本文中的方面涉及粘合劑應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)使用應(yīng)用至粘合劑顆粒的能量以選擇性地使粘合劑顆粒熔合至基底，以用于作為粘合劑與另一個(gè)部件最終使用。

發(fā)明背景

部件可以使用多種技術(shù)被聯(lián)接在一起。例如，粘合劑可以被應(yīng)用至意圖與另一個(gè)基底結(jié)合的第一基底(例如，材料)的至少一個(gè)表面。粘合劑通過物理結(jié)合和/或化學(xué)結(jié)合可以結(jié)合兩個(gè)基底。用粘合劑結(jié)合兩個(gè)基底可以用于任何工業(yè)。例如，結(jié)合兩個(gè)基底擴(kuò)展到例如航空、汽車、航海、工業(yè)商品、消費(fèi)用商品、服裝、以及鞋類工業(yè)中。

示例性鞋類物品例如鞋被描述用于背景目的。典型的鞋包括鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)。鞋底結(jié)構(gòu)又可以包括鞋底夾層和鞋外底。雖然討論了單獨(dú)的鞋底夾層和鞋外底，但預(yù)期的是，鞋底結(jié)構(gòu)可以被形成，使得鞋底夾層和鞋外底僅僅是共同形成的結(jié)構(gòu)的區(qū)域。為了參考的目的，示例性鞋可以被分成三個(gè)大致區(qū)域或區(qū)：鞋前部區(qū)域或趾部區(qū)域、鞋中部區(qū)域、以及鞋跟區(qū)域。鞋還包括外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面。當(dāng)呈如穿著構(gòu)型時(shí)，外側(cè)面通常沿著使用者的足部的外側(cè)面延伸。當(dāng)呈如穿著構(gòu)型時(shí)，內(nèi)側(cè)面沿著使用者的足部的內(nèi)側(cè)面延伸。外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面不意圖劃定鞋的特定區(qū)。而是，它們意圖代表鞋的用于以下討論的參考目的的大致區(qū)域。例如，內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面可以在趾部區(qū)域附近在內(nèi)包頭(toe box)的各個(gè)側(cè)面處會(huì)聚。類似地，預(yù)期的是，內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面還可以在靠近鞋跟區(qū)域的阿基里斯增強(qiáng)部(Achilles reinforcement)的各個(gè)側(cè)面處會(huì)聚。因此，取決于鞋設(shè)計(jì)和構(gòu)造，術(shù)語內(nèi)側(cè)、外側(cè)、趾部、鞋跟以及類似術(shù)語通常指的是靠近的位置并且可以不是限制性的。

鞋類物品的鞋面部分通常被固定至鞋底結(jié)構(gòu)并且界定用于接納足部的空腔。如上文所提及，鞋底結(jié)構(gòu)可以包括鞋外底和鞋底夾層。鞋外底形成鞋底結(jié)構(gòu)的地面接合表面。鞋底夾層通常被定位在鞋面和鞋外底之間。鞋外底和/或鞋底夾層可以由常規(guī)材料例如橡膠、皮革或聚合物泡沫材料(例如，聚氨酯或乙烯乙酸乙烯酯)形成。鞋外底可以與鞋底夾層一體地形成，或鞋外底可以被附接至鞋底夾層的下表面。

用于構(gòu)造鞋類物品的傳統(tǒng)的制造技術(shù)可以依賴于將液體粘合劑涂刷或應(yīng)用至鞋底結(jié)構(gòu)的頂表面(例如，鞋底夾層部分的頂表面)和/或鞋面部分的底表面。當(dāng)需要充分量的粘合劑以在鞋底結(jié)構(gòu)和鞋面之間形成充分的結(jié)合時(shí)，粘合劑的此應(yīng)用可能證明是有問題的，但太多的粘合劑可能添加重量、成本，并且可能在視覺上是不合意的。

發(fā)明概述

提供本概述以便以簡(jiǎn)化的形式引入在下文在詳述中進(jìn)一步描述的概念的精髓。本概述不意圖確定要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不意圖被用作幫助確定要求保護(hù)的主題的范圍。

方面大體上涉及粘合劑顆粒，所述粘合劑顆粒選擇性地被熔合在用于鞋類物品的部件上，使得選擇性地熔合的粘合劑顆粒然后可以隨后被加熱，以用于使該部件與另一個(gè)部件結(jié)合。例如，將粘合劑顆粒應(yīng)用至鞋類物品部件的方法可以包括：將粘合劑顆粒應(yīng)用至鞋類物品部件的一部分，使得激光器選擇性地將激光能應(yīng)用至粘合劑顆粒和鞋類部件，以使粘合劑顆粒和鞋類部件選擇性地熔合。激光能的此選擇性應(yīng)用以期望的幾何圖案形成粘合劑顆粒的熔合的部分，該期望的幾何圖案在結(jié)合部件和有效使用粘合劑顆粒方面均是有效的。在選擇性地應(yīng)用激光能之后，所應(yīng)用的粘合劑顆粒的未熔合的部分從鞋類部件中被除去，以便可能用于隨后再應(yīng)用至另一個(gè)部件上。另外，在示例性方面中，繼除去所應(yīng)用的粘合劑顆粒的未熔合的部分之后，熱能被應(yīng)用至熔合的粘合劑顆粒，以用于使鞋類部件與第二鞋類物品部件結(jié)合。

