입체 성형용 바닥 전복형 골

입체 성형용 바닥 전복형 골{BOTTOM-DOWN LAST FOR 3D FORMING}

본 발명의 실시예는 일반적으로 신발류에 관한 것이고, 특히 신발류를 제조하는 방법 및 이와 관련된 시스템에 관한 것이다.

신발류 물품은 일반적으로 두 개의 주요 요소, 즉 갑피(upper)와 밑창(sole) 구조체를 포함한다. 갑피는 발을 편안하고 확실하게 수용할 수 있도록 신발류의 내부에 공동(void)을 형성하기 위해 함께 재봉되거나 접착식으로 접합되는 복수의 재료 요소(예를 들어, 직물, 폴리머 시트층, 발포층, 가죽, 합성 가죽)로 흔히 형성된다. 더 구체적으로, 갑피는 발의 발등 및 발가락 영역 위로, 발의 안쪽 측부(medial side)와 바깥쪽 측부(lateral side)를 따라, 발의 뒤꿈치 영역 주위로 연장되는 구조체를 형성한다. 갑피에는 또한, 갑피 내의 공동 안으로 발을 집어넣고 또한 그 공동으로부터 빼낼 수 있게 할 뿐만 아니라 신발류의 맞음새를 조정할 수 있게 하는 신발끈 시스템도 통합되어 있을 수 있다. 게다가, 갑피는 신발끈 시스템 아래에서 연장되어서 신발류의 조정 가능성과 편안함을 향상시키는 설포(tongue)를 포함할 수 있으며, 또한 갑피에는 힐 카운터(heel counter)가 통합되어 있을 수 있다.

밑창 구조체는 발과 지면 사이에 위치되도록 갑피의 하부 부분에 고정된다. 운동화류에서, 예를 들어, 밑창 구조체는 중창(midsole)과 겉창(outsole)을 포함한다. 중창은 걷기, 달리기 및 그 밖의 다른 보행 활동 중에 지면 반작용력을 감쇠하는(즉, 완충을 제공하는) 폴리머 발포 재료로 형성될 수 있다. 중창은, 예를 들어, 발의 힘을 추가로 감쇠시키거나, 안정성을 추가로 향상시키거나, 움직임에 추가로 영향을 미치는, 유체 충전 챔버, 플레이트, 조절기 또는 그 밖의 다른 요소들도 포함할 수 있다. 겉창은 신발류의 지면 접촉 요소를 형성하며, 일반적으로는, 정지 마찰을 부여하는 표면 질감부(texturing)를 포함하는 내구성 및 내마모성 고무 재료로 형성된다. 밑창 구조체는 또한, 갑피 내에 위치되고 발의 저면에 인접하게 위치되어 신발류의 편안함을 향상시키는 깔창(sockliner)도 포함할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 있어서, 신발류 물품용 갑피는 제1 측부, 제2 측부 및 바닥부를 포함하고, 상기 제1 측부와 제2 측부는 바닥부와 일체로 되어 있다. 갑피는, 재료 단편을 골(last) 부재 상에 배치하되, 상기 골 부재의 제1 측면이 상기 재료 단편의 제1 부분에 인접하게 배치되도록 하고, 상기 골 부재의 제2 측면이 상기 재료 단편의 제2 부분에 인접하게 배치되도록 하며, 상기 골 부재의 바닥면(여기서 골 부재의 바닥면은 발바닥에 대응하는 것임)이 상기 재료 단편의 제3 부분에 인접하게 배치되도록 해서, 배치하고; 상기 재료 단편이 상기 골 부재의 근사 형상과 일치될 때까지 상기 재료 단편과 상기 골 부재에 대해 가요성 멤브레인을 가압하고; 상기 재료 단편의 제1 부분이 갑피의 제1 측부가 되고, 상기 재료 단편의 제2 부분이 갑피의 제2 측부가 되고, 상기 재료 단편의 제3 부분이 갑피의 바닥부가 되도록, 갑피를 형성함으로써, 형성될 수 있다.

신발류 물품의 갑피를 제조하는 방법은 골 부재 위에 내부 부재를 배치시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 재료 단편의 제1 측부를 골 부재의 제1 측면에 연관(associating)시키되, 상기 제1 측부와 상기 제1 측면이 내부 부재의 대향하는 양 측면에 배치되도록, 연관시키는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은, 재료 단편의 제2 측부를 골 부재의 제2 측면에 연관시키되, 상기 제2 측부와 상기 제2 측면이 내부 부재의 대향하는 양 측면에 배치되도록, 연관시키는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은, 재료 단편의 바닥부를 골 부재의 바닥면(여기서 골 부재의 바닥면은 발의 바닥면에 대응하는 것임)에 연관시키되, 상기 바닥부와 상기 바닥면이 내부 부재의 대향하는 양 측면에 배치되도록, 연관시키는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은, 골 부재와 재료 단편에 대해 가요성 멤브레인을 가압하여, 제1 측부, 제2 측부, 및 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에서 실질적으로 연속적으로 연장되는 바닥부를 구비하는 갑피를 형성하는 단계를 추가로 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 있어서, 골 조립체는 발의 근사 형상을 갖는 골 부재를 포함하고, 상기 골 부재는 발바닥에 대응하는 바닥면을 추가로 포함한다. 골 조립체는 또한, 골 부재의 일부분을 수용하고 골 부재를 실질적으로 고정된 위치에 유지시키도록 구성된 기부 부재를 포함한다. 골 부재는 골 부재의 바닥면이 기부 부재로부터 멀리 떨어지게 배향되도록 해서 기부 부재에 장착된다.

본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 신발류 물품용 갑피를 제조하는 방법은 바닥부를 포함하는 내부 부재를 골 부재 위에 배치시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 재료 단편을 상기 내부 부재 위에 배치하되, 상기 재료 단편의 일부분이 상기 내부 부재의 바닥부를 덮도록, 배치하는 단계와; 상기 재료 단편이 상기 내부 부재와 결합되도록, 가요성 멤브레인을 상기 골 부재와 상기 내부 부재와 상기 재료 단편에 대해 가압하는 단계와, 이에 의해 갑피를 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예의 그 밖의 다른 시스템, 방법, 특징 및 장점은 다음의 도면과 상세한 설명을 검토한 때에 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백해질 것이다. 그와 같은 모든 시스템, 방법, 특징 및 장점은 본 명세서에서의 설명과 개요 안에 포함되며, 본 발명의 범위 내에 포함되며, 뒤에서 이어지는 청구범위에 의해 보호된다.

