带有整体模制钩子的鞋类闭锁系统的制作方法

专利名称：带有整体模制钩子的鞋类闭锁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型鞋类闭锁系统，它使用钩环紧固件固定不同类型的鞋类制品。尤其是，钩子部分整体模制到鞋类组件的塑料部分中，因而消除了单独和不同的钩子部分的需要，否则该钩子部分将必须通过单独的制造步骤连接到鞋类制品上。
背景技术：
例如以VELCRO商标销售的钩环紧固件已经在不同产品中使用了多年。这种钩环紧固件一般包括两个部件。每个部件具有一带表面的柔性背衬材料。一个表面包括弹性钩子区域，而另一表面包括短绒环形织物。随着两个紧固表面按压在一起，钩子可松开地与环接合，从而可松开地将紧固材料保持在一起。通过用足够的力量将紧固材料拉开使得紧固表面分离，从而使弹性构变直，以足以脱离与环的接合。
可以购买到具有使用钩环紧固件代替用于固定鞋类的鞋带或其它装置的鞋类制品。典型的应用具有一个或多个狭条，该条带容纳钩和环部分，该钩和环部分穿过一D形环并向后折叠到自身上，以固定鞋类制品。在美国专利4,282,657中公开了使用钩环紧固件的鞋类制品的一个例子，其中钩环紧固件在鞋中用作脚后跟限制器，它通过提供坚固的可调节脚后跟限制器和稳定器，以独立地控制鞋的脚后跟部分上的张力，从而使得很容易调节和保持穿着者的脚后跟处所期望的准确张紧度。美国专利4,486,965描述了一闭锁系统，它包括一重叠条带，该条带使用带有条带接受开口以允许重叠的钩环紧固件，因而消除了在鞋上使用鞋带的需要。美国专利4,270,285描述了具有可调节和柔性的闭合组件的鞋，它使用与弹性挂足三角带或弹性侧面三角带组合的钩环型紧固装置。这允许穿着者只用一只手就可以很容易地将鞋的上面同时向内拉动到精确的期望紧固度，并将鞋固定。美国专利3,327,410描述了用于鞋的柔性脚踝带支架，所述支架连接到脚弓下面的鞋底上，并包括位于足够长的鞋底的相对侧上的延伸部，以环绕脚踝和紧邻脚踝下面的腿部，该延伸部具有端部紧固装置。
所有使用钩环紧固件紧固鞋类的现有方法均要求使用单独的钩子部分，该钩子部分必须粘结、缝合或以某种方式紧固到鞋类物品的主体或其部件上。对单独的钩子部分的需要增加了所需部件的总体数量，并提高了现有技术的复杂程度。同时，还涉及将钩子部分连接到鞋类制品上的附加劳动成本。
因此，本发明的一个目的是提供一种钩环鞋类制品紧固系统，它在构造上比现有技术的系统更简单。
本发明的另一目的是提供一种钩环鞋类制品紧固系统，它与现有技术的系统相比制造起来需要更少的时间和劳力。
本发明的再一目的是提供一种钩环鞋类制品紧固系统，它可减少或消除紧固系统部件的粘结或缝合。
本发明的又一目的是提供一种钩环紧固系统，它对于穿着者来说比现有技术的系统更容易操作。
通过作为本申请的一部分的详细描述，本发明的其他目的和优点将变得更加明显。

发明内容
本发明涉及一种新型鞋类制品闭锁系统，它包括钩子承载构件和环承载构件，以紧固鞋类制品。在本发明的一优选实施例中，钩子承载构件包括优选沿着钩子承载构件的长度间隔成行的钩子区域。然而，与现有技术不同，本发明中的钩子承载构件整体模制到鞋类组件的塑料部分中。该鞋类制品闭锁系统还可以具有整体(与分离的相反)D形环或形成用于将环承载封闭条带圈结的狭槽。该闭锁系统可以包括一个或多个分离部件，它们在组装过程中连接到鞋类制品上，或在某些情况下可以整体形成于鞋类制品自身的设计中，以消除附加组件部件的需要。
一协作环支承构件或条带与整体模制的钩子接合，从而将鞋类制品固定到使用者身上。环支承构件或条带可以包括保持翼片，该保持翼片被设计成用于防止当闭锁系统松开时环支承构件或条带向后拉动穿过D形环或狭槽。这使环支承构件保持就位，从而消除了每次均要将其导引穿过D形环或狭槽的需要。该保持翼片可以与环支承构件整体形成或者作为辅助结构单独形成。该环支承构件可以用常规方法连接到鞋类制品或组件上，这些常规方法包括缝合、焊接、层压或粘结。它也可以通过与整体模制的另一钩子区域接合而连接到组件或鞋类制品上。
