TWI720315B - 用於拋光鞋類部件的設備、系統及方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於拋光鞋部件的設備包括適於圍繞鞋類部件的至少一部分進行關節運動的殼體。旋轉主軸定位在所述殼體中且具有用於與所述鞋類部件接合的拋光表面。托架能夠滑動地連接到所述殼體且保持所述主軸，以使得所述拋光表面能夠更靠近及更遠離所述鞋類部件而移動。致動器位於所述殼體中且與所述托架接觸。所述致動器對所述托架施加力以增大所述拋光表面在所述鞋類部件上的力。偏置構件位於所述殼體中且與所述托架接觸。所述偏置構件沿與所述致動器所施加的所述力相反的方向在所述托架上施加力。

Description

用於拋光鞋類部件的設備、系統及方法
本發明的各方面涉及用於與鞋類製品（例如，鞋）相關的拋光的設備、系統及方法。更具體來說，各方面涉及用於在施加黏合劑之前自動拋光鞋幫的一部分以增強鞋幫與鞋底單元之間的連接的設備、系統及方法。
鞋類製品，特別是鞋可通過對本身可由子元件構成的元件（例如鞋幫及鞋底單元）進行組合來製造。例如，鞋底單元可由中底及外底構成。各種技術（例如使用黏合劑及/或膠合劑）可用於將一個元件（例如鞋幫）接合到另一個元件（例如鞋底單元）。為了增強鞋幫與鞋底單元之間的連接，已經發現拋光或磨平鞋幫的與鞋底單元接觸且被施加黏合劑的區域是有利的。這通常是通過利用具有拋光頭的動力旋轉工具手動進行的。
本發明的各方面提供一種用於拋光鞋類部件的設備。所述設備包括殼體，所述殼體適於圍繞所述鞋類部件的至少一部分進行關節運動。旋轉主軸定位在所述殼體中且具有用於與所述鞋類部件接合的拋光表面。托架能夠滑動地連接到所述殼體且接納所述主軸，以使得所述拋光表面能夠更靠近及更遠離所述鞋類部件移動。所述設備還包括致動器，所述致動器定位在所述殼體中且與所述托架接觸。所述致動器對所述托架施加力以增大所述拋光表面在所述鞋類部件上的力。偏置構件定位在所述殼體中且與所述托架接觸。所述偏置構件沿與所述致動器所施加的所述力相反的方向在所述托架上施加力。
根據本發明的實施例，一種用於拋光鞋類部件的設備，包括：殼體，適於圍繞所述鞋類部件的至少一部分進行關節運動；旋轉主軸，定位在所述殼體中且具有用於與所述鞋類部件接合的拋光表面；托架，能夠滑動地連接到所述殼體且接納所述主軸，以使得所述拋光表面能夠更靠近及更遠離所述鞋類部件而移動；致動器，定位在所述殼體中且與所述托架接觸，其中所述致動器能夠對所述托架施加力以增大所述拋光表面在所述鞋類部件上的力；以及偏置構件，定位在所述殼體中且與所述托架接觸，其中所述偏置構件沿與所述致動器所施加的所述力相反的方向在所述托架上施加力。
在根據本發明的實施例的設備中，所述致動器是液壓缸。
在根據本發明的實施例的設備中，所述偏置構件是彈簧，所述彈簧通過所述致動器的移動而被壓縮，以使得所述彈簧的力與所述致動器的力相反。
在根據本發明的實施例的設備中，所述托架利用至少一個滑軌滾珠軸承組能夠滑動地安裝到所述殼體。
根據本發明的實施例的設備還包括真空管，所述真空管具有開口，所述開口鄰近所述拋光表面定位以去除拋光動作所產生的多餘材料。
在根據本發明的實施例的設備中，所述殼體定位在機械手臂上，所述機械手臂用於自動地將所述拋光表面鄰近所述鞋類部件的特定部分定位。
在根據本發明的實施例的設備中，所述鞋類部件是鞋幫。
根據本發明的實施例，一種用於拋光鞋類製品的鞋幫的一部分的系統，包括：能夠旋轉的主軸，具有能夠接合所述鞋幫的拋光表面；機械手臂，所述機械手臂上安裝有所述能夠旋轉的主軸且能夠使所述拋光表面鄰近所述鞋幫的選定部分進行關節運動，所述主軸能夠相對於所述機械手臂線性地移動；致動器，耦合到所述機械手臂及所述主軸且能夠從所述拋光表面朝向所述鞋幫施加力；以及偏置機構，耦合到所述機械手臂及所述主軸，其中當所述致動器朝向所述鞋幫施加力時，所述偏置機構施加被引導離開所述鞋幫的力。
在根據本發明的實施例的系統中，所述偏置機構包括彈簧，所述彈簧在所述致動器朝向所述鞋幫施加力時被壓縮。
在根據本發明的實施例的系統中，還包括能夠滑動的托架，所述能夠滑動的托架安裝到所述機械手臂且接納所述主軸，以使得所述拋光表面能夠因所述托架的線性移動而朝向所述鞋幫移動。
在根據本發明的實施例的系統中，所述致動器是單動作氣缸，且其中所述偏置機構被配置成使所述氣缸的活塞返回到其原始位置。
在根據本發明的實施例的系統中，所述托架通過至少一個滑軌滾珠軸承組安裝到所述機械手臂。
