模制水上运动和寒冷气候附件 |
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| 申请号 | CN201580038428.8 | 申请日 | 2015-06-23 | 公开(公告)号 | CN106535684B | 公开(公告)日 | 2019-06-28 |
| 申请人 | 索利特创新有限责任公司; | 发明人 | J·A·迈泽尔曼; | ||||
| 摘要 | 水 上运动附件，其包括但不限于手套类和 鞋 类 ，其中附件的实质部分采用诸如EVA(乙烯 醋酸 乙烯酯)或PU(聚 氨 酯)或相似的 泡沫 共混物等的柔软的、柔韧的、且耐久的材料在三维模具中模制而成，上述材料有助于附件的柔性、耐久性和舒适性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于使用者的脚的水上运动服装，其包含整体地附接至脚踝部分的鞋底部分，其中所述鞋底部分包含具有内表面和外表面的单件无缝模制泡沫，所述鞋底部分限定用于接纳使用者的脚的开口，其中所述内表面构造为且其尺寸设置为适于接纳使用者的脚并从脚趾顶部到后跟顶部以近似统一的高度包围使用者的脚的脚底和侧面，并且其中所述单件无缝模制泡沫具有低于35Asker C的硬度， |
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| 说明书全文 | 模制水上运动和寒冷气候附件技术领域[0001] 本发明涉及水上运动附件，包括但不限于手套类和鞋类，其中附件的实质部分采用诸如EVA(乙烯醋酸乙烯酯)或PU(聚氨酯)或类似的泡沫共混物等的柔软的、柔韧的、且耐久的材料在三维模具中模制而成，上述材料有助于附件的柔性、耐久性和舒适性。 背景技术[0002] 历史上已经采用平坦的氯丁橡胶泡沫和橡胶组分构造水上运动附件，特别是手套类和鞋类，氯丁橡胶泡沫和橡胶组分以适当形状被胶粘、缝合、并且硫化，以形成完整产品。虽然这些产品可为使用者提供足够的柔性、舒适性、和温暖，但却经常遭受耐久性问题，尤其是在接缝中，在接缝中水可以渗漏到产品中，使使用者感觉冷，捕集水，并使使用者的手和脚感觉更重并且由于所捕集的水的附加重量而遭受到增加的疲劳。 [0003] 需要的是这样的水上运动附件，其重量轻，限制水进入使用者的皮肤，并且限制水吸收到附件本身。 发明内容[0004] 本发明通过利用三维模具产生手套类或鞋类的实质部分来显著改善这些水上运动附件的舒适性、重量、温暖、灵巧性和耐久性。可以有效地使用几种不同的现有成型技术，包括但不限于：EVA发泡注射成型、EVA压缩成型、或聚氨酯灌注发泡成型。最终产品应具有大致柔软的硬度，优选低于35 Asker C，以实现舒适性和柔性。这种模制工艺最少地使用接缝来制造产品，由此显著提高了产品的耐久性并减少渗漏的可能性。 [0005] 另外，这种成型工艺允许产品具有变化厚度轮廓，以改善柔性、灵巧性、有针对性的绝缘、和希望用途的性能。例如，需要增加的柔性的区域(例如手指、手腕和踝关节)可以被模制成比为了实现更多绝缘而保持较厚的区域更薄。在传统的水上运动附件的生产中，这些厚度变化需要将不同厚度的氯丁橡胶片缝合在一起，这导致厚度突然变化，并且需要附加的接缝和缝合处，所有这些接缝和缝合处都遭受渗漏，需要附加的制造步骤，且增加了生产成本。相反地，本发明的三维成型工艺允许有针对性地逐渐变薄或增加厚度，以便改善产品的舒适性和厚度轮廓的精确控制。此模制工艺还消除了不期望的接缝，这改善了产品的舒适性、柔性和耐久性，同时降低重量和生产成本。 [0006] 使用模制泡沫结构的另外的优点是显著改善耐磨性，特别凭借注射EVA成型工艺。当注射的EVA在模具中固化时，它的外“皮肤”是非常耐磨的，并且不像原始氯丁橡胶，不需要层叠更耐久的外部材料(例如，尼龙或聚酯织物)，以提供耐磨损性。这些叠层的织物也倾向于吸收水并且在使用期间变得重且笨重。消除附加的外皮或层降低了制造复杂性和生产成本。 [0007] 使用模制泡沫结构的另一个优点是在产品的外表面上模制重要纹理的能力。一个示例是在水上运动手套的手掌中模制粗糙或高表面面积图案，以改善抓握能力。作为另一示例，纹理可以模制在水上运动靴子的鞋底中，以提高牵引力。由于这些纹理被集成到模具中，因此相比于在氯丁橡胶手套类和鞋类上胶粘、层叠、或印刷附加抓握/牵引元素的现有方法显著节省成本。装饰纹理和标识也可以集成到模具中以改善产品的外观和可销售性。 [0008] 使用模制泡沫结构的另一个优点是在产品的内侧上模制重要纹理的能力。例如，在靴子的鞋底内部上模制高摩擦图案提供对使用者的脚的抓握能力，以防止脚在靴子内部滑移/滑动。类似的高摩擦纹理可以模制在手套的内侧上，以防止手指/手在手套内侧滑移，并且还提供气流通道，以提高产品的温暖性。 [0009] 使用模制泡沫结构的另一优点是材料的疏水和抗菌属性。在本发明中设想的泡沫材料是闭孔结构并且不透水不吸水。氯丁橡胶附件，特别是那些具有诸如尼龙或聚酯等的外衬材料的氯丁橡胶附件是吸水的，并且因此对使用者而言变得更重且更笨重。模制泡沫靴子和手套不吸水，因此在使用期间更轻/更干，并且在不使用时还能干得更快。通常具有内部和/或外部织物衬里材料的氯丁橡胶附件要耗费几小时甚至几天才能干，导致形成细菌和难闻的气味。这种细菌还使产品的过早损坏。模制泡沫靴子/手套的表面可以通过用干毛巾擦拭而立即变干，从而通过防止形成细菌增加产品的寿命，并且使得靴子在前次使用之后不久穿上时更加舒适/温暖。 [0010] 在本发明中设想的附加元素是集成在例如在手腕或脚踝部分中的更柔性的袖口或袖子，其允许手或脚容易进入部件和退出部件。这种袖口或袖子用诸如氯丁橡胶的高拉伸性材料制成，并用诸如胶粘、缝合、和接缝密封等的合适的潜水服制造技术粘合到产品。 [0011] 在本发明中设想的另一元素是使用舒适的内衬材料，例如通常用作水上运动潜水服和附件的衬里的弹性聚酯、尼龙、中空纤维、竹纤维、或拉伸羊毛材料。在使用热熔胶或其它合适的粘合技术的这两种情况下，这些材料可被粘合到高拉伸性材料的内部，也可以被粘合到模制泡沫材料的内部。使用的热熔胶的熔融温度必须低于泡沫的变形温度，以避免模制部件的损坏。这种内衬材料增加温暖性、舒适性，并使手或脚进入和离开产品的过程变得容易。通常这种衬里材料可在部件从注射模具出来后立即粘合到模制部件的内部，这时该部件仍然足够热以熔化热熔胶。 [0012] 在本发明中设想的另一元素是同时注射到模具中的两种或多种颜色和/或硬度的泡沫的集成，以改善产品的外观和/或性能。一个实施例是在水上运动靴子的鞋底区域中注射更高硬度和/或不同颜色的泡沫。该鞋底部件提供在粗糙表面例如沙、岩石或礁上的附加保护和耐磨性。通常，耐久鞋底的增加要求制造时的附加步骤，例如将单独的橡胶部件胶粘到鞋底。上面描述的多注射工艺允许实现这一过程，并产生两种材料之间的强的、柔性的、分子粘合。 [0013] 在另一个实施例中，这种多注射工艺用于装饰目的，例如将不同的颜色标识或其它图形元素注射到产品。 [0015] 在本发明特别是鞋类中设想的另一个元素是将重要鞋底材料例如橡胶粘合到模制部件的鞋底部分，以提高鞋底的牵引力、耐久性和抗穿刺性。对于飞钓应用，常用的材料例如毛毡可以被粘合到鞋底，以便提供在河流的滑石块上的附加牵引力。