用于注射模制整体形成的钩子的该热塑性材料具有足够的记忆性能，以使得钩子在从模具中取出之后可基本返回其初始位置，并且具有足够的柔性，以允许钩子在从模具中取出期间以及与所连接的条带环的接合和松开期间弯曲，该材料优选为聚丙烯。该钩子可以用美国专利5,656,226中所描述的方法进行模制，该专利通过引用结合于此。
在本发明中，由于钩子通过注射模制整体模制到闭锁系统中，所以该部件能够具有可变的厚度，以满足具体设计标准。例如，D形环可具有较厚的部分，以提供强度，而其它区域可以非常薄，以提供符合人体工程学设计的柔性和舒适性。


结合以下详细描述和附图将可更全面地理解本发明的这些目的和其它目的，在附图中，同样的附图标记表示同样的元件，其中图1是本发明的闭锁系统的一实施例的视图，该闭锁系统沿着其纵轴平放，并使底侧向上。
图2是带有本发明的鞋类制品闭锁系统的鞋处于打开位置时的顶部透视图；图3是带有本发明的鞋类制品闭锁系统的鞋处于闭合位置时的顶部透视图；图4是沿着图1的线4-4的横截面视图。
图5是本发明的一可选实施例的透视图，其中注射模制钩子区域与鞋壁成一体。
图6是结合有本发明的闭锁系统的直列式溜冰鞋的内侧的透视图。
图7是结合有本发明的闭锁系统的直列式溜冰鞋的侧面的透视图。
具体实施例方式
该新型闭锁系统(closure system)在此处被描述为可与各种鞋类制品一起使用，该鞋类制品包括鞋、运动鞋、冰鞋、滑雪靴和可以使用塑料或钩环紧固件的任何其他鞋类制品。
图1是一注射模制组件10的底侧视图，该注射模制组件适合用于本发明的鞋类制品闭锁系统中。组件10包括基本扁平的本体构件13，它具有内侧15和侧面17。基本扁平的本体构件13具有底部或面向外的表面11和顶部或面向内的表面16。两个内侧折翼31从内侧15延伸，每个内侧折翼均在其远端具有狭槽12。如在下面更详细描述的那样，每个狭槽12的尺寸被加工成用于容纳一协作环支承构件。
两个侧折翼19从侧面17延伸。每个侧折翼19均在其面向外的表面11上具有整体模制的钩子区域18。这些钩子可以是单尖头钩子或双尖头钩子。这些钩子可均面向同一方向或交替方向，或以特定最终用途所期望的任何图案布置。每个侧折翼19也支承一协作环支承构件20。如图4中最佳地示出，每个协作环支承构件20均有利地构造成柔性条带，其具有光滑侧21和相对的环支承侧22。如在下面更详细描述的那样，每个环支承构件20均具有第一端部23和第二端部24，该第一端部23用于固定可操作地连接到侧折翼19的内表面16上，该第二端部24用于与钩子区域18可松开地配合。每个侧折翼19均在其远端设置了具有足够长度的狭槽25，以容纳环支承构件20的第一端部23的宽度。
如图4中所示，环支承构件20的第一端部23穿过侧折翼19远端的狭槽25，并且第一端部23的环支承侧22固定地连接到侧折翼19的内表面16上。在本发明的一个实施例中，如果环支承构件20在环支承侧22的整个区域上均具有环，则侧折翼19的内表面16可以设置有其自身的整体模制钩子区域28，用于可操作地与第一端部23的环支承侧22上的环固定配合。本实施例在图4中以剖视图示出。或者，第一端部23的侧面22可以通过粘结剂、层压、焊接、如铆接或缝合或其它等效方式之类的机械方法结合到侧折翼19的表面16上。
环支承构件20的第二端部24至少在环支承侧22的区域29上设置有环区域。在一优选实施例中，第二端部24比第一端部23宽，并设置有制动爪26，其原因在下面进行解释。