根據本發明的實施例的系統還包括真空管，所述真空管具有開口，所述開口鄰近所述拋光表面定位以去除拋光動作所產生的多餘材料。
根據本發明的實施例，一種拋光鞋幫的方法，包括：將所述鞋幫的至少一部分與旋轉拋光主軸接合；通過致動器沿大體朝向所述鞋幫的方向對所述拋光主軸施加第一力；以及通過偏置構件沿與所述第一力大體相反的方向對所述拋光主軸施加第二力。
在根據本發明的實施例的方法中，還將所述主軸朝向所述鞋幫線性地移動。
在根據本發明的實施例的方法中，還通過所述致動器壓縮所述偏置構件以使所述第二力的值的增大。
在根據本發明的實施例的方法中，所述第一力在所述鞋幫的鞋頭部分處增大。
在根據本發明的實施例的方法中，所述第一力在所述鞋幫的鞋跟部分處減小。
在根據本發明的實施例的方法中，還施加真空以去除廢棄的拋光材料。
在根據本發明的實施例的方法中，還將能夠滑動的托架安裝到所述拋光主軸以允許朝向所述鞋幫移動。
由於對來自鞋幫的保護及支撐、來自中底的緩衝以及來自外底的抓地力（traction）及耐久性的期望，因此給定鞋可對這些不同的組件利用不同的材料及結構設計。此外，提供例如特殊的衝擊保護、旋前或旋後的運動控制、不同程度的支撐、額外的衝擊保護等的額外元件可進一步使鞋的全部或部分的設計複雜化。然而，這些元件必須最終整合在一起以形成既功能齊全又理想地具有吸引力的可穿戴的鞋。
一種鞋元件整合的方法是使用一種或多種黏合劑將外底與中底附連在一起，然後使用不同或類似的黏合劑將鞋底元件（常常簡稱為“鞋底單元”或“鞋底”）附連到鞋幫。然而，當使用這種方法時，必須注意在鞋底單元與鞋幫之間提供足夠的黏合劑覆蓋及結合力，以便產生可接受的強結合。
本發明提供一種在通常施加黏合劑以將鞋幫連接到鞋底單元的位置處自動拋光鞋幫的設備、系統及方法。更具體來說，在過去，拋光傳統上是用旋轉工具手動進行的。這種手動操作非常耗時且費力。此外，這種手動操作因操作者所施加的壓力不同而導致結果不一致。由於沒有一致的拋光區域，時常黏合劑將不能正確地接合鞋幫，從而導致鞋幫與鞋底單元分離。另外，在拋光工藝可利用例如機械手臂自動化的情況下，仍然存在對鞋幫施加適量的力的問題。更具體來說，安裝在機械手臂上的旋轉拋光工具將需要以不同的角度傾斜以接合要拋光的適當表面。因此，對旋轉工具施加重力。這些重力可導致對鞋幫施加的力太大或太小。另外，需要使旋轉工具能夠在接縫區域之上過渡。如果在這些區域中沒有與旋轉工具相關聯的迴旋餘地或緩衝區，則將去除鞋幫的太多或太少的材料，從而又導致鞋幫與鞋底單元之間的黏著力不一致。
在第一方面，一種用於拋光鞋類部件的設備包括殼體，所述殼體適於圍繞所述鞋類部件的至少一部分進行關節運動。旋轉主軸定位在所述殼體中且具有用於與所述鞋類部件接合的拋光表面。托架可滑動地連接到所述殼體且接納所述主軸，以使得所述拋光表面可更靠近及更遠離所述鞋類部件移動。致動器定位在所述殼體中且與所述托架接觸。所述致動器能夠對所述托架施加力以增大所述拋光表面在所述鞋類部件上的力。偏置構件定位在所述殼體中且與所述托架接觸。所述偏置構件沿與所述致動器所施加的所述力相反的方向在所述托架上施加力。
在另一方面，一種用於拋光鞋類製品的鞋幫的一部分的系統包括可旋轉主軸，所述可旋轉主軸具有能夠接合所述鞋幫的拋光表面。上面安裝有所述可旋轉主軸的機械手臂能夠使所述拋光表面鄰近所述鞋幫的選定部分進行關節運動。所述主軸相對於所述機械手臂線性地移動。致動器耦合到所述機械手臂及所述主軸且能夠從所述拋光表面朝向所述鞋幫施加力。偏置機構耦合到所述機械手臂及所述主軸。當所述致動器朝向所述鞋幫施加力時，所述偏置機構施加被引導離開所述鞋幫的力。
一種拋光鞋幫的方法包括將所述鞋幫的至少一部分與旋轉拋光主軸接合。通過致動器沿大體朝向所述鞋幫的方向對所述拋光主軸施加第一力。通過偏置構件沿與所述第一力大體相反的方向對所述拋光主軸施加第二力。
本發明的方面大體涉及鞋，特別是運動鞋，所述鞋通常可包括鞋幫部分及鞋底部分，所述鞋幫部分至少部分地包圍穿著者的腳，所述鞋底部分保護腳且接觸穿著者將在其上站立、走路、跑步等的地面、地板或其他表面。鞋幫常常由皮革、織物、編織片材、其他柔性片狀材料或可三維彎曲及成形且足夠柔韌以接納人腳同時為穿著者的腳提供期望量的耐久性、支撐及保護的其他類型的材料製成。鞋底常常包括至少兩個組件，外底及中底。外底（如果使用的話）接觸地面或其他表面，且因此可在足夠的彈性下提供任何期望的抓地性，以延長鞋的預期使用壽命，而不會因走路、跑步等期間的摩擦而退化或磨損。中底（如果使用的話）可為穿著者的腳提供緩衝，這對於經常涉及穿著者的腳反復及/或以很大的力衝擊地面、地板或其他表面的活動（例如許多運動）可能是特別期望的。甚至許多非運動員也更喜歡穿著從與在許多運動鞋中見到的組合中底及外底元件類似的組合中底及外底元件提供相當大的緩衝的鞋，並且可能同樣更喜歡常常由運動鞋鞋幫提供的支撐及/或保護。