附圖簡(jiǎn)述

參考附圖，在下文詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中：

圖1描繪根據(jù)本文的方面的示例性工藝，其中用于鞋類物品的部件接收被應(yīng)用在其上的選擇性地應(yīng)用的激光能以選擇性地熔合粘合劑顆粒；

圖2描繪根據(jù)本發(fā)明的方面的沿著圖1的線2-2的橫截面圖；

圖3描繪根據(jù)本文的方面的類似于圖1的示例性工藝，其中用于鞋類物品的部件接收被應(yīng)用在其上的選擇性的激光能以選擇性地熔合粘合劑顆粒；

圖4描繪根據(jù)本文的方面的沿著圖3的線4-4的橫截面圖；

圖5描繪根據(jù)本文的方面的如集中區(qū)域(focus region)5如在圖3中確定的集中視圖；

圖6描繪根據(jù)本文的方面的沿著圖5的線6-6的橫截面圖；

圖7圖示根據(jù)本文的方面的具有熔合的粘合劑顆粒的鞋底部件，所述鞋底部件被描繪為被激活，之后與鞋面部件匹配；

圖8描繪根據(jù)本文的方面的在匹配之前接收熱能的鞋面部件和鞋底部件的第二實(shí)例；

圖9描繪根據(jù)本文的方面的激活熔合的粘合劑顆粒用于結(jié)合鞋面部件和鞋底部件的可選擇的方法；以及

圖10圖示根據(jù)本文的方面的用于將粘合劑顆粒應(yīng)用至鞋類物品部件的方法的代表。

發(fā)明詳述

方面大體上涉及粘合劑顆粒，所述粘合劑顆粒選擇性地熔合在基底上，使得選擇性地熔合的粘合劑顆粒然后可以隨后被加熱，以用于使該基底與另一個(gè)部件結(jié)合。例如，將粘合劑顆粒應(yīng)用至基底的方法可以包括將粘合劑顆粒應(yīng)用至鞋類物品部件的一部分，使得激光器選擇性地將激光能應(yīng)用至粘合劑顆粒和鞋類部件，以使粘合劑顆粒和鞋類部件選擇性地熔合。激光能的此選擇性應(yīng)用以期望的幾何圖案形成粘合劑顆粒的熔合的部分，該期望的幾何圖案在結(jié)合部件/基底和有效使用粘合劑顆粒方面均是有效的。在選擇性地應(yīng)用激光能之后，所應(yīng)用的粘合劑顆粒的未熔合的部分從基底中被除去，以便潛在用于隨后再應(yīng)用至另一個(gè)部件上。另外，在示例性方面中，繼除去所應(yīng)用的粘合劑顆粒的未熔合的部分之后，熱能被應(yīng)用至熔合的粘合劑顆粒，以用于使基底與第二基底結(jié)合。

方面還提供鞋類物品的部件例如鞋底部分。部件包括表面例如鞋底夾層足部支撐表面或鞋底夾層側(cè)壁內(nèi)部表面。部件被改裝，例如被形成或設(shè)置大小以形成鞋類物品的至少一部分。部件還具有與部件表面呈接觸關(guān)系的粘合劑顆粒。粘合劑顆粒形成熔合的區(qū)域和第二未熔合的區(qū)域兩者。熔合的區(qū)域是將激光能選擇性地應(yīng)用至粘合劑顆粒以熔合粘合劑顆粒的結(jié)果，這將熔合的區(qū)域在部件表面上形成為特定的幾何圖案。未熔合的區(qū)域是熱能例如激光能不被充分地應(yīng)用并且因此不熔合的粘合劑顆粒的一部分。粘合劑顆粒與部件在熔合的區(qū)域中熔合，并且粘合劑顆粒與部件在未熔合的區(qū)域中不熔合。未熔合的區(qū)域大體上以部件表面上的熔合的區(qū)域?yàn)榻缇€。在示例性方面中，通過熔合的區(qū)域形成的幾何圖案大體上圍繞未熔合的區(qū)域形成周邊，從而允許足夠的表面部分具有熔合的區(qū)域，而不需要全部表面具有熔合的區(qū)域。換句話說，通過選擇性地應(yīng)用激光能，形成環(huán)繞粘合劑顆粒的未熔合的區(qū)域的熔合的區(qū)域是可能的。

圖1描繪根據(jù)本文的方面的示例性工藝100，其中用于鞋類物品的部件102接收被應(yīng)用在其上的選擇性的激光能110，以選擇性地熔合粘合劑顆粒202。鞋類物品是意圖與使用者的足部相關(guān)而穿著的物品。鞋類物品的實(shí)例包括但不限于靴、鞋、涼鞋及類似物。因此，預(yù)期的是，本文提供的方面可以應(yīng)用于任何鞋類物品例如鞋。雖然鞋類物品在整個(gè)本描述中被討論，但應(yīng)用于鞋類物品的概念事實(shí)上是示例性的，意圖在某些方面應(yīng)用在鞋類制造之外。如在背景中所提供的，鞋類物品可以由許多部件例如單獨(dú)的構(gòu)件和構(gòu)件的組件形成。例如，鞋底可以是鞋底夾層和鞋外底的組合。類似地，鞋面可以是形成鞋面的材料的組合。因此，提及“部件”預(yù)期單獨(dú)的構(gòu)件以及構(gòu)件的組件兩者。在示例性方面中，部件是鞋類物品的鞋底夾層部分。另外，在示例性方面中，部件是鞋類物品的鞋面部分。在此理解下，圖1-6主要地描繪鞋底部分以用于例證性目的。然而，預(yù)期的是，其他部件例如鞋面反而可以應(yīng)用于本文提供的并且參考圖1-6具體討論的多個(gè)概念。

在此示例性方面中，部件102是具有表面104的鞋底部分。表面104是部件102的足部支撐表面，其通常被描述為相對(duì)于重力的方向是大體上水平的。換句話說，表面104對(duì)于抵抗粘合劑顆粒由于重力的移動(dòng)是有效的。表面104的此定向相比之下是非水平的表面，例如將在下文圖7和8中討論的鞋底夾層側(cè)壁。

示出沉積構(gòu)件106，其將粘合劑顆粒202沉積或應(yīng)用至表面104上。沉積構(gòu)件106事實(shí)上是示例性的，并且預(yù)期應(yīng)用粘合劑顆粒202的任何方式。在示例性方面中，例如，氣動(dòng)敷料器(pneumatic applicator)比如空氣動(dòng)力噴霧器可以應(yīng)用粘合劑顆粒，使得粘合劑顆粒以相對(duì)均勻的方式應(yīng)用至非水平的表面。沉積構(gòu)件106被意圖解釋，當(dāng)沉積構(gòu)件橫穿表面104或以其它方式相對(duì)于表面104移動(dòng)時(shí)，例如在鞋跟至趾部方向上、趾部至鞋跟方向上、外側(cè)至內(nèi)側(cè)方向上、內(nèi)側(cè)至外側(cè)方向上、或在特定的沉積通路中，沉積構(gòu)件可以應(yīng)用粘合劑顆粒202。另外，在示出的實(shí)施例中，沉積構(gòu)件106被描繪為將粘合劑顆粒202沉積跨越表面104的實(shí)質(zhì)寬度；然而，預(yù)期的是，應(yīng)用粘合劑顆?？梢猿矢谢蚋奂膽?yīng)用，例如將在下文圖3處被描繪的。