这些鞋底材料可以是单件或多件，这取决于产品的用途和风格。 [0016] 本发明特别是鞋类中设想的另一个元素是使用钩和环，搭扣或其它适当的调整装置集成可调整张紧绑带，以提供附加的安全性和在脚的顶部上方的更紧配合。在一个实施例中，带子被置于鞋底的后跟部分的下方并围绕鞋底的后跟部分，终止于在鞋类的内侧和外侧边缘处的紧固件，例如D型环。可调整张紧绑带例如钩和环材料附接到一个紧固件，例如通过将绑带缝合到其自身，并具有足够的长度使得鞋类的使用者能够将其穿到鞋类上，移动绑带的自由端越过靴子的顶部然后下至第二紧固件，并将绑带的自由端固定在第二紧固件处。可调整张紧绑带可以以多种方式固定在第二紧固件处。例如，钩和环绑带可以附接到其自身。其它类型的绑带可以用第二紧固件固定，第二紧固件是带有保持器的搭扣，或第二紧固件是滑件等。在鞋类的后跟下方放置和固定带子确保了当可调整张张紧绑带收紧时，带子不会扭曲靴子的侧面上的材料或在靴子的侧面上的材料加应力。这与现有技术相反，现有技术中水上运动靴子具有胶粘合/或缝合到靴子的侧面的张紧绑带，当张紧时，绑带拉扯和扭曲靴子侧面上的材料，导致材料和接缝过早变坏。 [0017] 在另一元素中，在带状材料两端的紧固件是三角形环，三角形环改变可调整张紧绑带的角度。三角形环将张紧绑带定向成在脚顶部上方，脚踝下方，以保证舒适性和保持踝关节的完全移动性。 [0018] 在制造方法的另一实施例中，热空气鼓风机为最终使用者提供量身定制。这特别适用于EVA部件，它们能够在大约100C/220F的温度下热成形。有为该应用特制的热空气鼓风机，但是也可以使用热空气枪和吹风机。这个过程可以例如在销售手套类和鞋类的零售商店中进行。在该应用中，靴子和/或手套用温热空气加热约10-15分钟，或直到模制材料变得可加热成形。靴子/手套被从热空气源移除并放置在使用者上。在靴子/手套冷却到体温之后，它们永久模制成适合使用者的手和/或脚。这些部件也可以被再加热并用相同的方法多次重新模制。 [0019] 在另一个实施例中，大体上更硬的足弓支撑部件，例如注射模制的TPU足弓，被粘合到模制靴子的鞋底的足弓区域。这种更硬的足弓在产生持续足弓作用力的活动中提供附加的支撑和稳定性，这类活动为例如立式单桨冲浪、滑水、风筝冲浪、和帆板运动。 [0020] 在另一个实施例中，本发明的手套可以制造成与诸如衬衫、围裙等的覆盖使用者身体的较大部分的服装集成到一起。在另一个实施例中，本发明的靴子可以制造成与诸如裤子、工作服、潜水服、潜泳衣等的覆盖使用者身体的较大部分的衣服集成到一起。 [0021] 虽然本发明的说明书主要描述了手套类和鞋类，但是相同的三维模制部件还可以集成到其它水上运动设备。一个示例是在潜水服的重要区域中使用。遭受到高磨损的区域例如胸部/胃部区域和膝盖可以集成模制EVA泡沫面板，以增加耐用性和减少吸水性。附图说明 [0022] 下文中参照附图描述本发明的优选实施例，其中： [0023] 图1示出一副手套； [0024] 图2示出手套的接缝结构； [0025] 图3示出了一副连指手套； [0026] 图4示出一双靴子；以及 [0027] 图5示出制造方法。 具体实施方式[0028] 本发明包括一种用于手脚的水上运动服装，包括从由诸如EVA、PU或类似的泡沫共混物等的模制泡沫构成的终端部分，以及由诸如氯丁橡胶等的高拉伸性、耐水材料构成的近终端部分。在替代实施例中，近终端部分可以是多孔氯丁橡胶或尼龙/聚酯网，它允许水自由流进/出产品。在另一个替代实施例中，近终端部分可以是诸如尼龙等的防水织物或诸如GORE-TEX的防水/透气织物。 [0029] 图1示出本发明的一个实施例，其中手脚是手，服装是一副手套100。