儘管本文為了示例性目的而以簡化的方式呈現鞋幫及鞋底單元的實例，但實際上鞋幫可包括大量的常常由不同類型的材料形成的單獨部件。鞋幫的元件可使用各種黏合劑、縫線及其他類型的接合元件接合在一起。鞋底單元常常可包括具有多個元件的鞋底元件。舉例來說，鞋底單元可包括接觸地板、地面或其他表面的由相對堅硬且耐用的材料（例如橡膠）製成的外底。鞋底單元還可包括由在正常穿著及/或運動訓練或表演期間提供緩衝並吸收力的材料形成的中底。常常用於中底的材料的實例是例如乙烯乙酸乙烯酯泡沫、聚氨酯泡沫等。鞋底單元還可具有額外的元件，例如額外的緩衝元件（例如彈簧、氣囊等）、功能元件（例如用於解決旋前或旋後的運動控制元件）、防護元件（例如防止地面或地板上的危險物對腳造成損傷的彈性板）等。儘管可存在於鞋幫及/或鞋底單元中的這些及其他元件在本文列出的實例中未具體闡述，但此類元件可存在於使用根據本文的方面的系統及方法製造的鞋類製品中。
現在參照圖1，圖中描繪在彼此連接之前的示例性鞋幫100及鞋底單元102。鞋幫100圍繞鞋楦104定位以有助於鞋幫100與鞋底單元102之間的連接。另外，鞋幫100包括構成鞋幫100的多個材料層。例如，鞋幫100包括鞋跟層106、鞋中部層108及鞋頭層110。鞋跟層106與鞋中部層108之間的連接產生接縫112。鞋中部層108與鞋頭層110之間的連接產生接縫114。另外，圖中示出咬合線116，所述咬合線116圍繞鞋幫100的整個周邊延伸，且區別於不應在其上面施加黏合劑以確保沒有難看的變色或過度的卷邊的線。咬合線116可以是實際的臨時可見線、紫外（ultraviolet，UV）光可見線、虛擬線或任何其他合適的分界線。如圖顯而易見，鞋幫100的拋光應在咬合線116下方進行。具體來說，圖中示出拋光區118，拋光區118圍繞鞋幫100的整個周邊延伸。拋光區118是將施加合適的黏合劑以確保鞋幫100與鞋底單元102的適當結合的位置。拋光區118還延伸穿過接縫112及114兩者。
參照圖2到圖5，圖中描繪根據本發明的方面的自動化拋光設備200。拋光設備200適於定位到機械臂或機械手臂的端部上，以使得拋光設備200能夠將鞋幫100接合在拋光區118的全部或任何合適的部分中。拋光設備200包括殼體202，殼體202具有頂壁204、側壁206及部分底壁208。
拋光設備200還包括托架210，托架210可滑動地安裝到殼體202以使得能夠朝向及遠離鞋幫100線性移動，如將在下文更充分闡述。托架210通過一對定位在托架210的每一側上的滑軌滾珠軸承組212可滑動地安裝到殼體202。合適的滑軌軸承包括可從臺灣彰化(Changhua,Taiwan)的GMT全球公司(GMT Global,Inc.)購得的那些。每一滑軌滾珠軸承組212包括底部軌道214及頂部軌道216。底部軌道214通過螺釘218或任何其他合適的附裝結構固定地緊固到殼體202的部分底壁208。頂部軌道216通過螺釘220固定地緊固到托架210。底部軌道214及頂部軌道216通過軸承可滑動地接合，以在軌道之間提供平滑的線性運動，且因此在殼體202與托架210之間提供平滑的線性運動。
可旋轉的主軸222接納在托架210的孔224中且固定地安裝到托架210，以便與托架210一起可滑動地移動。主軸222具有下端223，下端223延伸穿過形成於部分底壁208中的開口226。下端223接納拋光工具228，拋光工具228包括用於接合鞋幫100的拋光表面230。拋光工具228由主軸222以任何合適的方式旋轉。例如，主軸222可由電動馬達、液壓馬達、氣動馬達或能夠旋轉運動的任何合適的電源供以動力。
當托架210線性移動時，主軸222線性地移動且拋光工具228及拋光表面230也因此線性地移動。如將在下文中更充分地闡述，此線性移動使得在拋光工藝期間能夠施加一致的力，甚至當外力（例如重力）作用於拋光設備200時也是如此。
