3차원 물품에 열 및 압력을 인가하기 위한 시스템 및 방법

申请号 KR1020157023630 申请日 2014-02-20 公开(公告)号 KR1020150115855A 公开(公告)日 2015-10-14
申请人 나이키 이노베이트 씨.브이.; 发明人 피셔샘; 킬머재어드엠.; 베렌드토마스; 엘이토니에이치.;
摘要 탄력적제조시스템이신발류물품을형성하기위한상이한재료층들을함께융착하기위해사용될수 있다. 시스템은기부, 중간부재및 상부부재를포함한다. 중간부재는가요성맴브레인을포함한다. 중간부재는기부와밀봉될수 있으며, 진공이기부상에배치되는재료층들위에서가요성맴브레인을잡아당기기위해제공될수 있다. 상부부재는, 외부압력이가요성맴브레인에인가될수 있도록, 중간부재에대해밀봉될수 있다. 중간부재와상부부재는독립적으로이동하게될 수있다.
权利要求
  • 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템으로서,
    기부;
    프레임 부재 및 가요성 맴브레인을 더 포함하는 중간 부재;
    캐비티를 포함하는 상부 부재를 포함하며,
    상기 중간 부재는 상기 기부에 대해 밀봉될 수 있고;
    상기 상부 부재는 상기 중간 부재에 대해 밀봉될 수 있으며;
    상기 탄력적 제조 시스템은, 진공이 상기 중간 부재와 상기 기부의 사이에 인가되도록, 작동할 수 있고,
    상기 탄력적 제조 시스템은, 상기 중간 부재와 상기 상부 부재 사이의 상기 캐비티의 압력이 증가하게 될 수 있도록, 작동할 수 있으며, 그리고
    상기 중간 부재와 상기 상부 부재는, 상기 기부에 대해 그리고 서로에 대해 이동할 수 있는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 1항에 있어서,
    상기 탄력적 제조 시스템은 상기 기부와 대략 직교하는 방향으로 연장되는 적어도 하나의 지지 부재를 포함하며, 그리고 상기 중간 부재와 상기 상부 부재는 상기 적어도 하나의 지지 부재에 연결되며 그리고 상기 지지 부재에 의해 지지되는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 2항에 있어서,
    제1 높이 조절 시스템이, 상기 기부에 대한 상기 중간 부재의 높이를 조절하기 위해 사용되는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 3항에 있어서,
    상기 기부에 대한 상기 중간 부재의 높이는, 상기 지지 부재의 길이를 따르는 상이한 위치들로 상기 중간 부재를 이동시킴으로써 조절되는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 4항에 있어서,
    제2 높이 조절 시스템이, 상기 기부에 대한 상기 상부 부재의 높이를 조절하기 위해 사용되는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 5항에 있어서,
    상기 기부에 대한 상기 상부 부재의 높이는, 상기 지지 부재의 길이를 따르는 상이한 위치들로 상기 상부 부재를 이동시킴으로써 조절되는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 1항에 있어서,
    상기 기부, 상기 중간 부재 그리고, 상기 상부 부재의 외부 둘레 가장자리에 대응하는 평면은, 서로 대략 평행한 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 1항에 있어서,
    상기 상부 부재는, 상기 중간 부재로부터 멀어지게 지향하는 볼록한 표면을 포함하는, 윤곽 형성 형상을 구비하는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 1항에 있어서,
    상기 기부, 상기 중간 부재 및 상기 상부 부재는, 상부 격실 내부에 배치되는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템으로서,
    기부;
    프레임 부재 및 가요성 맴브레인을 포함하는 중간 부재;
    캐비티를 포함하는 상부 부재를 포함하며,
    상기 중간 부재는, 상기 기부의 위에서 상기 중간 부재의 높이를 제어하는 제1 높이 조절 시스템과 연관되고,
    상기 상부 부재는, 상기 기부의 위에서 상기 상부 부재의 높이를 제어하는 제2 높이 조절 시스템과 연관되며,
    상기 기부에 대한 상기 중간 부재의 높이 및 상기 기부에 대한 상기 상부 부재의 높이는, 독립적으로 제어될 수 있는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 10항에 있어서,
    상기 중간 부재는 상기 기부의 상부에 배치되는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 10항에 있어서,
    상기 상부 부재는 상기 중간 부재의 상부에 배치되는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 제 10항에 있어서,
    상기 중간 부재는 상기 기부와 상기 상부 부재의 사이에 배치되는 것인, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템.
  • 탄력적 제조 시스템을 사용하여 신발류 물품을 위한 재료들을 압착하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 재료 층을 상기 탄력적 제조 시스템의 기부와 연관시키는 것;
    상기 적어도 하나의 재료 층이 중간 부재의 가요성 맴브레인과 상기 기부 사이에서 밀봉되도록, 상기 탄력적 제조 시스템의 중간 부재를 상기 기부 상으로 하강시키는 것;
    상기 탄력적 제조 시스템의 상부 부재를 상기 중간 부재 상으로 하강시키는 것;
    상기 중간 부재와 상기 기부 사이에 진공을 인가하는 것;
    상기 상부 부재와 상기 중간 부재 사이의 구역에서 압력을 증가시키는 것; 그리고
    이에 따라 상기 적어도 하나의 재료 층에 대해 상기 가요성 맴브레인을 압착하는 것을 포함하는 것인, 신발류 물품을 위한 재료들을 압착하는 방법.
  • 제 14항에 있어서,
    진공은, 상기 상부 부재가 하강되기 이전에 인가되는 것인, 신발류 물품을 위한 재료들을 압착하는 방법.
  • 제 15항에 있어서,
    열이, 진공 및 압력이 인가되는 가운데, 상기 적어도 하나의 재료 층에 인가되는 것인, 신발류 물품을 위한 재료들을 압착하는 방법.
  • 제 16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 재료 층은, 진공이 유지되는 가운데 그리고 상기 상부 부재와 상기 중간 부재 사이의 구역의 압력이 해제되는 가운데, 냉각되는 것인, 신발류 물품을 위한 재료들을 압착하는 방법.
  • 제 17항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 재료 층을 냉각하는 것은, 상기 상부 부재를 상승시키는 것을 포함하는 것인, 신발류 물품을 위한 재료들을 압착하는 방법.
  • 제 14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 재료 층은, 신발류 물품의 갑피를 위한 제1 층을 포함하며 그리고, 제2 층이, 상기 제2 층과 상기 제1 층이 함께 융착될 수 있도록, 상기 제1 층 상에 배치되는 것인, 신발류 물품을 위한 재료들을 압착하는 방법.
  • 제 19항에 있어서,
    상기 제1 층과 상기 제2 층은 족형 상에 배치되는 것인, 신발류 물품을 위한 재료들을 압착하는 방법.
  • 说明书全文

    3차원 물품에 열 및 압력을 인가하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR APPLYING HEAT AND PRESSURE TO THREE-DIMENSION ARTICLES}

    본 실시예는 일반적으로, 신발류 물품, 의류 물품 및 스포츠 장비를 위한 탄력적 제조 시스템에 관한 것이다.

