带有膜的直接接底的鞋类物品

本申请是申请日为2019年02月07日，申请号为201980012423.6，发明名称为“带有膜的直接接底的鞋类物品”的申请的分案申请。

发明领域

涉及一种具有直接附接的鞋底的鞋类物品。

发明背景

传统上，鞋类物品由鞋面和鞋底形成，鞋面和鞋底在各自形成之后连结。这一过程包括定位和对准单独的部件，以便然后用多种技术(诸如粘合剂)结合。

发明概述

本发明的方面设想了一种具有与鞋底直接附接的鞋面的鞋类物品。鞋底具有膜，该膜在侧壁和鞋面连结之前沿鞋底的侧壁向上延伸到膜边缘。鞋类物品的制造方法包括将膜定位在模腔上的步骤以及然后将膜固定到模具的步骤。膜被加热并且然后在真空下被抽入模腔中。膜形成模腔的衬里。泡沫组合物被注入有衬里的模腔中。当泡沫组合物膨胀时，泡沫组合物与定位在模腔处以允许机械接合的鞋面相互作用并机械地接合，这导致鞋底直接附接到鞋面。然后从鞋底侧壁在膜边缘处修整膜。

提供本概述以阐明而不是限制下文完整详细提供的方法和系统的范围。

附图简述

本文参考所附附图详细描述了本发明，在附图中：

图1描绘了根据本发明的方面的鞋类物品；

图2描绘了根据本发明的方面的来自图1的鞋类物品的横截面；

图3描绘了根据本发明的方面的来自图1的鞋类物品的分解视图；

图4描绘了根据本发明的方面的用于制造来自图1的鞋类物品的示例性系统；

图5描绘了根据本发明的方面的用于形成来自图1的鞋类物品的模具；

图6描绘了根据本发明的方面的来自图5的模具，该模具具有定位在其中的鞋外底；

图7描绘了根据本发明的方面的固定到图5的模具的膜的第一可替代示例；

图8描绘了根据本发明的方面的在膜已经作为衬里被抽入模腔中之后的固定到来自图7的模具的膜的第一示例的横截面视图；

图9描绘了根据本发明的方面的固定到图5的模具的膜的第二可替代示例；

图10描绘了根据本发明的方面的在膜已经作为衬里被抽入模腔中之后的固定到来自图9的模具的膜的第二示例的横截面视图；

图11描绘了根据本发明的方面的固定到图5的模具的膜的第三可替代示例；

图12描绘了根据本发明的方面的在膜已经作为衬里被抽入模腔中之后的固定到来自图11的模具的膜的第三示例的横截面视图；

图13描绘了根据本发明的方面的固定到图5的模具的膜的第四可替代示例；

图14A描绘了根据本发明的方面的在膜已经作为衬里被抽入模腔中之后的固定到来自图13的模具的膜的第四示例的横截面视图；

图14B描绘了根据本发明的方面的在膜已经作为衬里被抽入模腔中之后的磁环的可替代横截面视图；

图15描绘了根据本发明的方面的加热膜的加热器；

图16描绘了根据本发明的方面的被抽入模腔中以形成衬里的膜；

图17描绘了根据本发明的方面的楦制鞋面(lasted upper)；

图18描绘了根据本发明的方面的图17的定位在图16的模具处的楦制鞋面；

图19描绘了根据本发明的方面的处于闭合构型的图18的模具和鞋面，其中聚合物泡沫组合物被注射以用于直接接底过程(direct bottoming process)；

图20描绘了根据本发明的方面的在图19中产生的鞋类物品，其中膜的一部分待被修整；

图21描绘了根据本发明的方面的来自图20的鞋类物品的修整操作；

图22描绘了根据本发明的方面的在使鞋面直接接底之前将插入件插入模腔中的可替代且可选过程；以及

图23描绘了根据本发明的方面的图示出制造鞋类物品的示例性方法的流程图。

发明详述

制造鞋类物品的传统方法包括按顺序执行以导致形成鞋类(例如，鞋、防滑鞋(cleat)、凉鞋、拖鞋和靴子)的各种过程。为了减少制造时间、制造成本和潜在缺陷，寻求消除或合并正在执行的步骤。诸如运动鞋的传统的鞋的制造包括形成鞋类鞋面(“鞋面”)，即鞋的将鞋固定到穿着者的足部的部分。然后，鞋面与通常被称为鞋底的鞋类底部单元连结。鞋底可以包括多种材料和/或部件，诸如鞋外底、鞋底夹层和/或鞋内底。然而，可以结合鞋的制造来形成和生产材料/部件的任何组合。

鞋的传统制造技术包括成型鞋面与成型鞋底的连结。这种连结可以通过使用施加到鞋面和鞋底的一个或更多个待连结的表面的粘合剂并且然后将鞋面和鞋底定位成与粘合剂接触以将部件联接到鞋类物品中来实现。连结鞋面和鞋底的这一步骤引入了增加时间、成本和潜在缺陷的制造过程。例如，如果粘合剂延伸到待连结的区域之外(例如，鞋面的咬合线之外)，粘合剂可能是可见的并导致鞋的美学特性的退化。此外，鞋底和鞋面可能在连结期间没有正确对准，从而导致有缺陷的鞋。此外，连结过程将粘合剂或其他结合材料引入鞋类中，这会影响成品的性能和手感。此外还有，粘合剂或结合材料增加了材料成本和对于鞋的计划和生产的额外制造库存。