參照圖3及圖4，拋光設備200還包括致動器232，致動器232用於對托架210施加力F1 。致動器232包括氣缸234，氣缸234通過安裝板236安裝到殼體202，安裝板236從部分底壁208向上延伸且連接到部分底壁208。氣缸234通過任何合適的方式（例如螺栓、銷、螺釘或焊接等）固定地安裝到安裝板236。氣缸234具有可移動的活塞238，活塞238能夠沿朝向鞋幫100的方向線性移動。活塞238延伸穿過安裝板236中的孔240且通過終端連接銷242固定地緊固到托架210。終端連接銷242通過任何合適的佈置（例如外螺紋/內螺紋佈置）固定地緊固到活塞238。終端連接銷242通過通道243固定地緊固到托架210。通道243接納托架210的突片244，使得當活塞238移動時，托架210移動且主軸222因此也移動。以這種方式，致動器232可在拋光工具228上施加力F1 ，以進一步施加到鞋幫100。設想到致動器232是單向致動器，因為致動器232僅能夠沿力F1 的方向發動。因此，當向致動器232提供動力時，活塞沿力F1 的方向移動。為了使活塞238縮回，將沿與力F1 相反的方向施加致動器232外部的來源。
設想到致動器232可利用任何合適的方式（例如以氣動、液壓、機械及/或電力方式）被供以動力。此外，雖然致動器已被闡述為單向動作致動器，但有可能具有能夠利用其自身的動力而不是利用外部來源來縮回活塞238的雙向動作致動器。
參照圖2、圖4及圖5，為了使活塞238返回到其縮回位置，提供偏置機構246。偏置機構246包括一對耳部248，所述一對耳部248固定地緊固到托架210的相對的兩側且從托架210的相對的兩側向上延伸。每一耳部248包括形成於其中的用於接納偏置基座螺栓252的孔250。每一偏置基座螺栓252包括位於最靠近鞋幫100的一端上的頭部254及位於離鞋幫100最遠的一端上的螺紋部分256。偏置基座螺栓252的螺紋部分256接納在形成于加厚的後壁節段260中的孔258中。螺母262通過螺紋接納到後壁節段260的後表面264上的螺紋部分256上。螺母262可用於設定偏置機構246的初始偏置，如將在下文中進一步闡述。
每一偏置機構還包括彈簧266，彈簧266定位在偏置基座螺栓252周圍及托架210的頭部254與耳部248之間。墊圈268也定位在偏置基座螺栓252上及彈簧266的第一端270與彈簧266的與頭部254接合的第二端272之間。以這種方式，彈簧266中的每一個可在其相應耳部248與螺栓頭部254之間壓縮放置。彈簧266的壓縮使力F2 通過耳部248施加到托架210，且因此施加到致動器232的活塞238。由於偏置機構246的此構造，因此彈簧266中的壓縮可用於在致動器232所施加的力F1 減小或完全消除時使活塞238朝向其縮回位置返回。
螺母262可用於通過簡單地將螺母262旋緊在螺紋部分256上來調節彈簧266中的初始壓縮。如圖顯而易見，螺母262的旋緊使得頭部254被拉向更靠近耳部248，且因此彈簧266被壓縮在它們之間。
儘管偏置機構246在上文中被闡述為利用彈簧266，但顯而易見的是，可使用任何合適的偏置材料或力，例如但不限於橡膠、氣動或液壓減震器、偏轉板、片簧等。
偏置機構246的以上說明著重於使用偏置的力F2來抵消及幫助縮回活塞238。然而，偏置機構246執行確保在接縫112、114的區域中平滑過渡的另一功能，如將在下文中更充分地解釋。
參照圖2到圖5，拋光設備200還包括真空組合裝置274，真空組合裝置274用於在拋光工藝期間吸走從鞋幫去除的材料。真空組合裝置274包括抽吸錐體276，抽吸錐體276具有孔278，孔278與拋光工具228相鄰定位在與拋光工具接合鞋幫100的位置相對的位置處。錐體276與抽吸室280流體連通。抽吸室280通過一對安裝柱282安裝到殼體202的部分底壁208，以使得孔278與拋光工具228相鄰。因此，當拋光設備200移動時，抽吸室280也移動。一對真空管284進一步與抽吸室280流體連通以向抽吸錐體276提供抽吸力。管的上端286與任何合適的真空源(圖中未示出)流體連通。以這種方式，真空組合裝置274用於使在鞋幫100被拋光之後殘留在鞋幫100上的拋光殘餘物的量最小化，這種殘餘物有可能導致鞋幫100與鞋底單元102之間的黏合劑結合的效率降低。
參照圖6到圖8，將闡述拋光設備200的操作。拋光設備200例如定位在機械手臂288上且可圍繞保持就位在鞋楦104上的鞋幫100的周邊旋轉。鞋幫100及鞋楦104從圖1中顛倒過來，使得鞋幫的鞋底部分朝上。除了能夠圍繞鞋幫的周邊進行關節運動之外，機械手臂288還能夠調節拋光設備200的角度且拋光工具228的角度因此調節。這在拋光例如鞋幫100的鞋跟區域120及鞋頭區域122時特別有説明。然而，也可能需要沿著鞋幫100的側面區域124調節設備的角度。