    물품을 형성하는 방법은 일반적으로, 두 가지 이상의 재료를 연결하는 단계를 포함한다. 재료들은, 예를 들어, 접착제를 사용하거나 재봉에 의해 연결될 수 있다. 재료들은 흔히, 재료들이 2차원 구조(즉, 평평한 구조)를 갖는 가운데, 이루어질 수 있을 것이다.

    일 양태에 있어서, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템이, 기부 및 중간 부재를 포함하며, 여기서 중간 부재는 프레임 부재를 포함한다. 탄력적 제조 시스템은 가요성 맴브레인 및 상부 부재를 더 포함하며, 여기서 상부 부재는 캐비티를 포함한다. 중간 부재는 기부에 대해 밀봉될 수 있다. 상부 부재는 중간 부재에 대해 밀봉될 수 있다. 탄력적 제조 시스템은, 중간 부재와 기부의 사이에 진공이 인가되도록, 작동할 수 있다. 탄력적 제조 시스템은, 중간 부재와 상부 부재 사이의 캐비티의 압력이 증가될 수 있도록, 작동할 수 있다. 중간 부재와 상부 부재는 기부에 대해 그리고 서로에 대해 상대적으로 이동할 수 있다.

    다른 양태에 있어서, 신발류 물품을 위한 탄력적 제조 시스템은 기부 및 중간 부재를 포함하며, 여기서 중간 부재는 프레임 부재 및 가요성 맴브레인을 포함한다. 탄력적 제조 시스템은 상부 부재를 더 포함하며, 여기서 상부 부재는 캐비티를 포함한다. 중간 부재는 기부 위에서 중간 부재의 높이를 제어하는 제1 높이 조절 시스템과 연관된다. 상부 부재는 기부 위에서 상부 부재의 높이를 제어하는 제2 높이 조절 시스템과 연관된다. 기부에 대한 중간 부재의 높이 및 기부에 대한 상부 부재의 높이는 독립적으로 제어될 수 있다.

    또 다른 양태에 있어서, 탄력적 제조 시스템을 사용하는 신발류 물품을 위한 재료 가압 방법이, 적어도 하나의 재료 층을 탄력적 제조 시스템의 기부와 연관시키는 것을 포함한다. 방법은 또한, 적어도 하나의 재료 층이 중간 부재의 가요성 맴브레인과 기부 사이에서 밀봉되도록, 가요성 제조 시스템의 중간 부재를 기부 상으로 하강시키는 것을 포함한다. 방법은, 탄력적 제조 시스템의 상부 부재를 상기 중간 부재 상으로 하강시키는 것, 그리고 중간 부재와 기부의 사이에 진공을 인가하는 것을 더 포함한다. 방법은 또한, 상부 부재와 중간 부재 사이의 구역에서 압력을 증가시키는 것, 그리고 그로 인해 적어도 하나의 재료 층에 대해 가요성 맴브레인을 압착하는 것을 포함한다.

    실시예들의 다른 시스템들, 방법들, 특징들 및 장점들이, 아래의 도면 및 상세한 설명을 검토함으로써, 당 업계의 숙련자에게 명백하거나 명백해질 것이다. 모든 그러한 추가적인 시스템들, 방법들, 특징들 및 장점들은, 본 설명 및 본 개요 내에 포함되고, 실시예들의 범위 이내에 있을 것이며 그리고 뒤따르는 청구범위에 의해 보호되는 것으로, 의도된다.

    실시예들은 뒤따르는 도면들과 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 도면들의 구성 요소들은 반드시 실척일 필요는 없으며, 대신에 실시예들의 원리를 예시하기 위해 강조될 수 있다. 더불어, 상이한 도면들 전체에 걸쳐, 동일한 도면 부호들은 상응하는 부분들을 지시한다.
    도 1은 탄력적 제조 시스템의 일 실시예의 개략적인 정면측 등각투상도;
    도 2는 탄력적 제조 시스템의 일 실시예의 개략적인 배면측 등각투상도;
    도 3은, 일부 내부 구성 요소가 가시적인, 탄력적 제조 시스템의 개략적인 등각투상도;
    도 4는 탄력적 제조 시스템의 일부 구성 요소의 개략적인 분해 등각투상도;
    도 5는 탄력적 제조 시스템의 일부 구성 요소의 개략적인 측면도;
    도 6은 탄력적 제조 시스템의 일부 구성 요소의 개략적인 측면도;
    도 7은 신발류 물품 및, 신발류 물품에 융착하기 위한 트림 부분들을 포함하는, 족형(last)의 일 실시예의 개략적인 등각투상도;
    도 8은 탄력적 제조 시스템의 기부에 배치되는 신발류 족형 및 갑피 재료의 일 실시예의 개략적인 등각투상도;
    도 9는 중간 부재가 탄력적 제조 시스템의 기부 상으로 하강된 상태의 일 실시예의 개략적인 등각투상도;
    도 10은 중간 부재가 진공을 이용하여 신발류 족형의 형상에 맞춰진 상태의 일 실시예의 개략적인 등각투상도;
    도 11은 상부 부재가 중간 부재 위로 하강하는 상태의 일 실시예의 개략적인 등각투상도;
    도 12는 탄력적 제조 시스템의 구성 요소들의 일 실시예의 단면도;
    도 13은, 압력이 상부 부재 내부에서 증가하는 상태의, 탄력적 제조 시스템의 구성 요소들의 일 실시예의 단면도;
    도 14는, 열이 재료의 융착을 촉진하기 위해 사용되는 상태의, 도 13의 구성 요소의 단면도;
    도 15는, 압력이 상부 부재 내부에서 감소하는 상태의, 도 13의 구성 요소의 단면도;
    도 16은 상부 부재가 상승된 상태의 개략적인 등각투상도;
    도 17은 신발류 물품이 냉각되는 상태의 개략적인 등각투상도;
    도 18은 탄력적 제조 시스템의 일 실시예의 개략적인 등각투상도;
    도 19는 함께 융착되어 있는 다양한 부분들을 갖는 신발류 물품의 개략적인 등각투상도;
    도 20은 탄력적 제조 시스템의 변형예의 일부 구성 요소들의 개략적인 등각투상도.

