具有打印結(jié)構(gòu)的鞋類物品的制作方法
背景
本實施方案總體上涉及鞋類物品，并且特別涉及具有鞋帶接合特征的鞋類物品。
鞋類物品通常包括鞋面和鞋底組件。鞋面可以由多種材料形成，這些材料被縫合(縫制)或粘合性地結(jié)合在一起以在鞋類內(nèi)形成空間或空腔，以便支撐并固定足部。鞋底組件被固定至鞋面的下部部分并且通常位于足部與地面之間。在包括運動鞋風(fēng)格的多種鞋類物品中，鞋底組件常常包含鞋內(nèi)底、鞋底夾層和鞋外底。
附圖簡述
參考以下附圖和描述可以更好地理解實施方案。附圖中的部件不一定按比例繪制，而是將重點放在圖示實施方案的原理上。此外，在附圖中，相似的參考數(shù)字在全部的不同視圖中表示相應(yīng)的部分。
圖1是鞋類物品的實施方案的等距側(cè)視圖，示出了具有打印結(jié)構(gòu)(printedstructure)的物品的外側(cè)面；
圖2是圖1所示的實施方案的放大示意性橫截面圖，示出了延伸部分和緊固件接收部分；
圖3是圖1中的實施方案的放大俯視圖，示出了延伸部分和緊固件接收部分；
圖4是鞋類物品的實施方案的等距側(cè)視圖，示出了具有打印結(jié)構(gòu)的物品的內(nèi)側(cè)面；
圖5是鞋類物品的另一個實施方案的等距側(cè)視圖，示出了具有打印結(jié)構(gòu)的物品的外側(cè)面；
圖6是鞋類物品的另一個實施方案的等距側(cè)視圖，示出了具有不同的打印結(jié)構(gòu)布置的物品的外側(cè)面；
圖7是三維打印機的實施方案的示意圖；
圖8是根據(jù)實施方案的示出用于將打印結(jié)構(gòu)打印到鞋面上的方法的放大示意性橫截面圖；
圖9是進(jìn)一步示出圖8的方法的放大示意性橫截面圖，其中打印結(jié)構(gòu)被部分地打印到鞋面上；
圖10是進(jìn)一步示出圖8的方法的放大示意性橫截面圖，其中打印結(jié)構(gòu)被完全地打印到鞋面上；
圖11是根據(jù)實施方案的示出用于將打印結(jié)構(gòu)打印到鞋面上的另一種方法的放大示意性橫截面圖；
圖12是進(jìn)一步示出圖11的方法的放大示意性橫截面圖，其中打印結(jié)構(gòu)被部分地打印；
圖13是進(jìn)一步示出圖11的方法的放大圖，其中打印結(jié)構(gòu)被完全地打?。?/p>
圖14是根據(jù)實施方案的示出使用脫模層(releaselayer)將打印結(jié)構(gòu)打印到鞋面上以將緊固件接收部分與鞋面分離的方法的放大示意性橫截面圖；
圖15是進(jìn)一步示出圖14的方法的放大示意性橫截面圖，其中緊固件接收部分被部分地打印到鞋面上；
圖16是進(jìn)一步示出圖14的方法的放大示意性橫截面圖，其中緊固件接收部分被完全打印在鞋面上；
圖17是進(jìn)一步示出圖14的方法的放大示意性橫截面圖，其中脫模層從鞋面和緊固件接收部分之間移除；
圖18是具有由圖14-17所示的方法制成的打印結(jié)構(gòu)的鞋類物品的實施方案的側(cè)向等距視圖；
圖19是具有由圖14-17所示的方法制成的打印結(jié)構(gòu)的鞋類物品的實施方案的側(cè)向等距視圖，其進(jìn)一步示出了正被移除的脫模層；
圖20是緊固件接收部分的另一個實施方案的放大圖；以及
圖21是緊固件接收部分的另一個實施方案的放大圖。
詳細(xì)描述
實施方案包括用于將結(jié)構(gòu)打印到物品上的設(shè)置。在一方面，制造具有打印結(jié)構(gòu)的鞋類物品的方法包括提供鞋類物品的鞋面以及提供打印機，其中打印機包括打印頭和可打印材料。該方法還包括將可打印材料打印到鞋面上以形成打印結(jié)構(gòu)的被附接到鞋面的延伸部分，以及打印可打印材料以形成打印結(jié)構(gòu)的從延伸部分延伸的緊固件接收部分。該緊固件接收部分包括用于接收緊固件的孔。
在另一方面，制造具有打印結(jié)構(gòu)的鞋類物品的方法包括提供鞋類物品的鞋面。該方法還包括在鞋面的外部部分上提供脫模層以及提供打印機，其中打印機包括打印頭和可打印材料。該方法還包括將可打印材料打印到鞋面的一部分上以形成打印結(jié)構(gòu)的附接部分。該方法還包括將可打印材料打印在脫模層上以形成打印結(jié)構(gòu)的從附接部分延伸的自由部分，其中自由部分具有孔。該方法還包括從鞋面移除脫模層。
在還有的另一方面，鞋類物品包括鞋底結(jié)構(gòu)和具有紡織材料的鞋面。鞋類物品還包括附接到鞋面的緊固件接收構(gòu)件，其中緊固件接收構(gòu)件包括延伸部分和緊固件接收部分。緊固件接收部分被連接到延伸部分。緊固件接收構(gòu)件的延伸部分被至少部分地嵌入在紡織材料內(nèi)并且結(jié)合到紡織材料。緊固件接收部分包括環(huán)結(jié)構(gòu)，該環(huán)結(jié)構(gòu)具有孔，孔用于接收鞋帶穿過該孔的插入。