如上文所討論，在本發明的方面中，期望對被拋光的鞋幫的所有部分施加恒定的接觸力FC 。作為實例，接觸力FC 可以是1 kg到6 kg，例如3kg。為了使接觸力FC 在重力G1 作用於拋光設備200時保持恒定，將通過致動器232對力F1 進行調節，且回應於此類調節，力F2 將發生變化。
參照圖7，將闡述鞋跟區域120的拋光。 為了充分地拋光鞋跟區域120，需要使拋光設備200相對於垂直或90度的軸線290以角α成角度。這使得拋光工具228也以角α成角度。此成角度使得對拋光設備200施加額外的重力G1 且因此也對拋光工具228及鞋幫100施加額外的重力G1 。為了防止接觸力FC 太大，致動器232所施加的力F1 將減小適當的量以保持恒定的接觸力FC 。偏置機構246將通過確保活塞238被充分地縮回以保持恒定的接觸力FC 來輔助力平衡。當重力向鞋幫添加力時，接觸力值的一般方程為：
FC = (F1 + G1 ) - F2
因此，為了例如保持3 kg的恒定的接觸力，可能需要最初將致動器232啟動到對於力F1 為4 kg的值，這將壓縮偏置機構246，使得產生具有1 kg的值的相反的力F2 。在初始階段，拋光設備200垂直而無角度，且因此被朝向鞋幫100引導的重力為零。因此，接觸力FC 如下：
FC (3kg) = (F1 (4kg) + G1 (0kg)) - F2 (1kg)
然而，如果如同如圖7所示存在於鞋跟區域120中那樣存在作用於拋光設備的例如1 kg的重力G1 以保持恒定的接觸力，則方程如下：
FC (3kg) = (F1 (3kg) + G1 (1kg)) - F2 (1kg)
因此，為保持3 kg的恒定的接觸力，致動器232所施加的力F1 因重力G1 而從4 kg減小到3 kg。
參照圖8，將闡述鞋頭區域122的拋光。為了充分拋光鞋頭區域122，需要使拋光設備200相對於垂直的軸線290以角β成角度。這使得拋光工具228也以角β成角度。此成角度及拋光工具228正在對鞋頭區域122的底表面進行操作的事實產生將拋光設備200及拋光工具228拉離鞋幫100的重力G2 。為了防止接觸力FC 太小，致動器232所施加的力F1 將增大適當的量以保持恒定的接觸力FC 。當重力將拋光設備200拉離鞋幫時，接觸力FC 的值的一般方程為：
FC = F1 - (G2 + F2 )
因此，為了例如保持3 kg的恒定的接觸力，可能需要最初將致動器啟動到對於力F1 為4 kg的值，這將壓縮偏置機構246，使得產生具有1 kg的值的相反的力F2 。由於在初始階段拋光設備200垂直而無角度，因此被朝向鞋幫100引導的重力為零。因此，接觸力FC 如下：
FC (3kg) = F1 (4kg) - (G2 (0kg)) + F2 (1kg)
然而，如果如同如圖8所示存在於鞋頭區域122中那樣存在作用於拋光設備200的為1 kg的重力G2 以保持恒定的接觸力，則方程如下：
FC (3kg) = F1 (5kg ) - (G2 (1kg)) + F2 (1kg))
因此，為了保持3 kg的恒定的接觸力，致動器232所施加的力F1 因重力G2 而從4 kg增大到5 kg。
參照圖9及圖10，將闡述作為相對於接縫112、114的緩衝器/減震器的偏置機構246的功能。在圖9中，描繪沿著接縫114的鞋幫100的鞋頭層110與鞋中部層108之間的重疊佈置。重疊關係產生凸邊或臺階126。偏置機構246有助於拋光工具228在此凸邊126中的平滑過渡，如將在下文中更充分地解釋。
圖9描繪拋光工具228沿如所指示的從鞋幫100的鞋中部層108到鞋頭層110的方向移動。因此，拋光工具228必須平滑地向上移動凸邊126，以防止多餘材料被從鞋頭層110去除。在使用拋光設備200期間，彈簧266始終處於壓縮狀態，且允許拋光工具228遠離鞋幫100的輕微調節而不會去除過多的鞋頭層110。
圖10描繪拋光工具228沿如所指示的從鞋幫100的鞋頭層110到鞋中部層108的方向移動。因此，拋光工具228必須平滑地向下移動凸邊126，以免錯過鞋中部層108的最靠近凸邊126的區域128。同樣，由於在使用拋光設備200期間彈簧266始終處於壓縮狀態，因此彈簧266適應拋光工具228朝向鞋幫100的輕微調節，以盡可能多地拋光鞋中部層108的區域128。 因此，除了在拋光設備200成角度且經受重力時輔助力的平衡之外，偏置機構還執行緩衝/減震功能。