因此，提供了直接接底(direct bottoming)(或有时称为直接附接)的概念。为了本公开的目的，直接接底包括在鞋面存在的情况下形成鞋底的至少一部分(例如，发泡鞋底夹层)，并导致鞋底与鞋面连结。例如，设想执行模制操作，在该模制操作中，聚合物泡沫组合物(例如，聚氨酯“PU”)被注入模腔中，其中鞋面的足底部分(例如，足下部分)定位在模腔处。当聚合物泡沫组合物在发泡过程期间膨胀时，聚合物组合物与鞋面的足底区域相互作用，以在聚合物泡沫组合物和鞋面材料之间形成至少机械接合。当聚合物泡沫组合物固化时，聚合物泡沫组合物和鞋面之间的物理接合形成以对于作为鞋类物品使用来说足够的结合强度将两者联接在一起的结合部。直接接底过程允许在制造方法期间减少材料和/或步骤。例如，在某些方面中，聚合物泡沫组合物在其固化时与鞋面之间的直接结合可以消除粘合剂的使用。此外，由于鞋底是在鞋面存在的情况下模制的，所以更好地确保了鞋底和鞋面的对准、尺寸和配合。

然而，相对于传统的制造过程，鞋类物品的直接接底确实调节了用于形成鞋类的加工步骤。例如，由于鞋底直到其与鞋面连结才形成，所以鞋底的改进和加工是在鞋面存在的情况下进行的。在形成直接附接的鞋底时使用的工具(诸如模具)可能在鞋底中产生工具痕迹(tooling mark)。工具痕迹是由鞋底制造产生的意外特征。工具痕迹可能由工具部分(tooling portion)的相交产生(例如，内侧环与外侧环相交，从而在工具部分的接合部处产生线或其他特征)。工具痕迹可以通过磨光、切割、抛光和其他操作来进行处理，以减少或消除工具痕迹的存在。然而，在直接接底制造中，鞋面在鞋底的矫正步骤期间存在，这可能使鞋面暴露于损坏或其他缺陷的机会。

本发明的方面设想通过直接接底过程形成鞋类物品，该过程限制了意外的工具引起的特征，允许在顺序制造过程中的定制，减少了材料，并消除了制造过程。

具体地，转到图1，其描绘了根据本发明的方面的鞋类物品100。鞋类物品100形成有鞋面102，鞋面102包括内侧面106、外侧面108、鞋头端110、鞋跟端112和在内侧面106、外侧面108、鞋头端110和鞋跟端112之间延伸的足底区域114。鞋类物品还包括鞋底104，鞋底104具有内侧面116、外侧面118、鞋头端120、鞋跟端122、在内侧面116、外侧面118、鞋头端120和鞋跟端122之间延伸的面向鞋面的表面123、与面向鞋面的表面123相对的面向地面的表面124、沿着内侧面116在面向地面的表面124和面向鞋面的表面123之间延伸的内侧侧壁126、以及沿着外侧面118在面向地面的表面124和面向鞋面的表面123之间延伸的外侧侧壁128。鞋底104包括聚合物泡沫组合物130，其形成面向鞋面的表面123的至少一部分并与鞋面足底区域114机械地接合。鞋底还包括聚合物膜组合物132，其在内侧膜边缘134处从面向地面的表面124朝向鞋面102形成内侧侧壁126的至少一部分，并且还在外侧膜边缘136处从面向地面的表面124朝向鞋面102形成外侧侧壁128的至少一部分。在内侧侧壁126处的面向鞋面的表面123和内侧膜边缘134之间存在至少1mm，形成内侧暴露部分135，并且在外侧侧壁128处的面向鞋面的表面123和外侧膜边缘136之间存在至少1mm，形成外侧暴露部分137。在描绘的示例中，鞋类物品100还包括鞋外底138。

如本文将更详细提供的，鞋底104由聚合物泡沫组合物130形成，该聚合物泡沫组合物130在鞋底104形成过程期间直接附接到鞋面102。鞋底104还包括聚合物膜组合物132，该聚合物膜组合物132沿着侧壁的部分形成鞋底的外表面。该聚合物膜组合物132有效地为鞋类物品100提供多种不同的视觉特性，诸如颜色、纹理和图形的变化，以及其他的修饰。此外，设想聚合物膜组合物132为聚合物泡沫组合物130提供保护屏障，使其免受环境影响。例如，聚合物膜组合物132可以保护聚合物泡沫组合物130免受水解和紫外线辐射的影响。此外还有，由于聚合物膜组合物用作工具(例如，图3的模具200)和聚合物泡沫组合物130之间的衬里，因此聚合物膜组合物132减少了由制造工具形成的意外工具痕迹特征。由聚合物膜组合物132形成的衬里有效地在工具部分之间过渡，该工具部分否则会产生随后将被加工掉的工具痕迹特征。