在研究了以下附圖和詳細(xì)描述之后，實施方案的其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是明顯的或?qū)⒆兊妹黠@。
圖1示出了鞋類物品100或簡稱為物品100的實施方案的等距視圖。雖然在整個本詳細(xì)描述的實施方案描繪了構(gòu)造為運動型鞋類物品的物品，但是在其他實施方案中，物品可以構(gòu)造為各種其他類型的鞋類，包括但不限于：徒步旅行靴、英式足球鞋、美式足球鞋、膠底運動鞋、跑鞋、交叉訓(xùn)練鞋、橄欖球鞋、籃球鞋、棒球鞋以及其他類型的鞋。此外，在一些實施方案中，物品可以構(gòu)造為各種類型的非運動型相關(guān)鞋類，包括但不限于：拖鞋、涼鞋、高跟鞋類、平跟鞋(loafer)以及任何其他類型的鞋類。
物品通常制造成配合各種尺寸的足部。在所示的實施方案中，各種物品構(gòu)造為具有相同的鞋類尺寸。在不同的實施方案中，物品可以構(gòu)造為具有任何鞋類尺寸，包括用于本領(lǐng)域中已知的鞋類的任何常規(guī)尺寸。在一些實施方案中，鞋類物品可以設(shè)計成配合兒童的足部。在其他實施方案中，鞋類物品可以設(shè)計成配合成人的足部。還有，在其他實施方案中，鞋類物品可以設(shè)計成配合男人或女人的足部。
在一些實施方案中，鞋類物品可以包括鞋面和鞋底系統(tǒng)。在圖1所示的實施方案中，物品100具有附接到鞋底系統(tǒng)110的鞋面102。鞋底系統(tǒng)110被固定到鞋面102并且在該物品被穿上時在足部和地面之間延伸。在不同的實施方案中，鞋底系統(tǒng)110可以包括不同的部件。例如，鞋底系統(tǒng)110可以包括鞋外底、鞋底夾層和/或鞋內(nèi)底。在一些情況下，這些部件中的一個或更多個可以是任選的。
鞋底系統(tǒng)110可以為物品提供一個或更多個功能。例如，在一些實施方案中，鞋底系統(tǒng)110可以構(gòu)造成為物品提供附著摩擦力。除了提供附著摩擦力，鞋底系統(tǒng)110可以在行走、跑步或其他步行活動期間在足部和地面之間被壓縮時衰減地面反作用力。鞋底系統(tǒng)110的構(gòu)造可以在不同實施方案中顯著地變化，以包括各種常規(guī)或非常規(guī)的結(jié)構(gòu)。在一些情況下，鞋底系統(tǒng)110的構(gòu)造可以根據(jù)鞋底系統(tǒng)110可以在其上使用的一種或更多種類型的地表面來選擇。地表面的示例包括但不限于：天然草皮、合成草皮、泥地以及其他表面。
通常，鞋面102可以是任何類型的鞋面。特別地，鞋面102可以具有任何設(shè)計、形狀、尺寸和/或顏色。例如，在物品100是籃球鞋的實施方案中，鞋面102可以是被成形為在腳踝上提供高支撐的高幫鞋面(hightopupper)。在物品100是跑步鞋的實施方案中，鞋面102可以是低幫鞋面(lowtopupper)。在一些實施方案中，鞋面102還可以包括用于將物品100緊固至足部的設(shè)置，例如鉤和環(huán)系統(tǒng)(例如，維可牢(velcro))，并且還可以包括在鞋類鞋面中找到的其他設(shè)置。在圖1所示的實施方案中，在足部進(jìn)入鞋面102的足部接收部分114之后，可以使用系帶系統(tǒng)或緊固件(未示出)來緊固物品100。
在不同的實施方案中，鞋面102可以由不同的材料制成。鞋面102的一些實施方案包括由皮革、合成材料(例如塑料或合成皮革)、網(wǎng)狀物或其上的組合制成的紡織材料。在圖1的實施方案中，鞋面102可以由皮革或合成皮革材料制成。
再次參照圖1，為了參考的目的，鞋面102可以分成鞋前部部分10、鞋中部部分12以及鞋跟部分14。鞋前部部分10可以大體上與腳趾和將跖骨與趾骨連接在一起的關(guān)節(jié)相關(guān)聯(lián)。鞋中部部分12可以大體上與足部的跖骨相關(guān)聯(lián)。同樣地，鞋跟部分14可以大體上與足部的腳跟(包括跟骨)相關(guān)聯(lián)。另外，鞋面102可以包括外側(cè)面16和內(nèi)側(cè)面18。特別地，外側(cè)面16和內(nèi)側(cè)面18可以是物品100的相對側(cè)。此外，外側(cè)面16和內(nèi)側(cè)面18二者都可以延伸經(jīng)過鞋前部部分10、鞋中部部分12和鞋跟部分14。應(yīng)理解，鞋前部部分10、鞋中部部分12和鞋跟部分14僅意在用于描述的目的且不意在劃分鞋面102的精確區(qū)。同樣地，外側(cè)面16和內(nèi)側(cè)面18意在大體上代表鞋面102的兩側(cè)，而不是將鞋面102精確地劃分成兩半。如圖1中所示的，鞋類物品100意圖與右腳一起使用；然而，應(yīng)理解，以下的描述可以同樣適用于意圖與左腳一起使用的鞋類物品100的鏡像。
