防滑釘或鞋釘、用於安裝防滑釘或鞋釘之基底等)等。可以此項技術中已知或使用的習知方式，諸如藉由黏合(使用黏著劑或膠合劑)、藉由機械連接器、藉由縫合或拼接等，將該(等)鞋底組件與其他鞋類組件接合。
在本發明之一些實例中，鞋幫基底構件將包括單個腳部插入開口及以其他方式封閉之體積(例如，短襪或短襪狀結構，任擇地為藉由圓形針織過程來生產且具有開放端及封閉端(例如，藉由縫合的接縫加以封閉)之短襪或短襪狀結構)。另外，此等受到選擇性支撐之鞋類鞋幫基底構件 可以相對容易且簡單的方式併入至整體鞋類結構中。更具體而言，在本發明之一些實例中，鞋類鞋幫結構將在不需要在鞋幫之底部處附接套楦構件(例如，以提供無接縫且/或連續的腳底支撐表面)，不需要針對鞋幫形成腳跟針步或其他拼接(例如，因為鞋幫可形成為具有單個腳部插入開口之封閉體積)等的情況下併入至腳部結構中。因此，鞋幫基底構件可為圍繞腳部之腳底支撐表面不間斷地延伸之連續結構(例如，沒有在腳部下方之接縫或套楦構件)。本發明之一些實例之此類有利特徵提供舒適的腳部支撐結構且可實質上減小最終形成鞋幫及/或將鞋幫與鞋類鞋底結構接合時所涉及之時間及/或勞力。
考慮到本發明之可能態樣及特徵之以上一般描述，以下結合圖1A至圖8D更詳細地描述根據本發明之態樣之結構、特徵及方法的特定實例。
II.本發明之實例之詳細描述
如上所述，本發明之一些態樣係關於使用按壓過程(諸如平壓程序)形成用於鞋類物品之鞋幫組件之方法。圖1A例示出根據本發明之至少一些實例之可在按壓過程中使用的實例「治具」或基底支撐構件100。此實例之治具100包括第一主要表面102a及與第一主要表面102a相反之第二主要表面102b。第一主要表面102a及第二主要表面102b可為平坦且平行的，且該等主要表面可藉由小於1吋(且在一些實例中，小於½吋或甚至小於¼吋)之整體治具厚度尺寸分開。
圖1A將治具100展示為至少部分製作為金屬組件。此類結構可在熱傳遞步驟中特別有用，該等熱傳遞步驟可在根據本發明之一些方法中使用，諸如用於治具100之電感加熱。圖1A亦將治具100展示為完全平坦，具有兩個相反的、平坦的、平行的表面102a、102b。雖然此在本發明之一些實施例中係較佳配置，但表面102a、102b不需要完全平坦且/或不需要完全平行。換言之，在不脫離本發明的情況下，表面結構及/或表面定向之變化係可能的。如本說明書中所使用，在以下情況下，基底支撐表面將被視為「實質上平坦」：(a)表面之至少80%自平均表面高度發生的高度變化小於¼吋(不包括完全延伸穿過基底支撐件之任何開口)及/或(b)由鞋幫基底構件(以下更詳細地描述)覆蓋之表面之至少80%自平均表面高度發生的高度變化小於¼吋(不包括延伸穿過基底支撐件之任何開口)。換言之，上述實際表面中之一者之至少80%處於該表面的中心平面之±¼吋內。此外，如本說明書中所使用，在以下情況下，基底支撐表面將被視為「實質上平行」：(a)相反表面之間的直接厚度在總表面積之至少80%上發生的變化小於15%(不包括完全延伸穿過基底支撐件之任何開口)及/或(b)相反表面之間的直接厚度在由鞋幫基底構件覆蓋之表面積之至少80%上發生的變化小於15%(不包括完全延伸穿過基底支撐件之任何開口)。「實質上平坦」及「實質上平行」等詞分別亦包含且包括完全平坦之表面及完全平行之表面。
圖1A進一步展示此實例治具100之全部(100%) 具有平坦且平行之表面。在不脫離本發明的情況下，其他配置係可能的。例如，需要時，治具100之在生產過程期間在鞋幫基底構件外部延伸之部分(若存在)可包括球、孔、槽、溝槽、脊或其他結構，例如，以允許更容易地抓握或搬運治具100(例如，藉由機器人臂或其他機器、藉由操作者等)。
圖1B展示另一實例治具或基底支撐結構150。在此實例中，加熱元件或電阻器154提供於治具150之一個或兩個表面152a、152b上。加熱元件或電阻器154可形成為具有平坦結構且/或可凹入至表面152a、152b中，以使得整體治具表面152a、152b保持如上所述實質上平坦且/或實質上平行的特性。需要時，可提供單個加熱元件及/或單個電阻器154來在特定位置同時加熱治具150之表面152a、152b之兩側。雖然加熱元件或電阻器154可以任何所需方式供電，但圖1B例示出用於向加熱元件或電阻器154可供應電力之導體引線156。不需要特定電路配置(或不應自圖1B所示的代表性導體引線156暗示特定電路配置)。作為一些更特定實例，可在本發明之至少一些實例中使用可撓性加熱元件(諸如在矽基底或膜中/上的加熱元件)。具有適合構造之可撓性加熱元件係已知的且可商購獲得。
圖1C例示出貼合至例如上述各種類型之實質上平坦之治具100、150上的鞋幫基底構件120。在此所例示實例中，鞋幫基底構件120構成例如具有圓形針織結構之習知及踝短襪結構，該圓形針織結構具有一個封閉端120a(任擇地藉由縫合的接縫加以封閉)及一個開放端120b，經由該開 放端120b將治具100、150插入至由短襪界定之封閉內部腔室中。雖然可將其他圓形針織結構及/或短襪型結構提供為鞋幫基底構件120，但在本發明之至少一些實例中，鞋幫基底構件120之至少一些將構成例如由針織在一起、編織在一起且/或以其他方式合併在一起之織物纖維形成的織物組件。治具100、150可經塑形以便實質上填充由鞋幫基底構件120界定之內部腔室，但治具100、150可進一步包括延伸超出鞋幫基底構件120之開放端之部分104。此延伸部分104可例如用於接合治具100、150與另一組件(例如，製造機器)且/或用於以其他方式搬運治具100、150。另外或其他，鞋幫基底構件120可經特殊塑形(需要時，不同於習知的短襪)來更好地接合在治具100、150周圍且/或適應治具100、150。
需要時，鞋幫基底構件120及/或治具100、150可包括為了對準目的(例如，為了確保鞋幫基底構件120在治具100、150上適當地定向以便進一步處理)而提供之標誌、缺口、凹口及/或其他組件或標記。圖1A及圖1B將治具100、150例示為包括一或多個標記106，鞋幫基底構件120之頂部輪緣126在適當地安裝於治具100上時將與該等標記106對準(參見圖1C)。圖1A進一步例示出形成於治具100中之一或多個凹口或缺口108，且操作者可接合鞋幫基底構件120與治具100、150，以使得該(等)凹口或缺口108與提供於鞋幫基底構件120上的標記128或其他特徵對準(例如，藉由透過鞋幫基底構件120之織品材料來感知該(等)凹口或缺口108)。 雖然圖1A至圖1C中展示頂部輪緣、後腳跟及頂部腳趾對準輔助之特定實例，但在不脫離本發明的情況下可使用任何所需數目、配置及/或類型之對準輔助。此外，必要時，該等對準輔助及/或標記中之至少一些可自鞋幫基底構件120移除(例如，洗掉等)，以使得其不會出現在最終鞋幫構造中。另外或其他，需要時，該等對準輔助及/或標記之特徵可被合併來混合於鞋幫組件之整體美感設計中且/或形成該設計之一部分。
本發明之一些態樣係關於使用短襪或其他類似的鞋幫基底構件120作為用於形成鞋類鞋幫組件之基底。以此方式，可將鞋類鞋幫形成為具有可併入至鞋類物品中的順應性、貼合腳型之結構。此類型之短襪或短襪狀結構的使用亦可消除對使用並接合鞋幫組件與套楦構件的需要及/或藉由拼接或縫合來將腳跟區域封起來的需要。此類鞋幫組件之底部、腳底支撐表面可與側面連續且無接縫。此類鞋幫基底構件120(形成為短襪或短襪狀結構)亦係可伸展的、貼合腳型且對穿用者來說舒適。