暴露区域，诸如内侧暴露部分135和外侧暴露部分137，为本文设想的方面提供了几个优点。例如，暴露区域是在鞋类物品100的外表面上不存在聚合物膜组合物132的区域。将聚合物膜组合物132终止在膜边缘(诸如内侧膜边缘134和外侧膜边缘136)处允许聚合物膜组合物132的有效且高效的终止。例如，暴露区域提供了可以在聚合物膜组合物132上执行修整操作的区域(如在下文的图19中最佳看到的)。在膜边缘和鞋面之间没有至少1mm的暴露区域的情况下，切割工具可能无法正确地接近过量的聚合物膜组合物和从聚合物泡沫组合物干净地切割过量的聚合物膜组合物。此外，暴露区域为鞋类物品的设计灵活性提供了更多的机会。在聚合物膜组合物132和鞋面102之间具有暴露区域允许视觉特性(诸如材料、纹理、颜色、反射比、图形等)的差异。因此，由于包括了暴露区域，鞋类可以被设计成具有多种外观。暴露区域可以围绕整个鞋类物品延伸，或者它可以仅沿着一些部分(诸如内侧面和外侧面)延伸。暴露部分可以具有恒定的带厚度，或者暴露部分可以具有可变的带厚度。

聚合物泡沫组合物130可以是任何聚合物组合物。泡沫是一种微孔结构，该微孔结构具有聚合物组合物的开孔结构或闭孔结构以及空隙，诸如气体空隙。在示例性方面，聚合物泡沫组合物是聚氨酯(“PU”)组合物。PU可以在固化过程期间化学发泡或机械发泡，以产生聚合物发泡组合物。聚合物泡沫组合物可以包括附加组分，诸如着色剂和其他添加剂。尽管具体列出了PU组合物，但也设想其它聚合物组合物，诸如乙烯-醋酸乙烯酯、低密度聚乙烯、丁腈橡胶、聚氯丁二烯、聚酰亚胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、硅树脂等。然而，如将更详细讨论的，在聚合物泡沫组合物130的固化阶段期间，聚合物泡沫组合物130和聚合物膜组合物132之间的结合亲和力驱动制造效率。具有足够结合亲和力的材料的示例性组合是作为聚合物泡沫组合物130的PU和作为聚合物膜组合物132的热塑性聚氨酯(“TPU”)。

聚合物膜组合物132可以是任何聚合物组合物。膜是聚合物组合物的薄层，其具有在约50微米至约600微米的范围内的厚度。在示例性方面，如下文将讨论的，聚合物膜组合物在被插入模腔中之前(或之后)具有约100微米至约400微米的范围内的厚度。在该示例性范围内，聚合物膜组合物132提供足够的耐用性以用作鞋类物品上的外表面，具有足够的弹性以在制造期间形成为模腔的衬里，并且足够厚以掩盖加工不规则性，该加工不规则性否则会在例如聚合物泡沫组合物130中生成意外的工具痕迹。其它厚度范围被考虑并且随着所选择的聚合物组合物而变化。在示例性方面，聚合物膜组合物132是TPU组合物。此外，在示例性方面，聚合物膜组合物132是具有100微米至300微米的厚度的TPU组合物。此外还有，在示例性方面，聚合物膜组合物132是无孔膜，该无孔膜能够在真空下在模腔中形成为衬里。

聚合物膜组合物132可以具有多种视觉特性。视觉特性包括但不限于材料、光泽、颜色、反射比、纹理、图形呈现等。如将整体理解的，在连续制造过程期间中，聚合物膜组合物132可以从一只鞋到下一只鞋改变。结果是，在连续生产过程期间，具有不同视觉特性的鞋可以由共同的制造过程产生，而不会显著改变制造机制。代替地，设想在制造过程期间可以提供不同的聚合物膜组合物。这种便利性和灵活性允许继续使用资本设备，同时仍然供应定制的制造选项。例如，可以用具有第一视觉特性的第一聚合物膜组合物生产第一鞋，并且在不停止生产的情况下待生产的后续鞋可以使用具有不同视觉特性的第二聚合物膜组合物。

鞋面102可以由任何材料(诸如基于动物的纤维(例如，羊毛、毛发、蚕丝)、基于植物的纤维和/或合成纤维)形成。在示例性方面，鞋面102由在足底区域114中具有一种或更多种纤维的纺织品材料形成。足底区域114中的纤维提供了聚合物泡沫组合物130可以与其相互作用并与其机械地结合的表面。例如，鞋面102可以由针织(knit)、编织(woven)、编结(braided)、无纺(non-woven)和类似的纺织品形成，这些纺织品包括一种或更多种纱线、丝和/或纤维，这些纱线、丝和/或纤维提供了适用于直接接底的表面。在一些方面，至少在足底区域114中的鞋面102包括多孔结构，该多孔结构允许待固化的(例如，允许聚合物组合物围绕和/或穿过多孔结构流动的流体状性质)聚合物组合物渗透和/或至少部分地包封形成纺织品的一些纤维元件。一旦被包封，聚合物组合物固化成固体或更有弹性的状态(例如，固化为发泡聚合物组合物)，从而通过与包封的纤维元件的相互作用与鞋面102形成机械结合。此外，设想当聚合物组合物固化成发泡聚合物组合物状态时，可以另外或可替代地由聚合物组合物和鞋面形成化学结合。当组合物具有化学结合亲和力时，诸如鞋面具有形成足底区域114的至少一部分的PU和/或TPU组合物(例如，针织鞋面具有在至少足底区域114中一体针织的TPU和/或PU纱线)并且聚合物泡沫组合物130包括PU组合物时，设想化学结合。在该示例中，鞋面和聚合物泡沫组合物通过多种组合物的机械接合和/或化学接合形成直接接底结合。