    도 1 및 도 2는 탄력적 제조 시스템(100)의 일 실시예의 개략적인 등각투상도를 도시한다. 일부 실시예에서, 탄력적 제조 시스템(100)은, 신발류 물품, 의류 물품 및/또는 스포츠 장비를 포함하는, 다양한 종류의 물품과 동반하는 사용을 위해 의도될 것이다. 탄력적 제조 시스템(100)은, 예를 들어, 압력 및/또는 열을 사용하여, 두 가지 이상의 재료를 접합, 융착 또는 그렇지 않으면 연결하는 것을 포함하는, 다양한 용도를 위해 사용될 수 있다. 신발류 물품의 부분들을 형성하기 위해 재료들을 접합, 융착 또는 그렇지 않으면 연결하기 위한 하나의 그러한 방법이, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 통합되는 "신축 가능한 핀들을 갖는 족형(Last with Retractable Pins)"을 명칭으로 하며 그리고 2013년 2월 14일자로 출원된, 피셔(Fisher) 등의 미국 특허출원 제13/767,011 호에 개시되어 있다. 다른 예로서, 탄력적 제조 시스템(100)은, 열 및/또는 압력을 사용하여 원재료로부터 물품의 부분으로 그래픽 요소(graphics)를 전사하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 압력과 열을 사용하는 그래픽 전사 방법의 하나의 그러한 예가, 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 통합되는, 2012년 4월 24일자로 허여된 헐(Hull)의 미국 특허 제8,162,022호에 개시되어 있다. 따라서, 아래에서 논의되는 실시예의 탄력적 제조 시스템(100)은, 물품(즉, 신발류 및/또는 의류)의 부분들 위에 압력 및/또는 열을 인가할 필요가 있는, 다양한 상이한 용도들을 위해 활용될 수 있다는 것이, 이해될 것이다. 더불어, 융착, 접합, 그래픽 전사, 재료 성형, 뿐만 아니라 다양한 다른 기능을 촉진하기 위한 설명되는 수단들(provisions)이, 3차원의/윤곽 형성 물품들 뿐만 아니라 실질적으로 평평한 물품들에도 유용할 수 있을 것이다.

    명료성을 위해, 뒤따르는 상세한 설명은, 탄력적 제조 시스템이 신발류 물품에 열 및/또는 압력을 인가하기 위해 사용되는 실시예들을 논의한다. 일반적으로, 탄력적 제조 시스템은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 하이킹 부츠, 축구화, 풋볼화, 스니커즈, 럭비화, 농구화, 야구화, 러닝화, 뿐만 아니라 다른 종류의 신발을 포함하는, 임의의 종류의 신발류를 위해, 사용될 수 있을 것이다. 도면들의 실시예들이 단일 물품을 예시하고 있는 가운데, 탄력적 제조 시스템이, 한 쌍의 신발류를 이루는 물품들을 포함하는, 두 개 이상의 물품을 위해 사용될 수 있다는 것이, 이해될 것이다.

    탄력적 제조 시스템이 신발류 물품을 위해 사용되도록 제한될 필요는 없으며, 본 상세한 설명 전체에 걸쳐 개시된 원리는 부가적인 물품들에 또한 적용될 수 있을 것이다. 일반적으로, 이러한 원리들은, 임의의 종류의 물품들에 적용될 수 있다. 탄력적 제조 시스템과 함께 사용될 수 있는 물품의 예들은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 신발, 장갑, 셔츠, 바지, 양말, 스카프, 모자, 재킷, 뿐만 아니라 다른 물품들을 포함한다. 사용될 수 있는 물품들의 다른 예들은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 정강이 보호대, 무릎 패드, 팔꿈치 패드, 어깨 패드, 뿐만 아니라 임의의 다른 유형의 보호 장구를 포함한다. 부가적으로, 일부 실시예에서, 물품은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 공, 가방, 지갑, 백팩, 뿐만 아니라 다른 물품들을 포함하는, 또 다른 임의의 다른 유형의 물품일 수 있다. 더불어, 물품은, 착용 가능한 임의의 물품일 수도 있으며, 또는 일반적으로는 착용하지 않는 물품일 수 있을 것이다.

    탄력적 제조 시스템(100)은, 다양한 구성 요소들을 에워싸는 상부 격실(enclosure)(110)을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 상부 격실(110)은, 복수의 패널(114)을 지지하는 복수의 프레임 부분(112)을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 복수의 패널(114)은 실질적으로 투명한 패널들일 수 있을 것이다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 복수의 패널(114)은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 폴리메틸 메타크릴레이트(아크릴), 유리, 뿐만 아니라 가능한 다른 재료들을 포함하는 다양한 종류의 폴리머와 같은, 실질적으로 내구성 있고 투명한 재료를 포함할 수 있다.

    일부 실시예에서, 상부 격실(110)은 도어(116)를 더 포함할 수 있을 것이다. 도어(116)는 작업자가 상부 격실(110)의 내부에 접근할 수 있도록 개방될 수 있을 것이다. 도어(116)가 폐쇄되면, 상부 격실(110)은 일반적으로 탄력적 제조 시스템(100)의 내부 구성 요소들 둘레에 보호 격실을 제공할 수 있을 것이다.

    일부 실시예에서, 탄력적 제조 시스템(100)은 인터페이스 장치(120)를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 인터페이스 장치(120)는, 상부 격실(110) 내부의 구성 요소들에 대한 입력 및/또는 출력을 위한 수단을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 인터페이스 장치(120)는, 아래에 추가로 상세히 설명되는 바와 같이, 작업자가 다양한 구성 요소의 작동 상태를 제어할 수 있도록 하는, 버튼들을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 인터페이스 장치(120)는 또한, 사용자에게 출력(예를 들어, 압력 판독 값, 시스템 모드 등)을 제공하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있을 것이다. 디스플레이는, LCD, LED, CTR, 뿐만 아니라 임의의 다른 종류의 디스플레이를 포함하는, 임의의 종류의 디스플레이일 수 있다. 일 예로서, 인터페이스 장치(120)를 위한 디스플레이는, 시스템의 하나 이상의 구역의 현재 압력 판독 값을 보여주도록 사용될 수 있다. 다른 예로서, 인터페이스 장치(120)를 위한 디스플레이는, 시스템의 하나 이상의 구성 요소 및/또는 구역과 연관된 온도를 보여주도록 사용될 수 있다. 비록 도면들에는 도시되어 있지 않지만, 일부 실시예에서, 탄력적 제조 시스템(100)의 하나 이상의 구성 요소가 컴퓨팅 장치(컴퓨터 및/또는 컴퓨터들의 네트워크, 모바일 컴퓨팅 장치, 태플릿 컴퓨팅 장치, 등과 같은)와 통신 상태에 놓일 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그러한 외부 컴퓨팅 장치들은, 원격지로부터의 제어를 포함하는 탄력적 제조 시스템(100)의 제어를 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다.

    일부 실시예가 하부 캐비닛(130)을 더 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 하부 캐비닛(130)은 탄력적 제조 시스템(100)의 부가적인 구성 요소들을 수용할 수 있을 것이다. 일부의 경우에, 하부 캐비닛(130)은, 탄력적 제조 시스템(100)의 하부 부분을 따라 구성 요소들을 에워싸는 복수의 패널(122)을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 복수의 패널(122)은 실질적으로 불투명하며, 이에 국한되는 것은 아니지만, 폴리머, 목재, 유리, 금속, 뿐만 아니라 가능한 다른 재료를 포함하는, 임의의 재료로 이루어질 수 있다.