然而，並不總是希望僅僅使用短襪結構(或其他類似的簡單織物組件)作為鞋幫組件，因為此類織物組件一般不具有必要構造來充分進行鞋類鞋幫之所需功能中之一些。例如，一些鞋類鞋幫提供各種支撐及/或包容功能，諸如形狀支撐、腳跟區域支撐(例如，腳跟計數器型結構)、鞋帶或其他固定系統支撐、運動控制功能、腳部定位功能等。另外，一些鞋類鞋幫提供耐水性、防水特徵、耐沾汙性、 耐汙性、耐磨性、耐久性等。此外，鞋類鞋幫可幫助給整體鞋子構造提供所需美感(例如，顏色及顏色組合)。習知的短襪本身或即使在與單獨的鞋類鞋底結構接合的情況下，可能無法提供鞋類鞋幫之所有所需功能。
因此，根據本發明之至少一些實例，可將習知的短襪或其他鞋幫基底構件120(例如，短襪狀結構、圓形針織組件等)與一或多個「支撐構件」接合。圖2A至圖2C例示出「包覆」型的各種實例支撐構件200、220、240，該等支撐構件經構型為連續(但任擇地為多部分)結構，該等結構在安裝於治具100、150上時包覆在鞋幫基底構件120之底部120c上並且沿著治具100、150之兩側沿著鞋幫基底構件120之外表面120d延伸。在不脫離本發明的情況下，可給此類型之一或多個「包覆」支撐構件200、220、240提供單個鞋幫基底構件120。以下更詳細地描述此等支撐構件200、220、240之各種實例特徵。
支撐構件200(圖2A)包括外部基底組件202，額外支撐材料204在外部基底組件202之中心區域206的相反側上接合至該外部基底組件202。在使用中，此實例支撐構件200將相對於鞋幫基底構件(例如120)以如下方式定向，以使得支撐材料204將直接面對並接觸治具100、150上的鞋幫基底構件120之外表面(例如120d)之相反側。因此，圖2A中例示出支撐構件200之下側或內部。支撐構件200包括側腳跟支撐區域208(針對鞋幫之外側及內側兩者)、腳背/足中部支撐區域210(針對外側及內側兩者)及前腳側邊緣支撐區域 212(針對外側及內側兩者)。在此所例示實例中，外部基底組件202係非編織織物且額外支撐204包括EVA泡沬。其他實例外部基底組件202包括但不限於：聚胺酯、TPU、麂皮、皮革(天然或合成)、隔網、其他織物等。其他實例支撐材料204(存在時)包括但不限於：聚胺酯或其他泡沬、織物、非彈性組件等。包括美國專利第8,429,835號中所描述之鞋幫材料之材料可用於基底組件202及/或額外支撐材料204。可將額外支撐材料204(存在時)以任何所需方式(諸如，藉由黏著劑或膠合劑、藉由拼接或縫合等)與外部基底組件202接合。
在此實例中，外部基底組件202在此等支撐區域208、210及212處的內表面基本上被額外支撐材料204覆蓋，但在不脫離本發明的情況下，可使用額外支撐材料204之更大或更小覆蓋範圍(事實上，需要時，可自此結構消除支撐材料204)。外部基底組件202之中心區域206支撐穿用者腳部之腳弓區域，且在此實例中保持未被額外支撐材料204覆蓋。雖然此所例示中心區域206主要支撐足中部/腳弓區域，但可在底部腳跟、底部前腳及/或腳部之腳底表面之任何所需部分或各部分的組合處提供支撐。
基底組件202及/或額外支撐材料204之任何所需區域、部分或比例可包括塗覆至其的黏合劑或黏著劑(例如，層)。作為一些更特定實例，需要時，基底組件202之周邊區域之至少一些可包括塗覆至其的黏合或黏著材料，諸如熱熔性黏著劑、壓敏黏著劑、反應性聚胺酯黏著劑(PUR) 等。在本發明之一些實例中，整個基底組件202及額外支撐材料204(若存在)將不被黏合或黏著材料所覆蓋，以便允許整體鞋幫結構之各層之間的一些相對移動或可撓性。可將黏合劑或黏著劑以任何所需方式(諸如，藉由塗佈、噴塗、印刷等)塗覆至基底組件202及/或額外支撐材料204。
在此實例結構200中的側腳背/足中部支撐區域210包括實質性非彈性材料之細長線狀股線214，其在足中部區域中沿著支撐構件200之內部底部中心區域206之兩側且圍繞該內部底部中心區域206延伸。此等股線214幫助圍繞穿用者腳部提供緊密且可調的貼合(例如，當拉緊鞋帶或其他固定系統時)。如在此情境中使用之「實質上非彈性」一詞意味如下材料，其在通常用來圍繞人類腳部拉緊鞋帶之力的作用下在所施加拉力的方向之長度增加不超過10%。
用於鞋類鞋幫之固定系統在此實例構造中係提供為支撐構件200之部分。更具體而言，此實例結構之內側腳背/足中部支撐區域210包括位於其自由端的固定條帶216。固定條帶216之自由端具有與其接合的機械緊固件之一部分218(在此特定實例中為鉤環式緊固件之一部分，但可使用卡扣、環扣或其他固定組件)。如以下將更詳細地描述，在使用中，此固定條帶216部分將在鞋幫之位於足中部處的腳背區域上延伸以接合設在外部基底組件202之外表面上、於外側腳背/足中部支撐區域處的機械緊固件之另一部分230(鉤環式緊固件之另一部分，在圖2A之視圖中不可 見，但參見圖5B)。當圍繞穿用者腳部拉緊固定條帶216以將緊固件部分218、230彼此接合時，股線214將至少部分包覆在腳部上，從而固持支撐構件200並使其貼合於穿用者腳部。
圖2B例示出可與鞋幫基底構件(例如圖1C所示之構件120)接合之另一實例支撐構件220。此實例支撐構件220類似於圖2A所示的支撐構件，且包括外部基底組件202，額外支撐材料204在外部基底組件202之中心區域206的相反側上接合至該外部基底組件202。在使用中，此實例支撐構件200將相對於鞋幫基底構件(例如120)以如下方式定向，以使得額外支撐材料204將直接面對並接觸鞋幫基底構件120之外表面(例如120d)之相反側。因此，圖2B中例示出支撐構件220之下側或內部。可在外部基底組件202及/或額外支撐材料204之一些或所有內表面上提供例如上述類型之黏合或黏著材料。
如同圖2A之支撐構件200，此實例支撐構件220包括側腳跟支撐區域208(針對外側及內側兩者)及前腳側邊緣支撐區域212(針對外側及內側兩者)。代替在此支撐件220之每一側上的單個連續額外支撐材料204(如圖2A之實例中所示)，在此所例示實例中，支撐構件220之內部之每一側包括兩個單獨的額外支撐材料區域204(例如由如上所述之EVA或其他材料製成)。更具體而言，如圖2B所示，支撐構件220之每一側包括：(a)，覆蓋腳跟及足中部/腳背支撐區域208之大部分的一個額外支撐材料區域204；及(b)位於前部 前腳支撐區域210處的一個額外支撐材料區域204，在支撐構件220之每一側上，在此等各別額外支撐區域204之間有曝露之基底組件202之空隙222。在不脫離本發明的情況下，需要時，可在支撐構件220之每一側上提供更多或更少的單獨支撐區域204，且需要時，兩側可具有不同數目個支撐區域204。同樣，如同圖2A之實施例中，外部基底組件202之中心區域206支撐穿用者腳部之腳弓區域，且在此實例中保持未被額外支撐材料204覆蓋。需要時，腳底表面之更多、更少及/或不同區域可由基底組件202及/或額外支撐組件204支撐。
在此實例結構220中之腳背/足中部支撐區域224不同於圖2A之結構200中所提供之腳背/足中部支撐區域。更具體而言，在此實例中，腳背/足中部支撐區域224包括多個細長的單獨條226，該等條將沿著最終鞋幫構造中之鞋類鞋幫組件之內側及外側延伸。雖然在此實例中在支撐構件220之每一側上展示四個條226，但在不脫離本發明的情況下，可提供更多或更少的支撐條226(且可在相反側上提供不同數目個支撐條226)。需要時，此等條226之自由端可包括孔、孔眼、環及/或其他結構228，其用於接合最終鞋幫組件之鞋帶或其他固定系統。此等自由端之某一部分可能沒有黏合或黏著材料，例如以使得該(等)自由端保持未附接至鞋幫基底構件120且可自由地用來接合鞋帶。