아래의 도면과 설명을 참조하면 본 발명의 실시예들을 더 잘 이해할 수 있다. 도면에서, 구성 요소들은 부득이 실척으로 도시되지 않았고, 그 대신에, 본 발명의 실시예들의 원리를 나타내는 데에 비중을 둔다. 또한, 도면에서, 동일한 참조 번호는 각기 다른 도면들 전체에 걸쳐서 대응하는 부재를 나타낸다.
도 1은 골 조립체의 일 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 2는 골 부재가 기부 부재로부터 분리되어 있는, 골 조립체의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 3은 골 조립체의 일 실시예의 개략적인 후방 등축도이다.
도 4는 신발류 물품을 제조하는 데 사용하기 위한 재료 단편의 일 실시예의 개략적인 평면도이다.
도 5는 가압 시스템의 일 실시예와 골 조립체의 개략도이다.
도 6은 골 조립체 상에 배치된 재료 단편의 일 실시예의 개략적인 후방 등축도이다.
도 7은 골 조립체 상에 배치된 재료 단편의 일 실시예의 개략적인 후방 등축도로서, 재료 단편의 일부 부분들이 골 조립체 상의 제 위치에 일시적으로 고정된 것을 보이고 있는 도면이다.
도 8은 골 조립체 상에 배치된 재료 단편의 일 실시예의 개략적인 전방 등축도로서, 재료 단편의 일부 부분들이 골 조립체 상의 제 위치에 임시로 고정된 것을 보이고 있는 도면이다.
도 9는 골 조립체 위에 배치된 가압 시스템의 일 실시예의 개략도이다.
도 10은 도 9의 가압 조립체의 일 실시예의 개략도로서, 가요성 멤브레인에 의해 골 조립체에 압력이 가해지는 것을 보여주는 도면이다.
도 11은 도 9의 골 조립체와 가압 조립체를 사용하여 형성된 갑피의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 12는 도 11의 갑피의 바닥부에 연관되는 밑창 구조체의 일 실시예의 개략적인 저면 등축도이다.
도 13은 밑창 조립체와 연관된 갑피의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 14는 도 13의 갑피 및 밑창 구조체와 연관되는 내부 부재의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 15는 내부 부재와 갑피와 밑창 구조체를 갖춘 신발류 물품의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 16은 갑피를 형성하는 데 사용된 재료 단편의 또 다른 실시예의 개략적인 평면도이다.
도 17은 골 조립체 및 가압 시스템과 연관된 도 16의 재료 단편의 일 실시예의 개략도이다.
도 18은 도 17의 골 조립체와 가압 조립체를 사용하여 형성된 갑피의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 19는 갑피에 설포가 재봉된, 도 18의 갑피의 개략적인 등축도이다.
도 20은 골 조립체 상에 배치하기 위해 구성된 재료 단편과 내부 부재의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 21은 골 조립체 상에 내부 부재가 배치되어 있는, 도 20의 골 조립체의 개략적인 등축도이다.
도 22는 골 조립체 상에 있는 내부 부재 위에 배치되는 접착제 층의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 23은 내부 부재 상에 배치되며 접착제 층을 사용하여 임시로 고정시킨 재료 단편의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 24는 골 조립체 상에 배치된 내부 부재와 재료 단편 위에 배치되는 가압 조립체의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.
도 25는 내부 부재와, 갑피 부분들을 형성하기 위해 내부 부재에 부착된 재료 단편을 포함하는, 갑피의 일 실시예의 개략적인 등축도이다.

도 1 내지 도 3은 골 조립체(100)의 일 실시예의 개략적인 후방 등축도를 도시하고 있다. 골 조립체(100)는, 등산화, 축구화, 풋볼화, 운동화, 런닝화, 교차 훈련용 신발, 럭비화, 농구화, 야구화, 그리고 그 밖의 다른 종류의 신발을 포함하되 이에 제한되지 않는 다양한 종류의 신발류에서 사용할 수 있게 구성될 수 있다. 더욱이, 일부 실시예에서, 골 조립체(100)는 슬리퍼, 샌들, 굽 높은 신발류, 간편화, 그리고 그 밖의 임의의 종류의 신발류 또는 의류를 포함하되 이에 제한되지 않는 다양한 종류의 비스포츠 관련 신발류에 사용하도록 구성될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 골 조립체(100)는 여러 가지 구성 요소들 또는 부재들을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 골 조립체(100)는 골 부재(102)와 기부 부재(104)를 포함할 수 있다. 골 부재(102)는 신발류 골의 근사 형상을 가질 수 있고, 일반적으로는 신발류 물품의 갑피와 관련된 재료를 받아들이도록 구성될 수 있다. 기부 부재(104)는 골 부재(102)로부터 멀리 연장될 수 있으며, 일반적으로 골 조립체(100)를 위한 지지부를 제공할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참고의 목적으로 참조하면, 골 부재(102)는 앞꿈치 부분(10), 중족 부분(12), 뒤꿈치 부분(14)으로 구분될 수 있다. 앞꿈치 부분(10)은 일반적으로 발가락과, 중족골을 지골과 연결하는 관절과 연관될 수 있다. 중족 부분(12)은 일반적으로 발바닥의 장심과 연관될 수 있다. 마찬가지로, 뒤꿈치 부분(14)은 일반적으로 종골을 포함한 발의 뒤꿈치와 연관될 수 있다. 또한, 골 부재(102)는 바깥쪽 측부(16)와 안쪽 측부(18)를 포함할 수 있다. 특히, 바깥쪽 측부(16)와 안쪽 측부(18)는 골 부재(102)의 대향하는 측면이 될 수 있다. 또한, 바깥쪽 측부(16)와 안쪽 측부(18) 모두는 앞꿈치 부분(10)과 중족 부분(12)과 뒤꿈치 부분(14)을 지나서 연장될 수 있다.

앞꿈치 부분(10), 중족 부분(12) 및 뒤꿈치 부분(14)은 단지 설명을 위한 것이지, 골 조립체(102)의 정확한 영역들을 구분하기 위한 것이 아니라는 점이 이해될 것이다. 마찬가지로, 바깥쪽 측부(16)와 안쪽 측부(18)는 골 부재(102)를 정확하게 두 개의 절반부로 구분하는 것이 아니라, 하나의 구성 요소에 있어서의 두 개의 측면을 일반적으로 나타내려고 하는 것이다.

일관성과 편의를 위해, 도시된 실시예들에 대응하는 상세한 설명 전체에 걸쳐 방향을 나타내는 형용사들이 사용된다. 상세한 설명 전반에 걸쳐 사용되며 청구범위에서 사용되는 용어 "길이 방향"은 구성 요소의 길이가 연장되는 방향을 말한다. 일부 경우에서, 상기 길이 방향은 골 부재의 앞꿈치 부분으로부터 뒤꿈치 부분까지 연장될 수 있다. 상세한 설명 전반에 걸쳐 사용되며 청구범위에서 사용되는 용어 "측 방향"은 골 부재와 같은 구성 요소의 폭이 연장되는 방향을 말한다. 예를 들어, 측 방향은 골 부재의 안쪽 측부와 바깥쪽 측부 사이에서 연장될 수 있다. 상세한 설명 전반에 걸쳐 사용되며 청구범위에서 사용되는 용어 "세로 방향"은 길이 방향과 측 방향 모두에 수직한 방향을 말한다. 골 조립체가 지면 위에 놓여 있는 상황에서, 상향 세로 방향은 골 조립체가 지면으로부터 멀리 향하는 방향일 수 있고, 하향 세로 수직 방향은 지면 쪽을 향하는 방향일 수 있다. 이들 방향 형용사 각각은 기부 부재(104)에도 역시 적용될 수 있음을 이해하게 될 것이다.

골 부재(102)는 바닥면(180), 제1 측면(182) 및 제2 측면(184)을 포함하는 다양한 면을 포함할 수 있다(도 8 참조). 바닥면(180), 제1 측면(182) 및 제2 측면(184) 각각은 일반적으로 앞꿈치 부분(10)으로부터 뒤꿈치 부분(14)까지 연장될 수 있다. 또한, 바닥면(180)은 일반적으로 발의 밑바닥 또는 발바닥과 연관될 수 있고, 제1 측면(182) 및 제2 측면(184)은 각각 일반적으로 안쪽 측부 및 바깥쪽 측부와 연관될 수 있다.

다른 실시예들에서, 기부 부재(104)의 형상은 다를 수 있다. 일부 실시예에서, 기부 부재(104)는 외주 가장자리(130)로부터 안쪽을 향해 좁아지는 플랜지형 형상을 갖는다. 현재의 실시예에서, 기부 부재(104)의 가장 긴 부분의 길이는 L1이고, 골 부재(102)의 가장 긴 부분의 길이는 L2이다. 도 2에서 볼 수 있듯이, 길이 L1은 길이 L2보다 실질적으로 더 길다. 현재의 실시예에서, 기부 부재(104)의 가장 넓은 부분의 폭은 W1이고, 골 부재(102)의 가장 넓은 부분의 폭은 W2이다. 도 2에서 볼 수 있듯이, 폭 W1은 폭 W2보다 실질적으로 더 크다. 기부 부재(104)의 가장 길고 넓은 부분이 외주 가장자리(130)와 연관되기 때문에, 기부 부재(104)는 골 부재(102)와 관계된 골 조립체(100)를 위해 더 길고 넓은 기부를 제공할 수 있어서, 안정성이 향상될 수 있다.