    도 3은, 상부 격실(110) 및 하부 캐비닛(130)의 부분들이 내부 구성 요소들을 더 잘 보여주기 위해 제거되어 있는, 탄력적 제조 시스템(100)의 일 실시예의 등각투상도를 도시한다. 도 3을 참조하면, 탄력적 제조 시스템(100)의 일부 실시예가, 압력 제어 시스템(124)을 포함할 수 있을 것이다. 압력 제어 시스템(124)은, 유체 펌프, 유체 탱크, 뿐만 아니라 탄력적 제조 시스템(100)의 하나 이상의 위치 또는 구성 요소로의 및/또는 이러한 위치 또는 구성 요소로부터의 유체의 유동을 제어하기 위한, 다른 수단을 포함하는, 다양한 구성 요소를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 압력 제어 시스템(124)은 유체 펌프(126)를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 유체 펌프(126)는, 유체 펌프(126)와 유체 연통 상태에 놓이는 구역 내부의 압력을 감소시키도록 (또는 진공을 생성하도록) 작동될 수 있을 것이다. 일반적으로, 임의의 종류의 펌프가 사용될 수 있을 것이다. 사용될 수 있는 펌프들의 예는, 이에 국한되는 것은 아니지만, 용적형 펌프(positive displacement pump)(회전 펌프, 왕복 펌프, 선형 펌프와 같은), 속도 펌프, 중력 펌프, 뿐만 아니라 다른 종류의 펌프들을 포함한다. 일부 실시예에서, 압력 제어 시스템(124)은 또한, 유체 탱크(128)를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 유체 탱크(128)는 공기와 같은 압축 유체로 채워질 수 있을 것이다. 따라서, 유체 탱크(128)는, 유체 탱크(128)와 유체 연통 상태의 구역으로 가압 공기를 운반하기 위해 사용될 수 있으며, 그로 인해 연결된 구역의 압력을 증가시킬 수 있을 것이다. 비록 실시예들이 시스템의 하나 이상의 구역으로 가압 유체(예를 들어, 공기)를 운반하기 위한 압축된 유체 탱크를 예시하고 있긴 하지만, 다른 실시예들은 구역으로 유체를 급송하기 위한 펌프를 사용할 수 있다. 일부의 경우에, 유체 탱크(128)는, 유체 탱크(128)를 사전 결정된 압력으로 유지하기 위한 펌프와 추가로 연관될 수 있을 것이다. 그러한 펌프(도시하지 않음)는 유체 탱크(128)에 부착될 수 있다. 또 다른 경우들에서, 유체 탱크(128)가 유체 펌프(126)와 유체 연통 상태에 놓일 수 있으며, 그로 인해 유체 펌프(126)는 유체 탱크(128)가 일정한 압력으로 유지될 수 있도록 한다.

    도 4는 탄력적 제조 시스템(100)의 일부 구성 요소를 분해 등각투상도로 도시한다. 지금부터 도 1 내지 도 4를 참조하면, 탄력적 제조 시스템(100)은 기부(150)를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 기부(150)는, 신발류 물품 및/또는 의류 물품을 포함하는, 다양한 종류의 물품을 지지하기 위한 플랫폼 또는 대체로 평평한 구조체를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 기부(150)는 상부 격실(110)의 바닥에 배열될 수 있을 것이다.

    기부(150)는 물품을 지지하기 위한 추가적인 수단을 포함하거나 포함하지 않을 수 있을 것이다. 일부 실시예는, 예를 들어, 물품 및/또는 족형(last)을 유지하기 위한, 스탠드, 고정구 및/또는 지그(jig)를 포함할 수 있다.

    탄력적 제조 시스템(100)은 또한, 중간 부재(160)를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 중간 부재(160)는 외부 프레임 부재(162) 및 이 외부 프레임 부재(162)의 내부에 장착되는 가요성 맴브레인(164)을 더 포함할 수 있을 것이다(도 4 참조). 특히, 경우에 따라, 외부 프레임 부재(162)는, 함께 연결될 수 있는 제1 프레임 부분(166) 및 제2 프레임 부분(168)을 포함할 수 있을 것이다. 더불어, 가요성 맴브레인(164)의 가장자리들이, 제1 프레임 부분(166)과 제2 프레임 부분(168)이 함께 연결된 구역들을 따라 적소에 고정될 수 있을 것이다.

    상이한 실시예들에서, 가요성 맴브레인(164)을 위해 사용되는 재료가 변할 수 있다. 사용될 수 있는 가요성 재료의 예들은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 가요성 직물, 천연 고무, 합성 고무, 실리콘, 엘라스토머, 실리콘 고무와 같은 다른 엘라스토머, 뿐만 아니라 당 업계에 공지된 다른 재료들을 포함한다. 나아가, 외부 프레임 부재(162)를 위한 재료들은 상이한 실시예들에서 변할 수 있다. 가요성 맴브레인(164)과 대조적으로, 일부 실시예는 실질적으로 강성의 외부 프레임 부재(162)를 포함할 수 있을 것이다. 외부 프레임 부재를 위해 사용될 수 있는 예시적인 재료들은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 금속, 목재, 플라스틱, 뿐만 아니라 가능한 다른 재료를 포함한다.

    일부 실시예에서, 탄력적 제조 시스템(100)은 상부 부재(170)를 포함할 수 있을 것이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 부재(170)는, 둘레 가장자리(174)에서 외부로 연장되는 중심 윤곽 부분(172)을 포함할 수 있을 것이다. 중심 윤곽 부분(172)은 오목한 내측부(176)(도 12 참조) 및, 대략 중간 부재(160)로부터 멀어지게 지향하는, 볼록한 외측부(178)를 포함할 수 있을 것이다. 오목한 내측부(176)는 캐비티(180)(도 12 참조)와 연관될 수 있을 것이다.

    상이한 실시예들에서, 상부 부재(170)의 기하학적 형상은 변할 수 있다. 비록 본 실시예가 중심 윤곽 부분(172)에 대해 대체로 둥근 형상을 예시하고 있지만, 다른 실시예들에서, 중심 부분이, 예를 들어, 직사각형 또는 상자형 형상을 포함하는, 임의의 다른 형상을 가질 수 있다. 더불어, 일부 실시예에서, 기하학적 형상은, 캐비티(180)를 위한 요구되는 내부 체적을 획득할 수 있도록 선택될 수 있을 것이다.

    도 3 및 도 4에 명확하게 도시된 바와 같이, 기부(150), 중간 부재(160), 그리고 상부 부재(170)는 일부 실시예에서 대략 평행할 수 있다. 보다 구체적으로, 기부(150)와 중간 부재(160)는 서로 대략 평행할 수 있으며 그리고 상부 부재(170)의 외부 둘레 가장자리(174)에 대응하는 평면과 대략 평행할 수 있을 것이다. 이러한 대체로 평행한 배열은, 아래에 추가로 상세히 설명되는 바와 같이, 인접한 부분들 사이에 밀봉 구역이 생성되는 방식으로, 인접부들이 서로 접촉하는 것을 허용한다.

    일부 실시예는 중간 부재(160) 및/또는 상부 부재(170)를 위치 설정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 중간 부재(160)와 상부 부재(170)를 기부(150)에 대해 다양한 위치로 이동시키기 위한 수단이 포함될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 탄력적 제조 시스템(100)은 중간 부재(160)와 상부 부재(170)를 기부(150)에 대해 다양한 상이한 위치로 독립적으로 이동시키기 위한 수단을 포함한다. 일부 실시예에서, 탄력적 제조 시스템(100)은 중간 부재(160)와 상부 부재(170)를 기부(150) 상부의 다양한 상이한 수직 위치로 독립적으로 이동시키기 위한 수단을 포함한다.