雖然並不要求，但需要時，此支撐構件220之外部基底組件202可由某種材料製成以使得沿著腳背/足中部 側提供至該(等)條226係實質上非彈性的。此類型之實質上非彈性條226(本文中亦稱為「帶」或「條帶」)可提供上文結合圖2A所描述之實質上非彈性圖形214之貼合功能及固定功能中之至少一些。
圖2C例示出另一實例支撐構件240。此支撐構件240類似於圖2A及圖2B中所例示之支撐構件，且使用相同參考數字來指相同或類似的零件(且省略其詳細描述)。然而，在此所例示之實例結構240中，每一個別條226具有與其接合的一或多個實質上非彈性股線214。在此所例示實例中，每一條226包括與其接合的單個股線214，且該等股線214延伸超出每一條226之自由端來形成曝露之環228。曝露之環228可用來接合用於鞋幫之鞋帶或其他固定系統。股線214之相反端沿著條226且朝向中心區域206延伸，並且接合至外部基底組件202及/或額外支撐材料204中之至少一者且/或接合於上述兩者之間。
圖2A至圖2C例示出額外支撐材料204(例如，EVA或其他材料)。此等材料204可與支撐件200、220、240之其他組件或結構(包括外部支撐件202)重疊，且此等組件202、204等給整個鞋幫之各位置提供一或多個所需特性，諸如形狀支撐、剛度、耐久性、耐磨性、耐磨損性、衝擊力減弱、鞋帶或接合系統支撐等。同樣，支撐件200(例如，支撐件202及/或204(若存在))之任何所需部分或比例可具有塗覆至其(例如，藉由塗佈、噴塗等)的黏合或黏著材料，以便允許支撐件200與鞋幫基底構件120接合，如以下將更詳細地 描述。
圖3例示出與治具100、150(例如，如圖1C所示)接合之鞋幫基底構件120之實例，其中支撐構件(例如，如同支撐構件200、220或240)包覆在鞋幫基底構件120之外表面120d上且與該外表面接合。圖3所示之支撐構件大體上對應於圖2C之實例支撐組件240(且相似的參考數字在每一圖中用來指相同或類似的零件)。必要時或需要時，可使用少量黏著劑、機械連接器及/或其他暫時固定構件來暫時接合支撐構件240與鞋幫基底構件120以將其固持在適當位置，直至所需時間，以便進一步處理(如以下將更詳細地描述)。治具100、150、鞋幫基底構件120與支撐構件240之整體組合在圖3中具有參考數字300來表示。需要時，可在單個鞋幫基底構件120上提供多個支撐構件，需要時，該等支撐構件包括在治具/鞋幫基底構件之每一側上的單獨支撐構件。
雖然圖式將支撐構件200、220、240展示為相對平坦的構件，但在不脫離本發明的情況下，此等構件可具有一些非平坦形狀/特徵。例如，需要時，組件202可為不具有完全平坦的形狀之模製結構(諸如模製TPU)。作為額外實例，組件202可具有織構或表面特徵。另外或其他，需要時，額外支撐構件204(例如，EVA或聚胺酯泡沫材料)可具有某一很大厚度，以使得基底支撐件202與額外支撐件204之整體組合在支撐件200之區域上具有變化的厚度。因此，支撐構件200、220及/或240未必完全或實質上平坦。
此外，在本發明之一些實例中，鞋幫基底構件120及/或支撐構件200、220、240可包括為了對準目的(例如，為了確保支撐構件200、220、240在鞋幫基底構件120上適當地定向)而提供之標誌、缺口、凹口及/或其他組件或標記。例如，圖1C及圖3將鞋幫基底構件120例示為包括一或多個標記302，支撐構件240之中心區域206之前部及後部可與該等標記對準。在不脫離本發明的情況下，可提供其他類型、數目、位置及/或配置之對準輔助。需要時，該等對準輔助及/或標記中之至少一些係可移除的(例如，洗掉等)，以使得其不會出現在最終鞋幫構造中。另外或其他，需要時，該等對準輔助及/或標記之特徵可被合併來混合於鞋幫組件之整體美感設計中且/或形成該設計之一部分。
圖4例示出實例「裝配線」圖，該「裝配線」圖示意性地例示出根據本發明之方法之一些實例及特徵。「站台1」在此實例中係裝載站台，在此裝載站台處將裝配件300(例如，包括治具100、150、鞋幫基底構件120及支撐構件240)安裝至運送系統，該運送系統使裝配件300移動穿過該過程。雖然其他配置係可能的，但在此所例示實例中，「倒置地」安裝裝配件300，以使得基底支撐構件240之底部206位於所安裝裝配件300之頂部且在重力的作用下(且任擇地藉由某一額外固定構件)保持與鞋幫基底構件120形成接觸。裝配件300至運送系統之連接進一步可包括用於生產過程所必需或所需的其他組件之電氣連接及/或硬體/連接器(例如，用於加熱元件154、用於加熱/冷卻劑流、用於電感加 熱等之連接或硬體)。
在此所例示實例中，裝配件300實質上平坦且薄。所安裝之裝配件300與兩個壓力板402(裝配件300之每一側上提供一個壓力板)一起朝向站台2移動。任擇地，裝配件300可與一個或兩個壓力板402接合。壓力板402可彼此連接(例如，藉由鉸鏈或其他結構)或可彼此分開。壓力板402可支撐所述電氣連接及/或硬體中之一些或全部。一旦所有組件相對於彼此得以適當地安裝及定向，壓力板402則包圍裝配件300之至少一部分，如圖4中於站台2處所示(例如，以使得壓力板表面402a接觸裝配件300之外部)。在本發明之至少一些實例中，裝配件300之位於閉合時的壓力板402之間且受到壓縮力作用的部分可小於1吋厚，且在一些實例中，小於¾吋厚，小於½吋厚，或甚至小於¼吋厚。
此時，支撐構件240之內表面(其內表面之至少某一部分具備黏合或黏著組件，諸如熱熔性層)可在某種程度之壓縮力作用下被按壓在鞋幫基底構件120之外側120d上。可使位於壓力板402之間的裝配件300自站台2移動至熱及/或壓縮力施加區410中且穿過該區410，如圖4所示。區410可包括額外壓力施加裝置(例如，壓縮輥412)、加熱裝置、冷卻裝置及/或其他所必需或所需的硬體，以向位於壓力板402之間的裝配件300提供所需等級之加熱及/或壓力。需要時，區410可包括可規劃組件來允許向裝配件300施加受控的且可規劃的加熱、按壓及/或冷卻協定。此外，必要時，區410可包括線圈及/或其他適當組件來誘發對治具100之 電感加熱。在區410中所施加的熱及/或壓力(其任擇地自內側且經由鞋幫基底構件120之材料來加熱支撐件202/204上的熱熔性材料)導致支撐構件200、220、240之熱熔性材料熔化(且任擇地朝向熱源吸入至鞋幫基底構件120之結構中)，從而將支撐構件240黏著至鞋幫基底構件120。
在裝配件300離開區410後，必要時，裝配件300可沿著運送系統移動至移除位置，在圖4之實例中將該位置展示為站台3。需要時(例如，在區410本身不包括冷卻區域及/或冷卻協定的情況下)，運送系統可使裝配件移動穿過冷卻區。或者，或另外，壓力板402可在其離開區410後保持夾住裝配件300(且仍然向裝配件300施加壓縮力)足夠的時間，以便冷卻發生且/或確保充分黏合已在支撐構件200、220、240與鞋幫基底構件120之間形成。需要時，其他處理可發生在區410與站台3之間。在站台3處，可將壓力板402打開(例如，繞鉸鏈連接件旋轉打開)且可自壓力板402移除裝配件300。