图2是设置有图1的组件10的鞋的顶部透视图，其中该组件10处于未固定位置。可以看出，组件10有利地提供一简单、连续的结构，它沿着鞋的横轴穿过鞋的本体，优选在外鞋底和内鞋底之间通过并且最好不穿透鞋底。优选实施例的该特征并非对于所有实施例来说均是必需的。环支承构件20保持以其第一端部23连接到侧折翼19的内表面16上，并通过内折翼31的狭槽12。当使用者穿鞋或脱鞋时，制动爪26防止第二端部24向后滑动穿过狭槽12。这使得使用者用一只手而不是两只手便可固定或脱掉鞋。在缺少制动爪26的情况下，端部24将穿过狭槽12滑出，并且当使用者每次使用鞋时，将不得不使其向后滑动穿过狭槽12。
图3示出了图1的实施例，其带有处于闭合位置的鞋类制品闭锁系统。为了固定鞋，朝着侧向拉动环支承构件20的第二端部24，直到使用者感到配合足够紧密为止。当获得期望的配合时，接着向下朝着注射模制钩子区域18拉动第二端部24。因此，狭槽12基本起到环支承构件20改变方向并向后折叠到其自身上的点的作用。然后，环区域29放置在注射模制钩子区域18的上面，以与钩子接合，从而将鞋固定。
优选的设计提出，其中具有狭槽12的中间折翼31的远端可以模制得较厚，以用于增加强度，而本体构件13的剩余部分可以模制得较薄，以用于增加柔性，该本体构件的剩余部分可选地包括折翼31的近端和侧折翼19。
尽管已经将组件10描述为单一装置，但是本发明不仅仅局限于此。例如，在不完全通过鞋的外鞋底和内鞋底之间的情况下，其上带有钩子区域并仅与侧折翼19的结构相对应的模制部件可以利用其它方法组装到鞋的外侧。或者，如果鞋类制品上面包括模制部件或通过能够整体形成钩子区域的其它模制方法形成的部件，该钩子区域可以在该部件的成型期间整体形成，然后将其组装到鞋类制品中。在这些实施例中，协作环支承构件可以用常规方法组装到鞋类制品中。在图5中示出了一种该类型的实施例。鞋帮(shoe upper)由可模制塑料材料制成。每个其上具有狭槽112的D形环131整体模制到鞋帮中。钩子区域118整体形成于鞋帮中。具有环支承表面122的协作环支承构件114在其一端利用如缝合、粘结、焊接等方式固定连接到鞋帮上或与形成于鞋帮上的第二钩子区域(未示出)接合。该环支承构件114具有带有环区域129的第二端部124，该环区域可接合钩子区域118，以将鞋固定在穿着者身上。
本发明的鞋类制品紧固系统也不仅仅局限于如图2、3和5所示出的“运动鞋”，而是尤其适合于可结合注射模制部件或者可利用允许钩子区域整体模制的其他方法模制的其它类型的鞋类制品。这些鞋类制品可以包括例如直列四轮滑冰鞋、溜冰鞋、滑雪靴和滑雪板靴。图6-7分别示出了具有本发明的紧固系统的直列四轮滑冰鞋的内侧图和侧面图，其中该紧固系统将一注射模制钩子区域用作其一部件。如图所示，直列四轮滑冰鞋50包括模制靴子部分51，该模制靴子部分在其侧面上设置有整体模制的钩子区域53a、53b。每个钩子区域53a、53b具有与其相连的协作环支承条带55a、55b，该条带的一端例如通过铆钉56或其它适宜的机械机构固定连接到钩子区域附近。每个协作环支承条带55a、55b均具有相关联的协作D形环或狭槽57a、57b，它们可以利用机械铆钉安装到靴子51上，或者可以整体模制到靴子51中。可选地，每个条带55a、55b的自由端可以设置有制动爪59，以防止条带的端部穿过D形环或狭槽57a、57b向后滑动。为了使用所示出的直列四轮滑冰鞋，使用者可简单地将脚在靴子内部定位，沿中间方向拉动条带穿过D形环，沿横向向后拉动条带，直到获得预期的配合松紧度为止，并将条带的环支承自由端压在整体钩子区域上，以将条带固定。为了松开条带，使用者可简单地向上拉动条带的端部。在所示出的实施例中，条带55a以未固定位置示出，条带55b以固定位置示出。这些实施例通过举例说明而不是限制的方式被示出。