    일부 실시예에서, 탄력적 제조 시스템(100)은 위치 설정 조립체(190)를 포함할 수 있을 것이다. 위치 설정 조립체(190)는, 중간 부재(160) 및/또는 상부 부재(170)의 위치 설정을 가능하게 하는, 다양한 구성 요소 및/또는 시스템을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 위치 설정 조립체(190)는 제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194)를 포함할 수 있을 것이다. 경우에 따라, 제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194)는 기부(150)에 대해 수직 방향으로 또는 직교하는 방향으로 연장될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194)는, 중간 부재(160) 및/또는 상부 부재(170)를 지지하도록 돕는다. 더불어, 일부 실시예에서, 제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194)는, 기부(150)와 대체로 직교하는 방향으로의 중간 부재(160) 및/또는 상부 부재(170)의 이동을 가능하게 할 수 있을 것이다.

    일부 실시예에서, 위치 설정 조립체(190)는, 하나 이상의 높이 조절 시스템을 더 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 제1 높이 조절 시스템은, 기부(150)에 대한 중간 부재(160)의 수직 위치 또는 높이를 조절하기 위해 사용되는, 복수의 구성 요소를 포함할 수 있을 것이다. 이에 국한되는 것은 아니지만, 유압 시스템, 공압 시스템, 풀리 기반 시스템, 동력 설비를 갖춘 시스템, 뿐만 아니라 다른 종류의 구성 요소들 및 시스템을 포함하는, 다양한 구성 요소들 및 시스템들이 중간 부재(160)의 높이를 조절하기 위해 사용될 수 있다.

    일부 실시예에서, 위치 설정 조립체(190)는 또한, 기부(150)에 대한 상부 부재(170)의 수직 위치 또는 높이를 조절하기 위해 사용되는, 제2 높이 조절 시스템을 포함할 수 있을 것이다. 제2 높이 조절 시스템은, 제1 높이 조절 시스템에 대해 전술한 시스템 또는 구성 요소 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 높이 조절 시스템과 제2 높이 조절 시스템은, 중간 부재(160)와 상부 부재(170)를 각각 상승 및 하강시키기 위한 유사한 구성 요소 및 방법을 사용하는, 실질적으로 동일한 시스템일 수 있을 것이다. 더불어, 일부 실시예에서, 제1 높이 조절 시스템과 제2 높이 조절 시스템은, 중간 부재(160)와 상부 부재(170)의 위치를 독립적으로 조절하도록 작동되는 단일 시스템을 포함할 수도 있을 것이라고 예상된다.

    실시예들은 예시적인 높이 조절 시스템들을 예시한다. 일부 실시예에서, 제1 높이 조절 시스템(195)은 상부 부재(170)를 상승 및 하강시키기 위해 풀리들(196)과 케이블들(197)(도 3에 도시됨)을 활용할 수 있을 것이다. 명료성을 위해, 제1 높이 조절 시스템(195)의 구성 요소들이 개략적으로 도시되어 있다. 더불어, 일부 실시예에서, 케이블들(197)이 하나 이상의 모터(도시하지 않음)를 사용하여 구동될 수 있을 것이다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 모터가 대응하는 릴들(reels)에 케이블들(197)을 감거나 릴들로부터 케이블들(197)을 풀기 위해 사용될 수 있으며, 그로 인해 상부 부재(170)를 기부(150) 상부의 상이한 높이들로 상승 또는 하강시킬 수 있다.

    일부 실시예에서, 제2 높이 조절 시스템(198)은 신장 가능한 로드 시스템(186)을 포함할 수 있을 것이다. 신장 가능한 로드 시스템(186)은, 기부(150)에 인접한 또는 기부(150) 아래의 위치로부터 상방으로 연장되는, 로드 부분(187)을 포함할 수 있을 것이다. 로드 부분(187)은, 중간 부재(160)(도 2 참조)에 추가로 부착될 수 있을 것이다. 이러한 배열에 의하면, 로드 부분(187)은 중간 부재(160)를 상승 및 하강시키기 위해 사용될 수도 있을 것이다.

    신장 가능한 로드 시스템(186)은, 로드 부분(187)을 상승 및 하강시키기 위한 다양한 상이한 기술들을 활용할 수 있을 것이다. 이러한 기술들은, 이에 국한되는 것은 아니지만, 공압 기술, 유압 기술, 전자 기계 기술, 뿐만 아니라 다른 기술들을 포함한다. 일 실시예에서, 신장 가능한 로드 시스템(186)은 로드 부분(187)을 상승 및 하강시키기 위해, 공압을 이용한다.

    도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일부 실시예는 상승 및/또는 하강되는 구성 요소들(즉, 중간 부재(160) 및 상부 부재(170))의 부착 및 지지를 가능하게 하는 다양한 수단들을 통합할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 중간 부재(160)는, 중간 부재(160)의 대향하는 측부들로부터 하방으로 연장되는, 제1 지지 패널(202) 및 제2 지지 패널(204)과 추가로 연관될 수 있을 것이다. 제1 지지 패널(202) 및 제2 지지 패널(204)은, 중간 부재(160)의 측부들을 따라 지지를 제공할 수 있으며, 그리고 추가로 제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194)와 중간 부재(160)를 연결하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 제1 지지 패널(202) 및 제2 지지 패널(204)은, 제1 세트의 가이드 부재(206)를 포함할 수 있을 것이다. 제1 세트의 가이드 부재(206)는, 중간 부재(160)가 제1 지지 부재(192)와 제2 지지 부재(194)의 길이를 따라(즉, 기부(150)와 직교하는 방향으로) 미끄럼 이동하는 것을 허용하는 방식으로, 중간 부재(160)를 제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194)와 연결할 수 있을 것이다.

    일부 실시예에서, 상부 부재(170)는, 상부 부재(170)를 제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194)와 연결하도록 사용될 수 있는, 브라켓 부분(210)을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 브라켓 부분(210)은 제2 세트의 가이드 부재(208)를 포함할 수 있을 것이다. 제2 세트의 가이드 부재(208)는, 상부 부재(170)가 제1 지지 부재(192)와 제2 지지 부재(194)의 길이를 따라(즉, 기부(150)와 직교하는 방향으로) 미끄럼 이동하는 것을 허용하는 방식으로, 상부 부재(170)를 제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194)와 연결할 수 있을 것이다.

    실시예들은 탄력적 제조 시스템(100)의 다양한 구역들로 및/또는 이들 구역들로부터 유체를 운반하기 위한 구성 요소들을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 중간 부재(160)가 기부(150)에 대항하여 배열될 때(아래에 설명되는 바와 같이), 진공압이 기부(150)와 중간 부재(160) 사이에 에워싸인 구역에 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 기부(150)는 유체 포트(220)를 포함할 수 있을 것이다. 유체 포트(220)는 유체 라인(222)을 통해 유체 펌프(126)와 유체 연통 상태에 놓일 수 있을 것이다. 이러한 배열은, 아래에 추가로 상세히 설명되는 바와 같이, 진공이 기부(150)와 중간 부재(160)의 사이 구역에서 달성되는 것을 허용할 수 있을 것이다. 물론, 이러한 구성은 단지 예시로 의도되며, 다른 실시예에서, 기부(150)와 중간 부재(160)의 사이의 구역에서 진공을 얻기 위한 임의의 다른 구성이 사용될 수 있다. 특히, 임의의 수의 형상들 및 크기들을 구비하는, 유체 포트, 유체 밸브, 구멍 및/또는 개구부의 임의의 조합이, 기부(150) 및/또는 중간 부재(160) 상에 배치될 수 있다.