在上述實例中，將整個裝配件300附接至壓力板402及/或壓力板402之間的區域，且自壓力板402及/或壓力板402之間的區域移除整個裝配件300。在不脫離本發明的情況下，其他配置係可能的。例如，需要時，治具100、150可保持與壓力板402(任擇地，可移除地與壓力板402)接合。在此系統中，在站台1處，可將鞋幫基底構件120及支撐構件200、220、240接合並且相對於彼此且相對於治具100、150適當地定位，且在站台3處，可將組合之鞋幫基底構件 120及支撐構件200、220、240作為組合式、單一、單個組件420自其相應治具100、150移除。此組合式、單一、單個組件420隨後可用於構成如以下將結合圖5A至圖5D更詳細地描述之鞋類物品，該組件420可包含短襪或短襪型組件120，短襪或短襪型組件120具有藉由黏合或黏著材料黏著至其的一或多個支撐組件200、220、240。
任擇地，需要時，可儲存藉由結合圖4描述之過程生產的組合式、單一、單個鞋類組件420，直至進一步生產需要該等組件。該等組件在過程中之此時的相對平坦的生產及結構使儲存及搬運的空間效率非常高。此外，因為整體組件420可具有一些可撓性及伸展性(例如，由於鞋幫基底構件120之短襪型構造)，所以單個大小之鞋幫組件420(具有與其接合之單個大小之支撐構件200、220、240)可用於一系列最終鞋類大小(例如，用於一系列2-6習知鞋子長度大小及/或用於一系列2-6習知鞋子寬度大小，且在一些實例中，用於一系列2-4習知鞋子長度大小及/或用於一系列2-4習知鞋子寬度大小)。此特徵可節省大量工具成本及/或庫存成本(例如，相比與按每個特定大小間隔為鞋幫組件建立模型且/或維持庫存相關聯的工具成本/庫存成本)。
此外，雖然關於圖1A至圖4描述大體上「平壓」過程，但需要時，被按壓之物體可具有三維結構。此可以各種方式完成。例如，需要時，治具及壓力板可設計成具有形狀互補的表面以便允許在各種不同方向圍繞該結構施加壓力。作為另一實例，可將三維治具及鞋幫基底構件 120(具有與其接合的一或多個支撐構件)安裝於真空腔室中，其中外表面在真空壓力作用下向內拉以向腔室內的鞋幫基底構件及治具表面施加壓縮力。
圖5A例示出根據本發明之至少一些實例之用於製作鞋類結構之支撐基底500。此實例的支撐基底500之外表面502之至少某一(一些)部分的大小及形狀可被設定來產生鞋類鞋幫產品之所需最終形狀，如以下將更詳細地描述。作為一些更特定實例，支撐基底500之側腳跟區域、後腳跟區域、腳背側區域、鞋帶支撐區域、腳底表面支撐區域(即，底部表面)及/或腳趾頭套區域中之一或多者的大小及形狀可按最終鞋類產品所需加以設定。支撐基底500可類似於習知鞋類的鞋楦。
接下來，如圖5B所示，將鞋幫組件420(例如，如在結合圖4描述之過程中生產的)應用於支撐基底500之外表面502上。圖5C展示安裝於支撐基底500上的組合式鞋幫組件420之底部視圖(展示鞋幫組件420之腳底支撐表面422之外側)。當置放於支撐基底500上時，支撐構件200、220、240中之一些或全部可被塑形且/或以其他方式處理以便形成為且/或維持在所需形狀(例如，使用熱塑性或熱固性性質、使用形狀記憶材料等，可修改鞋幫組件420(例如，支撐構件200、220、240)之至少某一部分之形狀)。另外或其他，需要時，支撐構件200、220、240及/或鞋幫基底構件120之至少一些部分在此階段可僅僅由於下伏支撐基底500之存在而維持在所需形狀。
圖5B及圖5C例示出實例鞋類組件420，其中支撐構件200(例如圖2A中所例示之支撐構件)與鞋幫基底構件120接合。如圖5B所示，鞋幫基底構件200包括固定舌片216，該固定舌片216在其下側具有緊固件系統之一部分(218，參見圖2A)，該部分接合支撐構件200之外表面上所包括的緊固件系統230之一部分。舌片216在穿用者腳背區域上自組件420之一側延伸至另一側且在使用中將鞋幫固定至穿用者腳部。
值得注意的是，如圖5A至圖5C所示，因為鞋幫基底構件120一開始係圓形針織組件，例如短襪或短襪狀結構，所以底部腳底支撐表面(圖5C)係連續結構，以使得不需要套楦元件及/或底部接縫來將腳部接納腔室封起來。另外，此實例鞋幫基底構件120之後腳跟區域在不需要後腳跟接縫及/或縫合步驟的情況下繼續連續結構。與許多習知的鞋類結構及鞋類生產技術相比，此等特徵提供舒適的腳底支撐表面且/或消除大量製造步驟(因此節省時間、勞力及/或金錢)。
隨後，任擇地，在支撐基底500保留在鞋幫組件420內部時，可接合鞋幫組件420與用於鞋類物品之鞋底結構之至少一部分。例如，如圖5D所示，鞋幫組件420(包括鞋幫基底構件120及一或多個支撐構件200、220、240)可與中底衝擊力減弱組件(諸如圖5D所示之一或多個中底泡沫元件520)接合。在不脫離本發明的情況下，可使用連接此等組件420與520之任何所需方式，該等方式包括鞋類技術 中慣常已知的或使用的方式，諸如以下中之一或多者：黏著劑或膠合劑(例如，塗覆至鞋幫組件420之外部第表面及/或側表面之各部分，塗覆至中底組件520之頂部表面，等)；機械連接器，諸如鉤環型緊固件(任擇地為可拆開的機械連接器)；縫合或拼接；等。此外，在不脫離本發明的情況下，可將任何所需類型之中底組件構造應用於鞋幫組件420，該中底組件構造包括例如：包括一或多個流體填充囊之中底組件、包括一或多個泡沫衝擊力吸收柱之中底組件、包括機械衝擊力吸收柱或元件之中底組件等。需要時，中底組件520之底部表面可經結構化來提供自然的運動、牽引力及/或耐久性，且/或以其他方式在使用中接合接觸表面。
在不脫離本發明的情況下，可將額外的鞋底組件或結構應用於中底組件520及/或鞋幫組件420，諸如一或多個外底元件(例如，橡膠或TPU地面接觸墊)、防滑釘基底組件、防滑釘(永久地或可移除地安裝)、杯狀鞋底組件等。此外，在不脫離本發明的情況下，可使用將外底元件連接至結構之剩餘部分之任何所需方式，該等方式包括鞋類技術中慣常已知的或使用的方式，諸如以下中之一或多者：黏著劑或膠合劑、機械連接器、縫合或拼接等。
與圖5B及圖5C所示的鞋類固定系統(條帶216及鉤環式緊固件218、230)形成對照，圖5D之鞋類組件420包括不同類型之固定系統。更具體而言，圖5D所示之支撐構件在結構上大體上對應於圖2C所示之支撐構件240的結構。如圖5D所示，此支撐構件240包括沿著鞋幫之腳背側區域的 實質上非彈性股線214。此等股線214在頂部腳背區域處的曝露部分形成環228，可穿過該等環228來接合習知的鞋帶510(例如，來以大體上習知的方式用鞋帶系緊鞋幫)。當圍繞穿用者腳部拉緊鞋帶510時，可拉拽實質上非彈性股線214來圍繞穿用者腳部之側面接合支撐構件240及整體組件420。
由於在此實例中之短襪型鞋幫基底構件120，在此實例相配物品中，鞋帶510下方不需要習知的鞋舌，如圖5D所示。相反，鞋幫基底構件120之短襪或短襪狀結構在腳背區域(在此區域中慣常將提供鞋舌)上連續地延伸(並且可大體上進行習知鞋舌之功能)。另外或其他，需要時，可提供習知的鞋舌構件(例如，縫合至鞋幫基底構件120)，且/或可在鞋帶接合環228之間，自腳踝開口向下、沿著腳背且朝向腳趾區域切開或割開(530)鞋幫基底構件120(例如，若鞋幫基底構件120的不能充分伸展來允許腳部的輕易插入及移除)。需要時，可在將鞋幫420與鞋底組件502接合之前提供鞋舌構件及/或腳背狹縫530。