골 조립체의 실시예는 외부 시스템 또는 장치(예를 들면, 후술하는 가압 시스템)로부터 가해진 압력이 골 부재의 바닥면 위로 적절히 전달될 수 있도록 하는 설비(provision)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 골 부재는 기부 부재에 대하여 전복되어 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 골 부재는 당해 골 부재의 바닥면이 기부 부재로부터 멀리 떨어지게 배향되도록 해서 기부 부재에 장착될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 골 부재(102)와 기부 부재(104)는, 골 부재(102)의 상부(188)가 기부 부재(104)와 연관되도록 배치될 수 있다. 이와 같이 대체로 전복된 배치에 의하면, 골 부재(102)의 바닥면(180)이 기부 부재(104)로부터 멀리 향하게, 또는 빗나가게 배향될 수 있다. 특히, 기부 부재(104)가 테이블과 같은 표면 상에 배치될 때, 바닥면(180)은 일반적으로 세로 방향에서 상향 방향으로 배향될 수 있다.

일부 실시예에서, 골 부재(102)와 기부 부재(104)는 서로 분리 가능하게 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 골 부재(102)는 갑피의 발 수용 개구에 대체로 대응하는 상부 개구부(186)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상부 개구부(186)는 굽 부재(102)의 상부 부분(188)을 따라서 뒤꿈치 부분(14)으로부터 중족 부분(12)을 지나서, 일부가 앞꿈치 부분(10)으로 연장된다. 일부 경우에서, 상부 개구부(186)는 골 부재(102) 전체에 걸쳐 연장되는 내부 중공 공동(187)으로의 접근을 제공할 수 있다.

기부 부재(104)는 골 부재(102)가 상부 개구부(186)에서 맞물려서 수용되게 구성된 슬롯(170)을 포함할 수 있다. 도 2에서 볼 수 있듯이, 골 부재(102)와 기부 부재(104)는 각각 상부 개구부(186)와 수용 슬롯(170) 쪽으로 대체로 좁아질 수 있고, 그에 따라 기부 부재(104)와 골 부재(102)는 그들의 실질적으로 최대로 좁은 부분을 따라 연결된다.

일부 실시예에서, 기부 부재(104)는 골 부재(102)의 상부 개구부(186)에 인접한 영역에서부터 기부 부재(104)의 외주 가장자리(130)까지 대체로 테이퍼지게 형성될 수 있다. 즉, 기부 부재(104)의 외면(132)은 외주 가장자리(130)를 향해 경사질 수 있다. 일부 경우에는, 외면(132)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 다른 경우에서, 외면(132)은 오목한 형상을 가질 수 있다. 또 다른 경우에서, 외면(132)은 대체로 평탄한 경사진 표면일 수 있다. 게다가, 또 다른 경우에서, 외면(132)의 곡률은 각기 다른 영역에 걸쳐서 변할 수 있다. 외면(132)의 형상과 더 구체적으로 곡률은, 예를 들어, 바람직한 안정성을 포함한 고려 사항에 따라서, 또는 이하에서 상세히 설명하는 가요성 멤브레인과 같은 외부 구성 요소와의 맞물림을 향상시킬 수 있도록 하기 위해서, 변화시킬 수 있다.

위에서 설명한 배치 구성에 있어서, 기부 부재(104)에 골 부재(102)가 조립되어 있는 골 조립체(100)의 폭은, 일부 경우에서는, 기부 부재(104)의 외주 가장자리(130)에서부터 수용 슬롯(170)까지 대체로 감소할 수 있고, 다시 상부 부분(188)에서부터 골 부재(102)의 바닥면(180)을 향해 대체로 증가할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 이 배치 구성은 바닥면을 아래쪽 또는 기부 부재 쪽을 향하도록 해서 골 부재를 배열하는 다른 실시예들과 대조적일 수 있다. 그러한 실시예에서는, 대응하는 골 조립체의 폭은 기부 부재의 바닥 가장자리에서부터 감소하고, 골 부재의 바닥 부분을 따라서 빠르게 증가하고, 마지막에는 골 부재의 상부를 향해 다시 감소한다.

위에서 설명한 실시예들은 분리 가능한 골 부재와 기부 부재를 포함하지만, 다른 실시예에서는, 골 부재(102)와 기부 부재(104)가 영구적으로 결합될 수 있다. 그와 같은 실시예에서, 골 부재(102)와 기부 부재(104)는 예를 들어 성형 공정 중에 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 골 부재(102)와 기부 부재(104)는, 접착제를 사용하거나, 또는 골 부재(102)와 기부 부재(104)를 영구적으로 체결시키는 또 다른 수단을 사용해서, 영구적으로 결합시킬 수 있다.

골 조립체(100)는 신발류 물품의 부분들을 골 부재(102) 상의 제 위치에 임시로 유지시키기 위한 설비(provision)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 골 조립체(100)는 신발류 물품의 부분들을 골 부재(102) 상의 제 위치에 임시로 유지시키기 위한 단일 시스템을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 골 조립체(100)는 신발류 물품의 부분들을 골 부재(102) 상의 제 위치에 임시로 유지시키기 위한 두 개 이상의 시스템을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 골 조립체(100)에는 물품의 부분들을 골 부재(102) 상에 유지시키기 위해 협력해서 작용하는 두 종류의 설비가 통합될 수 있다. 이는 제조 공정에서 넓은 범위의 다른 작동 조건들 또는 단계들에 걸쳐 신발류의 여러 부분들을 골 부재(102)에 유지시키는 데 도움이 된다.

골 조립체 상에 물품 및/또는 재료의 부분들을 유지시키는 설비의 몇 가지 예는, 발명의 명칭을 "신축 자재 핀을 구비한 골"로 하여 2013년 2월 14일에 출원한 피셔(Fisher)의 미국 특허 출원 제13/767,011호(미국 특허 출원 공개 번호 ______)에 개시되어 있는데, 이것의 전체 내용은 본 출원에 원용되어 포함된다. 그와 같은 예에는 진공 구멍, 신축 자재 핀, 접착제, 및 기타 설비가 포함된다.

골 조립체(100)는 하나 이상의 부분을 따라 진공 압력을 공급하기 위한 설비를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 골 조립체(100)에 복수의 진공 구멍(150)이 마련될 수 있다. 특히, 일부 경우에서는, 복수의 진공 구멍(150)이 기부 부재(104)의 외면(132) 및/또는 골 부재(102)의 외면(140)에 통합될 수 있다. 복수의 진공 구멍(150)의 각 진공 구멍은 진공 펌프 또는 다른 진공원(도시되지 않음)과 유체 연통될 수 있다. 또한, 진공 구멍(150)과 진공 펌프 또는 다른 진공원과의 사이에 유체 연통을 제공하는 다양한 수단이 다양한 실시예에서 제공될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 일부 실시예는 하나 이상의 진공 구멍(150)을 진공 펌프에 연결시키기 위한 내부 채널, 유체 라인 또는 기타 수단을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 진공 구멍(150)의 일부 또는 모두가 하나 이상의 공통의 진공 공급 채널과 유체 연통될 수 있다. 일 실시예에서는, 골 조립체(100)의 일부분에 단일 진공 공급 라인을 도입시키는 것이 의도된다. 이러한 단일 공급 라인은 이어서 복수의 진공 구멍(150)과 유체 연통되게 배치되는 방식으로 부착된다. 그러나, 일부 다른 실시예에서, 진공을 단일 위치에 제공하지 않고 골 부재(100)의 하나 이상의 영역에 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 예를 들어, 진공 구멍(150)은 골 조립체(100)의 저면에 있는 구멍 또는 개구와 유체 연통될 수 있다. 따라서, 골 조립체(100) 아래 또는 골 조립체의 바닥을 따라 제공된, 공기 압력이 낮은 영역은, 공기를 진공 구멍(150)을 지나서 골 조립체(100)의 저면을 통해 밖으로 뽑아내는 것을 용이하게 할 수 있다.