參照圖11，闡述一種拋光鞋幫100的方法。在方框300處，旋轉拋光主軸接合鞋幫100的至少一部分。在方框302處，致動器沿大體朝向鞋幫的方向對拋光主軸施加第一力且第一力在鞋幫的鞋頭部分處增大而在鞋幫的鞋跟部分中減小。在方框304處，偏置構件沿與第一力大體相反的方向對拋光主軸施加第二力。所述方法還可包括將主軸朝向鞋幫線性地移動。所述方法還可包括通過致動器壓縮偏置構件，以使第二力的值增大。所述方法還可包括將可滑動托架安裝到拋光主軸以使得能夠朝向鞋幫移動。
根據上文，將會看到，本發明非常適合於實現上文所列出的所有目的及目標，連同其他顯而易見的且是結構所固有的優點。
應當理解，某些特徵及子組合具有實用性且無需參照其他特徵及子組合便可使用。這是通過權利要求書所設想到的且處於權利要求書的範圍內。
儘管具體元件及步驟是相互結合討論的，但應當理解，本文所提供的任何元件及/或步驟被設想為可與任何其他元件及/或步驟組合，而不管其是否明確提供，同時仍處於本文所提供的範圍內。由於在不脫離本公開的範圍的條件下可對本公開作出許多可能的實施例，因此應當理解，本文所列出或附圖所示出的所有內容應被解譯成說明性的而非具有限制性意義。
本文以及結合下文所列出的條款所使用的術語“條款中的任一項”或所述術語的類似變型旨在被解釋成請求項/條款的特徵可以任何組合形式進行組合。舉例來說，示例性條款4可指示條款1到條款3中的任一項所述的方法/設備，此旨在被解釋成條款1的特徵與條款4的特徵可進行組合，條款2的元件與條款4的元件可進行組合，條款3的元件與條款4的元件可進行組合，條款1、條款2及條款4的元件可進行組合，條款2、條款3及條款4的元件可進行組合，條款1、條款2、條款3及條款4的元件可進行組合，及/或其他變型。此外，如上文所提供的實例中的一些所指示，術語“條款中的任一項”或所述術語的類似變型旨在包括“條款中的任一項”或所述術語的其他變型。
以下條款是本文所設想到的示例性方面。
條款1. 一種用於拋光鞋類部件的設備，包括：
殼體，適於圍繞所述鞋類部件的至少一部分進行關節運動；
旋轉主軸，定位在所述殼體中且具有用於與所述鞋類部件接合的拋光表面；
托架，能夠滑動地連接到所述殼體且接納所述主軸，以使得所述拋光表面能夠更靠近及更遠離所述鞋類部件移動；
致動器，定位在所述殼體中且與所述托架接觸，其中所述致動器能夠對所述托架施加力以增大所述拋光表面在所述鞋類部件上的力；以及
偏置構件，定位在所述殼體中且與所述托架接觸，其中所述偏置構件沿與所述致動器所施加的所述力相反的方向在所述托架上施加力。
條款2. 根據條款1所述的設備，其中所述致動器是液壓缸。
條款3. 根據條款1或2所述的設備，其中所述偏置構件是彈簧，所述彈簧通過所述致動器的移動而被壓縮，以使得所述彈簧的力與所述致動器的力相反。
條款4. 根據條款1、2或3所述的設備，其中所述托架利用至少一個滑軌滾珠軸承組能夠滑動地安裝到所述殼體。
條款5. 根據條款1、2、3或4所述的設備，還包括真空管，所述真空管具有開口，所述開口鄰近所述拋光表面定位以去除拋光動作所產生的多餘材料。
條款6. 根據條款1、2、3、4或5所述的設備，其中所述殼體定位在機械手臂上，所述機械手臂用於自動地將所述拋光表面鄰近所述鞋類部件的特定部分定位。
條款7. 根據條款1、2、3、4、5或6所述的設備，其中所述鞋類部件是鞋幫。
條款8. 一種用於拋光鞋類製品的鞋幫的一部分的系統，包括：
能夠旋轉的主軸，具有能夠接合所述鞋幫的拋光表面；
機械手臂，所述機械手臂上安裝有所述能夠旋轉的主軸且能夠使所述拋光表面鄰近所述鞋幫的選定部分進行關節運動，所述主軸能夠相對於所述機械手臂線性地移動；
致動器，耦合到所述機械手臂及所述主軸且能夠從所述拋光表面朝向所述鞋幫施加力；以及
偏置機構，耦合到所述機械手臂及所述主軸，其中當所述致動器朝向所述鞋幫施加力時，所述偏置機構施加被引導離開所述鞋幫的力。
條款9. 根據條款8所述的系統，其中所述偏置機構包括彈簧，所述彈簧在所述致動器朝向所述鞋幫施加力時被壓縮。
條款10. 根據條款8或9所述的系統，還包括能夠滑動的托架，所述能夠滑動的托架安裝到所述機械手臂且接納所述主軸，以使得所述拋光表面能夠因所述托架的線性移動而朝向所述鞋幫移動。
條款11. 根據條款8、9或10所述的系統，其中所述致動器是單動作氣缸，且其中所述偏置機構被配置成使所述氣缸的活塞返回到其原始位置。
條款12. 根據條款10所述的系統，其中所述托架通過至少一個滑軌滾珠軸承組安裝到所述機械手臂。