因此，已经描述了一种用于鞋类制品的新型闭锁系统，其中该系统具有整体形成在该装置的任何预定区域中的注射模制钩子区域，以接受条带上的环和保持翼片，从而用于可松开地接合这些条带。用于模制整体形成的钩子的热塑性材料具有足够的记忆性能，以使钩子在从模具中取出之后基本上返回到其初始位置，并具有足够的柔性，以允许钩子在从模具中取出期间和所连接的条带环释放期间弯曲，其中该热塑性材料优选为聚丙烯。
带有整体形成于其一部分上的钩子区域的本发明的紧固系统的钩子支承部件可以根据前述美国专利5,368,549、5,656,226和美国再公开专利37,338中所公开的方法通过注射模制法制造。如其中所公开的那样，注射模制插入钩子将具有促进钩子从模具中退出的半径和几何形状，同时仍保持期望的紧固功能。随着该钩子从模具中取出，其将立刻变得挺直。本发明的模制插入构件用热塑性材料模制，该热塑性材料具有足够的柔性，以允许钩子在从模具中取出期间以及在随后从环区域释放期间变直，但却具有足够的记忆性能，以可基本上返回原始钩子形和几何形状。太硬或太脆的材料将在这种弯曲过程中折断。另一方面，太软的材料将缺乏钩子起到紧固件的作用所需的结构刚性。适宜的热塑性材料包括但不局限于具有期望的柔性和形状记忆性能之间的平衡的聚丙烯和聚氨酯材料。例如，聚丙烯可以是50％均聚物和50％共聚物的未填充聚酯混合物，该混合物具有22g/10min的熔体流动指数和130,000至150,000psi的弯曲模量。另一适宜的聚丙烯材料为宾夕法尼亚州，华盛顿的WashingtonPenn Plastic Company所销售的产品PPC3CF1，该产品具有11.6g/10min的熔体流动指数；3.1ft-1bs/in.的艾氏切口冲击强度，3,000psi的抗拉强度和163,300psi的弯曲模量。
已经发现，适合在形成模制钩子中使用的其它丙烯基树脂包括Atofina聚丙烯PPC5660，它具有熔体流动指数7和大约175,000psi的弯曲模量；Basell以“Pro-fax”的名称所销售的各种树脂，其具有从18至35范围内的熔体流动指数和从150,000至200,000psi范围内的弯曲模量值；BP Amoco以Acclear8949和Acctuf抗冲共聚物3934X的名称销售的丙烯共聚物，其分别具有熔体流动指数35和100，以及190,000psi和250,000psi的弯曲模量值；Dow Plastics以Inspire C703-35U和InspireC719-35RN HP的名称销售的树脂，其具有熔体流动指数35，并分别具有180,000psi和160,000psi的弯曲模量值；ExxonMobile Chemical所销售的ExxtralBMT 106聚丙烯耐冲击聚合物，其具有熔体流动指数8和大约218,000psi的弯曲模量；StaMax所销售的长玻璃纤维加强聚丙烯树脂30YM240/10010，其具有大约856,000psi的弯曲模量，以及树脂40YM240/10010，其具有大约1,140,000psi的弯曲模量。通过采用具有非常高的弯曲模量值的长玻璃纤维加强聚丙烯，玻璃纤维不会移动到模具的钩腔中，从而整体模制的钩子仅由树脂的聚丙烯成分组成。这赋予了整体模制在非常坚固和刚硬的模制物体表面上的柔性钩子区域的意想不到的结果。