일 실시예에서, 진공 구멍(150)을 골 부재(102)의 내부 중공 공동(187) 및 기부 부재(104)의 중앙 중공 공동(189)과 유체 연통시키는 것이 의도된다(도 10 참조). 중앙 중공 공동(189)이 기부 부재(104)의 바닥부를 따라 개방될 수 있으므로, 도 10에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 골 조립체(100)의 영역 안에 적용된 진공 압력은 공기를 복수의 진공 구멍(150)을 통해서 내부 중공 공동(187) 및/또는 중앙 중공 공동(189) 안으로 빨아들이는 작용을 할 수 있다.

다른 실시예에서, 복수의 진공 구멍(150)의 위치는 변할 수 있다. 일부 실시예에서, 진공 구멍은 골 부재(102)에 통합될 수 있다. 다른 실시예에서, 진공 구멍은 기부 부재(104)에 통합될 수 있다. 일부 실시예에서, 진공 구멍은 골 부재(102)와 기부 부재(104)에 통합될 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 진공 구멍(150)은 제1 세트의 진공 구멍(152)들과, 제2 세트의 진공 구멍(156)들을 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 제1 세트의 진공 구멍(152)들에는 골 부재(102)의 바깥쪽 측부(16)와 안쪽 측부(18) 각각을 따라 위치된 진공 구멍들이 포함될 수 있다. 게다가, 일부 실시예에서, 제1 세트의 진공 구멍(152)들은 뒤꿈치 부분(14)과 중족 부분(12) 및 앞꿈치 부분(10)을 통해 연장될 수 있다. 또한, 제2 세트의 진공 구멍(156)들은 기부 부재(104)의 실질적인 전체를 통해 연장될 수 있다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이러한 배치 구성은 갑피의 측부를 임시로 제 위치에 유지시키고 가요성 멤브레인을 기부 부재(104)의 전체 둘레에 고정시키기 위해 필요한 힘을 제공하는 데 도움이 될 수 있다.

다른 실시예는 골 부재(102) 또는 기부 부재(104)의 임의의 다른 부분에 진공 구멍을 포함할 수 있고, 마찬가지로 골 부재(102) 및/또는 기부 부재(104)의 임의의 부분에 진공 구멍을 배제할 수 있음을 이해하게 될 것이다. 또한, 현재의 실시예는 제1 세트의 진공 구멍(152)들과 제2 세트의 진공 구멍(156)들의 진공 구멍들이 실질적으로 균일하게 배치되고 이격된 것을 예시하고 있지만, 다른 실시예는 임의의 다른 배열로 된 진공 구멍들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 진공 구멍의 개수, 크기 및 모양에 변화를 줄 수 있다. 그러한 위치 및 배열은, 필요한 힘의 크기, 구성 요소의 곡률, 골 조립체(100)의 의도된 용도와, 그리고 가능하기로는 그 밖의 다른 고려 사항도 포함하되 이에 제한되지 않는, 다양한 고려 사항에 따라 선택될 수 있다.

골 조립체(100)는 물품(또는 물품을 구성하는 데 사용된 재료)의 하나 이상의 부분을 제 위치에 유지시키기 위한 추가 설비(provision)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 골 조립체(100)는 물품의 하나 이상의 부분을 결합시키기 위한 하나 이상의 유지 기능부(retaining feature)를 구비하게 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 골 부재(102)는 재료 단편의 하나 이상의 구멍과 결합할 수 있는, 복수의 신축 자재 핀을 포함할 수 있다. 상세한 설명 전반에 걸쳐 사용되며 청구범위에서 사용되는 용어 "신축 자재 핀(retractable pin)"은 골 부재(102)의 표면으로부터 밖을 향해 돌출하는 부재 또는 요소를 말한다. 일 실시예에서, 각각의 신축 자재 핀은, 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 골 부재(102)의 공동 안으로 움츠러들며 그 공동 밖으로 뻗어 나오도록 구성된, 핀 형상의 돌출부를 포함한다.

상기 신축 자재 핀이라는 용어는 제한하려는 것이 아니고, 변화를 줄 수 있는 크기, 형상 및 구조로 된 구성 요소를 지칭할 수 있다. 현재의 실시예는 신축 자재 핀을, 끝이 둥근 대체로 원통형인 형상으로 예시하고 있지만, 신축 자재 핀의 다른 실시예들은 그 밖의 다른 임의의 형상을 가질 수 있다. 한 예로서, 다른 실시예들은 하나 이상의 곡형 돌출부 또는 핀을 이용할 수 있는데, 상기 곡형 돌출부 또는 핀에는, 일부 경우에 있어서의, 재료에 붙잡히도록 한 둥근 고리형 단부가 포함된다.

일부 실시예에서, 골 부재(102)는 하나 이상의 세트의 신축 자재 핀들을 구비하게 구성될 수 있다. 골 부재(102)는, 제1 신축 자재 핀(191)과 제2 신축 자재 핀(192)과 제3 신축 자재 핀(193)을 추가로 포함하는, 제1 세트의 신축 자재 핀(190)들을 포함할 수 있다. 제1 세트의 신축 자재 핀(190)들은 앞꿈치 부분(10)의 발가락부(11)에 배치될 수 있다(도 8 참조). 일부 경우에, 제1 세트의 신축 자재 핀(190)들은 갑피의 발가락부를 형성하기 위한 재료 단편을 제 위치에 임시로 부착시켜 고정하는 데 사용될 수 있다.

현재의 실시예는 신축 자재 핀들의 세트를 골 부재(102)의 발가락부(11)에 도시하고 있지만, 다른 실시예들에서는 여러 가지의 신축 자재 핀들의 구성, 개수 및 위치를 변화시킬 수 있다. 일부 경우에서, 신축 자재 핀들의 각 세트의 위치는 물품의 하나 이상의 부분들을 골 부재(102)에 가장 효과적으로 유지시키기 위해 선택할 수 있다. 게다가, 하나 이상의 신축 자재 핀들은 선택적일 수 있고, 일부 실시예는 신축 자재 핀을 포함하지 않을 수 있다.

다른 실시예들은, 다양한 종류의 압력(진공 구멍으로 나온 압력 및/또는 외부 압력)과 신축 자재 핀을 사용하여 재료의 부분들을 제 위치에 유지시키는 것 외에도, 재료의 부분들을 골 부재에 임시로 유지시키는 또 다른 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에서, 재료의 부분들을 골 부재에 임시로 유지시키는 데에 한 종류 이상의 접착제가 사용될 수 있다. 다른 실시예에서는, 재료의 부분들을 골과 임시로 연관시키는 당해 기술 분야에 공지된 임의의 다른 수단이 사용될 수 있는데, 그 수단에는 클립, 클램프, 그리고 가능하기로는 그 밖의 다른 체결구와 같은, 임의의 종류의 체결구가 포함된다.

도 4는 갑피를 형성하는 데 사용될 수 있는 재료 단편(400)의 일 실시예의 저면도이다. 도 4를 참조하면, 재료 단편(400)은 대체로 이차원인 단편(section) 또는 층을 포함할 수 있다. 상세한 설명 전반에 걸쳐 사용되며 청구범위에서 사용되는 용어 "이차원 단편"은 임의의 부분의 길이 및 폭이 당해 부분의 두께보다 실질적으로 큰 임의의 단편을 말한다. 일부 실시예에서 재료 단편(400)은 대략 평탄한 단편일 수 있고, 다른 실시예들에서 재료 단편(400)은 다양한 곡률의 영역들을 갖는, 윤곽이 형성된 단편일 수 있다.