类似地，设想可以在聚合物泡沫组合物130和聚合物膜组合物132之间形成化学结合，以将两种组合物连结起来。这样，设想聚合物泡沫组合物130和聚合物膜组合物132被选择为具有足够的化学结合亲和力以抵抗分层。具有足够抗分层性的材料组合物的示例性组合包括作为PU组合物的聚合物泡沫组合物130和作为TPU组合物的聚合物膜组合物132。设想其他组合物。

回到图1，鞋类物品100被描绘为运动鞋；然而，设想任何类型的鞋类物品都可以由本文所提供的方面产生。下面讨论的重点是鞋底104和鞋底104在不同位置处的组合物。具体地，聚合物膜组合物132被描绘为从面向地面的表面124朝向鞋面102沿向上的方向延伸。实际上，对于图1-图3中提供的特定构型，聚合物膜组合物132是连续的膜材料，其延伸跨过面向地面的表面124并形成该表面的外部，同时连续、不间断地沿内侧侧壁126和外侧侧壁128向上延伸。因此，在该示例中，聚合物膜组合物132从膜边缘(例如，内侧膜边缘134和外侧膜边缘136)在下方形成鞋底104的外表面。在一些方面，鞋外底138可以可选地固定到鞋底104，以便然后在接触地面的区域处形成鞋类物品100的外表面。如本文所用，解剖学相关术语，诸如上方、下方、近侧、远侧、内侧、外侧等，是关于使用者处于站立位置时处于传统穿着构型的鞋类物品。因此，向下的方向朝向传统的接触地面的表面延伸，并且向上的方向沿更接近处于穿着构型的穿着者的方向延伸。

鞋底104的暴露区域，诸如内侧暴露部分135和外侧暴露部分137，是在与鞋底104相交的鞋面102和膜边缘之间延伸的至少1mm的带。如前面所提供的，暴露区域为本文提供的示例提供了多种优点。例如，易于修整聚合物膜组合物132，具有减少的鞋面102的干扰；设计灵活性，具有在鞋面102、暴露区域和聚合物膜组合物132之间的视觉特性上的变化。暴露区域可以具有在鞋面102和膜边缘之间延伸的任何长度的长度。然而，在示例性方面，暴露区域具有至少1mm的长度。在另外的示例性方面，长度为至少1mm且小于10mm。在还另外的示例性方面，暴露区域长度在约2mm和约4mm之间。所提供的在鞋面和膜边缘之间延伸的暴露区域长度的范围提供了足够的面积以允许修整操作，同时仍然通过聚合物膜组合物132提供了对聚合物泡沫组合物130的足够的覆盖和保护。

图2描绘了根据本发明的方面的鞋类物品100的横截面。图示了鞋面102、鞋底104和鞋外底138。鞋底104由聚合物泡沫组合物130和聚合物膜组合物132形成。如图2中看到的，鞋底104具有成角度的侧壁。具体地，在该内侧到外侧横截面视图中，面向地面的表面124处的第一距离144大于面向鞋面的表面123处的第二距离146。第一距离144和第二距离146是从内侧面116到外侧面118测量的。在示例性方面，由于聚合物膜组合物132用作模腔的衬里以用于鞋底104相对于非衬里构型从模腔更容易的释放，所以具有直接接底鞋类的成角度的侧壁是可能的。

同样如图2中描绘的，聚合物膜组合物132在足下延伸，形成鞋底104的面向地面的表面124。如将在图7-图16中理解的，聚合物膜组合物132在足下延伸以在模腔接纳将作为聚合物泡沫组合物130发泡的聚合物组合物之前形成用于模腔的衬里。在所提供的方面中，聚合物膜组合物132通过使用通过模腔抽吸的真空压力并且在特定示例中通过形成面向地面的表面的模腔的底板而形成为衬里。为了有效地用真空抽吸聚合物膜组合物132，使得聚合物膜组合物132作为连续膜，该连续膜在模腔上延伸并被向下抽入模腔中同时保持连续性以确保将膜形成到模腔表面的压差(例如，由模腔和膜之间的真空产生的较低压力和在大气压下的膜的相对表面上的相对较高压力)。因此，聚合物膜组合物132从侧壁延伸跨过面向地面的表面124。

聚合物泡沫组合物130作为连续的泡沫组合物从面向地面的表面124和侧壁上的聚合物膜组合物132延伸到在与鞋面102机械接合的位置处的面向鞋面的表面123。虽然未描绘，但是设想一个或更多个插入件可以包封在鞋底104中。例如，如将在图20中描绘的，设想在插入聚合物泡沫组合物130之前，插入件(例如，气囊、稳定元件、支撑元件、泡沫元件)可以定位在具有作为衬里的聚合物膜组合物132的模腔中。在将鞋面102定位在模具处之前，插入件可以定位在模腔内。可替代地，设想插入件可以定位在鞋面102(诸如足底区域114)上，以在鞋面102定位在模具处时将插入件定位在模腔中，这将在下文描述。不管插入件的初始定位如何，该封装的插入件通过形成鞋底104的组合物保持在鞋底104的相对位置中，并在鞋底104的特定位置处提供不同的功能特性(例如，冲击衰减、弹性、支撑性)。