除了丙烯基树脂之外的树脂也可以适于在本发明的模制整体钩子的制造中使用。这些树脂可包括高耐冲击聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、尼龙、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚碳酸酯和热塑性烯烃树脂。已经发现，熔体流动指数在从1至100的范围内，并且已经发现，其弯曲模量值在从30,000以下至1,138,000以上的范围内。该熔体流动指数值和弯曲模量值将根据具体选择的树脂起作用。特定树脂包括来自American Polymers的高耐冲击聚苯乙烯API550，它具有熔体流动指数8和280,000psi的弯曲模量；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，包括来自DiamondPolymers的ABS9501 UHI，它具有熔体流动指数1和大约295,000psi的弯曲模量，以及Samsung所销售的Starex ABS SD-0150，它具有420,000psi的弯曲模量；尼龙，包括DSM Engineering所销售的AkulonK224-PG2U Nylon 6，它具有大约580,000psi的弯曲模量，和Ticona所销售的Celanese nylon 6/6 1000，它具有大约420,000的弯曲模量；EquistarChemicals所销售的高密度聚乙烯AlahonH5618，其具有熔体流动指数18；Equistar Chemicals所销售的线性低密度聚乙烯PetrotheneGA564-000，其具有熔体流动指数21；General Electric所销售的聚碳酸酯LexanML4991R，其具有大约300,000的熔体流动指数；以及热塑性烯烃树脂Ecobarrier 1B00-2614 TP，其具有熔体流动指数4和大约26,000的弯曲模量。对于具有这种低弯曲模量值的聚酯，可能需要或希望使用较厚的钩子形状，以使钩子足够坚硬和坚固，从而提供所期望的闭锁性能。
正如在前述专利中进一步公开的那样，用于制造注射模制钩子承载构件的设备包括用于形成该构件的模具，该模具在其至少一个预定区域中具有凹槽和在该凹槽中用于在注射模制过程期间同时和整体形成注射模制钩子区域的装置。该钩子区域具有一定的长度和宽度，该钩子沿该区域的长度和宽度散布。在凹槽中用于形成钩子的装置具有多个钩子形空腔。该装置在插入物的模制期间为单一装置，并且在从中取出模制插入物期间保持为单一装置。在优选实施例中，凹槽中用于在模制过程期间形成钩子的装置为层叠板组件，每个板均在其一个边缘中形成多个钩子形空腔。在最优选实施例中，在叠层中具有钩子形空腔的板与不具有钩子形空腔的称为隔板的板交替布置。该隔板可具有小于、等于或大于带有钩子形空腔的板的宽度。
在再一实施例中，模制钩子可以作为预制模制插入物包括在鞋类制品的塑料模制部件中，如在共同未决专利申请“用作模制插入物的模制紧固件”中所描述的那样，该同族专利申请由同一发明人在同一日期提交并转让给同一受让人。如其中所描述的那样，首先提供一模制插入物，该模制插入物为在其至少第一表面上具有整体形成的钩子区域并具有与第一表面相对的第二表面的物品。然后，将该插入物安装到期望的成品制品的模具的凹槽中，使其上具有钩子区域的第一表面面向模具外部，模制插入物的第二表面面向模具内部。然后进行模制过程。所得到的模制品的塑料围绕模制插入物的第二表面，从而使得模制插入物与所得模制品成为一整体。模制插入物的钩子受到保护，以免于受到模制的热量和压力的影响。制造所得模制品的模制方法可以是注塑法、压塑法、旋转模塑法、吹塑法、泡沫成型和其它已知模制技术。如在玻璃纤维制品的制造中那样，本发明也可应用于其中材料分布在作为如喷枪或抹刀之类的装置的模具内部的模制过程。
以上说明仅仅描述了本发明所示出和/或描述的实施例。显然也可以构造出其他实施例。因此，所使用的术语和措词仅起到通过例子描述本发明的作用，而并不对本发明进行限制。可以预期，可以采用与前述内容不同的实施方式，它们均不脱离本发明所描述和要求的范围。尤其是，所描述的任何特定结构元件可以用具有等效功能的任何其他已知元件替换。
权利要求