在示例性方面中，預(yù)期的是，沉積構(gòu)件例如靜電粉末敷料器當(dāng)用靜電電荷充電時(shí)，可以沉積粘合劑顆粒。用靜電荷的此應(yīng)用可以允許非水平的應(yīng)用并且保持粘合劑顆粒，直到粘合劑顆粒的隨后的選擇性熔合發(fā)生。另外，預(yù)期的是，靜電荷減少不被保持在表面上的粘合劑顆粒的量，這導(dǎo)致制造效率。在示例性方面中，預(yù)期的是，導(dǎo)電流體或傳統(tǒng)地形成接地接收器(grounded receptor)的其他材料不被應(yīng)用或以其它方式使用在部件上，該接地接收器用于待被吸引的靜電地充電的粘合劑顆粒。反而，部件例如鞋鞋底部分可以由以下材料形成，該材料固有地用作吸引并且保持靜電地充電的粘合劑顆粒的充分地面。同樣地，制造工藝的效率可以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椴恍枰獞?yīng)用和固化導(dǎo)電流體的單獨(dú)步驟，在適當(dāng)選定的部件材料(例如，用于形成鞋底夾層的泡沫材料)和靜電地充電的粘合劑顆粒之間仍然實(shí)現(xiàn)充分吸引。

在示例性方面中，本文提供的粘合劑顆?？梢允欠勰畈牧?。例如，預(yù)期的是，粘合劑顆粒包括熱塑性聚氨酯(“TPU”)；乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)；或聚烯烴材料。在示例性方面中，粘合劑顆?？梢跃哂性?和140、20和100、或70和90之間的篩孔大小。還預(yù)期的是，粘合劑顆粒具有在從50攝氏度至130攝氏度的范圍內(nèi)的熔化溫度，因?yàn)樵谑纠苑矫嬷?，那是其中選定的鞋類物品部件可以接收粘合劑顆粒并且被熔合的操作溫度。更特別地，預(yù)期的是，在示例性方面中，熔化溫度是60攝氏度至90攝氏度或60攝氏度至80攝氏度，以實(shí)現(xiàn)本文提供的概念的期望的可制造性。選擇粘合劑顆?？梢匀Q于期望的結(jié)合強(qiáng)度、部件材料、和/或部件將被結(jié)合至的第二鞋類物品部件材料。

取決于粘合劑將被結(jié)合至的材料，預(yù)期的是，多個(gè)溫度范圍可以在粘合劑熔化溫度和粘合劑被應(yīng)用至的材料的熔點(diǎn)之間存在。例如，在粘合劑熔化和基底(例如粘合劑被熔化至其上的部件)之間的范圍可以小于160攝氏度。例如，如果基底是可以具有在120攝氏度和220攝氏度之間的熔點(diǎn)的TPU或Pebax(即，聚醚嵌段酰胺共聚物)并且粘合劑具有在60攝氏度和80攝氏度之間的熔化溫度。類似地，在示例性方面中，在提出的范圍下，基底和粘合劑的熔化溫度之間的差異可以如40攝氏度一樣低。

預(yù)期另外的基底材料。例如，為熱固性材料的基底將在給定的溫度下燃燒，而不是在給定的溫度下熔化。實(shí)例可以包括橡膠(例如，具有硫或過氧化物固化的交聯(lián)的熱固性橡膠)、交聯(lián)的聚烯烴泡沫(例如，EVA、基于丁烷的嵌段共聚物、基于辛烷的共聚物、其混合物)、熱固性聚氨酯泡沫(例如，聚酯、聚醚、聚己酸內(nèi)酯)、或熱固性聚氨酯彈性體(例如，聚酯、聚醚、聚己酸內(nèi)酯)。還預(yù)期的是，這些材料中的每種可以具有不同的硬度。例如，熱固性橡膠和熱固性聚氨酯彈性體可以具有55邵氏A至75邵氏A的硬度范圍。而且，預(yù)期的是，這些基底材料可以具有密度范圍。在示例性方面中，例如，交聯(lián)的聚烯烴可以具有小于0.35g/cc的密度并且熱固性聚氨酯泡沫可以具有小于0.40g/cc的密度。雖然列出特定的材料并且還指示特定的特性，但應(yīng)理解，它們事實(shí)上是示例性的并且不限于本文提供的方面的應(yīng)用。

繼將粘合劑顆粒202沉積或應(yīng)用至表面104(或任何表面)上之后，從激光器108選擇性地應(yīng)用激光能以將粘合劑顆粒的溫度升高至至少粘合劑顆粒的熔化溫度。激光器108可以是任何類型的激光器，只要粘合劑顆粒、部件、以及激光器的頻率/功率是相容的，以導(dǎo)致粘合劑顆粒和部件的熔合。例如，具有200瓦特等級(jí)的CO2激光器可以在多個(gè)設(shè)置值下被使用，該設(shè)置值基于被覆蓋的表面積、粘合劑顆粒的類型、以及形成部件的材料來調(diào)整。速度、功率、頻率、填充間隙(fill gap)、以及擺動(dòng)可以全部基于有效用于選擇性地應(yīng)用激光能的示例性系統(tǒng)來調(diào)整。另外，預(yù)期的是，激光器可以是在近紅外(“NIR”)光譜中例如約980nm產(chǎn)生能量的二極管激光器。選擇在NIR光譜中的激光器可以允許選擇性并且優(yōu)選相對(duì)于另一種材料加熱一種材料。例如，預(yù)期的是，在NIR光譜中有效的摻雜劑可以包含在粘合劑顆粒中，以增強(qiáng)如通過摻雜的粘合劑顆粒感知的來自給定的激光能的熱能產(chǎn)生。此摻雜劑可以允許能量的增加的吸收并且按需要區(qū)分部件和粘合劑顆粒的加熱，以實(shí)現(xiàn)不同的熔化溫度以完成熔合/結(jié)合。在示例性方面中，預(yù)期的是，激光器可以在800nm至2,000nm頻率范圍內(nèi)操作以實(shí)現(xiàn)激光能的期望的應(yīng)用。