    일부 실시예에서, 증가된 유체 압력(예를 들어, 공기 압력)이, 상부 부재(170)와 중간 부재(160)의 사이 구역에, 이들 부재가 서로 인접하게 배치될 때, 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 탄력적 제조 시스템(100)은 유체 연결 부재(230)를 포함할 수 있을 것이다. 유체 연결 부재(230)는, 상부 부재(170)의 캐비티(180)(도 12 참조)와 유체 탱크(128)의 사이에 유체 연통 상태를 제공하도록 구성될 수 있을 것이다. 특히, 유체 연결 부재(230)는 기부(150)에 인접하게 배치될 수 있으며, 상부 부재(170)가 완전히 하강된 위치에 있을 때, 상부 부재(170)와 연결될 수 있을 것이다(예를 들어, 상부 부재(170) 상의 대응하는 커넥터와 맞물림에 의해 또는 캐비티(180) 내부에 직접 배치됨에 의해). 이러한 배열은, 상부 부재(170)가 하강 위치에 있으며 중간 부재(160)에 대해 밀봉될 때, 캐비티(180)의 압력이 증가하게 되는 것을 허용할 수 있을 것이다. 보다 구체적으로, 중간 부재(160)에 대해 밀봉되는 상부 부재(170)를 구비함으로써, 유체 연결 부재(230)는, (압축) 공기가 유체 탱크(128)로부터 캐비티(180)로 유동하는 것을 허용하도록 그리고 그에 의해 캐비티(180)의 압력을 증가시키는 것을 허용하도록, 제어될 수 있다.

    일부 실시예는, 기부(150) 상에 배치되는 물품(및/또는 장비)을 지지하기 위한 수단을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 신발류 물품을 위한 갑피를 형성하기 위해 사용되는 실시예들은, 신발류 족형을 포함할 수 있을 것이다. 신발류 족형은, 기부(150) 상에 배치될 수 있으며 및/또는 기부(150)에 직접 장착될 수 있다. 사용될 수 있는 하나의 예시적인 신발류 족형이, 전체 내용이 본 명세서에 참조로 통합되는, "3D 성형을 위한 버텀 다운 족형(Bottom Down Last for 3D Forming)"을 명칭으로 하는 2013년 2월 22일자로 출원된, 피셔 등의 미국 특허출원 제13/773,771호에 개시되어 있다. 이 문서는 이하에서, "버텀 다운 족형" 출원으로서 언급된다.

    부가적으로, 일부 다른 실시예는, 기부(150)에서 생성되는 진공압을 지향시키기 위한 및/또는 이러한 진공압을 집중시키기 위한 수단을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 탄력적 제조 시스템(100)은, 기부(150)의 위에 배치될 수 있는 하나 이상의 구멍(또는 천공부)을 갖는 제거 가능한 베이스 플레이트(base plate)를 더 포함할 수 있을 것이다. 베이스 플레이트 상의 구멍들의 구성은, 더 높은 흡입력의 특정 구역들을 생성하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 이것은, 물품 위치의 일치적인 고정을 위한 더 큰 제어를 가능하게 할 수 있으며, 그리고 가요성 맴브레인의 특정 부분들을 따라 진공압을 집중시킬 수 있을 것이다.

    일부 실시예는 하나 이상의 구성 요소를 냉각시키기 위한 수단을 포함할 수 있을 것이다. 도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 탄력적 제조 시스템(100)의 일부 실시예는, 공기 조화 유닛(105)을 포함할 수 있을 것이다. 공기 조화 유닛(105)은, 기부(150)에 인접한 구역으로 냉각된 공기를 운반할 수 있는, 제1 도관(107) 및 제2 도관(109)을 더 포함할 수 있을 것이다. 아래에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이러한 구성은, 접합 공정에 이어, 하나 이상의 구성 요소의 냉각을 가능하게 한다.

    도 5 및 도 6은, 탄력적 제조 시스템(100)의 일부 구성 요소의 일 실시예의 개략적인 측면도를 도시한다. 특히, 도 5 및 도 6은 중간 부재(160)와 상부 부재(170)의 이동 범위를 예시하고자 한 것이다. 예를 들어, 도 5를 우선 참조하면, 최대 높이(H1)로 상승된 상부 부재(170)를 갖는 가운데, 중간 부재(160)는 상부 부재(170)와 기부(150)의 사이의 임의의 높이로 병진 이동될 수 있다. 더불어, 중간 부재(160)가 기부(150)로 하강됨에 따라, 중간 부재(160)와 상부 부재(170)의 사이의 간격이 대체로 증가한다(상부 부재(170))가 최대 높이(H1)에 머무르는 한)는 것이, 명확하다. 이에 상응하는 방식으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 기부(150)에 바로 인접한 위치로 하강된 중간 부재(160)를 갖는 가운데, 상부 부재(170)는 중간 부재(160) 위의 임의의 위치로 병진 이동될 수 있다. 보다 구체적으로, 상부 부재(170)는, 최대 높이(H1)와 중간 부재(160)에 바로 인접한 최소 위치 사이의 임의의 위치로 병진 이동될 수 있다.

    도 5 및 도 6은 중간 부재(160)와 상부 부재(170)를 위한 다양한 가능한 구성을 예시하고자 한 것이다. 중간 부재(160)와 상부 부재(170)를 위한 다양한 다른 가능한 구성들 또는 위치들이 가능하다는 것이 이해될 것이다.

    도 7 내지 도 18은 탄력적 제조 시스템(100)의 일반적인 작동에 대한 개략도를 도시한다. 이러한 실시예들은, 재료들이 3차원 형태의 구조물(신발류 족형과 같은) 상에 놓여 있는 가운데, 두 가지 이상의 재료를 함께 융착하는 방법을 설명한다. 그러나, 탄력적 제조 시스템(100)이, 예를 들어, 캐리어 층으로부터 신발류 물품 및/또는 의류 물품의 부분으로 그래픽 요소를 전사하는 것을 포함하는, 다양한 상이한 용도를 위해 사용될 수 있다는 것이, 이해될 것이다.

    도 7은 신발류 물품을 위한 갑피를 형성하기 위한 구성 요소들의 일 실시예를 도시한다. 도 7을 참조하면, 베이스 층(302), 제1 트림(trim) 층(304) 및 제2 트림 층(306)이, 신발류 족형(310)과 연관될 수 있을 것이다. 특히, 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)은, 신발 갑피를 형성하기 위하여 연결되는 층들을 포함할 수 있을 것이다. 경우에 따라, 제1 트림 층(304)과 제2 트림 층(306)은, 예를 들어, 순간 접착제를 사용하여, 베이스 층(302) 상의 적소에 순간적으로 고정될 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 제1 트림 층(304)과 제2 트림 층(306)은, 초음파 용접과 같은 다양한 종류의 용접을 사용하여 베이스 층(302)에 순간적으로 연결될 수 있다. 사용될 수 있는 또 다른 연결 방법은, 압력 민감형 접착제(pressure sensitive adhesives: PSA's)를 포함한다. 다른 부가적 실시예에서, 하나 이상의 층이, 족형과 연관되는 신축 가능한 핀을 사용하여, 순간적으로 연결될 수 있다.