圖6A及圖6B分別例示出另一實例支撐構件600之側視圖及底部視圖，該支撐構件600與鞋幫基底組件602接合(例如，在接合過程之後，例如結合圖4所描述之接合過程)並且應用於支撐基底(例如，如圖5A所示之支撐基底)上。雖然此實例支撐構件600包括非編織織物基底結構、實質上非彈性股線214及鞋底接合環228(如圖2C及圖5D所示之各者)，但在此實例中的股線214在支撐構件600之側面沿 著其長度曝露更多。此支撐構件600更多地係極簡構造，例如，具有更少的支撐構件600面積、支撐構件600中更多及/或更大的開口、沒有額外的支撐材料204等。此外，在支撐構件600之每一側上提供單獨的股線214，但如圖6B所示，在此實例結構中，來自支撐構件600之相反側的股線214在鞋幫基底構件602之底部604處相交且穿過彼此成環(需要時，可在圖2C之結構中提供類似之成環的或纏結的股線214)。此支撐構件600及鞋幫基底組件602組合可例如以本文中描述之方式(包括上文關於圖5A至圖5D所描述之方式)與鞋底結構接合。圖6A及圖6B進一步例示出，鞋幫基底組件602可具有延長之鞋幫區域606，該鞋幫區域606一直延伸至或甚至超出穿用者腳踝(且任擇地超出支撐基底500之頂部)。需要時，此鞋幫區域606可如同習知短襪來建構且貼合(例如，作為圓形針織構造)。圖6A及圖6B之實例沒有在其他實例支撐構件200、220、240中之一些中所示的額外支撐材料204。
以上論述係關於鞋類組件結構及其形成(包括一或多個鞋幫支撐構件)以用於以習知方式與習知鞋底結構接合。其他選項係可能的。圖7A至圖7D例示出實例構造，其中地面接合鞋底結構與鞋幫基底構件120直接接合，而不是接合至包括支撐構件200、220、240之鞋幫基底組件(例如，如其他圖中所示)。圖7A展示實例鞋底組件700，其形成為大體上三角形莢702之整體網狀物(例如，以棋盤格狀構型)。此類型之鞋底結構亦描述於2013年9月18日提交之 標題為「Auxetic Structures and Footwear Soles Having Auxetic Structures」的美國專利申請案第14/030,002號中，該申請案以引用的方式全文併入本文中。此鞋底結構700可由熱塑性聚胺酯、橡膠或其他適合材料製成，任擇地在一個表面(該表面在使用中將接觸鞋幫基底構件120)上至少部分塗有黏合或黏著材料(例如，熱熔性黏著材料)。由於相鄰三角形莢702之間的切掉材料區域704，可使此材料網狀物制具有可撓性非常高的整體構造(例如，沿著切掉材料704之對準的段706在各種不同方向中可撓或可折疊)，尤其在莢702亦由可撓性材料製成的情況下。該網狀物亦可切割成片以形成任何所需的整體大小及/或形狀之網狀物材料。在不脫離本發明的情況下，亦可使用其他形狀及構造之網狀物及/或莢702。
圖7B至圖7D例示出此網狀物鞋底結構700之各部分，此網狀物鞋底結構700例如藉由任擇地在治具100、150上之實質上平坦的熱壓過程(例如上文結合圖3及圖4描述之過程)與鞋幫基底構件120接合。在此過程中，將切掉材料704之對準的段706中之一者置放成沿著鞋幫基底構件120及治具100、150之底部邊緣710對準，以使得鞋底結構700包覆在底部邊緣710上且實質上平坦地安放在鞋幫基底構件120之相反側上。圖7B及圖7C之特定實例進一步展示與鞋幫基底構件120接合之實質上平坦的鞋幫支撐構件712，例如，以用於對最終鞋類組件之側面提供形狀或支撐。需要時，鞋幫支撐構件712及鞋底結構700可重疊且/或可在單 個平壓步驟中應用於鞋幫基底構件120。亦可提供實質上非彈性股線714，其任擇地具有成環的或閉合的自由端(716)，以用於包覆在腳部之側面及/或底部上且/或支撐鞋帶或其他類型之封閉系統。
可例如在一過程(例如上文結合圖3及圖4描述之過程)中將圖7B所示的整體組合750(例如，治具100、150、鞋幫基底構件120、鞋幫支撐件712(若存在)及鞋底結構700)按壓在一起，以例如使用熱熔性黏著劑來接合鞋幫支撐件712(若存在)及/或鞋底結構700與鞋幫基底構件120之外表面。隨後，需要時，如圖7C及圖7D所示，可將組合之鞋幫基底構件120、鞋幫支撐件712(若存在)及鞋底結構700接合於基底支撐件500上以便進一步塑形(例如，使用熱塑性或熱固性性質、使用形狀記憶材料等，可暫時或永久地修改鞋幫組件之至少某一(一些)部分之形狀)。如圖7B至圖7D進一步所示，在此所例示實例中之鞋底構件700包覆在側腳跟及後腳跟區域720上以提供對腳跟之額外支撐(例如，類似於腳跟計數器構造之類型)，並且在前方腳趾區域722處向上延伸來圍繞腳趾區域提供額外的剛度或結構。需要時，鞋底構件700之至少一些區域可略微更厚(例如，包括泡沫材料)，例如，來提供衝擊力減弱性質。
組合之鞋幫基底構件120、鞋幫支撐件712(若存在)及鞋底結構700可作為鞋類物品來直接穿上，例如在鞋底結構700之莢區域702中之至少一些的外表面形成為包括適合用作地面接觸表面之材料(例如，具有足夠的耐磨損性、 牽引力特性等，來以所需方式起作用以便接觸地面)的情況下。或者，需要時，可將其他鞋底組件與鞋底結構700之莢區域702中之一或多者接合，其他鞋底組件諸如：一或多個外底組件(例如，橡膠、熱塑性聚胺酯等)；一或多個牽引力元件(例如，防滑釘或鞋釘、用於安裝防滑釘或鞋釘之基底等)；等。可以此項技術中已知或使用的習知方式，諸如藉由黏合(使用黏著劑或膠合劑)、藉由機械連接器、藉由縫合或拼接等，將額外的鞋底組件(存在時)與鞋底結構700或其他鞋類組件接合。
以上結合圖4描述之過程利用實質上平坦的治具100、150，單件式鞋幫基底構件120(例如，短襪或短襪型結構)可應用於該治具。至少一個單件式支撐構件200、220、240包覆在鞋幫基底構件120之底部120c上(類似於玉米卷的外皮)以與鞋幫基底構件120之相反的平坦側面相鄰地定位。其他選項係可能的。例如，對於至少一些材料，在按壓之後，可在鞋幫基底構件120及/或支撐構件200、220、240之底部(在折疊位置處)形成永久的折痕。此折痕可能不合需要(例如，不美觀、腳底部感覺不舒適、不利地影響與其他鞋類組件之黏合等)。在根據本發明之一些方法中可使用避免此折痕所產生的問題之各種方式。例如，在可能的情況下，可在平坦或圓形表面上向有折痕的區域施加額外的熱量及/或壓力，以消除折痕或減小折痕的嚴重性(例如，類似於熨掉折痕)。作為其他實例，下伏鞋底組件(例如，中底泡沫)可形成為包括足夠軟的腳底支撐表面且/或在腳底 支撐表面中具有對應的溝槽(以適應折疊線)，以使得折痕實質上不會被穿用者感覺到。需要時，此類型之下伏鞋底組件(具有柔軟的腳底支撐構件及/或溝槽)可用來減輕在腳部下方延伸之非彈性股線(若存在)(例如圖2A所示之股線)，且尤其是成環的非彈性股線(例如圖6B所示之股線)之感覺。
或者，代替包覆式「玉米卷狀」構型，可將一或多個單獨的支撐構件200、220、240以某種方式應用於鞋幫基底構件120之每一側，以使得該等支撐構件均不圍繞治具100、150及/或鞋幫基底構件120之底部邊緣連續地延伸。例如，圖2B以虛線例示出兩件式支撐構件220之替代性構型，其中支撐構件220之底部區域206被分開或切開以形成與支撐構件220之內側(包括底部區域處的自由邊緣206M)分開的支撐構件220之外側(包括底部區域206處的自由邊緣206L)。