如图2中描绘的鞋类物品100示出了鞋面102的外侧面108、内侧面106和足底区域114。在足底区域114处，聚合物泡沫组合物130与鞋面102机械地接合。虽然未描绘，但是在一些方面，设想横截面视图将描绘延伸到形成足底区域114(形成机械结合)的材料中的聚合物泡沫组合物130的至少一部分。鞋底104被描绘成具有外侧暴露部分137和内侧暴露部分135。暴露部分在鞋面102和相应的外侧膜边缘136和内侧膜边缘134之间延伸。从膜边缘沿向下的方向继续，聚合物膜组合物132沿着侧壁(诸如内侧侧壁126和外侧侧壁128)向下延伸，以形成面向地面的表面124。如图2中描绘的，聚合物膜组合物132是连续的且相对无孔的材料，其能够作为衬里通过真空压力被抽入模腔中。鞋外底138被描绘为在面向地面的表面124处与聚合物膜组合物132连结。提供了在面向地面的表面124处在内侧面和外侧面之间延伸的第一距离144。提供了在面向鞋面的表面123处在内侧面和外侧面之间延伸的第二距离146。第一距离144大于第二距离146，因为内侧侧壁126和外侧侧壁128沿向上的方向(即，远离面向地面的表面124朝向面向鞋面的表面123)朝向彼此成角度。

图3描绘了根据本发明的方面的在修整聚合物膜组合物之前的鞋类物品100的分解视图。图示了鞋面102、聚合物泡沫组合物130、聚合物膜组合物132和鞋外底138。在该示例性的方面，鞋底104包括聚合物泡沫组合物130和聚合物膜组合物132。虽然描绘了鞋外底138，但是在一些示例性方面它是可选的。设想在一些示例中，聚合物膜组合物132可以用作接触地面的表面。此外，在还另外的示例性方面，设想聚合物膜组合物132可以具有附着摩擦力元件(例如，凸耳、踏面)，该附着摩擦力元件与膜成一体或者在用聚合物泡沫组合物130模制操作期间形成到膜中。

聚合物膜组合物132被描绘成具有从在修整操作之后将成为膜边缘(诸如内侧膜边缘134和外侧膜边缘136)的部分延伸的修整部分133。鞋外底被描绘成具有多个鞋外底孔140。如前所讨论的，鞋外底孔140提供了导管，通过该导管，真空可以从底板转移到模腔，以有效地将聚合物膜组合物132抽入模腔中。在示例性方面，鞋外底138包括延伸穿过鞋外底138的多个孔，以允许聚合物膜组合物132均匀且完全地被抽入模腔中。

虽然在图1-图3中提供了形成鞋类物品100的多种部件的具体尺寸、形状和构型，但是它们本质上是说明性的。相反，设想任何尺寸、形状、构型和样式可以与这些部件的任何一个或更多个部件和特征相关联。例如，鞋面102和/或鞋底104可以是任何尺寸、形状和构型。此外，在多个方面，鞋外底138可以被省略或改变。此外还有，如之前所讨论的，设想一个或更多个插入件可以与直接接底鞋类结合来提供。插入件可以多种方式相对地定位。例如，插入件可以定位在鞋外底和膜层之间。插入件可以定位在膜层和泡沫材料之间。插入件可以定位在泡沫材料和鞋面之间。多个插入件可以定位在多个位置和相对位置处。此外还有，可以包括附加元件，诸如鞋垫、鞋内底或与鞋类物品结合使用的其他部件。此外，设想底漆、粘合剂或其它结合补充剂可以与鞋类物品100的任何部件结合使用，以帮助组装。

图4描绘了根据本发明的方面的用于制作鞋类物品的示例性系统，该系统具有模具200，模具200以横截面示出。模具200包括内环204(下文也称为“内环模具”)、外环206(下文也称为“外环模具”)和底板208。然而，尽管结合附图描述了特定的构型，诸如内环和外环，但是设想，可以替代地实施可替代的工具和构型。系统还包括真空源230。真空源230有效地产生真空，诸如相对于环境条件的负压。真空源230可以通过多种方法(诸如风扇、叶轮、柯恩达效应(coanda)、文丘里效应(venturi)等)产生真空。真空源230诸如通过管道与一个或更多个部件(诸如底板208)可操作地联接。真空源和底板208之间的可操作联接允许在一个或更多个底板真空端口222处通过底板208抽真空，该一个或更多个底板真空端口222延伸穿过到达形成用于模腔的模制表面的底板顶表面。底板真空端口222允许通过模腔202抽真空，并拉入聚合物膜组合物132以形成模腔202的衬里。

在图4中描绘的并且在下文图11-图12中进一步图示的可选构型中，真空源230(或单独的真空源)可以以在膜被抽入模腔202中之前固定聚合物膜组合物132的方式可操作地与模具200联接。在该示例中，真空源230可操作地与内环204联接，以在内环真空端口224处提供真空，这将在图11-图12中更详细地讨论。

图4的系统还包括热源228。热源228有效地加热聚合物膜组合物132，以帮助聚合物膜组合物132通过真空被抽入模腔202中。热源228可以是任何热源，诸如辐射热源。热源228可以用电阻元件、红外辐射(例如，近和/或远范围)和/或类似方式来操作。例如，如图13中看到的，热源228可以定位在聚合物膜组合物132附近，并向聚合物膜组合物132施加一闪热能(a flash of thermal energy)，以将聚合物膜组合物132的温度升高到高于环境温度。在一些示例中，温度被升到高于环境温度但低于聚合物膜组合物132的熔化温度的温度。温度的升高允许聚合物膜组合物132在其被抽入模腔202时更容易顺应模腔202。聚合物膜组合物132在被抽吸时更容易顺应允许聚合物膜组合物132符合于模具表面的特征，其中聚合物膜组合物132的褶皱和其它变形最小化。此外，向聚合物膜组合物132施加热能可以减少用于给模腔202衬以聚合物膜组合物132的真空量。