    연결 공정 전체에 걸쳐 베이스 층(302)을 위한 3차원 기하학적 형상을 유지하기 위하여, 신발류 족형(310)이 베이스 층(302) 내로 삽입될 수 있을 것이다. 이것은, (이하에 논의되는 바와 같이) 가요성 맴브레인(164)에 의해 인가되는 압력을 받는 가운데, 베이스 층(302)이 갑피에 대한 요구되는 3차원 형상을 유지하는 것을 허용한다.

    탄력적 제조 시스템(100)의 작동은 상이한 작동 모드들과 관련하여 특징지어질 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 작동 모드는, 상부 부재(170)가 중간 부재(160)로부터 이격되어 있는 가운데, 유체 밀봉(seal)이 중간 부재(160)와 기부(150)의 사이에 형성되도록, 중간 부재(160)가 기부(150)에 대해 하강하게 되는 배치형태를 지칭할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 제2 작동 모드는, 중간 부재(160)가 기부(150)에 대해 하강하게 되며 그리고 상부 부재(170)가 중간 부재(160)에 대해 하강하게 되는, 배치형태를 지칭할 수 있을 것이다. 더불어, 이러한 제2 작동 모드에서, 유체 밀봉이, 상부 부재(170)와 중간 부재(160)의 사이에 형성될 수 있을 것이다. 물론, 이러한 특정 배치형태는 중간 부재(160)와 상부 부재(170)에 대한 가능한 배치형태들 중 단지 일부라는 것이, 이해될 것이다.

    이어서 도 8을 참조하면, 신발류 족형(310) 그리고, 연관된 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)이, 기부(150) 상에 배치될 수 있을 것이다. 이것은, 신발류 족형(310)이 기부(150) 상에 배치되는 것을 허용하는 충분한 간극을 갖도록, 중간 부재(160)와 상부 부재(170)가 기부(150)의 위로 상승하게 될 때, 일어날 수 있을 것이다.

    도 9를 참조하면, 중간 부재(160)가 하강하게 될 수 있을 것이다. 특히, 중간 부재(160)는, 중간 부재(160)가 기부(150)와 접촉할 때까지, 하강하게 될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 중간 부재(160)는, 중간 부재(160)와 기부(150) 사이에 유체 밀봉을 제공하는 방식으로, 기부(150)와 접촉할 수 있을 것이다. 이러한 밀봉된 배치형태는, 중간 부재(160)와 기부(150)의 사이의 구역 내부에 진공을 인가하는 이후의 단계들을 가능하게 할 수 있을 것이다.

    지금부터 도 10을 참조하면, 진공이 중간 부재(160)와 기부(150)의 사이에 인가될 수 있을 것이다. 중간 부재(160)와 기부(150)의 사이의 압력이 감소함에 따라, 주변환경은, 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)에 대해 가요성 맴브레인(164)을 압착하는 힘을 인가할 수 있을 것이다. 이것은, 가요성 맴브레인(164)과 신발류 족형(310)의 사이에서, 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306) 뿐만 아니라 베이스 층(302)을 압착하는 효과를 갖는다. 이러한 압력은, 3차원 갑피를 형성하기 위해 베이스 층(302)에 제1 트림 층(304)과 제2 트림 층(306)을 융착하는 것을 도울 수 있을 것이다.

    베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)이 가요성 맴브레인(164)과 신발류 족형(310)의 사이에서 압착되도록 하는 힘을 증가시키기 위하여, 가요성 맴브레인(164) 상의 외향 압력(outward pressure)이 증가할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 이것은, 도 11에 도시된 바와 같이, 상부 부재(170)가 중간 부재(160)와 접촉할 때까지, 상부 부재(170)를 하강시킴으로써 달성될 수 있다. 일부 실시예에서, 상부 부재(170)는, 상부 부재(170)와 중간 부재(160) 사이에 유체 밀봉을 제공하는 방식으로, 중간 부재(160)와 접촉할 수 있을 것이다.

    도 12는, 신발류 족형(310), 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306) 뿐만 아니라, 탄력적 제조 시스템(100)의 부분들에 대한 단면도를 도시한다. 구체적으로, 이러한 단면은, 도 11에 지시된 위치 및 방향에서 취해질 수 있을 것이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 단면은, 신발류 족형(310), 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)의 부분들이 모두 확인될 수 있는 위치에서, 취해질 수 있다. 비록 본 실시예가 실질적으로 중실형의 신발류 족형(310)을 예시하고 있지만, 다른 실시예들은 중공형 족형이 활용할 수 있다. 대응하는 중공형 기부를 갖는 하나의 가능한 중공형 족형이, 이상에서 인용된(또한 참조로서 통합되는) "버텀 다운 족형" 출원에 개시되어 있다.

    도 12를 참조하면, 중간 부재(160)에 대해 배치되는 상부 부재(170)를 구비함에 따라, 상부 부재(170)의 캐비티(180)는, 유체가 단지 유체 연결 부재(230)(도 4 참조)를 통해서만 진입할 수 있도록, 밀봉될 수 있을 것이다. 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)에 인가되는 압력을 증가시키기 위하여, 캐비티(180)의 압력은, 도 13에 개략적으로 도시된 바와 같이, 증가하게 될 수 있을 것이다. 캐비티(180) 내부의 압력이 증가하게 됨에 따라, 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)에 대해 가요성 맴브레인(164)을 미는 힘의 크기가 실질적으로 증가하게 된다. 캐비티(180) 내부의 증가된 압력으로부터 초래되는 가요성 맴브레인(164) 상의 이러한 부가적인 압력은, 연결되어야 할 층들 사이의 접합 강도를 증가시키는 것을 도울 것이다.