激光器功率的選擇性應(yīng)用可以通過以期望的位置順序特定地定位激光能110(例如激光束)以產(chǎn)生特定的幾何形式例如在圖1中大體上描繪的哈希圖案(hash pattern)來實(shí)現(xiàn)。總的來說，選擇性應(yīng)用激光能與將熱能一般應(yīng)用至粘合劑顆粒不同，而是將粘合劑顆粒的僅某些部分暴露于激光能。換句話說，選擇性地應(yīng)用激光能允許特定的幾何構(gòu)型在較大集合的沉積的粘合劑顆粒內(nèi)形成為熔合的部分。此特定的幾何構(gòu)型可以優(yōu)化位置、數(shù)量，并且當(dāng)粘合劑顆粒被用作與另一個(gè)部件的結(jié)合劑時(shí)產(chǎn)生粘合劑顆粒的效果。

選擇性地應(yīng)用激光能的實(shí)施例可以包括引導(dǎo)激光能以在鞋底夾層側(cè)壁上形成周邊，使得粘合劑顆粒被熔合在鞋底夾層側(cè)壁上以在鞋面上形成接近咬線(bite line)的合適的結(jié)合層。換句話說，預(yù)期的是，激光能可以被選擇性地應(yīng)用以形成周邊(其不一定延伸鞋底夾層的整個(gè)周邊)，例如50毫米至3厘米寬的結(jié)構(gòu)，這對(duì)于將鞋底夾層的側(cè)壁結(jié)合至鞋面是有效的。除了實(shí)質(zhì)周邊之外或以實(shí)質(zhì)周邊的可選物，還預(yù)期通過將激光能選擇性地應(yīng)用至鞋底夾層的足部支撐表面形成的幾何結(jié)構(gòu)。幾何結(jié)構(gòu)可以被形成為使得未熔合的粘合劑顆粒的部分大體上以熔合的粘合劑顆粒為界(例如，在邊緣上圍繞)。有界的幾何構(gòu)型的非限制性實(shí)例包括如將在下文中討論的通過約束未熔合的區(qū)域204的熔合的區(qū)域206形成的所描繪的哈希構(gòu)型。在選擇性應(yīng)用激光能下，還預(yù)期其他幾何結(jié)構(gòu)，例如有機(jī)結(jié)構(gòu)和重復(fù)圖案。選擇性地應(yīng)用的激光能所形成的結(jié)構(gòu)是基于輸入和指令形成的結(jié)構(gòu)，該輸入和指令通過計(jì)算系統(tǒng)提供以將特定的激光能應(yīng)用至限定的第一位置，同時(shí)有意地避免將激光能應(yīng)用至在部件上的第二位置。

將激光能選擇性應(yīng)用至粘合劑顆?？梢员挥糜诋a(chǎn)生熔合的和未熔合的粘合劑粉末區(qū)的許多幾何結(jié)構(gòu)。例如，預(yù)期的是，在激光器行進(jìn)的線性方向(或任何運(yùn)動(dòng)路徑)上，在行進(jìn)的連續(xù)方向上的第一部分可以與激光能熔合，行進(jìn)的線性方向的隨后的部分不通過激光器來熔合(例如不充分的或沒有激光能被應(yīng)用)，并且最終沿著行進(jìn)的相同線性方向的粘合劑顆粒的另一部分通過選擇性應(yīng)用激光能來熔合。同樣地，將激光能選擇性應(yīng)用至粘合劑粉末有效用于形成熔合的和未熔合的粘合劑粉末的區(qū)域，該熔合的和未熔合的粘合劑粉末產(chǎn)生具有結(jié)合至其的粘合劑的區(qū)域和不具有結(jié)合至其的粘合劑的區(qū)域，該結(jié)果在沒有選擇性應(yīng)用激光能的情況下不能被實(shí)現(xiàn)。

選擇性應(yīng)用激光能可以通過與激光器機(jī)械地聯(lián)接的計(jì)算機(jī)控制的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如X-Y傳動(dòng)定位系統(tǒng)(gantry system)來完成。另外，預(yù)期的是，選擇性應(yīng)用激光能可以用鏡式電流計(jì)(mirror galvanometer)來完成，以將激光能有效地引導(dǎo)在特定的位置處，以實(shí)現(xiàn)選擇性地形成的熔合的粘合劑顆粒區(qū)域。不考慮實(shí)施用于特定地引導(dǎo)激光能束的系統(tǒng)，預(yù)期的是，具有體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算系統(tǒng)有效用于控制引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，以基于預(yù)定義的指令有效地且選擇性地熔合粘合劑顆粒，該預(yù)定義的指令是關(guān)于位置、功率、速度、擺動(dòng)、頻率、以及與引導(dǎo)機(jī)構(gòu)和激光器有關(guān)的其他可調(diào)整的因子。