현재의 실시예는 대체로 균일한 단일 층의 재료를 예시하지만, 용어 "재료 단편(section of material)"은 단일 층의 재료 또는 대체로 균일한 단편에 한정되지 않는다. 다른 경우에서, 예를 들어, 재료 단편은 실질적으로 상이한 재료 특성을 갖는 상이한 단편들을 포함할 수 있다. 또 다른 경우에서, 재료 단편은, 예를 들어 베이스 층 및 트림 층과 그 밖의 다른 가능한 층을 포함하는, 다중 층을 포함할 수 있다. 게다가, 다른 실시예에서, 재료의 여러 별개의 단편들은, 본 명세서의 상세한 설명에서 설명된 방법을 사용하여, 함께 연관시켜서 하나의 갑피로 형성시킬 수 있다.

일부 실시예에서, 재료 단편은 미리 절단되거나, 아니면 갑피를 제조하기 위한 패턴으로 제조될 수 있다. 일부 경우에서, 재료 단편의 상이한 부분들이 골 부재의 상이한 표면들과 연관되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 재료 단편은 제1 부분과, 제2 부분과, 골 부재의 제1 측면, 제2 측면, 및 바닥면 각각에 대면하도록 구성된 제3 부분을 포함할 수 있다. 이하에서는, 성형 공정 중에 재료 단편의 상이한 부분들을 골 부재의 상이한 표면들과 연관시키는 방법에 대해 자세히 논의된다.

재료 단편(400)은 미리 절단되거나, 아니면 갑피를 위한 패턴으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 재료 단편(400)은 바닥부(402), 제1 측부(404) 및 제2 측부(406)를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 재료 단편(400)은 또한 별개의 발가락부(408)도 포함할 수 있다. 상기 여러 부분들은 갑피의 대응하는 부분들을 형성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 예컨대, 바닥부(402), 제1 측부(404), 제2 측부(406) 및 발가락부(408)는, 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 입체를 형성한 갑피의 바닥부, 제1 측부, 제2 측부 및 발가락부에 각각 연관될 수 있다.

각기 다른 실시예들에서, 다양하게 상이한 부분들을 포함한 재료 단편(400)의 형상은 완성된 갑피의 의도된 디자인에 따라 다를 수 있다. 일 실시예에서, 제1 측부(404), 제2 측부(406) 및 발가락부(408) 모두는, 성형된 갑피에 독특한 심미적 디자인을 부여할 수 있으며 공기 흐름도 향상시킬 수 있고 및/또는 중량도 감소시킬 수 있는, 복수의 슬롯(420)을 구비하게 구성될 수 있다. 그러나, 재료 단편(400)을 위한 여기에 도시된 특정 디자인은 단지 예시적인 것으로만 의도되었고, 다른 실시예들에서는, 갑피 제작을 위한 공지된 임의의 패턴 또는 디자인을 포함하는 그 밖의 다른 임의의 디자인도 가능하다.

일부 실시예에서, 바닥부(402)는 성형된 갑피의 입체 윤곽을 용이하게 형성할 수 있게 하는 설비(provision)를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 바닥부(402)는 제조 중에 골 부재의 윤곽에 맞추어지려고 하는 바닥부(402)의 능력을 향상시킬 수 있는 중앙 슬릿(440)을 포함할 수 있다. 특히, 중앙 슬릿(440)은, 갑피를 성형하는 동안에 발생할 수 있는, 바닥부(402)의 연신뿐만 아니라 가능하기로는 전단 또는 그 밖의 다른 변형을 개선할 수 있다.

일부 실시예에서, 제1 측부(404) 및 제2 측부(406)는 성형된 갑피의 후방 부분에 대응하는 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 측부(404)는 제1 후방 연장부(450)를, 제2 측부(406)는 제2 후방 연장부(452)를 각각 포함할 수 있다. 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 제1 측부(404)와 제2 측부(406)가 갑피의 뒤꿈치 부분에서 결합되어서 이에 의해 갑피의 후방 부분이 형성될 수 있도록 하기 위해, 제1 후방 연장부(450) 및 제2 후방 연장부(452)는 성형 공정 중에 서로 결합된다.

도 5는 골 조립체(100)와 관련해서 사용될 수 있는, 일 실시예에 따른 신발류 가압 시스템(500)의 구성 요소들의 개략도이다. 도 5를 참조하면, 신발류 가압 시스템(500)은 골 조립체(100) 상에 배치된 신발류 물품의 하나 이상의 영역 또는 부분 위로 압력을 가하는 설비(provision)를 포함한다. 일부 실시예에서, 신발류 가압 시스템(500)은 골 조립체(100) 위에 압력을 제공하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 신발류 가압 시스템(500)은 기부 플랫폼(502)과 가압 조립체(504)를 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 기부 플랫폼(502)은 실질적으로 평탄한 직사각형 표면을 포함할 수 있다. 다른 경우에서, 기부 플랫폼(502)은 임의의 다른 형상을 가질 수 있으며, 골의 일부가 삽착될 수 있는 하나 이상의 오목부와 같은, 골 조립체를 수용하기 위한 설비를 포함할 수 있다. 가압 조립체(504)는 기부 플랫폼(502) 위에 맞추어지게 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 가압 조립체(504)는 외부 프레임 부재(510)와, 외부 프레임 부재(510) 내에 장착되는 가요성 멤브레인(512)을 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 외부 프레임 부재(510)는 취급을 용이하게 하는 손잡이(514)들을 포함할 수 있다.

상이한 여러 실시예에서, 가요성 멤브레인(512)용으로 사용되는 재료는 다를 수 있다. 사용될 수 있는 가요성 재료의 예는, 가요성 직물, 천연 고무, 합성 고무, 실리콘, 엘라스토머, 실리콘 고무와 같은 그 밖의 다른 엘라스토머, 그리고 당해 기술 분야에 공지된 그 밖의 다른 재료를 포함하지만, 이에 국한되지 않는다.

명료성을 위해, 신발류 가압 시스템(500)의 일부 설비만을 도면에 나타내었다. 그러나, 다른 실시예들에서는, 추가 설비가 제공될 수 있다. 추가 설비의 예는, 가압 조립체(504)와 기부 플랫폼(502) 사이에 진공을 공급하기 위한 설비, 가요성 멤브레인(512)과 접촉하는 물체에 열을 가하는 설비, 신발류 가압 시스템(500)의 구성 요소들에 동력을 공급하기 위한 설비, 제어 버튼, 가압 조립체(504)와 기부 플랫폼(502)을 서로 고정시키는 체결구, 그리고 그 밖의 다른 임의의 설비를 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 이러한 설비의 예는 발명의 명칭을 "물품 및 장치를 주문 사양에 맞추는 방법"으로 하여 2008년 10월 3일에 출원된, 헐(Hull)의 미국 특허 제8,162,022호에 개시되어 있고, 그 전체 내용은 본 명세서에 원용되어 포함된다.

도 6 내지 도 10은 가압 조립체(500)를 사용하는 실시예에 따라 갑피를 제조하는 방법의 단계들을 도시한다. 도 6에서 볼 수 있듯이, 골 조립체(100)는 가압 시스템(500)의 기부 플랫폼(502) 상에 배치될 수 있다. 도 6을 참조하면, 재료 단편(400)이 골 부재(102) 상에 배치되고, 이에 따라 재료 단편(400)의 바닥부(402)가 골 부재(102)의 바닥면(180)에 배치된다. 도 6에서 볼 수 있듯이, 골 부재(102)의 전복된 형태에 의해, 추가적인 체결 설비가 거의 없거나 전혀 없어도 재료 단편(400)을 골 부재(102) 위의 제 위치에 놓을 수 있게 된다. 특히, 이러한 전복된 형태에 있어서는, 가압 조립체(504)가 하강하기 전에 재료 단편(400)을 골 부재(102)에 대하여 유지시키는 기본 수단으로서 중력을 이용한다.