    이어서 도 14를 참조하면, 일부 실시예에서, 열이 또한, 예를 들어, 가요성 맴브레인(164)의 내부에 배치되는 가열 요소들을 통해 및/또는 상부 부재(170)와 연관되는 가열 요소들을 통해, 압력과 함께 동시에 인가될 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 열은, 탄력적 제조 시스템(100)의 임의의 다른 부분들을 통해서 뿐만 아니라 분리된 열원으로부터, 인가될 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 상부 부재(170)는, 캐비티(180) 내부의 공기를 가열하기 위해 사용될 수 있는, 하나 이상의 열원을 포함할 수 있을 것이다. 도 14에 도시된 예시적인 실시예에서, 상부 부재(170)는, 상부 부재(170)의 내표면과 연관될 수 있는, 제1 적외선 가열 램프(390) 및 제2 적외선 가열 램프(392)를 포함한다. 제1 적외선 가열 램프(390) 및 제2 적외선 가열 램프(392)는, 캐비티(180) 내부의 온도를 증가시키며 그리고 가요성 맴브레인(164)의 온도를 증가시키기 위해, 사용될 수 있을 것이다. 예시의 목적으로, 제1 적외선 가열 램프(390) 및 제2 적외선 가열 램프(392)가 도면들에 개략적으로 도시되어 있다. 다른 실시예들은, 캐비티(180)의 내부공간 내부에 임의의 배열로 구성될 수 있는, 임의의 개수의 적외선 가열 램프를 활용할 수 있다는 것이, 이해될 것이다. 경우에 따라, 하나 이상의 가열 램프의 위치가, 족형(예를 들어, 신발류를 위한 족형 및 장갑을 위한 수형)의 기하학적 형상의 변화를 수용하도록 조절 가능할 수 있을 것이다. 또 다른 실시예에서, 가열된 공기가 캐비티(180)를 가압하기 위해 사용될 수 있으며, 가열된 공기는 이때 가요성 맴브레인(164)과 그 아래의 층들에 작용할 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 적외선 가열 램프(390) 및 제2 적외선 가열 램프(392)는, 상부 부재(170) 내부의 임의의 위치로 조절될 수도 있으며, 이는 캐비티(180) 내부의 열 프로파일이 조절되는 것을 허용한다.

    예시의 목적으로, 가열 이전(도 13)의 그리고 가열 도중(도 14)의 재료 층들의 온도들에서의 차이가, 온도계(400)를 사용하여 개략적으로 지시되어 있다. 특히, 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)의 온도가, 열이 인가됨에 따라 실질적으로 증가될 수 있다는 것이, 확인될 수 있다. 열이 상부 부재(170) 내부의 열원들에 의해 생성될 수 있는 실시예에서, 캐비티(180) 내부의 공기로부터의 열이 이때 가요성 맴브레인(164)으로 그리고 궁극적으로는 융착을 가능하게 하기 위해 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)으로 전달될 수 있을 것이다. 다른 실시예들에서, 열이 가요성 맴브레인(164)에 매립된 가열 요소들(예를 들어, 전극들)로부터 직접적으로 생성될 수 있을 것이다. 또 다른 실시예에서, 열이, 예를 들어, 신발류 족형(310)과 연관된 가열 요소들 또는 상부 부재(170)와 연관된 가열 요소들을 포함하는, 시스템의 임의의 다른 구성 요소와 연관된 가열 요소들을 사용하여 생성될 수 있다.

    이러한 압력 및 열의 인가에 의해, 제1 트림 층(304)과 제2 트림 층(306)은, 베이스 층(302)에 융착되거나 그렇지 않으면 접합될 수 있을 것이다. 나아가, 열 및 압력의 사용은 추가로, 결과적으로 생성되는 신발 갑피가 요구되는 3차원 형상을 취하도록, 베이스 층(302) 뿐만 아니라 제1 트림 층(304)과 제2 트림 층(306)을 성형하도록 작용할 수 있을 것이다.

    일부 실시예에서, 제1 트림 층(304)과 제2 트림 층(306)을 베이스 층(302)에 접합하는 방법은, 가요성 맴브레인(164)이 층들에 대해 압착된 상태로 유지되는 가운데, 층들을 냉각하는 것을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 이러한 냉각은, 열원을 오프시킴에 의해 그리고 추가로 가요성 맴브레인(164)을 가로질러 개선된 공기 유동을 제공함으로써, 달성될 수 있을 것이다. 가요성 맴브레인(164)의 외표면을 가로질러 공기 유동을 개선하기 위하여, 캐비티(180)의 증가된 내부 압력은 낮아질 수 있으며(도 15에 도시된 바와 같이) 그리고 상부 부재(170)가 상승하게 될 수도 있을 것이다(도 16에 도시된 바와 같이).

    도 17에 도시된 바와 같이, 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)에 대해 밀착되게 가요성 맴브레인(164)을 유지하기 위해 여전히 진공이 사용됨에 따라, 대기 유동이 가요성 맴브레인(164) 뿐만 아니라 아래에 놓이는 층들을 냉각시키도록 작용할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 냉각은, 팬 또는 다른 냉각 장치를 사용하여 추가로 촉진될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 공기 조화 유닛으로부터 냉각 공기가 제1 도관(107) 및/또는 제2 도관(109)(도시하지 않음)에 의해 공급될 수 있다. 이러한 냉각 단계는, 접합 공정에 사용되는 임의의 접착제의 경화를 도울 수 있으며 그리고 재료들 사이의 접합 강도를 증가시킬 수 있을 것이다. 마지막으로, 진공은 해제될 수 있으며(도 18), 그리고 중간 부재(160)가, 도 19에 도시된 바와 같이, 상승하게 될 수 있을 것이다. 이 시점에, 베이스 층(302), 제1 트림 층(304) 및 제2 트림 층(306)은, 신발류 물품을 위한 갑피(500)를 형성하기 위한 요구되는 방식으로, 함께 융착될 수 있을 것이다.

    도 20은 중간 부재(160)와 상부 부재(170)의 높이를 조절하기 위한 대안적인 시스템을 도시한다. 본 실시예에서, 상부 부재(170)와 중간 부재(160)의 높이는 각각, 제1 높이 조절 조립체(600) 및 제2 높이 조절 조립체(610)를 사용하여 개별적으로 제어될 수 있을 것이다. 특히, 제1 높이 조절 조립체(600)는, 상부 부재(170)를 상승 및 하강시키기 위한, 한 세트의 풀리(602) 및 대응하는 케이블들(604)을 포함할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 제2 높이 조절 조립체(610)는, 한 세트의 풀리(612) 및 대응하는 세트의 케이블(614)을 포함할 수 있을 것이다. 이러한 배열를 사용하여, 제1 높이 조절 조립체(600) 및 제2 높이 조절 조립체(610)는, 상부 부재(170)와 중간 부재(160)를 각각 독립적으로 상승 및 하강시키도록 사용될 수 있을 것이다.

    비록 실시예들이, 트림 층들이 베이스 층에 연결되는, 갑피들을 예시하고 있지만, 동일한 시스템 및 방법이 전체 갑피 패널을 베이스 층에 및/또는 서로에 대해 접합시키도록 사용될 수 있다는 것이, 이해될 것이다. 다시 말해, 본 명세서에서 설명되는 시스템과 방법은 특정 종류의 갑피 층들를 접합하는 것에 국한되지 않으며 그리고 다양한 상이한 유형의 층들에 적용될 수 있을 것이다.

    다양한 실시예들이 설명된 가운데, 본 설명은 제한하고자 하는 대신 예시가 되도록 의도되는 것이며, 그리고 다수의 추가 실시예 및 구현예가 본 실시예의 범위 내에서 가능하다는 것이 당 업계의 숙련자에게 명백할 것이다. 이에 따라, 실시예들은, 첨부된 청구범위 및 그 균등물들을 고려하는 것을 제외하고는, 제한되어서는 안 된다. 또한, 다양한 수정 및 변경이 첨부된 청구범위의 범위 내에서 이루어질 수 있을 것이다.

    QQ群二维码
    意见反馈