如将结合图7-图14B所讨论的，设想了用于在将聚合物膜组合物132真空抽入模腔202中期间将聚合物膜组合物132固定到模具200的多种构型和技术。

图4的系统还描绘了机械臂236。机械臂236表示任何输送机构(例如，多轴机器人、X-Y平面移动台架)。机械臂有效地操纵图4的系统中的一个或更多个工具和/或一个或更多个部件。例如，在示例性方面，机械臂可以有效地从膜源238将聚合物膜组合物132定位在模具200上。机械臂可以与爪、真空拾取工具、粘附工具、钩和/或类似物相适应，以固定聚合物膜组合物132、移动聚合物膜组合物132并且然后将聚合物膜组合物132定位在模具200处，以用于被抽入模腔202中。附加地或可替代地，机械臂236有效地将热源228定位在相对于聚合物膜组合物132的适当位置处，以用于加热聚合物膜组合物132。此外，聚合物膜组合物132(或其变体)可以有效地相对于模具200定位鞋面102，以用于直接接底操作。

膜源238可以是具有不同的特性的膜库存，诸如聚合物膜组合物132。不同的特性可以包括不同的视觉特性，诸如颜色、纹理、反射比等。膜源238还可以包括具有不同物理属性的膜库存。例如，不同的组合物、不同的厚度、不同的尺寸。例如，膜源238可以包括多种尺寸的聚合物膜组合物，其尺寸适合于正被制造的鞋类的尺寸或样式。

材料源234是聚合物泡沫组合物130的源。材料源234可以包括多种组合物，这些组合物在被注射器232注入模腔202中时被混合并相互作用。材料源234可以包括多个源，诸如用于形成聚合物泡沫组合物130的不同元素的单独的源。

图4的系统提供了视觉系统256。视觉系统256有效地捕捉模具和一个或更多个部件的一个图像或多个图像(例如，视频)。视觉系统256可以用于确保部件相对于工具或相对于其他部件的放置。例如，视觉系统256可以有效地帮助由机械臂236执行的拾取和放置操作。此外还有，视觉系统256可以有效地识别工具，并因此识别要处理的适当过程和/或部件。另外，视觉系统256可以用于评估质量度量并用于作为测定的结果调节过程参数或过程。

回到模具200，多种模具表面存在于模腔202中。例如，第一模具表面210由底板208的顶表面形成。第二模具表面212由模制表面的组合形成。例如，内环204的内侧侧壁214和外环206的内侧侧壁216可以形成第二模具表面212。在不同的工具构型中，第二模具表面由形成鞋底的侧壁的工具的部分形成。在外侧面上，内环204的外侧侧壁218和外环206的外侧侧壁220形成模具200的侧壁模制表面。内环204包括顶表面226。顶表面226是当聚合物膜组合物132被抽入模腔中以形成模腔的衬里时支撑聚合物膜组合物132的表面。在示例性方面中，顶表面226是内环真空端口224的位置。在图9-图10中描绘的方面中，内环顶表面226是用于将压缩环246定位在形成于内环顶表面226中的唇缘周围以在将聚合物膜组合物132抽入模腔202中之前通过压缩配合将聚合物膜组合物132固定到模具的表面。此外还有，如将在图7和图8中描绘的，内环顶表面226为一个或更多个模具固定件(securement)延伸穿过膜孔提供固定位置，以将聚合物膜组合物132固定到模具200。

底板致动器258被设置成相对于待制造的鞋类物品在向上和向下的方向上线性移动底板208。底板致动器258可以是液压的、气动的、电动的或类似的致动器。底板致动器258有效地将底板定位在不同的竖直位置处，这取决于所执行的过程、所制造的物品和/或所使用的材料。例如，由于一些聚合物组合物具有导致不同的体积变化的不同的发泡反应，因此底板208相对于鞋面102的位置的不同高度可能是期望的并因此由底板致动器258调节。此外，设想底板208在注射聚合物泡沫组合物130之前定位在第一高度处，并且然后在注射聚合物泡沫组合物130之后升到更靠近鞋面200的第二高度。底板208在注射后的这种改变可以是一种有效的机制，以不阻挡通过模具供应材料的注射行程(injection run)和/或以提供用于用不同的注射压力注射材料的足够的体积(注射模腔的长度)，而不会例如使鞋面102干扰注射流。

图4的系统还包括环致动器，诸如内侧环致动器260和外侧环致动器262。内侧环致动器260和外侧环致动器262可以是任何致动器，诸如液压的、气动的、电动的或类似的致动器。环致动器在制造过程期间有效地定位相应的模具环部分。例如，并且如图16和图17中示出的，内侧环致动器260和外侧环致动器262有效地将相应的外环围绕鞋面102固定。内侧环致动器260和外侧环致动器262移动模具的相应外环，以与楦制鞋面102的足底部分一起封闭模腔。因为在内侧环致动器260和外侧环致动器262将外环移动成与鞋面102接触之后聚合物泡沫组合物130被封闭在模腔中，所以随着注射的聚合物泡沫组合物130在发泡期间膨胀，模具200将聚合物泡沫组合物形成为与鞋面102机械地接合的净尺寸形状。