如在本文的方面中所預(yù)期的，特定引導(dǎo)激光能連同控制功率、速度、擺動(dòng)、以及頻率一起，提供選擇性地應(yīng)用熱熔化粘合劑的能力，這優(yōu)于應(yīng)用熱熔化粘合劑的可選擇的方法。例如，某些系統(tǒng)可以依賴于將導(dǎo)電液體應(yīng)用至待被結(jié)合的部件和被靜電地牽引至導(dǎo)電液體的帶電荷的熱熔化的粘合劑顆粒，這不能實(shí)現(xiàn)有效的機(jī)會(huì)來選擇性地定位粘合劑顆粒，而是通過操縱將導(dǎo)電液體應(yīng)用至部件上，這可能不允許特定的幾何結(jié)構(gòu)由粘合劑顆粒形成，也不允許發(fā)生得到的結(jié)構(gòu)的控制的期望的水平。將涂層應(yīng)用在基底上的可選擇的方法將掃描激光束用于基底的表面上，以將基底加熱至充分的溫度，該溫度隨后使熱熔化粘合劑熔化，而不具有激光能與熱熔化粘合劑的直接相互作用。此實(shí)例預(yù)期使用來自激光器的能量將基底表面加熱至充分的溫度，使得當(dāng)粉末狀材料被沉積在基底上時(shí)，粉末狀材料熔化，而不直接接收激光能。同樣地，基底被加熱至以下溫度，該溫度充分用于從殘余的熱能將粉末的稍后的沉積物熔化在基底上。加熱基底和缺乏粘合劑顆粒的選擇性熔合未能提供用于制造鞋類物品(例如，在示例性方面中，將粘合劑顆粒選擇性地熔合至非金屬基底)所需要的期望的效率。

如在圖1中所描繪的，繼沉積粘合劑顆粒之后，激光器108和選擇性地引導(dǎo)的激光能110將粘合劑顆粒的部分熔合在一起并且在此實(shí)例中與部件102熔合在一起。雖然所引導(dǎo)的激光能110被描繪為在圖1中的均勻的激光應(yīng)用，但事實(shí)上激光能110可以是具有幾何特性(例如，大小、形狀)的集中束，該幾何特性有效用于熔合適當(dāng)量的粘合劑顆粒。得到的熔合的區(qū)域206延伸穿過部件102的一個(gè)或更多個(gè)表面，形成最終可以是使部件102與另一個(gè)部件結(jié)合的結(jié)合結(jié)構(gòu)。因?yàn)榧す饽?10被選擇性地應(yīng)用，所以沒有通過激光能110將溫度增加至熔化溫度的粘合劑顆粒的一部分保持未熔合的(例如，通過升高至至少熔化溫度的熔合工藝還沒有與鄰近的顆粒結(jié)合的顆粒構(gòu)型)構(gòu)型，如由未熔合的區(qū)域204代表的。在此實(shí)例中，未熔合的區(qū)域204被約束在熔合的區(qū)域206之間；然而，在可選擇的方面中，未熔合的區(qū)域204可以不被熔合的區(qū)域約束。

圖2描繪根據(jù)本發(fā)明的方面的沿著圖1的線2-2的橫截面圖。部件102被描繪成從鞋跟末端朝向趾部末端延伸。沉積構(gòu)件106被描繪成將粘合劑顆粒202沉積為自由流動(dòng)的粉末200，當(dāng)沉積構(gòu)件106從鞋跟末端朝向趾部末端橫穿部件102時(shí)，所述自由流動(dòng)的粉末200通過重力、壓力、或在靜電粘合的幫助下來沉積。沉積的粘合劑顆粒202的厚度可以是任何厚度，例如1毫米至3毫米的厚度。預(yù)期的是，沉積的材料的厚度可以在材料被應(yīng)用至其上的部件的不同位置處變化。厚度上的此差異可以實(shí)現(xiàn)粘合劑顆粒的不同的最終結(jié)合特性以實(shí)現(xiàn)功能優(yōu)點(diǎn)。

激光器108在部件102上的特定位置處發(fā)射激光能110以在該位置處選擇性地熔合粘合劑顆粒，同時(shí)在不被激光能熱地靶向的位置處將粘合劑顆粒留在未熔合的狀態(tài)。同樣地，熔合的區(qū)域206類似于未熔合的區(qū)域204在粘合劑顆粒內(nèi)被描繪。

如先前所討論的，預(yù)期的是，熔合的和未熔合的粘合劑顆粒的任何幾何結(jié)構(gòu)可以由引起粘合劑顆粒的熔合的激光能的選擇性應(yīng)用形成。另外，如將在圖3和圖4中所描繪的，預(yù)期的是，各種應(yīng)用技術(shù)、裝置、以及方法可以用于選擇性地熔合和應(yīng)用粘合劑顆粒。還如先前所討論的，預(yù)期的是，在示例性方面中，靜電應(yīng)用技術(shù)可以被實(shí)施以寬泛地應(yīng)用或以選擇性地應(yīng)用粘合劑顆粒。

圖3描繪根據(jù)本文的方面的類似于圖1的示例性工藝，其中用于鞋類物品的部件102接收被應(yīng)用在其上的選擇性的激光能110，以選擇性地熔合自由流動(dòng)的粉末200，所述自由流動(dòng)的粉末200還可以被稱為粘合劑顆粒200。然而，在圖3中，激光器109與沉積構(gòu)件107協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，使得應(yīng)用粘合劑顆粒和選擇性應(yīng)用激光能是接近同時(shí)發(fā)生的工藝，作為本文提供的方面的可選擇的選項(xiàng)。

激光能110有效用于將粘合劑顆粒200熔合至部件102，使得在其之間形成物理結(jié)合和/或化學(xué)結(jié)合。此工藝確保用于將兩個(gè)或更多個(gè)部件結(jié)合在一起的粘合劑在合適的位置中且以最優(yōu)的幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)用。如將在下文所討論的，熔合的粘合劑顆?？梢噪S后被加熱或以其它方式被激活以再次將粘合劑顆粒升高至至少熔化溫度，使得當(dāng)粘合劑顆粒與第一部件和第二部件接觸固化時(shí)，粘合劑顆粒被熔合至其上的部件與第二部件功能性地結(jié)合。

圖4描繪根據(jù)本文的方面的沿著圖3的線4-4的橫截面圖。當(dāng)粘合劑顆粒200被應(yīng)用至表面104時(shí)，來自激光器109的激光能110將粘合劑顆粒選擇性地熔合在一起并且熔合至部件102，產(chǎn)生熔合的粘合劑顆粒的期望的幾何結(jié)構(gòu)，例如熔合的區(qū)域206。因?yàn)榧す饽鼙贿x擇性地應(yīng)用，所以粘合劑顆粒的部分保持未熔合，以便隨后從表面104除去，例如未熔合的區(qū)域204。