1.一种具有闭锁系统的鞋类制品，该闭锁系统包括一塑料部分，该塑料部分具有模制到其中的第一钩子区域，所述闭锁系统还包括一协作环支承构件，以用于与所述注射模制钩子区域可松开地接合。
2.如权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，所述制品从包括鞋、运动鞋、靴子、滑雪靴和冰鞋的组中选出。
3.如权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，具有所述第一注射模制钩子区域的所述塑料部分与所述鞋类制品的壁成一体。
4.如权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，包括一组装到所述鞋类制品中的注射模制组件，其中所述第一注射模制钩子区域形成于所述组件的一部分上。
5.如权利要求4所述的鞋类制品，其特征在于，所述组件具有第一端部和第二端部以及第一和第二相对表面，以使得当组装到所述鞋类制品中时，所述第一端部位于鞋类制品的第一侧面上，所述第二端部位于鞋类制品的另一侧面上，所述第一钩子区域注射模制在其第一表面上的所述组件的一端部附近。
6.如权利要求5所述的鞋类制品，其特征在于，所述组件的所述另一端部包括用于容纳所述协作环支承构件的装置。
7.如权利要求6所述的鞋类制品，其特征在于，所述容纳装置包括形成于所述组件的所述另一端部中的狭槽，所述狭槽具有足够的宽度，以容纳所述协作环支承构件的一端。
8.如权利要求6所述的鞋类制品，其特征在于，所述容纳装置包括位于所述组件的所述另一端部处的D形环，所述D形环具有足够的宽度，以容纳所述协作环支承构件。
9.如权利要求4所述的鞋类制品，其特征在于，所述组件具有一中间部分，所述组件被组装到所述鞋类制品中，以使得中间部分布置在所述鞋类制品的内鞋底和外鞋底之间。
10.如权利要求4所述的鞋类制品，其特征在于，所述组件还包括用于将所述协作环支承构件连接到所述鞋类制品上的装置。
11.如权利要求10所述的鞋类制品，其特征在于，所述连接装置包括第二钩子区域，该第二钩子区域形成于具有所述第一钩子区域的所述组件的所述端部上，所述第二钩子区域形成于所述组件的第二表面上，并与所述第一钩子区域相对。
12.如权利要求6所述的鞋类制品，其特征在于，具有所述容纳装置的所述组件的所述端部比靠近所述第一注射模制钩子区域的所述端部厚。
13.如权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，还包括用于容纳所述协作环支承构件的装置，所述容纳装置中具有一开口，所述协作环支承构件包括一靠近其一端的制动爪，所述制动爪比所述开口宽，从而将所述构件可松开地保持在所述容纳装置中。
14.如权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，其中具有注射模制钩子区域的所述塑料部分由从包括聚丙烯、玻璃纤维加强聚丙烯、聚丙烯共聚物、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚碳酸酯、热塑性烯烃聚合物、尼龙、高耐冲击聚苯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的组中选出的聚合物制成。
全文摘要
一种带有钩子(18)和环(22)紧固系统的鞋类制品，其中钩子(18)为一注射模制钩子区域。该注射模制钩子(18)可以与鞋类制品的壁、如冰鞋或滑雪靴的外壳成一体，或者该钩子可以形成于组装到鞋类制品中的一注射模制组件(10)上。
文档编号A43B5/04GK1838896SQ200380109884
公开日2006年9月27日 申请日期2003年12月23日 优先权日2002年12月23日
发明者亨利·J·麦克维克 申请人:艾普利克斯公司