條款13. 根據條款8、9、10、11或12所述的系統，還包括真空管，所述真空管具有開口，所述開口鄰近所述拋光表面定位以去除拋光動作所產生的多餘材料。
條款14. 一種拋光鞋幫的方法，所述方法包括：
將所述鞋幫的至少一部分與旋轉拋光主軸接合，
通過致動器沿大體朝向所述鞋幫的方向對所述拋光主軸施加第一力；以及
通過偏置構件沿與所述第一力大體相反的方向對所述拋光主軸施加第二力。
條款15. 根據條款14所述的方法，還包括將所述主軸朝向所述鞋幫線性地移動。
條款16. 根據條款14或15所述的方法，還包括通過所述致動器壓縮所述偏置構件以使所述第二力的值的增大。
條款17. 根據條款14、15或16所述的方法，其中所述第一力在所述鞋幫的鞋頭部分處增大。
條款18. 根據條款14、15、16或17所述的方法，其中所述第一力在所述鞋幫的鞋跟部分處減小。
條款19. 根據條款14、15、16、17或18所述的方法，還包括施加真空以去除廢棄的拋光材料。
條款20. 根據條款14、15、16、17、18或19所述的方法，還包括將能夠滑動的托架安裝到所述拋光主軸以允許朝向所述鞋幫移動。
4-4、5-5、9-9‧‧‧線100‧‧‧鞋幫102‧‧‧鞋底單元104‧‧‧鞋楦106‧‧‧鞋跟層108‧‧‧鞋中部層110‧‧‧鞋頭層112、114‧‧‧接縫116‧‧‧咬合線118‧‧‧拋光區120‧‧‧鞋跟區域122‧‧‧鞋頭區域124‧‧‧側面區域126‧‧‧凸邊或臺階128‧‧‧區域200‧‧‧拋光設備202‧‧‧殼體204‧‧‧頂壁
206:側壁
208:部分底壁
210:托架
212:滑軌滾珠軸承組
214:底部軌道
216:頂部軌道
218、220:螺釘
222:主軸
223:下端
224、240、250、258、278:孔
226:開口
228:拋光工具
230:拋光表面
232:致動器
234:氣缸
236:安裝板
238:活塞
242:終端連接銷
243:通道
244:突片
246:偏置機構
248:耳部
252:偏置基座螺栓
254:頭部
256:螺紋部分
260:後壁節段
262:螺母
264:後表面
266:彈簧
268:墊圈
270:第一端
272:第二端
274:真空組合裝置
276:抽吸錐體
280:抽吸室
282:安裝柱
284:真空管
286:上端
288:機械手臂
290:軸線
300、302、304:方框
F1、F2:力
FC:接觸力
G1、G2:重力
α、β‧‧‧角
圖1描繪在連接在一起之前的鞋幫及鞋底單元。 圖2描繪根據本發明的示例性方面的示例性拋光設備的透視圖，其中各部分被拆散以露出構造的細節。 圖3描繪根據本發明的示例性方面的圖2的設備的橫截面透視圖。 圖4描繪根據本發明的示例性方面的沿圖2的線4-4截取的剖視圖。 圖5描繪根據本發明的示例性方面的沿圖2的線5-5截取的剖視圖。 圖6描繪根據本發明的示例性方面的在對鞋幫的鞋跟部分的拋光操作期間的圖2的設備的透視圖。 圖7描繪根據本發明的示例性方面的在對鞋幫的鞋跟部分的拋光操作期間的圖2的設備且示出對設備施加重力以增強與鞋幫的接合的側平面圖。 圖8描繪根據本發明的示例性方面的在對鞋幫的鞋頭部分的拋光操作期間的圖2的設備且示出對設備施加重力以減弱與鞋幫的接合的側平面圖。 圖9描繪根據本發明的示例性方面的沿圖6的線9-9截取且描繪鞋幫的接縫部分的圖解視圖，其中拋光頭沿第一方向移動，以從更遠離拋光頭的鞋幫層過渡到更靠近拋光頭的鞋幫層。 圖10描繪根據本發明的示例性方面的類似於圖9的鞋幫的接縫部分，但示出拋光頭沿第二方向移動，以從更靠近拋光頭的鞋幫層過渡到更遠離拋光頭的鞋幫層的圖解視圖。 圖11描繪根據本發明的示例性方面的一種拋光鞋幫的示例性方法。
4-4、5-5:線
200:拋光設備
202:殼體
204:頂壁
206:側壁
208:部分底壁
210:托架
212:滑軌滾珠軸承組
214:底部軌道
216:頂部軌道
218、220:螺釘
222:主軸
223:下端
224、258、278:孔
228:拋光工具
230:拋光表面
236:安裝板
246:偏置機構
248:耳部
252:偏置基座螺栓
254:頭部
260:後壁節段
266:彈簧
268:墊圈
270:第一端
272:第二端
274:真空組合裝置
276:抽吸錐體
280:抽吸室
282:安裝柱
284:真空管
286:上端
F2:力

Claims (18)