右手套101被定向为示出手掌，而左手套102被定向为示出了手套的背面。终端部分是手掌部分110，代表手套的手指的正面和背面以及手掌。近终端部分是手腕部分120，其覆盖除手指之外的手背，并覆盖手腕的正面和背面。 [0030] 手掌部分110包括模制在手指的前面和手掌的弯曲凹槽140，以提高柔性。此外，手掌部分110包括手指和手的正面和背面的内表面和外表面上的纹理150，纹理150提供提高的抓握能力，即，使得手指不会在手套100内滑移，并使得当抓握物体时手套本身不会滑移。 [0031] 衬里织物160(图2中示出)设置在手套100的手腕部分120的内部中。注意，在另一未示出的实施例中，衬里织物设置在手掌部分中，以提供附加的温暖和/或舒适性。 [0032] 如图2所示，手腕部分120在接缝130处使用在潜水服构造中常用的防水胶210附接到手掌部分110。薄唇部围绕EVA部件的整个粘合表面延伸以接纳氯丁橡胶。 [0033] 手腕部分120的氯丁橡胶包括刮削表面220，刮削表面220以一角度穿过衬里织物160直到原始氯丁橡胶。防水胶210粘合到刮削表面的原始氯丁橡胶，从而产生非常强的粘合，并且防水胶210还粘合到衬里织物160。衬里织物160抵抗拉伸撕裂的能力比手腕部分 120的原始氯丁橡胶强得多。 [0035] 图3示出了一副连指手套300，代表本发明的另一实施例。右手套301被定向为示出手掌，而左手套302被定向为示出手套的背面。在本实施例中，每个手套的第二到第五根手指被接合在一起成为共同的隔室。 [0037] 图4示出了本发明的另一实施例，其中手脚是脚，并且服装是靴子400。鞋底部分410包围鞋底，使用者的脚的侧面，和脚趾的顶部。鞋底部分410由诸如EVA、PU或类似的泡沫共混物等的模制泡沫制造而成。靴子的脚踝部分420包围使用者的踝部和小腿。脚踝部分 420由诸如氯丁橡胶得的高拉伸性、耐水材料制造而成。 [0038] 衬里织物425设置在靴子的400的脚踝部分420的内部中。注意，在另一未示出的实施例中，衬里织物设置在鞋底部分中，以提供附加的温暖和/或舒适性。在另一未示出的实施例中，可移除衬里织物作为靴子400的附件提供。 [0039] 脚踝部分420使用防水胶在接缝430处附接到鞋底部分410。薄唇部围绕EVA部件的整个粘合表面延伸以接纳氯丁橡胶。在接缝430处，以一角度切割(即刮削)氯丁橡胶，使得存在包括原始氯丁橡胶420和衬里织物425这两者的能够涂抹胶的表面区域。这允许更强的粘合(胶非常好地粘合到脚踝部分420的原始氯丁橡胶)，并且还允许更持久的耐撕裂性(衬里织物425抵抗拉伸撕裂的能力比脚踝部分420的原始氯丁橡胶强得多)。 [0040] 外部接缝密封剂435被施加到鞋底部分410和脚踝部分420之间的外部接缝，以提供附加的防水和接缝强度。这是用注射器施加的黏稠形式的基于硅树脂或聚氨酯的密封剂并且其在室温下固化。 [0041] 在可选实施例中，鞋底插入部分440和足弓插入部分450被粘合到鞋底部分410。鞋底插入部分440由橡胶制成。足弓插入部分450可以由橡胶制成，以匹配鞋底插入部分440使用的材料，或者可以通过使用诸如注射模制TPU等的更刚性的材料制成刚性的足弓支撑件。当足弓插入部分450由TPU制成时，它可以被模制成具有增强的外侧和内侧的弓脊，以提供附加的足弓支撑。 [0042] 在一个实施例中，套穿环460设置在靴子400的后跟处以便于使用者穿靴子。套穿环460可以由带子或绳或类似物制成。增强补片470被附加，与鞋底部分410的后跟区域和脚踝部分420的底部重叠，将套穿环460固定就位，并且增强附接点的强度。