為了一致和方便起見，在整個本詳細(xì)描述中對應(yīng)于圖示的實施方案使用了方向性形容詞。在整個本詳細(xì)描述中和在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“遠(yuǎn)端(distal)”是指遠(yuǎn)離物品100定向的方向，而在整個本詳細(xì)描述中和在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“近端”是指朝向物品100定向的方向。應(yīng)理解，這些方向性形容詞中的每一個都可以適用于物品的個體部件，例如鞋面和/或鞋底結(jié)構(gòu)。
參照圖1，鞋類物品100可以包括多個打印結(jié)構(gòu)200。在整個本詳細(xì)描述中使用的術(shù)語“打印結(jié)構(gòu)”是指可以通過打印工藝(例如，三維打印工藝)形成的任何結(jié)構(gòu)。打印結(jié)構(gòu)200可以設(shè)置在具有各種不同材料特性、幾何形狀和/或其他性質(zhì)的物品上。在至少一些實施方案中，打印結(jié)構(gòu)200可以由物品的其他部件或特征接合。
在一些實施方案中，打印結(jié)構(gòu)200通過打印機(稍后示出)至少部分地打印到鞋面102上。在一些實施方案中，打印結(jié)構(gòu)200可以使用三維打印機打印到鞋面上。在整個本詳細(xì)描述中和在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“三維打印機”是指能夠?qū)π纬扇S物體的可打印材料進(jìn)行打印或設(shè)置的打印裝置。可打印材料可以是任何顏色，例如紅、藍(lán)、綠、黃、白、黑或其組合。可打印材料也可以由丙烯酸、塑料或本領(lǐng)域已知的任何其他物質(zhì)或調(diào)色劑制成，以用于從三維打印機打印三維物體。
在圖1所描繪的實施方案中，打印結(jié)構(gòu)200可以采用緊固件接收構(gòu)件的形式。如在整個本詳細(xì)描述中和在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“緊固件接收構(gòu)件”指的是被配置成接收或以其他方式與鞋帶、繩或其他類型的緊固件的部分接合的部件或結(jié)構(gòu)。緊固件接收構(gòu)件可以是一些實施方案中的緊固件接收構(gòu)件。在示例性實施方案中，打印結(jié)構(gòu)200可以用于將系帶系統(tǒng)(例如，鞋帶)或其他緊固件固定到鞋面102的部分。
參照圖1，打印結(jié)構(gòu)200可以設(shè)置在外側(cè)面16和內(nèi)側(cè)面18上。另外，打印結(jié)構(gòu)200可以設(shè)置在鞋前部部分10、鞋中部部分12和/或鞋跟部分14上。在圖1中，打印結(jié)構(gòu)200通常被打印在鞋中部部分12上。在示例性實施方案中，打印結(jié)構(gòu)200包括在外側(cè)面16上的第一打印結(jié)構(gòu)201(在本文中簡稱為打印結(jié)構(gòu)201)以及在內(nèi)側(cè)面18上的第二打印結(jié)構(gòu)202。圖4示出了具有打印結(jié)構(gòu)200的物品100，打印結(jié)構(gòu)200具有在內(nèi)側(cè)面18上的第二打印結(jié)構(gòu)202。應(yīng)理解，第二打印結(jié)構(gòu)202可以以任何方式變化，并且可以包括本實施方案中針對第一打印結(jié)構(gòu)201描述的任何特征。
第一打印結(jié)構(gòu)201可以包括延伸部分220和緊固件接收部分230。如圖1所示，延伸部分220包括大體上沿著鞋面102延伸的可打印材料的多個部分。例如，延伸部分220可以包括第一延伸部分225和第二延伸部分226。緊固件接收部分230可以包括具有孔240的多個打印環(huán)結(jié)構(gòu)，并且通?？梢愿浇拥窖由觳糠?20。例如，第一環(huán)結(jié)構(gòu)231包括第一孔241。在其他實施方案中，緊固件接收部分230可以包括在形狀上為方形或矩形的環(huán)結(jié)構(gòu)。在圖1中所示的實施方案中，緊固件接收部分230包括大致為圓形的環(huán)結(jié)構(gòu)。利用這種構(gòu)造，包括孔240的緊固件接收部分230可以用作用于接收鞋帶或其他類似緊固件的孔眼。
如圖1所示，第一延伸部分225和第二延伸部分226二者都在鞋面的頂部部分103處連接到緊固件接收部分230，并且沿著鞋面102延伸到鞋底系統(tǒng)110。在其他實施方案中，第一延伸部分225和第二延伸部分226沿著鞋面102部分地延伸。另外，在一些實施方案中，僅第一延伸部分225可以連接到第一環(huán)結(jié)構(gòu)231。換句話說，在一些實施方案中，僅單個延伸部分可以連接到環(huán)結(jié)構(gòu)。在其他實施方案中，三個或更多個延伸部分可以連接到第一環(huán)結(jié)構(gòu)231。