圖5描繪根據(jù)本文的方面的如集中區(qū)5如在圖3中確定的集中視圖。特別地，熔合的區(qū)域206代表艙口狀幾何結(jié)構(gòu)(hatch-like geometricstructure)，其有效用于至少部分地環(huán)繞未熔合的區(qū)域204。因?yàn)檫x擇性應(yīng)用激光允許粘合劑顆粒的某些部分保持未熔合，同時(shí)熔合其他區(qū)域，未熔合的部分可以再循環(huán)用于稍后應(yīng)用至部件。而且，因?yàn)閼?yīng)用粘合劑顆粒可以在添加劑或其他化學(xué)品下進(jìn)行，以在熔合之前提供暫時(shí)的結(jié)合，所以那些另外的劑和/或化學(xué)品不影響未熔合的粘合劑顆粒的可再循環(huán)性。

圖6描繪根據(jù)本文的方面的沿著圖5的線6-6的橫截面圖。在此實(shí)例中，粘合劑顆粒的未熔合的部分已經(jīng)被除去以暴露熔合的區(qū)域206。同樣地，粘合劑顆粒被熔合至部件102，使得粘合劑顆粒在表面104上形成聯(lián)接的幾何結(jié)構(gòu)。熔合的粘合劑顆粒的幾何結(jié)構(gòu)可以延伸高于表面104定義的高度，例如1-3mm。另外，寬度或其他幾何構(gòu)型可以被調(diào)整以提供不同水平的粘合劑顆粒以在部件之間實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)合水平。

如先前所提供的，在第一部件例如鞋底上的熔合的粘合劑顆粒被用于該部件與另一個(gè)部件例如鞋鞋面的隨后結(jié)合。因此，選擇性應(yīng)用激光能允許產(chǎn)生粘合劑顆粒的選擇性定位，以便最終用于將兩個(gè)或更多個(gè)部件結(jié)合。雖然粘合劑顆粒已經(jīng)作為可以經(jīng)過多個(gè)狀態(tài)變化(例如固體至液體至固體至液體)的熱成形類型材料被討論，但在某些方面中，可以期望的是，添加劑(例如交聯(lián)劑)以產(chǎn)生熱固性材料(例如反應(yīng)性熱熔化粘合劑)。

然而，如果其中粘合劑顆粒被加熱以用于形成幾何結(jié)構(gòu)的目的，之后應(yīng)用第二部件的工藝被實(shí)施，如果交聯(lián)劑被引入，之后此初始應(yīng)用激光能，則粘合劑顆粒將不適合于將來加熱以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)部件之間的結(jié)合。因此，在示例性方面中，如果交聯(lián)劑將被引入熱塑性材料，則在形成粘合劑顆粒幾何結(jié)構(gòu)之后引入交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的實(shí)例可以包括包封的異佛爾酮二異氰酸酯(“IPDI”)三聚體。交聯(lián)劑可以作為基于水的分散體來應(yīng)用，所述基于水的分散體在熔合的粘合劑顆粒上在低于該劑的激活溫度的溫度下被干燥。因此，在已經(jīng)被交聯(lián)劑處理的熔合的粘合劑顆粒被加熱高于激活溫度和融化溫度之后，交聯(lián)可以開始并且耐熱性將受部件和粘合劑顆粒之間的結(jié)合邊沿(bonding margin)影響。還預(yù)期的是，局部的表面改變(例如增加的表面積、孔隙度、粗糙度)可以被引入以允許將交聯(lián)劑(例如硬化劑)更均勻地分布到熔合的粘合劑顆粒中。

圖7-9示出用于隨后激活熔合的粘合劑顆粒以用于使部件(例如鞋鞋底)與第二部件(例如鞋鞋面)結(jié)合的目的的非限制性實(shí)施例。一個(gè)或更多個(gè)部件(例如鞋底部件、粘合劑顆粒層)的橫截面在圖7-9中示出，以用于討論和示例性目的。

第一通常的技術(shù)將在圖7和圖8中被示出，其中預(yù)期的是，例如通過紅外光的閃激活(flash activation)可以被用于將熔合的粘合劑顆粒升高至實(shí)質(zhì)的溫度(例如熔化溫度)。在該點(diǎn)下，將待被結(jié)合的部件匹配在一起(例如，在充分的壓力下聯(lián)合在一起)，直到粘合劑顆粒已經(jīng)重結(jié)晶。將在下文圖9中示出的第二預(yù)期的激活技術(shù)預(yù)期，首先使待被結(jié)合的部件匹配并且然后將熔合的粘合劑顆粒加熱至充分的溫度，此后保持壓力，直到溫度可以恢復(fù)降到低于粘合劑顆粒的結(jié)晶溫度。

特定地轉(zhuǎn)向圖7，根據(jù)本文的方面，具有熔合的粘合劑顆粒708的鞋底部件704被描繪成被激活，之后與鞋面部件702匹配。如先前所討論的，預(yù)期的是，熱能提供源可以被用于將熔合的粘合劑顆粒的溫度增加至實(shí)現(xiàn)以下的充分的溫度，當(dāng)鞋底部件704和鞋面部件702匹配并且在壓力下保持直到熔合的粘合劑顆粒重結(jié)晶時(shí)，熔合的粘合劑顆?？梢杂米餍撞考?04和鞋面部件702之間的粘合劑。

熱能源可以是任何合適的能源。在示例性方面中，熱能源可以是紅外發(fā)射器710，該紅外發(fā)射器710以足以在熔合的粘合劑顆粒708處產(chǎn)生熱能的頻率發(fā)射能量。雖然單紅外發(fā)射器710被描繪，但應(yīng)理解，任何數(shù)目、組合、類型、樣式、頻率等等可以被實(shí)施以實(shí)現(xiàn)適合于本文提供的方面的熱能源。在此實(shí)例中，在水平表面和側(cè)壁內(nèi)部表面706兩者處是在鞋底部件704上的熔合的粘合劑顆粒708被激活之后，鞋底部件704和鞋面702用力712和/或力711匹配在一起。在示例性方面中，部件可以保持在壓縮的關(guān)系中持續(xù)充分的時(shí)間，以允許熔合的粘合劑顆粒冷卻和重結(jié)晶從而形成鞋底部件704和鞋面部件702之間的結(jié)合。因?yàn)椴考谌酆系恼澈蟿╊w粒激活之后接觸，所以在示例性方面中，熔合的粘合劑顆?？梢员贿x擇以具有較慢的重結(jié)晶速率，允許部件進(jìn)入匹配構(gòu)型，之后重結(jié)晶。