이어서, 도 7 및 도 8에서 볼 수 있듯이, 재료 단편(400)의 몇몇 부분들은 골 부재(102)의 여러 표면들에 임시로 부착시키거나, 또는 연관시킬 수 있다. 예를 들어, 일부의 경우에서, 제1 후방 연장부(450)와 제2 후방 연장부(452)는 골 부재(102)의 뒤꿈치 영역(183)에 체결될 수 있다. 일부 경우에서, 이러한 임시적인 체결은 제1 후방 연장부(450)와 제2 후방 연장부(452)를 서로 인접한 위치에 유지시키는 임시 접착제 층(702)을 사용하여 달성될 수 있다. 일부 경우에서, 제1 측부(402) 및 제2 측부(404)의 추가적인 부분들은 골 부재(102)의 다양한 영역들 및/또는 표면들에 임시로 체결되거나, 또는 연관될 수 있다.

도 8에서 볼 수 있듯이, 일부 경우에서, 발가락부(408)는 골 부재(102)의 발가락 영역(11)에 임시로 부착되거나 체결될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 임시적 체결은 제1 신축 자재 핀(191)과 제2 신축 자재 핀(192)과 제3 신축 자재 핀(193)을 여러 가지 슬롯(460)을 통해서 발가락부(408)에 삽입함으로써 달성될 수 있다. 다른 실시예에서, 발각락부(408)는 제1 신축 자재 핀(191)과 제2 신축 자재 핀(192)과 제3 신축 자재 핀(193)을 각각 수용하는 특정 구멍들 또는 다른 설비들을 구비하게 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 발가락부(408)를 골 부재(102) 상의 제 위치에 임시로 고정시키는 데에 접착제 또는 다른 체결 수단이 사용될 수 있다.

일단 재료 단편(400)이 골 부재(102) 상에 놓이게 되면, 가압 조립체(504)가 도 9에 도시된 바와 같이 골 조립체(100)와 재료 단편(400) 위에 배치될 수 있다. 일부 경우에서, 가압 조립체(504)는 가압 조립체(504)와 기부 플랫폼(502) 사이에 유체 밀봉을 제공하는 방식으로 기부 플랫폼(502)에 고정될 수 있다. 이러한 밀봉된 구성은 가압 시스템(500)의 내부 영역 안에 진공을 가하는 추후의 단계들을 용이하게 할 수 있다.

이제 도 10을 참조하면, 가요성 멤브레인(512)과 기부 플랫폼(502) 사이에 진공이 적용될 수 있다. 가요성 멤브레인(512)과 기부 플랫폼(502) 사이의 압력이 감소함에 따라, 환경(environment)은 가요성 멤브레인(512)을 재료 단편(400)에 대해 누르는 힘을 가할 수 있다. 이것은 가요성 멤브레인(512)과 골 부재(102) 사이의 재료 단편(400)을 압축하는 효과를 발휘하는데, 이 압축 효과는 성형된 갑피(1000)를 위한 원하는 입체 윤곽 형상을 형성하는 데 도움이 된다(도 11 참조). 일부 경우에서는, 열도 또한 예를 들어 가요성 멤브레인(512) 내에 배치된 가열 소자를 통해서 압력과 동시에 가해질 수 있다. 다른 경우에서, 열은 가압 조립체(500)의 임의의 다른 부분을 통해서 가해질 수 있고, 그뿐만 아니라 별도의 열원으로부터 가해질 수 있다. 재료 단편(400)으로 압력과 열이 가해진 상태에서, 서로가 바로 인접하게 배치된 일부 부분들은 서로 융접되거나, 혹은 접합된다. 예를 들어, 현재 실시예에서, 제1 후방 연장부(450)와 제2 후방 연장부(452)(도 7 참조)는 뒤꿈치 영역(183)에서 융접될 수 있고, 그에 의해 성형된 갑피(1000)를 위한 일체로 된 후방 부분이 형성된다. 다중 층의 재료가 골 부재(102) 상에 배치되는 실시예에서, 이러한 다중 층들은 이 공정에서 융접될 수 있다.

도 10에서 볼 수 있듯이, 복수의 진공 구멍(150)은 신발류의 재료 단편(400)이 골 조립체(100)의 제 위치에 유지되어 있게 하는 데 도움이 될 수 있다. 명료성을 위해, 도 10은 복수의 진공 구멍(150)이 골 부재(102) 상에 배치되어 있는 한 영역의 확대된 단면을 도시하고 있다. 그러나, 이 논의는 진공 구멍들을 포함하는 골 조립체(100)의 다른 영역에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

일부 실시예에서, 복수의 진공 구멍(150)은 재료 단편(400)을 골 조립체(102) 상의 제 위치에 유지시킬 수 있도록 가요성 멤브레인(512)이 증가된 내향 힘을 제공하게 되는 영역을 마련할 수 있다. 예를 들어, 제1 세트의 진공 구멍(152)들은 다양한 층들 사이에 갇힌 공기가 낮은 공기압 영역으로 흐르게 하는 통로를 제공한다. 이는 가요성 멤브레인(512)(주위 공기의 힘을 받고 있음)이 안쪽으로 밀리게 하면서, 재료 단편(400)을 제1 세트의 진공 구멍(152)들 근처에서 골 부재(102)에 대해 압축한다. 이 구성은 가요성 멤브레인(512)의 압력이 재료 단편(400)을 제 위치에 유지시키기에 충분히 강한 영역을 골 부재(102)의 양쪽에 만든다. 이는, 재료 단편(400)의 부분들이 골 부재(102)의 제 위치에 유지되게 하고 이와 동시에 가압 조립체(504)에 의해 가해진 압력(그리고 가능하기로는 열)이 부분들의 윤곽 형성과 재료의 다양한 부분들 간의 융접을 용이하게 하는 데 도움이 된다.

일부 실시예에서, 제3 세트의 진공 구멍(156)들은 가요성 멤브레인(512)과 기부 부재(104) 사이에 갇힌 공기가 낮은 공기압 영역으로 이동할 수 있는 경로를 제공할 수 있다. 이는 가요성 멤브레인(512)(주위 공기의 힘을 받고 있음)이 기부 부재(104) 위를 기밀하게 감싸게 한다. 또한, 기부 부재(104)의 형상은 골 조립체(100)와 기부 플랫폼(502) 사이의 가요성 멤브레인(512)을 위한 매끄러운 전이를 용이하게 하는 데 도움이 된다. 특히, 기부 부재(104)의 윤곽 형상은 가요성 멤브레인(512)이 골 부재(102)에서부터 기부 부재(104)까지 부드럽게 만곡되게 한다. 이러한 배치 구성은, 골 조립체(100) 근방에 적용되는 진공의 강도를 방해하거나 혹은 가요성 멤브레인(512)을 손상시킬 수 있는, 갑작스런 접힘, 날카로운 굽힘 또는 날 세움이 가요성 멤브레인(512)에 생기는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있다.

도 10에서 가장 명확하게 볼 수 있는 바와 같이, 예시적인 실시예들은, 가요성 멤브레인(512)에 의해 가해지는 압력의 큰 백분비의 압력이, 바닥면(180)에 바로 인접하게 배치된 제1 측면(182) 및 제2 측면(184)을 포함하는 골 부재(102)의 바닥면(180)을 따라서 적용되는, 구성을 제공한다. 따라서, 재료 단편(400)의 모양 형성 및/또는 접합을 위해 적용된 압력의 대부분은 바닥부(402)에 적용될 뿐만 아니라, 바닥부(402)와 제1 측부(404)와의 사이에서 연장되는 제1 주위 측부(480) 및 바닥부(402)와 제2 측부(406)와의 사이에서 연장되는 제2 주위 측부(482)에도 적용된다. 또한, 이 구성에 의하면, 가압 조립체(504)의 하향 압력이 재료 단편(400)을 골 부재(102)에 대해서 더 조일 수 있는데, 이는 성형 공정 동안 원하는 정렬을 유지하는 데 도움이 된다.