增强补片470可以由橡胶或氯丁橡胶制成。当使用者穿上靴子时这个区域承受最多应力。增强补丁470下的套穿环460的附加粘合将来自穿靴子的应力向下重新引导到鞋底部分410，从而使用者不会使脚踝部分420或接缝430的氯丁橡胶过应力。 [0043] 脚踝绑带基础部480优选固定在鞋底部分410和在鞋底部分410的后跟区域中的鞋底插入部分440之间。脚踝绑带基础部480优选地由带状材料制成。在优选的实施例中，脚踝绑带基础部480的两端终止于一对环485，这对环485分别邻近于脚背和邻近于使用者的脚的外侧。带有两端的张紧绑带490的一端永久性地附接到一个环485，并且第二端越过靴子的顶部并且借助于另一环485而被紧固，从而允许使用者调整将靴子捆绑到他的脚的张紧力。在一个实施例中，张紧绑带490可以由钩和环材料制成，并且自由端可穿过环485并固定到其自身。其它实施例是可能的，例如通过使用带保持器的搭扣。在一个优选的实施例中，环385是三角形D型环。 [0044] 在另一可选实施例中，收紧绳495设置在靴子400的脚踝部分420的顶部，使用者可以用绳锁定装置497调整收紧绳495并将其锁定就位。 [0045] 图5示出一种制造靴子的方法500。在步骤510中，在偏小的三维模具中模制泡沫共混物以产生靴子的鞋底部分，鞋底部分其包围鞋底、使用者的脚的侧面、和脚趾的顶部。当模制件从模具中释放时，它扩展到实际大小并且放置在冷却夹具上，模制件待在冷却夹具上直到它冷却到稳定的温度并形成在正确的尺寸。在一个实施例中，鞋底部分设置有内衬材料，而在另一个实施例中，没有设置内衬。在其中设置有内衬材料的实施例中，它可以用热熔胶粘合，并且优选地在鞋底部分从注射模具出来后立即粘合，这时该部件仍然足够热以熔化热熔胶。在这个过程中，衬里材料被放置在冷却夹具上，其中热熔胶面朝外。当模制件从模具中移除时，它被放置在冷却夹具上方，并且模制件的升高的温度熔化面朝外的胶，从而形成模制件和衬里材料之间的粘结。一旦模制件冷却到它的指定形状，熔融的胶也固化以完成模制件和衬里材料之间的粘结。 [0046] 在步骤520中，靴子的脚踝部分从选择的平坦的材料切割，并且衬里材料已经粘合至该脚踝部分(采用胶和/或缝合装配)以形成所需的脚踝形状，并且该脚踝部分具有被刮削的下边缘。在可选步骤530中，脚踝绑带基础部例如带子被放置成横跨鞋底部分的后跟，并且鞋底插入部分被切割并胶粘在带子和周围的鞋底部分的后跟的上方，从而将脚踝绑带基础部粘合至鞋底部分。在制造方法中的此时，或在本方法中的以后，带子的端部附接到在鞋底部分的左右两侧上的紧固件。可调整张紧绑带固定到一个紧固件，具有足够的长度的自由端，以便使靴子的穿戴者能够将绑带绕过靴子的顶部然后向下到第二紧固件，并在那里固定脚踝绑带。 [0047] 在可选步骤540中，套穿绑带被固定在鞋底部分的后跟区域，并且增强补片被胶粘在它和鞋底部分和脚踝部分的周围区域的一部分上方。 [0048] 在步骤550中，脚踝部分的下边缘被胶粘到鞋底部分的上边缘，并且施加外部接缝密封剂。 [0049] 在脚踝部分胶粘到鞋底部分之前发生的可选步骤(未示出)中，收紧绳设置在脚踝部分的顶部，这样，靴子使用者能够调整脚踝部分的上部在他小腿周围的合身度。 [0050] 虽然已经示出和描述了本发明的优选实施例，但是显而易见地，这类实施例仅作为示例被提供。在不背离本发明的情况下，许多变形、改变和替换对于本领域技术人员而言同样是显而易见的，本发明的范围由随后的权利要求确定。 |
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