  1. 一種用於拋光鞋類部件的設備，包括：殼體，適於圍繞所述鞋類部件的至少一部分進行關節運動；旋轉主軸，定位在所述殼體中且具有用於與所述鞋類部件接合的拋光表面；托架，能夠滑動地連接到所述殼體且接納所述主軸，以使得所述拋光表面能夠更靠近及更遠離所述鞋類部件而移動，其中所述托架利用至少一個滑軌滾珠軸承組而可滑動地安裝到所述殼體；致動器，定位在所述殼體中且與所述托架接觸，其中所述致動器能夠對所述托架施加力以增大所述拋光表面在所述鞋類部件上的力；以及偏置構件，定位在所述殼體中且與所述托架接觸，其中所述偏置構件沿與所述致動器所施加的所述力相反的方向在所述托架上施加力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述致動器是液壓缸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述偏置構件是彈簧，所述彈簧通過所述致動器的移動而被壓縮，以使得所述彈簧的力與所述致動器的力相反。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的設備，還包括真空管，所述真空管具有開口，所述開口鄰近所述拋光表面定位以去除拋光動作所產生的多餘材料。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述殼體定位在機械手臂上，所述機械手臂用於自動地將所述拋光表面鄰近所述鞋類部件的特定部分定位。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述鞋類部件是鞋幫。
  7. 一種用於拋光鞋類製品的鞋幫的一部分的系統，包括：能夠旋轉的主軸，具有能夠接合所述鞋幫的拋光表面；機械手臂，所述機械手臂上安裝有所述能夠旋轉的主軸且能夠使所述拋光表面鄰近所述鞋幫的選定部分進行關節運動，所述主軸能夠相對於所述機械手臂線性地移動；致動器，耦合到所述機械手臂及所述主軸且能夠從所述拋光表面朝向所述鞋幫施加力，所述致動器是單動作氣缸；以及偏置機構，耦合到所述機械手臂及所述主軸，其中當所述致動器朝向所述鞋幫施加力時，所述偏置機構施加被引導離開所述鞋幫的力，且所述偏置機構被配置成使所述氣缸的活塞返回到其原始位置。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中所述偏置機構包括彈簧，所述彈簧在所述致動器朝向所述鞋幫施加力時被壓縮。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的系統，還包括能夠滑動的托架，所述能夠滑動的托架安裝到所述機械手臂且接納所述 主軸，以使得所述拋光表面能夠因所述托架的線性移動而朝向所述鞋幫移動。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的系統，其中所述托架通過至少一個滑軌滾珠軸承組安裝到殼體。
  11. 如申請專利範圍第7項所述的系統，還包括真空管，所述真空管具有開口，所述開口鄰近所述拋光表面定位以去除拋光動作所產生的多餘材料。
  12. 一種拋光鞋幫的方法，包括：將所述鞋幫的至少一部分與旋轉拋光主軸接合，通過致動器沿大體朝向所述鞋幫的方向對所述拋光主軸施加第一力，其中所述致動器是單動作氣缸；以及通過偏置構件沿與所述第一力大體相反的方向對所述拋光主軸施加第二力，且所述偏置機構被配置成使所述氣缸的活塞返回到其原始位置。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，還包括將所述主軸朝向所述鞋幫線性地移動。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的方法，還包括通過所述致動器壓縮所述偏置構件以使所述第二力的值的增大。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中所述第一力在所述鞋幫的鞋頭部分處增大。
  16. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中所述第一力在所述鞋幫的鞋跟部分處減小。
  17. 如申請專利範圍第12項所述的方法，還包括施加真空以去除廢棄的拋光材料。
  18. 如申請專利範圍第12項所述的方法，還包括將能夠滑動的托架安裝到所述拋光主軸以允許朝向所述鞋幫移動。
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