다른 실시예에서, 골 조립체(100)에 압력을 가하는 다른 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 한 대안적인 실시예에서, 가압 시스템(500)[또는 가압 시스템(500)의 일부]이 가압될 수 있는 외부 유체 챔버 내에 배치될 수 있다. 챔버 내부의 압력이 증가함에 따라, 유체 챔버에 의해 가요성 멤브레인(512)에 가해지는 외압이 증가하여서, 가요성 멤브레인(512)이 재료 단편(400)을 골 부재(102)에 대해 가압하는 압력이 증가할 수 있다. 하나의 가능한 예로서, 가압 시스템(500)은 큰 가압 유체 챔버 내에 배치될 수 있다. 이 예에서, 골 조립체(100)가 재료 단편과 함께 가압 조립체(504)와 기부 플랫폼(502) 사이에 배치된다. 외부 유체 챔버의 압력을 증가시킴으로써, 가요성 멤브레인(512)이 골 부재(100)와 재료 단편을 더 가압할 수 있다. 일부 경우에서, 이것은 가압 시스템(500) 내에 적용되는 진공 압력과 조합해서 수행될 수 있다. 다른 경우에서, 이것은 가압 시스템(500) 내의 진공 압력을 사용하지 않고 수행될 수 있다. 외부 가압 챔버를 포함하는 실시예는 (공기와 같은) 가스 및 액체를 포함한 임의의 유체를 활용할 수 있다. 가요성 멤브레인 상에 작용하는 외압을 얻기 위해, 실시예들은 발명의 명칭을 "입체 물품에 열과 압력을 적용시키는 시스템 및 방법"으로 하여 2013년 2월 22일에 출원된 피셔(Fisher) 등의 미국 특허 출원 제13/773,744호(미국 특허 출원 공개 번호 ______)에 개시된 구성 요소들 또는 시스템들 중 임의의 것을 사용할 수 있는데, 이 문서의 전체 내용은 본 명세서에 원용되어 포함된다.

도 10에서 또한 볼 수 있는 바와 같이, 가요성 멤브레인(512)이 바닥부(402)에 압력 및/또는 열을 가함에 따라, 중앙 슬릿(440)이 영구적 폐쇄되고 밀봉되고, 이에 따라 성형된 갑피의 바닥부가 간극 없이 연속된다(도 11 참조). 그러나, 다른 실시예에서, 중앙 슬릿(440)은 성형된 갑피에 다른 재료를 조립하는 것을 더 용이하게 하기 위해 성형 공정 다음에도 부분적으로 열린 상태 또는 분리된 상태를 유지할 수 있다.

도 11은 위에서 설명한 공정에서 성형된 갑피(1000)의 실시예를 도시한다. 특히, 갑피(1000)는 재료 단편(400)의 바닥부(402), 제1 측부(404) 및 제2 측부(406)의 모양을 형성함으로써 각각 만들어진 바닥부(1002), 제1 측부(1004) 및 제2 측부(1006)를 구비하게 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 제1 측부(1004)와 제2 측부(1006)는 바닥부(1002)와 실질적으로 연속된다. 또한, 이 실시예에서, 제1 후방 연장부(450)와 제2 후방 연장부(452)는 결합되어서, 갑피(1000)의 후방부(1010)를 형성하도록 한 형상으로 형성된다. 마찬가지로, 재료 단편(400)의 발가락부(408)의 모양이 형성되고 바닥부(1002)의 전방 가장자리(1020)를 따라서 접합되어 갑피(1000)의 발가락 덮는 부분(1030)이 형성된다.

갑피의 일부 대안적 실시예와 대조적으로, 갑피(1000)는, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 밑창 구조체(1100)에 직접 접합될 수 있는 바닥부(1002)를 구비하게 구성될 수 있다. 이것은 전통적인 스트로벨(strobel) 없이 신발류 물품의 제조 방법을 가능하게 하여서, 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예들은, 예를 들어 부티(bootie) 또는 그 밖의 다른 내부 라이너와 같은, 추가적인 구조체를 갖는 밑창 구조체(1100)와 갑피(1000)를 더 연관시키는 설비를 포함할 수 있다. 부티, 내부 층 또는 라이너는, 본 명세서의 상세한 설명 전반에 걸쳐서, 그리고 청구범위에서, 일반적으로 "내부 부재"로 지칭될 수 있다. 도 14 및 도 15를 참조하면, 일부 실시예에서, 일단 갑피(1000)가 형성되면, 발에 더 많은 덮이는 부분이 제공될 수 있도록 하기 위해 갑피(1000) 안으로 내부 부재(1400)(여기서는 부티의 형태임)가 삽입될 수 있다. 일부 경우에서는, 갑피(1000)와 밑창 구조체(1100)를 부착시키기 전에 내부 부재를 갑피(1000)와 연관시킬 수 있고, 다른 경우에서는, 갑피(1000)를 밑창 구조체(1100)에 부착시킨 후에 내부 부재(예컨대, 부티, 라이너 또는 기타 내부 층)를 갑피(1000)와 연관시킬 수 있다. 또한, 내부 부재(1400)는 예를 들어 접착제를 사용하여 갑피(1000)에 영구 부착시키거나, 혹은 갑피(1000)에 제거 가능하게 부착시킬 수 있다.

도 16 내지 도 19는 갑피를 형성하는 방법의 다른 실시예로서, 대안적인 형상이 재료 단편에 사용되는 실시예를 도시한다. 도 16을 먼저 참조하면, 재료 단편(1600)은 모카신 유형의 갑피를 형성하는 데에 적합한 형상을 가지고 있다. 특히, 재료 단편(1600)을, 이미 설명되었고 도 17에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 골 조립체(100) 위에 배치하고, 가압 시스템(500)을 이용하여 가압 및/또는 가열한다. 일부 실시예에서, 결과적인 갑피(1800)는 도 18에 도시된 모카신 유사 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 갑피(1800)에 설포(1802)가 재봉되거나 혹은 연관되었을 때, 모카신 유사 물품이 도 19에서 볼 수 있는 바와 같이 만들어질 수 있다. 이 시점에서, 갑피(1800)는 밑창 구조체에 추가로 조립될 수 있고, 그렇지 않을 수도 있다.

도 19에서 볼 수 있듯이, 갑피(1800)는 발을 덮는 영역을 갑피(1000)보다 실질적으로 더 많이 제공할 수 있는데, 이는 도 11에 도시되어 있으며 위에서 이미 설명되었다. 실질적으로 열린 디자인 또는 형태를 갖는 갑피(1000)와는 달리, 갑피(1800)는 복사뼈와 발목에서만 열려 있는 보다 전통적인 폐쇄된 디자인을 갖는다. 따라서, 갑피(1800)는 부가적인 내부 또는 외부 구성 요소가 필요 없는 채로 앞꿈치 부분, 중족 부분, 뒤꿈치 부분을 포함한 다양한 부분들에 걸쳐서 발을 일관되게 보호할 수 있다. 갑피(1800)는, 밑창 구조체에 조립되었을 때에, 예를 들어 런닝화, 축구화, 풋볼 클리트, 농구화, 그리고 그 밖의 다른 종류의 신발을 포함한 전통적인 유형의 운동용 신발류를 제조하는 데 사용될 수 있다. 특히, 갑피(1800)는 보다 전통적인 방법들에 의해 제조된 갑피의 외관 모양을 갖는 것으로 보여졌지만, 갑피(1800)는 현재의 많은 운동용 신발류 디자인의 갑피에는 없는 연속적인 바닥 층을 포함한다.