设想模具200包括内环204和可选的外环206。此外，如将在下文中更详细讨论的，设想一种或更多种聚合物膜组合物固定件。膜固定件包括但不限于销、压缩环、磁环或板和/或真空端口。应当理解，内环204与外环206组合或内环204单独地可以形成模具200。当如图4中所描绘地组合时，外环206与内环204可滑动地接合，以将外侧侧壁220和内侧侧壁216定位在适当位置中，以固定鞋面并形成鞋类侧壁的暴露区域。因此，外环206的这种移动在适当位置处呈现了模制表面，并且其固定在楦制鞋面周围并形成了楦制鞋面周围的密封以用于注射聚合物泡沫组合物。在省略了外环206的方面中，设想模具仍然可以用多种技术(诸如能够闭合在定位在模腔中的鞋面周围的裂口内环(split inner ring)，本文关于外环所讨论的)固定和密封在楦制鞋面周围。

下文将在图7-图14B中详细讨论多种膜固定件。然而，总体上，多种膜固定件构型有效地将聚合物膜组合物固定在模腔上，以允许聚合物膜组合物被抽入模腔中，并且然后形成模腔的衬里。因此，设想包括膜固定件的元件的位置上的变化。

尽管图4中描绘了具体部件，但应当理解的是，可以省略任何部件。此外，设想任何数量的所列举的部件可以用于系统中。此外还有，图4的部件在本质上是示例性的并且不是限制性的。

图5描绘了根据本发明的方面的具有外环206、内环204和暴露的底板208的模具200。图5中的模具200处于为直接接底过程准备的构型中，这将在下面的附图中以说明性的方式顺序示出。

图6描绘了根据本发明的方面的模具200，其中鞋外底138在内环204内放置在底板208上。在该示例中，鞋外底孔140与底板真空端口222对准，从而允许用于导管，真空可以通过该导管到达聚合物膜组合物132并影响聚合物膜组合物132。设想粘合剂或其它结合剂可以施加到鞋外底138，以帮助鞋外底138和聚合物膜组合物132之间的结合。在将聚合物膜组合物132形成为真空固定到鞋外底138的衬里之前，可以在该步骤施加这种粘合剂或结合剂。这种真空固定可以帮助结合鞋外底138和聚合物膜组合物132。

图7描绘了根据本发明的方面的用于将聚合物膜组合物132固定到模具以用于被抽入模腔中以形成衬里的第一构型。在该第一构型中，多个模具固定件250延伸穿过聚合物膜组合物132的膜孔248，如在图8的横截面中最佳看到的。当聚合物膜组合物132被抽入模腔中时，通过模具固定件250的这种机械接合将聚合物膜组合物132锚定到模具200。在没有锚定的情况下，不管锚定构型的类型如何，聚合物膜组合物132都可能被拉到模具的顶表面之外并允许真空密封被破坏，这将抵消将聚合物膜组合物132作为衬里拉入模腔中的真空的有效性。

图8描绘了根据本发明的方面的在被真空抽吸以形成衬里之后的沿着图7的线8-8的横截面。聚合物膜组合物132从顶表面226沿着外侧侧壁218延伸，跨过底板208上的鞋外底138延伸到内侧侧壁214，并且直到内侧面上的内环顶表面226。聚合物膜组合物132可以在预先定义的位置处形成有膜孔248，该预先定义的位置确保了基于多个膜孔248之间的已知距离的在模腔上的一致张力。可替代地，膜孔248可以由模具固定件250形成。例如，模具固定件250可以在由操作者选择的位置处刺穿聚合物膜组合物132。这样，当聚合物膜组合物132延伸跨过模腔时在聚合物膜组合物132中所产生的张力的量可以在固定时被调节，以适应材料、尺寸、样式等的变化。此外，设想一些膜孔248可以预先形成，并且其他膜孔通过与它们各自的模具固定件250接触而形成。

模具固定件250可以是从聚合物膜组合物132靠近(例如，接触、接近)的并且在模腔252外部的模具200的一部分延伸的销、钩或任何其他突起。模具固定件250可以与模具200一体地形成，或者模具固定件250可以在执行初始工具生成之后被添加。例如，可以将一个或更多个销插入模具200中，以用作模具固定件250。

图8描绘了内环204和外环206的相互作用。当聚合物膜组合物132从内环侧壁(诸如内侧侧壁214)转向顶表面226时，鞋底侧壁模制表面然后由外环206在内侧侧壁216处形成。正是这个内侧侧壁216在鞋底104上形成了内侧暴露部分135。类似地，外侧侧壁220形成了鞋底104的外侧暴露部分137。在示例性方面，具有界定支撑由聚合物膜组合物132形成的衬里的模具表面的内环204和界定暴露部分的模具表面的外环，膜边缘可以形成在远离鞋面200的侧壁上。

应当理解，外环侧壁表面的尺寸可以被调节以改变鞋底104侧壁上的暴露部分的宽度。例如，如果意图更大的暴露部分，则外环侧壁的尺寸可以增加。相反，如果意图减小暴露部分的尺寸，则外环侧壁的尺寸减小。