隨後，返回至結合圖4描述之過程，代替折疊並定位支撐構件200、220、240以使其以圖4所示的定向沿著治具之頂部表面且跨該頂部表面連續地延伸，可使用單獨的支撐構件。更具體而言，作為一個實例，可將圖2中所示的支撐構件220之外側及支撐構件220之單獨的內側(其含有黏合材料或黏著材料之側面係向上定向)可拆開地且暫時地固定至壓力板402之曝露表面402a。支撐構件220至壓力板表面402a之此可拆開且暫時的接合可以任何所需方式完成，例如，使用少量黏著劑、靜電荷、真空附接等(例如，提供足夠的固持力以在傳送(例如，自站台1至站台2)期間且 /或在壓力板402移動來接合在鞋幫基底構件120之側面上時將支撐構件220相對於壓力板表面402a固持在適當位置的任何方法)。以此方式，因為支撐構件220並不連續地延伸且包覆在鞋幫基底構件120及治具之底部邊緣上，所以加熱步驟及壓力施加步驟將不會在支撐構件220上產生折痕或折疊線。在此類構造中，鞋幫基底構件120可由某種材料(諸如織品或織物)製成，以使得折痕可被移除(例如，藉由蒸汽處理或熨燙)且/或使得折疊線足夠可撓且薄，以致於其不會在腳底部上產生不良感覺。此外，若支撐構件220延伸至接近於底部邊緣之此中心線的位置，則由緊密相鄰之支撐構件220沿著底部邊緣之中心線提供的高度可適應折痕並在鞋幫基底構件120之底部中消除織品折痕(若存在)的感覺。
在此實例生產過程中，支撐構件之外側及支撐構件之內側(例如，兩件式支撐構件220之相反側)可相對於鞋幫基底構件120及/或治具100、150來定向，以使得其邊緣206L及206M之至少一部分定位成接近於鞋幫基底構件120之底部邊緣120c且/或接近於治具100、150之底部邊緣。作為一些更特定實例，支撐構件220之單獨側可定位以使得當複合的鞋幫基底構件120及支撐構件220形成時，外側邊緣206L之至少一部分將在鞋幫基底構件120之底部腳底支撐表面的至少某一部分上定位成離內側邊緣206M之至少一部分有1吋或更小的距離(且在一些實例中，此邊緣分隔距離可為½吋或更小或甚至¼吋或更小)。
如上文所指出，本發明之一些態樣係關於由輕量 織物結構製成之鞋類組件，該等織物結構在各種區域受到選擇性支撐以提供所需的局部特性，並且係關於製作此類組件之方法。圖1A至圖7D中所描述之本發明之實施例描述了使用短襪或短襪型結構作為鞋幫基底構件來製作鞋類組件的各種按壓方法。使用短襪或短襪型結構作為鞋幫基底構件係有利的，此係由於習知的短襪或短襪型結構(例如，由含有天然纖維及/或合成纖維之材料製成的圓形針織織品組件，其任擇地具有封閉之腳趾端及用於插入腳部之開放端)所提供之柔軟、可撓且適形的貼合及感覺，並且因為此類結構消除各種其他成立不足，諸如將鞋幫與套楦或底部腳底支撐表面接合及/或其他縫合步驟(例如，用來封閉鞋幫之底部區域及/或腳跟區域)。
本發明之額外態樣係關於使用短襪或短襪型結構作為鞋幫基底構件來提供鞋類組件之其他方式。一個特定實例係關於使用某些反應性聚合材料來給短襪或短襪型鞋幫基底構件之一或多個預定的局部化區域提供形狀、支撐、硬度及/或剛度。例如，如圖8A及圖8B所示，由短襪或短襪型鞋幫基底構件800開始，可將反應性聚合材料820塗覆至鞋幫基底構件800之表面(例如，外表面)。此可例如在鞋幫基底構件800處於平坦條件下(圖8A，例如，在平坦治具型結構802上)或處於有更多形狀的三維條件下(圖8B，例如，在基底支撐件804上，該基底支撐件任擇地為外表面被塑形為最終鞋類組件之至少一部分之所需形狀的基底支撐件)的情況下完成。
在不脫離本發明的情況下，可使用任何所需的可固化、反應性聚合材料820。在本發明之一些更特定實例中，將使用展現出以下特性之反應性聚合材料820：反應性聚合材料820只要保持低於特定溫度則展現出熱塑性性質(例如，材料在被加熱時將變得柔軟、可彎曲且容易變形)，但在被加熱高於特定溫度(任擇地，達足夠的時間段)之後，反應性聚合材料將以不可逆方式「固化」且硬化(例如，藉由形成諸如酯鍵交聯之交聯)。作為一些更特定實例，反應性聚合材料820可包括水基反應性聚合物溶液，且在一些實例中，反應性聚合材料820可包括丙烯酸共聚物及交聯劑。在本發明之一些實施例中，反應性聚合材料820將包括不含甲醛、酚及異氰酸酯之聚合物黏結劑材料。作為特定實例，可在本發明之至少一些實例中使用之反應性聚合材料820可自BASF公司在商標ACRODUR®下獲得。
在不脫離本發明的情況下，可以任何所需方式將反應性聚合材料820塗覆至鞋幫基底構件800。然而，在本發明之一些實例中，例如，如圖8A至圖8C所示，可將反應性聚合材料820選擇性地僅塗覆至鞋幫基底構件800之局部區域，在鞋幫基底構件800中，該等局部區域中需要強化、硬化及/或額外支撐。雖然其他選擇性塗覆技術係可能的，但在此等所例示實例中，藉由印刷過程(如圖8A及圖8B中之可移動印刷頭806構件所示)在鞋幫基底構件800之預定區域處將反應性聚合材料820作為一系列相對小的點(具有任何所需形狀)或段(例如，直線或曲線段)塗覆至鞋幫基底構 件800。可使用任何所需過程來將反應性聚合材料820選擇性地塗覆至鞋幫基底構件800之區域，諸如：印刷(例如，絲網印刷、噴墨印刷等)；藉由遮蔽技術(例如，遮蔽鞋幫基底構件800之區域以將反應性聚合材料僅塗覆至所需位置)；藉由噴塗技術；藉由塗佈技術等。
在圖8A及圖8B之實例中，印刷頭806移動至鞋幫基底構件800之所選區域(由箭頭808展示)且將反應性聚合材料820之小的「點」或「段」以預定之所需「塗覆密度等級」(例如，鞋幫基底構件800之每單位面積(例如cm2)或體積(cm3)預定數量的反應性聚合材料(例如，克))塗覆至預定之所選區域。雖然所塗覆之點或段可彼此重疊，但並不要求此情形。圖8C展示實例鞋幫基底構件800，其塗覆有反應性聚合材料820之點(例如，在腳跟區域處)及段(在足中部區域處)兩者(鞋幫基底構件800與塗覆至其的未固化反應性聚合材料820之一或多個區域之組合在圖8C中由參考數字850表示)。點及/或段之間的間隔、點及/或段尺寸及/或類似者亦可用來控制塗覆密度等級。根據本發明之實例之反應性聚合材料塗覆過程可利用反應性聚合材料820塗佈織物鞋幫基底構件800(或其部分)之個別纖維且/或填充織物基底構件之纖維之間的間隙區域。
此外，如自圖8C顯而易見，在不脫離本發明的情況下，可將反應性聚合材料820之任何所需數目個分開的區域塗覆至鞋幫基底構件800。作為一些更特定實例，可在以下位置塗覆(且最終固化)反應性聚合材料820：在鞋幫基 底構件之底部表面之至少一部分上(例如，以形成用於支撐穿用者腳部之腳底表面之所有或某一(一些)部分且/或用於支撐防滑釘或其他鞋底組件的支撐板)；在圍繞穿用者腳部之一或多個側面及/或後腳跟區域的區域中(例如，以提供腳跟計數器型結構)；在圍繞穿用者腳部之側面或腳背的區域中(例如，以給鞋幫提供形狀支撐)；在腳趾區域中(例如，以提供界限更分明的腳趾頭套)；沿著腳背區域，以提供對鞋帶之支撐(例如，在腳背區域之內側或外側處，在鞋幫基底構件之自上而下的方向延伸)；等。在不脫離本發明的情況下，可在單個鞋幫基底構件800之不同區域上使用相同或不同的反應性聚合材料820及/或塗覆密度等級(例如，任擇地在不同區域中具有不同的反應性聚合材料)。