일부 실시예에서, 갑피는 하나 이상의 재료 단편을 부티 또는 내부 라이너와 같은 내부 부재에 융접, 접합, 또는 결합시킴으로써 형성될 수 있다. 도 20 내지 도 25는 내부 부재를 골 조립체와 연관시키며 재료 단편을 가압 조립체를 이용하여 내부 부재에 직접 융접시키는 또 다른 실시예를 도시한다.

먼저 도 20을 참조하면, 내부 부재(2000)와 대응하는 재료 단편(2010)이 골 조립체(100)와 연관될 수 있다. 이 실시예에서, 재료 단편(2010)은, 예를 들어 바닥부(2012), 제1 측부(2014) 및 제2 측부(2016)와 같은 다양한 다른 부분들을 포함하는, 앞의 실시예의 재료 단편(400)과 실질적으로 유사할 수 있다. 일부 경우에서, 재료 단편(2010)은 또한 별개의 발가락부(2018)도 포함할 수 있다. 상기 여러 부분들은 갑피의 대응하는 부분들을 형성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 바닥부(2012), 제1 측부(2014), 제2 측부(2016) 및 발가락부(2018)는, 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 입체를 형성한 갑피의 바닥부, 제1 측부, 제2 측부 및 발가락 부분에 각각 연관될 수 있다. 마찬가지로, 내부 부재(2000)는 이전의 실시예의 내부 부재(1400)와 실질적으로 유사할 수 있다.

이어서 도 21을 참조하면, 내부 부재(2000)는 골 조립체(100)의 골 부재(102) 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 부재(2000)는 이 내부 부재(2000)가 골 부재(102)의 형상에 맞추어지도록 하기에 충분하게 실질적으로 유연하고 및/또는 탄성적이다. 그러나, 다른 실시예에서는, 예를 들어 골 부재(102) 내에 발생된 진공 압력을 이용하여 내부 부재(2000)가 골 부재(102)의 형상에 대체로 맞추어지도록 하기 위한 설비를 포함할 수 있다.

재료 단편(2010)을 열과 압력을 가하기 전에 내부 부재(2000) 상의 제 위치에 임시로 고정시키기 위해, 일부 실시예는 접착제 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 22에서 볼 수 있듯이, 접착제 층(2202)과 접착제 층(2204)은, 가압 조립체를 골 조립체(100) 위에 적용시키기 전에 제1 측부(2014) 및 발가락부(2018)를 각각 내부 부재(2000)에 대해서 임시로 유지시키는 데 사용될 수 있다. 또한, 접착제 층(2206)은 제1 측부(2014) 및 제2 측부(2016)의 후방 단부를 내부 부재(2000)의 뒤꿈치 영역을 따라 제 위치에 유지시키는 데 사용될 수 있다. 일부 경우에서는, 제2 측부(2016)를 내부 부재(2000)의 제 위치에 유지시키는 데에는 다른 접착제 층(도시되지 않음)이 사용될 수 있다. 또한, 재료 단편의 여러 부분들을 내부 부재(2000)의 제 위치에 유지시키기 위한 추가적인 접착제 층 및/또는 다른 설비가 사용될 수 있다. 그 예에는 하나 이상의 신축 자재 핀과, 그 밖의 다른 체결구 또는 설비가 포함된다. 도 23에서 볼 수 있듯이, 다양한 접착제 층이 일단 내부 부재(2000) 상에 위치되면, 재료 단편(2010)이 내부 부재(2000) 상에 배치될 수 있다. 특히, 접합 공정 동안 정렬을 용이하게 하기 위해, 재료 단편(2010)의 여러 부분들은 하나 이상의 접착제 층을 사용하여 내부 부재(2000)에 대해 유지시킬 수 있다.

이러한 배치 구성에 있어서, 재료 단편(2010)의 바닥부(2012)는 내부 부재(2000)의 바닥부(2030)(도 22 참조)를 마주 보고 실질적으로 덮을 수 있다. 또한, 재료 단편(2010)의 바닥부(2012)는 골 부재(102)의 바닥부(180)(도 20 참조)에 인접하게 배치될 수 있다. 특히, 내부 부재(2000)의 바닥부(2030)는 재료 단편(2010)의 바닥부(2012)와 골 부재(102)의 바닥면(180) 사이에 배치된다. 바닥부(2012)는 내부 부재(2000)의 바닥부(2030)와 결합되도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, 재료 단편(2010)의 제1 측부(2014)는 내부 부재(2000)의 제1 측부(2032)에 인접하게 배치되어 그와 결합되게 구성될 수 있다. 재료 단편(2010)의 제1 측부(2014)는 골 부재(102)의 제1 측부(182)에 인접하게 배치될 수 있다. 특히, 내부 부재(2000)의 제1 측부(2032)는 제1 측부(2014)와 제1 측면(182) 사이에 배치된다. 또한, 재료 단편(2010)의 제2 측부(2016)는 내부 부재(2000)의 제2 측부(2034)(도 24 참조)에 인접하게 배치되어 그와 결합되게 구성될 수 있다. 재료 단편(2010)의 제2 측부(2016)는 골 부재(102)의 제2 측부(184)에 인접하게 배치될 수 있다(도 24 참조). 특히, 내부 부재(2000)의 제2 측부(2034)는 제2 측부(2016)와 제2 측면(184) 사이에 배치된다. 이러한 배치 구성에 의해, 재료 단편(2010)은 내부 부재(2000)와 결합되고 그 내부 부재의 형상과 일치하도록 구성될 수 있다.

이제 도 24를 참조하면, 가압 조립체(500)는, 내부 부재(2000) 및 내부 부재(2000) 위에 정렬된 재료 단편(2010)을 포함하는 골 조립체(100) 위에 배치될 수 있다. 가요성 멤브레인(512)과 기부 플랫폼(502) 사이의 압력이 감소함에 따라, 환경은 가요성 멤브레인(512)을 재료 단편(2010)에 대해 누르는 힘을 가할 수 있다. 이것은 가요성 멤브레인(512)과 골 부재(102) 사이의 재료 단편(2010)과 내부 부재(2000)를 압축하는 효과를 발휘하는데, 이 압축 효과는 재료 단편(2010)을 내부 부재(2000)에 접합시키는 데 도움이 된다. 일부 경우에서는, 열도 또한 예를 들어 가요성 멤브레인(512) 내에 배치된 가열 소자를 통해서 압력과 동시에 가해질 수 있다. 다른 경우에서, 열은 가압 조립체(500)의 임의의 다른 부분을 통해서 가해질 수 있고, 그뿐만 아니라 별도의 열원으로부터 가해질 수 있다. 또한, 재료 단편(2010)으로 압력과 열이 가해진 상태에서, 서로가 바로 인접하게 배치된 일부 부분들은 서로 융접되거나, 혹은 접합된다.

도 25에 도시된 결과적인 갑피(2500)는 재료 단편(2010)이 내부 부재(2000)를 향해 접합되어 있는 내부 부재(2000)로 구성되어 있다. 따라서, 위에서 설명한 공정은 재료 단편(2010)이 골 부재(102)의 윤곽을 따르는 형상으로 형성되도록 재료 단편(2010)을 내부 부재(2000)에 바로 융접시킨다. 이전의 실시예들에서처럼, 성형된 갑피(2500)는 갑피(2500)의 바닥부와 실질적으로 연속되어 있는 제1 측부 및 제2 측부를 포함한다. 이는 바닥이 폐쇄되고 그에 따라 발을 모든 측면에서 둘러싸는 갑피(2500)를 수득할 수 있게 한다.

이상에서 본 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 그 설명은 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 의도되었으며, 본 발명의 범위 내에서 더 많은 실시예들과 구현 예들이 가능하다는 것은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 따라서, 실시예들은 첨부된 청구범위 및 그의 균등물의 관점이 아니고서는 제한되지 않는다. 또한, 다양한 수정 및 변경이 첨부된 청구범위 내에서 이루어질 수 있다.