在圖1中，第一延伸部分225和第二延伸部分226大體上是線性的，即在其構(gòu)型上是直的。在其他實施方案中，第一延伸部分225和/或第二延伸部分226可以是非線性的。例如，第一延伸部分225和第二延伸部分226可以各自具有波浪形或之字形的構(gòu)型。仍然，其他實施方案可以包括用于第一打印結(jié)構(gòu)201的延伸部分的任何其他幾何形狀。
在不同的實施方案中，每個延伸部分的尺寸可以變化。如圖3所示，在示例性實施方案中，第一延伸部分225和第二延伸部分226可以分別具有第一寬度227和第二寬度228。第一寬度227和第二寬度228可以各自在大約1mm至8mm之間的范圍內(nèi)。在圖1所示的實施方案中，第一寬度227和第二寬度228各自具有均勻的寬度。然而，在其他實施方案中，第一寬度227可以沿著第一延伸部分225變化，和/或第二寬度228可以沿第二延伸部分226變化。
通常，打印結(jié)構(gòu)201的延伸部分可以以任何構(gòu)型布置。在一些實施方案中，一個或更多個延伸部分可以在一個或更多個位置處相交。在至少一些實施方案中，一些延伸部分可以相對于彼此成角度，由此產(chǎn)生在相鄰延伸部分之間的交叉部。在一些實施方案中，第一延伸部分225和第二延伸部分226可以相對于彼此成角度(即，不平行)。例如，第一延伸部分225具有在第一環(huán)結(jié)構(gòu)231處鄰近系帶區(qū)105的第一端380和緊鄰鞋底系統(tǒng)110的第二端381。第二延伸部分226具有附接到第一環(huán)結(jié)構(gòu)231鄰近系帶區(qū)105的第一端382和緊鄰鞋底系統(tǒng)110的第二端383。如在圖1中所看到的，第二端381和第二端383比第一端380和第一端382間隔得更遠(yuǎn)。如圖1的實施方案中所示，該布置在第一延伸部分225和第二延伸部分226之間提供角度290，使得第一延伸部分225和第二延伸部分226兩者與其他延伸部分相交。這可以進(jìn)行以產(chǎn)生具有抵抗撕裂、斷裂和/或產(chǎn)生某種所需的視覺或美學(xué)效果的附加強度的延伸部分220。雖然上述討論涉及在第一延伸部分225和第二延伸部分226之間的角度290，但是應(yīng)當(dāng)理解，打印結(jié)構(gòu)201的其他分段部分可以以上面討論的任何方式布置。此外，在其他實施方案中，可以改變附接到公共緊固件接收部分的任何兩個延伸部分之間的角度，使得延伸部分與打印結(jié)構(gòu)的其他相鄰延伸部分相交或不相交。
當(dāng)個體延伸部分相交時，它們可以在鞋面102上形成格子狀結(jié)構(gòu)或圖案。例如，在圖1中，第一延伸部分225和第二延伸部分226各自與多個延伸部分相交。結(jié)果，延伸部分220之間的剩余區(qū)域包括多個菱形結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，當(dāng)角度290改變時，這些菱形結(jié)構(gòu)可以在尺寸方面變化。在一些實施方案中，當(dāng)一個延伸部分被打印在另一個延伸部分上時，相交點，即個體延伸部分相交的點，可以接收另外的可打印材料。在圖1所示的實施方案中，示例性的相交點229不接收另外的可打印材料。換句話說，在圖1中，三維打印機不在相交點處在現(xiàn)有的延伸部分上打印另外的可打印材料。
在不同的實施方案中，可以改變延伸部分的長度或縱向延伸部。在示例性實施方案中，每個延伸部分可以從鞋面的靠近系帶區(qū)的頂部大體上延伸至鞋面的靠近鞋底結(jié)構(gòu)的下周邊。然而，在其他實施方案中，一個或更多個延伸部分可以不一直延伸到鞋面的下周邊。在一種可選擇的實施方案中，預(yù)期一個或更多個延伸部分可以具有大約在對應(yīng)的緊固件接收部分的大致尺寸(例如，直徑)的0.5至3倍之間的范圍內(nèi)的長度。每個延伸部分的長度通?？梢员贿x擇成確保延伸部分和附接到該延伸部分的對應(yīng)的緊固件接收部分在預(yù)定的閾值應(yīng)力水平下不從鞋面撕開。在圖1所示的示例性實施方案中，第一延伸部分225具有最長尺寸391(例如，長度)，并且第一環(huán)結(jié)構(gòu)231具有最長尺寸390(例如，直徑)。最長尺寸391被視作大于最長尺寸390。
在至少一些實施方案中，緊固件接收部分230可以能夠相對于延伸部分220彎曲。例如，第一環(huán)結(jié)構(gòu)231可以能夠相對于第一延伸部分225和第二延伸部分226彎曲。在一些情況下，第一環(huán)結(jié)構(gòu)231可以圍繞第一環(huán)結(jié)構(gòu)231被連接到第一延伸部分225和第二延伸部分226的部分彎曲。緊固件接收部分230對于延伸部分220的這種相對彎曲可以使穿過緊固件接收部分230插入鞋帶更容易。另外，這種柔性可以允許緊固件接收部分230動態(tài)地調(diào)整以改變由鞋帶施加的拉力。