需要時，一旦將反應性聚合材料820塗覆至鞋幫基底構件800，則可自任何支撐構件(例如，元件802或804)移除經如此處理之鞋幫基底構件/未固化的反應性聚合材料組合850並且儲存該組合，直至進一步處理(例如，如以下將更詳細地闡釋之鞋類生產)需要該組合。需要時，可將未固化的反應性聚合材料處理後之鞋幫基底構件850(例如，如圖8C所示，在任何必要的乾燥之後)儲存很長一段時間(幾天、幾個禮拜、幾個月等)。以此方式，可生產並儲存大量鞋類組件(例如，未固化的反應性聚合材料處理後之鞋幫基底構件850)，且需要時或按需要，此等組件可隨後可用於進一步生產。可生產此類型之單個「未固化的」組件並且將其用於生產廣泛多種不同的最終「固化的」組件部分 (例如，取決於所需鞋幫性質、取決於使用者偏好、取決於商業需求等)，其包括一系列大小之組件部分(例如，由於組件850之織物部分的伸展性)。例如，因為處理後之鞋幫基底構件850可具有一些可撓性及伸展性(例如，由於鞋幫基底構件800之短襪型構造)，所以單個大小之處理後之鞋幫基底構件850可用於一系列最終鞋類大小(例如，用於一系列2-6習知鞋子長度大小及/或用於一系列2-6習知鞋子寬度大小，且在一些實例中，用於一系列2-4習知鞋子長度大小及/或用於一系列2-4習知鞋子寬度大小)。
當需要生產鞋類組件時，作為一個步驟，可將未固化的反應性聚合材料處理後之鞋幫基底構件850(例如，如圖8C所示)應用於具有最終鞋類組件之所需形狀的支撐基底804。在此步驟期間的某一點，必要時，可將圖8C所示的裝配件加熱至一溫度，該溫度足以利用反應性聚合材料820之熱塑性性質並且允許組件850被操縱成所需形狀。在此塑形階段的溫度應足以允許組件850由於其熱塑性性質而被塑形，但不足以最終固化反應性聚合材料，如以下將更詳細地描述。此類型之塑形可以任何所需方式發生，例如，藉由按壓、藉由使用真空壓力將組件850推/拉在支撐基底804之表面上、藉由手等。任擇地，在此塑形步驟之後，可將經塑形的組件850自支撐基底804移除且任擇地再次儲存(其中經塑形的組件850保留其形狀及其熱塑性性質(從而可允許經塑形的組件850在將來需要時被加熱、重新塑形或進一步塑形))。或者(或任擇地，在此額外儲存步驟之後)， 在熱塑性條件下的任何所需的塑形步驟期間或之後(若需要任何塑形)，可固化反應性聚合材料820(例如，藉由將最終塑形的組件850之溫度升高至高於反應性聚合物固化溫度)。此類型之固化導致交聯，例如酯交聯鍵之形成，從而將反應性聚合材料轉換成固化的熱固性狀態(在此狀態下，任何固化部分之形狀被不可逆地固定)。
如上文所指出，當鞋幫基底構件800在一或多個區域中包括反應性聚合材料820時，反應性聚合材料820在不同區域中可相同或不同。在單個鞋幫基底構件之不同區域上改變剛度及/或硬度性質可根據本發明之一些態樣以各種方式完成。例如，在不同區域中使用不同的反應性聚合材料820可在鞋幫基底構件800之不同區域中提供變化之硬度及/或剛度。作為一些更特定實例，可在鞋幫基底構件800之不同區域中塗覆水溶液中的不同濃度之反應性聚合材料820，且/或可在鞋幫基底構件之不同區域中使用不同的「點」或「段」間隔及/或大小(進而改變鞋幫基底構件800上之反應性聚合材料820之「塗覆密度等級」(例如，以g/cm2及/或g/cm3為單位))。
圖8A至圖8C之以上描述係關於將反應性聚合材料820塗覆至鞋幫基底構件800之預定的目標區域且隨後可使鞋幫基底構件800上的所有(或實質上所有)反應性聚合材料820曝露於固化條件且將其固化至硬化的或強化的(熱固性)狀態(進而形成最終且不可逆地硬化之鞋類組件，該鞋類組件可被進一步處理成最終鞋類物品產品)之構造及方法。 其他鞋類組件生產方法及技術係可能的。例如，需要時，最終鞋類組件可具有位於其中或其上之固化的及未固化的反應性聚合材料820兩者。換言之，塗覆有反應性聚合材料之820之鞋幫基底構件800表面及/或體積的比例可大於具有最終被固化之反應性聚合材料820之鞋幫基底構件800表面及/或體積的比例。此將保留鞋幫基底構件800上之反應性聚合材料820之某一部分具有熱塑性性質(且可能能夠例如在加熱至低於固化溫度之溫度時改變形狀)且反應性聚合材料820之某一部分係固化的且熱固性的(且不能夠在再次加熱時改變形狀)。需要時，亦可在稍後時間在單獨的固化步驟中固化剩餘的熱塑性部分。
作為一些更特定實例，可將反應性聚合材料820塗覆(例如，藉由塗佈、噴塗、印刷等)至鞋幫基底構件820之整體表面積及/或體積之至少50%，且隨後僅將此表面積及/或體積之一或多個所選部分(例如，在一些實例中，整體表面積及/或體積之不到50%)曝露於有效的固化/熱固性條件。在本發明之一些其他實例中，鞋幫基底構件800之表面積及/或體積之至少50%、至少65%、至少75%、至少90%或甚至高達100%可塗覆有反應性聚合材料，但塗覆有反應性聚合材料的此整體表面積及/或體積之不到95%、不到90%、不到75%、不到65%或甚至不到50%將隨後係固化的/熱固性的。換言之，假設：(a)X係鞋幫基底構件800之總外表面積及/或體積，(b)Y係塗覆有反應性聚合材料820之鞋幫基底構件800之總外表面積及/或體積，且(c)Z係包括固化的/熱固 性的反應性聚合材料820之鞋幫基底構件800之總外表面積及/或體積。於是，X>Y>Z，且以下關係中之任何一或多者亦可存在：(a)Y=0.1X至X，(b)Y=0.25X至X，(c)Y=0.5X至X，(d)Y=0.65X至X，(e)Y=0.75X至X，(f)Y=0.9X至X，(g)Z=0.1Y至Y，(h)Z=0.25Y至Y，(i)Z=0.5Y至Y，(j)Z=0.65Y至Y，(k)Z=0.75Y至Y，及/或(l)Z=0.9Y至Y。
根據本發明之實例之系統及方法可以各種方式完成此「選擇性曝露」於固化/熱固性條件，該等方式諸如：藉由在表面之不需要固化之區域上應用隔熱「遮罩」(以使得在固化過程期間穿過隔熱遮罩之熱量不足以固化位於遮罩後方之任何反應性聚合材料820)；藉由在表面之需要固化之區域上應用導熱「遮罩」(以使得足夠的熱量穿過導熱遮罩快速傳遞至該等區域，在該等區域中，需要固化反應性聚合材料820並且固化係在「未遮蔽的區域」中之反應性聚合材料820達到固化條件之前完成)；藉由使用熱模來加熱，該熱模僅在所需位置選擇性地施加熱量；藉由使用雷射輻射(諸如，圖8D所示之掃描雷射源900、熱風槍或其他針對性熱量施加源)選擇性地加熱表面850d之需要固化的區域；藉由選擇性地啟動支撐處理後之鞋幫基底構件850之基底構件902上的熱元件陣列之部分；藉由提供基底構件902，其具有位於預定區域中的用於加熱鞋類組件850之熱元件；等。
基底構件902可經塑形以便至少將鞋類組件850(包括如上所述塗覆有反應性聚合材料820之鞋幫基底 構件800)之將要固化之部分保持在最終所需形狀以用於固化過程(即，在固化期間，反應性聚合材料820之曝露於有效固化條件之部分將係熱固性的且不可逆地維持在此形狀)。必要時或需要時，可例如藉由按壓、藉由使用真空壓力將組件850推/拉在支撐基底902之表面上等，來輔助此類型之塑形。需要時，固化可在多個步驟中進行(例如，在一個步驟中固化組件850之一個區域，且在一或多個其他步驟中固化組件850之一或多個其他區域)。
類似於上文關於圖8C之論述，以上文關於圖8D所描述之方式選擇性地固化鞋類組件850之一或多個區域可在個別鞋類組件上之任何所需數目個分開的區域上固化。作為一些更特定實例，可在以下位置選擇性地固化反應性聚合材料820：在鞋幫基底構件之底部表面之至少一部分上(例如，以形成用於支撐穿用者腳部之腳底表面之所有或某一(一些)部分且/或用於支撐防滑釘或其他鞋底組件的支撐板)；在圍繞穿用者腳部之一或多個側面及/或後腳跟區域的區域中(例如，以提供腳跟計數器型結構)；在圍繞穿用者腳部之側面或腳背的區域中(例如，以給鞋幫提供形狀支撐)；在腳趾區域中(例如，以提供界限更分明的腳趾頭套)；沿著腳背區域，以提供對鞋帶之支撐(例如，在腳背區域之內側或外側處，在鞋幫基底構件之自上而下的方向延伸)；等。在本發明之一些實例中，可在反應性聚合材料820之一或多個固化區域中(例如，在腳背區域中)形成孔且/或附接硬體，且此等孔及/或硬體可用來接合鞋帶或其他鞋類固定結 構。