在圖7的實(shí)例中，熔合的粘合劑顆粒708僅提供在一個(gè)部件鞋底部件704上。鞋面部件702不含熔合的粘合劑顆粒，之后被放置成匹配構(gòu)型。因此，在此實(shí)例中，在鞋底部件704和鞋面部件702之間的結(jié)合取決于鞋底部件704的熔合的粘合劑顆粒708。在此實(shí)例中，鞋面部件702的底表面703與鞋底部件704接觸，允許熔合的粘合劑顆粒708將部件結(jié)合在一起。

在此實(shí)例中還描繪，熔合的粘合劑顆粒708沿鞋底704的非水平側(cè)壁706向上延伸。因此，不同于粉末狀材料的平面應(yīng)用，方面預(yù)期用于熔合的粘合劑顆粒的多表面應(yīng)用。通過在側(cè)壁706上提供粘合劑顆粒，鞋底部件704可以與鞋面部件結(jié)合直到咬線，鞋底側(cè)壁頂邊緣和鞋面702之間的交叉。因此，在示例性方面中，隨后的粘合劑應(yīng)用或另外的結(jié)合技術(shù)可以通過允許熔合的粘合劑顆粒延伸穿過水平表面和非水平表面兩者而在制造鞋類物品中避免。

圖8描繪根據(jù)本文方面的在匹配之前接收熱能的鞋面部件702和鞋底部件704的第二實(shí)例。在圖8的示出的實(shí)例中，鞋面部件702具有被應(yīng)用于其上的熔合的粘合劑顆粒層705。熔合的顆粒層705可以由與形成熔合的顆粒層708的粘合劑顆粒類似的粘合劑顆粒形成，熔合的顆粒層708應(yīng)用至鞋底部件704。雖然單紅外發(fā)射器710被描繪，但應(yīng)理解，任何數(shù)目、組合、類型、樣式、頻率等等可以被實(shí)施以實(shí)現(xiàn)適合于本文提供的方面的熱能源。

預(yù)期的是，以各個(gè)角度發(fā)射能量的多種熱能源可以被實(shí)施，以實(shí)現(xiàn)跨越各個(gè)粘合劑顆粒部分的相對(duì)均勻的熱能產(chǎn)生。預(yù)期的是，使熔合的粘合劑顆粒定位于鞋面部件702和鞋底部件704兩者上，可以提供例如形成一個(gè)或更多個(gè)部件的某些材料、部件之間更一致且更完全的結(jié)合。然而，在具有不同的材料和/或部件的某些方面中，單獨(dú)應(yīng)用粘合劑顆?？梢宰阋詫?shí)現(xiàn)期望的結(jié)合。

圖9描繪根據(jù)本文的方面的激活熔合的粘合劑顆粒用于結(jié)合鞋面部件702和鞋底部件704的可選擇的方法。在此實(shí)例中，部件在壓力(例如壓力711和壓力712)下匹配在一起，之后重新激活(例如趨于非結(jié)晶狀態(tài))熔合的粘合劑顆粒。在此實(shí)例中，熱誘導(dǎo)元件例如熱可變的鞋楦714然后可以加熱部件例如鞋面部件702中的一個(gè)或更多個(gè)。然后，部件的加熱引起熔合的粘合劑顆粒708溫度升高到足以使部件結(jié)合。熱可變的鞋楦714可以使用許多不同的機(jī)構(gòu)來加熱。例如，能量供應(yīng)構(gòu)件716可以提供熱液體或電流，以用于帕爾帖設(shè)備(peltier device)、內(nèi)部誘導(dǎo)設(shè)備、電阻加熱設(shè)備、聚酰胺加熱設(shè)備、及類似設(shè)備。通過能量供應(yīng)構(gòu)件716或在能量供應(yīng)構(gòu)件716中產(chǎn)生的熱足以將粘合劑顆粒的溫度升高至允許部件結(jié)合的熔化溫度。

圖10示出根據(jù)本文的方面的將粘合劑顆粒應(yīng)用至鞋類物品部件的方法1000的代表。在方框1002處，粘合劑顆粒被應(yīng)用至部件。如先前所討論的，預(yù)期的是，顆?？梢酝ㄟ^重力、壓力、靜電粘合、或任何合適的手段來沉積。不同于依賴于導(dǎo)電劑實(shí)現(xiàn)靜電粘合的某些應(yīng)用技術(shù)，在示例性方面中，導(dǎo)電劑可以不被應(yīng)用至部件。在示例性方面中，代替依賴于導(dǎo)電劑，由其形成部件的材料用作底層(ground)，該底層足以實(shí)現(xiàn)期望程度的靜電粘合，以便進(jìn)行最終的熔合操作。還預(yù)期的是，底漆可以被應(yīng)用至部件以實(shí)現(xiàn)粘合劑顆粒和部件之間的較強(qiáng)的結(jié)合。在示例性方面中，底漆可以是紫外激活的底漆，其產(chǎn)生粘合劑顆?？梢员蝗酆现疗渖系某浞纸Y(jié)合的表面。

如先前所討論的，預(yù)期的是，粘合劑顆?？梢允歉稍锏幕蛞后w材料。在示例性方面中，粘合劑顆粒至少部分地是粉末狀粘合劑，例如TPU、EVA、或聚烯烴材料。粘合劑顆粒還可以包括摻雜劑，該摻雜劑允許變化地響應(yīng)于一個(gè)或更多個(gè)能源。例如，紅外摻雜劑可以被包括在幫助熱響應(yīng)于紅外能源的粘合劑顆粒中。粘合劑顆粒可以具有在50攝氏度和130攝氏度的范圍內(nèi)的熔化溫度。在示例性方面中，還預(yù)期的是，熔化溫度在60攝氏度至90攝氏度的范圍內(nèi)。