在一些實施方案中(稍后示出)，緊固件接收部分230可以通過打印形成。在一些實施方案中，緊固件接收部分230可以被直接打印到鞋面102上或者可以被打印到脫模層上。在圖1-3所示的實施方案中，緊固件接收部分230通常不直接打印在鞋面102上，而是被打印到延伸部分220上，使得緊固件接收部分230與鞋面102的表面間隔開或設(shè)置成遠(yuǎn)離鞋面102的表面。
在一些實施方案中，緊固件接收部分230的環(huán)結(jié)構(gòu)可以各自包括孔240。圖1-3中的第一環(huán)結(jié)構(gòu)231包括大體上為圓形但在其他實施方案中可以改變的第一孔241。而一些鞋類物品具有在鞋面中的孔以接收鞋帶或其他緊固件，圖1中所示的物品100的實施方案包括用于接收緊固系統(tǒng)的鞋帶或其他部件的孔240。應(yīng)理解，在延伸部分220和緊固件接收部分230中使用的可打印材料可以是足夠地強勁的，以抵抗因在鞋類物品100被穿上時通常遇到的剪切力或其他應(yīng)力造成的撕裂和/或斷裂。此外，延伸部分220和緊固件接收部分230在強度方面可以不同。在本詳細(xì)描述和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“強度”是指結(jié)構(gòu)或材料抵抗斷裂和/或撕裂的能力。材料強度可以包括抗拉強度、抗壓強度和/或抗剪強度。在一些實施方案中，緊固件接收部分230可以由比延伸部分220更強勁(例如，更高的抗拉強度、抗壓強度和/或抗剪強度)的材料制成。在其他實施方案中，延伸部分220可以由比緊固件接收部分230更強勁的材料制成。還有，在其他實施方案中，緊固件接收部分230可以由具有與延伸部分220的強度相同的強度的材料制成。由于當(dāng)鞋帶在緊固件接收部分上拖曳時，緊固件接收部分在使用期間會處于大量的拉伸應(yīng)力下，所以圖1-3的實施方案的特征在于緊固件接收部分230具有比延伸部分220更大的抗拉強度。然而，緊固件接收部分230也可以被構(gòu)造成具有比延伸部分220更大的抗壓強度和/或抗剪強度。例如，由于由鞋帶施加給緊固件接收部分230的可能的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，緊固件接收部分230可以具有比延伸部分220更高的抗剪強度，延伸部分220由于其結(jié)合到鞋面的表面而可以不經(jīng)歷太大的扭轉(zhuǎn)。
如圖3所示，第一環(huán)結(jié)構(gòu)231可以具有寬度237。在一些實施方案中，第一環(huán)結(jié)構(gòu)231的寬度237可以大約在1mm和1cm之間的范圍內(nèi)。在圖3所示的示例性實施方案中，寬度237可以類似于第一寬度227和第二寬度228。
為了附接到鞋面102和/或抵抗額外的撕裂或斷裂，第一打印結(jié)構(gòu)201的至少一些部分可以部分地嵌入鞋面102中。參照圖2和圖3，第一打印結(jié)構(gòu)201可以被表征為具有附接部分270和自由部分280。如在整個本詳細(xì)描述中和在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“附接部分”是指包括與鞋面直接接觸并且附接至鞋面的部分。相比之下，在整個本詳細(xì)描述中和在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“自由部分”是指可以從鞋面拉離或相對于鞋面移動的部分，而沒有自由部分從鞋面的任何撕裂、斷裂或脫離。如圖2和圖3所示，自由部分280通常開始于當(dāng)可打印材料不再部分地嵌入在鞋面102中時，大體上在打印結(jié)構(gòu)200中的折痕239附近。
打印結(jié)構(gòu)可以包括附接部分和/或自由部分。此外，打印結(jié)構(gòu)的延伸部分(例如，延伸部分220)可以包括附接部分、自由部分或其組合。同樣地，打印結(jié)構(gòu)的緊固件接收部分(例如，緊固件接收部分230)可以包括附接部分、自由部分或其組合。
在圖2和圖3所示的實施方案中，附接部分270可以包括第一延伸部分225。同樣地，自由部分280可以包括第一環(huán)結(jié)構(gòu)231和第一孔241。因此，應(yīng)理解，在該示例性實施方案中，打印結(jié)構(gòu)201的延伸部分220通?？梢园ǜ浇硬糠郑蛴〗Y(jié)構(gòu)201的緊固件接收部分230通?？梢园ㄗ杂刹糠?。然而，可以理解，在一些其他實施方案中，延伸部分的一些部分可以是自由部分(即，未附接到鞋面)。同樣地，在一些其他實施方案中，緊固件接收部分的一些部分可以是附接部分。