一旦固化了鞋類組件850之至少某一(一些)部分，則可在本發明之至少一些實例中將鞋類組件850直接用作鞋類產品。或者，需要時，可將至少部分固化的鞋類組件850與用於鞋類物品之鞋底組件接合，該鞋底組件諸如：一或多個中底組件(例如，泡沫中底組件、流體填充囊中底組件、泡沫柱型中底組件、機械衝擊力吸收組件等)；一或多個外底組件(例如，橡膠、熱塑性聚胺酯等)；一或多個牽引力元件(例如，防滑釘或鞋釘、用於安裝防滑釘或鞋釘之基底等)；等。可以此項技術中已知或使用的習知方式，諸如藉由黏合(使用黏著劑或膠合劑)、藉由機械連接器、藉由縫合或拼接等(包括藉由上文(例如結合圖5A至圖7D)所描述之各種方法)，將此等鞋底組件與其他鞋類組件850接合。
III.結論
在上文且在附圖中參考多種實例結構、特徵、元件以及結構、特徵及元件之組合描述了本發明。然而，本揭示案之目的在於提供與本發明相關的各種特徵及概念之實例，而不是限制本發明之範疇。熟習相關技術者將認識到，在不脫離如所附申請專利範圍所定義之本發明之範疇的情況下，可對上述實施例作出眾多變化及修改。例如，在不脫離本發明的情況下，可單獨使用且/或以任何組合來使用上文結合圖1A至圖8D所描述之各種特徵及概念。
100、150‧‧‧治具
102a‧‧‧第一主要表面
104‧‧‧延伸部分
106‧‧‧標記
120‧‧‧鞋幫基底構件
120a‧‧‧封閉端
120b‧‧‧開放端
120c‧‧‧底部
120d‧‧‧外表面
126‧‧‧頂部輪緣
128‧‧‧標記
302‧‧‧標記

Claims (6)

  1. 一種用於一鞋類物品之組件，該組件由包含以下之一方法形成：將一第一反應性聚合材料塗覆至一鞋幫基底構件之一第一部分，該鞋幫基底構件之該第一部分包括該鞋幫基底構件之一底部表面的至少一部分，其中該第一反應性聚合材料只要不曝露於熱固性固化條件則展現出熱塑性性質，且在曝露於熱固性固化條件之後展現出一第一組熱固性性質；將一第二反應性聚合材料塗覆至該鞋幫基底構件之一第二部分，其中該第二反應性聚合材料只要不曝露於熱固性固化條件則展現出熱塑性性質，且在曝露於熱固性固化條件之後展現出一第二組熱固性性質；在將該第一反應性聚合材料塗覆至該鞋幫基底構件之後，使該鞋幫基底構件之該第一部分上之該第一反應性聚合材料曝露於熱固性固化條件，以便將該鞋幫基底構件之該第一部分處之該第一反應性聚合材料轉換至一熱固性狀態；及在將該第二反應性聚合材料塗覆至該鞋幫基底構件之後，使該鞋幫基底構件之該第二部分上之該第二反應性聚合材料曝露於熱固性固化條件，以便將該鞋幫基底構件之該第二部分處之該第二反應性聚合材料轉換至一熱固性狀態；及 其中該第一反應性聚合材料與該第二反應性聚合材料不同，且其中用於該鞋類物品之該組件包括具有一開放端及一封閉端的一圓形針織體。
  2. 一種用於一鞋類物品之組件，該組件由包含以下之一方法形成：將一第一反應性聚合材料以一第一塗覆密度等級塗覆至一鞋幫基底構件之一第一部分，該鞋幫基底構件之該第一部分包括該鞋幫基底構件之一底部表面的至少一部分，其中該第一反應性聚合材料只要不曝露於熱固性固化條件則展現出熱塑性性質，且在曝露於熱固性固化條件之後展現出熱固性性質；將一第二反應性聚合材料以一第二塗覆密度等級塗覆至該鞋幫基底構件之一第二部分，其中該第二反應性聚合材料與該第一反應性聚合材料不同，並且只要不曝露於熱固性固化條件則展現出熱塑性性質，且在曝露於熱固性固化條件之後展現出熱固性性質，其中該第一塗覆密度等級大於該第二塗覆密度等級；使該鞋幫基底構件之該第一部分上之該第一反應性聚合材料曝露於熱固性固化條件，以便將該第一反應性聚合材料轉換至一熱固性狀態；及使該鞋幫基底構件之該第二部分上之該第二反應性聚合材料曝露於熱固性固化條件，以便將該第二反應性聚合材料轉換至一熱固性狀態；其中用於該鞋類物品之該組件包括具有一開放端 及一封閉端的一圓形針織體。
  3. 一種用於一鞋類物品之組件，其包含：一鞋幫基底構件，其包括由天然纖維或合成纖維製成的一織物材料，其中該鞋幫基底構件包括具有一開放端及一封閉端的一圓形針織體；及一經固化的第一熱固性聚合材料塗層設在該鞋幫基底構件之一第一部分之數個個別纖維之間的間隙空間中，該鞋幫基底構件之該第一部分包括一區域，該區域延伸自該鞋幫基底構件之一外側、圍繞該鞋幫基底構件之一後腳跟區域、且延伸至該鞋幫基底構件之一內側，其中經固化的該第一熱固性聚合材料係在該鞋幫基底構件之該第一部分處藉由固化一反應性聚合材料而形成，該反應性聚合材料係塗佈且/或設在該鞋幫基底構件之該第一部分處之該織物材料的數個個別纖維之間的間隙空間中，且其中該鞋幫基底構件之該第一部分，與該織物材料中之不包括經固化的該第一熱固性聚合材料之一部分相比而言，具有一更大硬度或剛度；一經固化的第二熱固性聚合材料塗層設在該鞋幫基底構件之一第二部分之數個個別纖維之間的間隙空間中，其中經固化的該第二熱固性聚合材料係在該鞋幫基底構件之該第二部分處藉由固化一反應性聚合材料而形成，該反應性聚合材料係塗佈且/或設在該鞋幫基底構件之該第二部分處之該織物材料的數個個別纖維之間的間隙空間中，且其中該鞋幫基底構件之該第二部 分，與該織物材料中之不包括經固化的該第一或第二熱固性聚合材料之一部分相比而言，具有一更大硬度或剛度；其中經固化的該第一熱固性聚合材料具有相比於經固化的該第二熱固性聚合材料之不同的硬度特性。
  4. 如請求項3之用於一鞋類物品之組件，其中該反應性聚合材料包括選自以下各者之群組的一成員：一水基反應性聚合物；一丙烯酸共聚物及一交聯劑；以及一不含甲醛、酚及異氰酸酯之聚合物黏結劑材料。
  5. 如請求項3之用於一鞋類物品之組件，其中該鞋幫基底構件之該織物材料包括一具有未固化的反應性聚合材料之第二部分，該未固化的反應性聚合材料塗層設在該鞋幫基底構件之該第二部分處的該織物材料之數個個別纖維之間的間隙空間中，且其中該鞋幫基底構件之該第二部分具有熱塑性性質。
  6. 一種用於一鞋類物品之組件，其包含：一鞋幫基底構件，其包括由天然纖維或合成纖維製成的一織物材料，其中該鞋幫基底構件包括具有一開放端及一封閉端的一圓形針織體；及一第一反應性聚合材料塗層具有一第一塗覆密度等級且設在該鞋幫基底構件之一第一部分之數個個別纖維之間的間隙空間中，該鞋幫基底構件之該第一部分包括一區域，該區域在該鞋幫基底構件中之腳背區域之一內側或外側處的一自上而下的方向延伸，其中該第一 反應性聚合材料只要不曝露於熱固性固化條件則展現出熱塑性性質，且在曝露於熱固性固化條件之後能夠變成一經固化的第一熱固性聚合材料；一第二反應性聚合材料塗層具有一第二塗覆密度等級且設在該鞋幫基底構件之一第二部分之數個個別纖維之間的間隙空間中，其中該第二反應性聚合材料只要不曝露於熱固性固化條件則展現出熱塑性性質，且在曝露於熱固性固化條件之後能夠變成一經固化的第二熱固性聚合材料；其中經固化的該第一熱固性聚合材料，與經固化的該第二熱固性聚合材料相比而言，具有不同的硬度特性，且其中該第一塗覆密度等級大於該第二塗覆密度等級。
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