在方框1004處，激光能選擇性地應(yīng)用至粘合劑顆粒。受激光能影響的粘合劑顆粒的溫度增加到足以與下面的部件熔合和結(jié)合。在示例性方面中，充分的溫度是在粘合劑顆粒的熔化溫度處或高于粘合劑顆粒的熔化溫度。熔合的粘合劑顆粒形成幾何結(jié)構(gòu)、熔合的區(qū)域，所述熔合的區(qū)域被選擇以在期望的位置處產(chǎn)生適當(dāng)數(shù)量的粘合劑顆粒，以在兩個(gè)部件之間實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)合。例如，預(yù)期的是，通過選擇性應(yīng)用激光能，熔合的粘合劑顆粒的帶可以圍繞內(nèi)部側(cè)壁延伸，直到接近頂邊緣以在咬線處將鞋底牢固地結(jié)合至鞋面。類似地，鞋底的足部支撐表面可以具有幾何圖案例如有界的結(jié)構(gòu)，所述幾何圖案提供粘合劑顆粒的一致的或相對(duì)均勻的分布，而不需要粘合劑顆粒的完全表面覆蓋。在此實(shí)例中，預(yù)期的是，精確應(yīng)用粘合劑顆?？梢酝ㄟ^選擇性應(yīng)用激光能來實(shí)現(xiàn)，使得取決于某些部件大小、樣式、以及形狀，實(shí)現(xiàn)預(yù)先確定的量和覆蓋率的熔合的粘合劑顆粒。

選擇性應(yīng)用激光能可以包括在第一位置中應(yīng)用激光能以及在第二位置中省略激光能。省略可以通過阻擋激光能或消除激光器的電源來完成。在示例性方面中，無論激光能在何處被提供，熔合粘合劑顆粒可以發(fā)生，并且無論激光在何處被應(yīng)用，粘合劑顆粒保持為自由流動(dòng)的顆粒。類似地，預(yù)期的是，激光器的頻率、速度、或功率水平可以被調(diào)整，以改變粘合劑顆粒是否實(shí)現(xiàn)熔化溫度(例如，熔合)或在給定的位置中不熔化。

在方框1006處，未熔合的粘合劑顆粒從部件中被除去。未熔合的粘合劑顆粒是不被升高至足以與至少下面的部件熔合的溫度持續(xù)充分的時(shí)間的粘合劑顆粒。未熔合的材料可以通過重力、壓縮流體、真空、或其他除去技術(shù)來除去。在示例性方面中，因?yàn)榻宦?lián)劑在應(yīng)用激光能之前不被使用，所以未熔合的材料可以被再循環(huán)用于隨后的操作。

在方框1008處，熱能被應(yīng)用至粘合劑顆粒的熔合的區(qū)域。在示例性方面中，熱能可以通過能量發(fā)射器例如紅外光源來提供，或熱能可以通過導(dǎo)電構(gòu)件例如熱調(diào)節(jié)的鞋楦來提供。熱能的此應(yīng)用充分地升高熔合的粘合劑顆粒的溫度，以實(shí)現(xiàn)允許粘合劑顆粒用作兩個(gè)部件之間的結(jié)合劑的熔化溫度狀態(tài)轉(zhuǎn)變。還預(yù)期的是，交聯(lián)劑可以被引入以產(chǎn)生熱固性材料，使得熱的隨后應(yīng)用不太可能產(chǎn)生兩個(gè)部件之間的結(jié)合的損失。在示例性方面中，在包含交聯(lián)劑的實(shí)例中，溫度可以在60攝氏度和80攝氏度的范圍內(nèi)升高。在還另一示例性方面中，在其中還沒有特定地添加交聯(lián)劑的實(shí)例中，粘合劑顆粒的溫度可以被升高至在80攝氏度和110攝氏度之間的溫度范圍。使用交聯(lián)劑可以取決于粘合劑顆粒被熔合至其上的基底的特性。例如，如果基底的物理特性或化學(xué)特性受用于非交聯(lián)添加的粘合劑顆粒的示例性加熱的較高的溫度范圍影響，則例如可以實(shí)施交聯(lián)地交織的粘合劑顆粒的較低的溫度范圍。

方框1010代表再循環(huán)粘合劑顆粒的未熔合的部分以用于隨后應(yīng)用至另一個(gè)鞋類物品部件的任選的步驟。如先前所提供的，預(yù)期的是，當(dāng)粘合劑顆粒是熱成形材料時(shí)，粘合劑顆粒在隨后的操作中是可使用的，所述熱成形材料可以達(dá)到熔化溫度，以與一個(gè)或更多個(gè)部件熔合或結(jié)合。雖然圖10中的特定的實(shí)例涉及鞋類物品，但預(yù)期的是，該方法步驟可適用于如本文提供的和下文討論的其他領(lǐng)域、物品和工業(yè)。

雖然本文著重于與鞋類物品有關(guān)的實(shí)施方式提供示例性方面，但應(yīng)理解，特定性特征和一般性概念可以被應(yīng)用于多種實(shí)施方式。例如，汽車、航空、光學(xué)工業(yè)、重工業(yè)、電子制造、航海應(yīng)用、通信及類似應(yīng)用可以全部利用本文提供的概念。同樣地，預(yù)期的是，在某些方面中涉及鞋類物品的示出的實(shí)例可以不是限制性的，而事實(shí)上僅僅是示例性的。

從前述將看出，本發(fā)明是很好適于實(shí)現(xiàn)上文陳述的所有目標(biāo)和目的連同對(duì)于結(jié)構(gòu)是明顯的并且固有的其他優(yōu)點(diǎn)的發(fā)明。

應(yīng)理解，某些特征和子組合具有實(shí)用性并且可以被采用，而不參考其他特征和子組合。這是權(quán)利要求的范圍所涵蓋的并且在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。

因?yàn)樵S多可能的實(shí)施方案可以由本發(fā)明作出而不背離其范圍，因此應(yīng)理解，本文陳述的或附圖中示出的所有內(nèi)容應(yīng)被解釋為說明性的并且不具有限制性意義。