為了進(jìn)一步表征打印結(jié)構(gòu)201的附接部分270和第一打印結(jié)構(gòu)201的自由部分280之間的關(guān)系，圖2示出了部分地嵌入鞋面102中的附接部分270。通常，附接部分270可以嵌入大約在鞋面102的外表面109之下0.1mm和5mm之間的范圍內(nèi)的深度。形成附接部分270的可打印材料可以在可打印材料固化之前吸收至鞋面102的多孔區(qū)中并且與鞋面102中的個體纖維結(jié)合。如在整個本詳細(xì)描述中和在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“固化(cure)”或“固化(curing)”是指處理和/或干燥的過程。另外，在固化后，延伸部分220可以設(shè)置在鞋面102上方至大約在0.5mm和5mm之間的范圍內(nèi)的高度。
圖2還示出了第一打印結(jié)構(gòu)201，其具有附接部分270的在鞋面102的外表面109下方延伸的第一表面271和附接部分270的在鞋面102的外表面109上方延伸的第二表面272。在這種情況下，第一表面271可以是向近端定向(即，朝向物品100的內(nèi)部定向)的表面，而第二表面272可以是向遠(yuǎn)端定向(即，遠(yuǎn)離物品100的內(nèi)部定向)的表面。而附接部分270可以結(jié)合到鞋面102，自由部分280通?？梢耘c鞋面102的個體纖維沒有任何結(jié)合。換句話說，自由部分280的第一表面281和自由部分280的第二表面282都在鞋面102的外表面109上方延伸。在這種情況下，第一表面281可以被視為向近端定向的表面，而第二表面282可以被視為向遠(yuǎn)端定向的表面。此外，自由部分280可以進(jìn)一步表征為在自由部分280和鞋面102之間與鞋面102間隔開至少一些角距離285。在此，從自由部分280的第一表面281到鞋面102的外表面109測得角距離285。角距離285并不意圖劃分自由部分280和鞋面102之間的特定距離，而是可以在圖2所示的實施方案中變化。
自由部分280還包括具有一定尺寸關(guān)系的端部部分，該尺寸關(guān)系可以相對于鞋面102的頂部部分103變化。例如，圖2和圖3示出了延伸越過第一環(huán)結(jié)構(gòu)231的第一端部部分233的頂部部分103。在其他實施方案中，第一端部部分233可以延伸超過頂部部分103。還有，在其他實施方案中，頂部部分103和第一端部部分233都不延伸超過彼此。
這種構(gòu)型可以允許打印結(jié)構(gòu)的附接部分(例如，附接部分270)將打印結(jié)構(gòu)錨固到鞋面，同時允許打印結(jié)構(gòu)的自由部分(例如，自由部分280)未附接或未結(jié)合到鞋面。
在其他實施方案中，鞋面可以具有延伸部分和緊固件接收部分都部分地附接到鞋面的打印結(jié)構(gòu)。例如，在圖5中所示的實施方案中，鞋類物品300包括在外側(cè)面16上具有打印結(jié)構(gòu)400的鞋面302。打印結(jié)構(gòu)400包括延伸部分420和緊固件接收部分430。在此，延伸部分420和緊固件接收部分430都是附接部分。換句話說，延伸部分420和緊固件接收部分430都與鞋面302的個體纖維(未示出)至少部分地結(jié)合，并且通常不相對于鞋面302自由移動。在該實施方案中，緊固件接收部分430通?？梢耘c鞋面302的孔305永久地對準(zhǔn)，并且可以提供抵抗孔305的應(yīng)力、撕裂和/或斷裂的附加支撐。另外，物品100的內(nèi)側(cè)面(未示出)上的打印結(jié)構(gòu)400可以以如本實施方案中針對外側(cè)面16所描述的任何方式變化。
盡管延伸部分420和緊固件接收部分430部分地嵌入鞋面302中，但是緊固件接收部分430的頂表面也設(shè)置在鞋面302上方的一定高度處。高度和嵌入深度可以以針對延伸部分220(在圖1-3中)所描述的任何方式變化。在一些實施方案中，緊固件接收部分430在鞋面302上方的高度大于延伸部分420在鞋面302的暴露表面上方的高度。在其他實施方案中，緊固件接收部分430在鞋面302上方的高度小于延伸部分420在鞋面302上方的高度。在圖5中所示的實施方案中，緊固件接收部分430在鞋面302上方的高度大體上類似于延伸部分420在鞋面302上方的高度。另外，延伸部分420包括第一延伸部分425和第二延伸部分426。第一延伸部分425和第二延伸部分426之間的角度490可以以如圖1中所示的先前實施方案中所述的任何方式變化。
圖5還示出了鞋面302的近視圖，示出了緊固件接收部分430的孔440和鞋面302的孔305之間的關(guān)系。例如，鞋面302包括具有直徑801的第一孔306。第一環(huán)結(jié)構(gòu)431具有第一孔441，該第一孔441具有直徑802。通常，第一孔441的直徑802至少與第一孔306的直徑801一樣大。在圖5中所示的實施方案中，第一孔441的直徑802大于第一孔306的直徑801。這種構(gòu)造允許鞋帶穿過鞋面302的第一孔306和第一環(huán)結(jié)構(gòu)431的第一孔441兩者而插入。
圖6是具有打印結(jié)構(gòu)470的物品300的可選擇的實施方案，該打印結(jié)構(gòu)470以與圖5的實施方案中所示的圖案不同的構(gòu)型或圖案來布置。在此，打印結(jié)構(gòu)470還可以包括具有第一延伸部分475和第二延伸部分476的延伸部分472，其中第一延伸部分475和第二延伸部分476之間的角度471足夠小，使得第一延伸部分475和第二延伸部分476都不與鞋面302上的任何其他延伸部分相交。該實施方案示出了延伸部分472的可以減少制造時間的更簡化版本。
在一些實施方案中，如前所述，打印結(jié)構(gòu)可以使用三維打印工藝將打印結(jié)構(gòu)設(shè)置在鞋面上來形成。然而，在其他實施方案中，可以通過除三維打印機以外的設(shè)備將結(jié)構(gòu)設(shè)置在鞋面上。例如，其他實施方案可以使用超聲波焊接或射頻焊接，以便產(chǎn)生具有延伸部分和緊固件接收部分的鞋面。還有的其他實施方案可以使用其他加熱方法以將延伸部分和/或緊固件接收構(gòu)件熔化并且結(jié)合到鞋面上。
圖7示出了三維打印機1000，其中鞋面102在三維打印機1000內(nèi)。三維打印機1000可以是例如
圖8-10示出了使用三維打印機1000(參見圖7)來創(chuàng)建如圖1所示的打印結(jié)構(gòu)200的方法。由三維打印機致動的打印頭1010沿著鞋面102延伸，以便將第一可打印材料1011分散到鞋面102上。參照圖8，打印頭1010從打印延伸部分220的第一延伸部分225開始。在一些情況下，第一可打印材料1011可以在固化之前通過鞋面102的多孔區(qū)吸收并且與鞋面102的個體纖維結(jié)合，從而產(chǎn)生附接部分270。在一些情況下，可以控制打印頭1010在沿著鞋面102(即，與鞋面102平行)的方向上的速度，以確保將足夠體積的第一可打印材料1011設(shè)置到鞋面102的給定區(qū)域上?？梢愿鶕?jù)第一延伸部分225的期望的嵌入深度和高度來選擇足夠體積的第一可打印材料1011。
圖9示出了打印頭1010在沿著鞋面102移動的同時并且在相對于鞋面102的遠(yuǎn)端方向上移動的同時繼續(xù)分散第一可打印材料1011。如圖9所見，以第一延伸部分225的形式的附接部分270被示出為完整的，并且打印頭1010正在分散第一可打印材料1011以產(chǎn)生以第一環(huán)結(jié)構(gòu)231(包括孔241)的形式的自由部分280。自由部分280可以以如圖2中所描述的角距離與鞋面102間隔開。
如前所述，在其他實施方案中，打印頭1010可以分散具有與第一可打印材料1011不同的性質(zhì)(例如，顏色、密度和/或強度)的第二可打印材料1012。例如，第二可打印材料1012可以具有比第一可打印材料1011更高的強度和/或密度。因此，由例如第二可打印材料1012制成的緊固件接收部分230的第一環(huán)結(jié)構(gòu)231可以比由第一可打印材料1011制成的第一延伸部分225更耐撕裂和/或斷裂。
如圖10所示，打印頭1010可以沿著鞋面102(即，平行于鞋面102的表面)進(jìn)一步移動并且在遠(yuǎn)端方向上相對于鞋面102進(jìn)一步移動。在此，打印頭1010已經(jīng)在一定方向上移動足夠遠(yuǎn)以打印第一環(huán)結(jié)構(gòu)231的第一端部部分233。應(yīng)注意，在打印第一環(huán)結(jié)構(gòu)231期間，第一孔241可以形成在第一環(huán)結(jié)構(gòu)231中。
在三維打印工藝的其他實施例中，打印頭1010可以能夠?qū)⒌谝豢纱蛴〔牧?011直接分散到鞋面102中以產(chǎn)生附接部分270。例如，在圖11-13中，三維打印機1000(參見圖7)具有帶有噴嘴1060的打印頭1010，噴嘴1060嵌入鞋面102中(例如，嵌入在鞋面102的外表面109下方)同時將第一可打印材料1011分散到鞋面102中。在其他實施方案中，可以使用具有延伸噴嘴的替代打印頭。不是將第一可打印材料1011打印并吸收到鞋面102的多孔區(qū)中，而是將第一可打印材料1011直接分散到鞋面102的部分中以形成附接部分270。用于打印附接部分270的第一可打印材料1011再次與鞋面102的個體纖維結(jié)合。與圖10中所描繪的實施方案相反，圖11的實施方案具有完全設(shè)置在鞋面102的外表面109下方的附接部分270。
如圖12所示，隨著打印頭1010從鞋面102的外表面109被提升離開(例如，向遠(yuǎn)端移動)，通?？梢孕纬勺杂刹糠?80。圖12和圖13示出了脫離鞋面102并且相對于鞋面102在遠(yuǎn)端方向上移動的打印頭1010。此外，自由部分280可以以如上所述的并且在圖2中所示的角距離與鞋面102間隔開。
在三維打印的又一種方法中，脫模層可以并入將三維物體打印到鞋面上的方法中。例如，在圖14-17中所示的方法中，在打印方法期間，脫模層900可以設(shè)置在鞋面502上。脫模層900通常是雙側(cè)結(jié)構(gòu)，每側(cè)都具有表面，使得脫模層900可以設(shè)置在鞋面502上，并且一個或更多個緊固件接收部分可以被打印到脫模層900上。然而，脫模層900的兩個表面通常是“非破壞性可移除的(non-destructivelyremovable)”，意味著脫模層900可以從鞋面502和一個或更多個緊固件接收部分移除，而不破壞、撕裂和/或斷裂鞋面502和/或緊固件接收部分。在一些實施方案中，脫模層900可以是不透明的或半透明的。在圖14-17中所示的實施方案中，脫模層900是大體上透明的。另外，如圖14所示，脫模層具有大約在0.2mm至3mm的范圍內(nèi)的高度805。
圖14示出了分散可打印材料以在鞋面502上形成延伸部分625的打印頭1010。打印延伸部分625的方法可以以先前的用于打印的方法中描述的任何方式變化。延伸部分625與鞋面502的個體纖維結(jié)合以產(chǎn)生設(shè)置在鞋面502上并且結(jié)合到鞋面502的附接部分670。
使用脫模層900的打印方法包含能夠沿著鞋面502以及如先前實施方案中所述的相對于鞋面502在遠(yuǎn)端方向上移動的打印頭1010。在圖14-17中所示的實施方案中，打印頭1010可以在沿著鞋面502的方向上移動。在一些情況下，隨著打印頭1010從打印到鞋面502上過渡到直接打印到脫模層900，打印頭1010也可以相對于鞋面502向遠(yuǎn)端移動，以便調(diào)整脫模層900的厚度。如圖15和圖16所見，緊固件接收部分631(具有孔641)被打印到脫模層900上，從而形成不直接附接到鞋面502的自由部分680。
如圖17所示，在將緊固件接收部分631打印到脫模層900上之后，移除脫模層900，使得緊固件接收部分631大體上僅附接到延伸部分625。如圖17所見，一旦解除與脫模層900的接觸，則緊固件接收部分631就可以被表征為自由部分680。自由部分680可以以如上所述的并且在圖2中所示的角距離與鞋面502間隔開。
在一些實施方案中，緊固件接收部分631可以包括用于接收鞋帶或類似緊固件的孔641。在至少一些實施方案中，孔641可以與鞋面502中的對應(yīng)的孔對準(zhǔn)。在其他實施方案中，孔641不必與鞋面502中的孔對準(zhǔn)。
圖18和圖19示出了由圖14-17中描述的方法制成的鞋類物品500的實施方案。如圖18所示，當(dāng)緊固件接收部分630被打印時，脫模層900最初設(shè)置在緊固件接收部分630和鞋面502之間。該方法確保了緊固件接收部分630不直接結(jié)合到鞋面502的表面。與此相反，延伸部分620可以保持至少部分地嵌入在鞋面502中。
一旦第一延伸部分620和緊固件接收部分630被打印，則脫模層900可以被移除，如圖19所示。在一些方法中，脫模層900可以被手動移除。在其他方法中，可以通過自動化機構(gòu)和工藝移除脫模層900。在脫模層900從鞋面502移除之后，緊固件接收部分630現(xiàn)在僅連接到延伸部分620。緊固件接收部分630可以被表征為自由部分680(如圖17所示)。在圖18和圖19中所示的實施方案中，鞋面502包括孔505，使得鞋帶可以穿過緊固件接收部分630的孔690和/或鞋面502上的孔505(參見圖19)。在其他實施方案中，鞋面502可以不包括孔，使得鞋帶可以僅通過緊固件接收部分630的孔690被接收。
在先前的實施方案中，打印結(jié)構(gòu)的緊固件接收部分通常具有帶有圓形孔的環(huán)形端部部分。然而，在一些實施方案中，如圖20所示，緊固件接收部分230的孔741可以是橢圓形的，并且端部部分703也可以是橢圓形的以匹配孔741。在其他實施方案中，如圖21所示，緊固件接收部分230的孔841可以是矩形的，并且端部部分803也可以是矩形的。還有，在其他實施方案中，孔可以是橢圓形的，并且端部部分可以是矩形(或反之亦然)。
盡管已經(jīng)描述了各種實施方案，但是該描述旨在是示例性的而不是限制性的，并且對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將明顯的是，在實施方案的范圍內(nèi)的許多實施方案和實現(xiàn)方式是可能的。因此，除了根據(jù)所附權(quán)利要求及其等同物之外，實施方案不受限制。而且，在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以做出各種修改和改變。
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