图9描绘了根据本发明的方面的使用压缩将聚合物膜组合物132简化固定到模具。具体而言，形成压缩环246以在顶表面226的周边元件(诸如所描绘的唇缘)周围压缩聚合物膜组合物132。压缩环246由诸如钢、铝、聚四氟乙烯等材料形成。因为方面设想了加热聚合物膜组合物132，所以压缩环246由耐受具有超过200摄氏度的温度的热循环的材料形成。压缩环246不仅应该对超过200摄氏度的温度具有耐受性，而且压缩环246不应该随着重复的热循环而退化或变形。压缩环246被设定尺寸为环绕顶表面226，同时还将聚合物膜组合物132捕获并保持在适当位置中。因此，在整个制造循环中保持一致的压缩环246的适当的尺寸设定确保聚合物膜组合物132的一致固定。

因为在所提供的方面中压缩环246在周边周围延伸，所以聚合物膜组合物132的固定在模腔周围是均匀的。当聚合物膜组合物132作为衬里被抽入模腔中时，固定不均匀会导致聚合物膜组合物132的褶皱或其它变形。此外，聚合物膜组合物132可以在被固定之前被提供预期量的张力或垂度。例如，在放置压缩环246之前，预定量的聚合物膜组合物132可以延伸到模腔中。在固定之前，模腔中过量的聚合物膜组合物132可以限制聚合物膜组合物132形成模腔的衬里所需的伸长量。

图10描绘了根据本发明的方面的在聚合物膜组合物132已经被向下抽吸作为模腔202的衬里之后的图9的横截面。压缩环246在顶表面226处压缩内环204之间的聚合物膜组合物132。当聚合物膜组合物132从侧壁(诸如外侧侧壁218)过渡到顶表面226时，修整部分133由聚合物膜组合物132形成。修整部分133是聚合物膜组合物132的未与聚合物泡沫组合物130连结并且将在下文中如图19中描绘的进行修整的部分。

图11描绘了根据本发明的方面的在模腔上的附加聚合物膜组合物132固定选项。在该示例中，在模腔202的外部并且在聚合物膜组合物132被抽入模腔202中以形成衬里之前对聚合物膜组合物132施加真空压力。一系列孔作为真空端口224延伸穿过内环。真空孔是用于真空的导管，其有助于将聚合物膜组合物132固定到顶表面226。

图12描绘了根据本发明的方面的在聚合物膜组合物132已经被向下抽吸作为模腔202的衬里之后的图11的横截面。在该示例中，设想将聚合物膜组合物132定位在模腔上方并且同时或随后通过真空端口224抽真空，该真空端口224通过真空在聚合物膜组合物132的顶表面226处产生固定力。一旦聚合物膜组合物132通过真空端口224被固定到模具200，则底板真空端口222可以通过那里抽真空，以拉长聚合物膜组合物132并将聚合物膜组合物132拉入模腔中，以形成衬里。当聚合物膜组合物132被向下拉动以形成衬里时，聚合物膜组合物132通过来自真空端口224的持续真空被固定在顶表面处。

真空端口可以定位为在模腔周边周围延伸的多个端口。真空端口224可以每隔1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或更多间隔开。根据真空端口224的尺寸、真空压力的量、材料特性和模腔尺寸，可以调节真空端口的定位和间距。此外，设想真空端口224在具有较长侧壁表面的模腔的区域处更靠近在一起地定位。由于对于较长的侧壁拉力可能发生较大的伸长，因此设想较强的固定。例如，与在鞋头区域中相比，在鞋跟区域中从面向地面的表面到面向鞋面的表面具有较厚的聚合物泡沫组合物，例如，鞋跟区域附近的模腔的周边具有比在鞋头区域的周边中更高的真空端口224的密集度。

本文的方面设想了通过真空端口224产生的可变真空固定力。如下文还将参照图13-图14B中提供的磁性固定技术所讨论的，可变真空固定力可以通过在将聚合物膜组合物132作为衬里抽入到模腔期间允许聚合物膜组合物132沿着内环204的有意滑动来确保聚合物膜组合物132的无意伸长受到限制。例如，用于固定聚合物膜组合物132的一个或更多个真空端口可以降低在操作的不同过程处施加的真空压力。在一个示例中，当聚合物膜组合物132被加热时，第一固定力由真空端口224产生。至少部分地通过将聚合物膜组合物132真空抽入模腔中，第二固定力由真空端口224产生。第二固定力小于第一固定力，以允许聚合物膜组合物132沿着内环204的滑动。这种滑动允许形成模腔的衬里，同时还防止聚合物膜组合物的过度伸长，这可能影响聚合物膜组合物的视觉特性。受影响的视觉特性的示例包括但不限于聚合物膜组合物132上的图形或文本元素的扭曲或其他变形。另一个示例包括聚合物膜组合物132上的空间纹理(dimensional texture)，该空间纹理通过过度伸长而变得柔和或另外减弱。因此，设想方面允许聚合物膜组合物的至少一部分相对于模具的有意滑动，以限制无意的视觉特性效果。

图13描绘了根据本发明的方面的用于使用磁环251和内环204之间的磁吸引将聚合物膜组合物132固定到模具的第四示例性技术。磁吸引可以通过磁力的任何组合(诸如结合在磁环251中的磁体253、结合在内环204中的磁体255(如在下文中的图14A中看到的)、磁化磁环251和/或磁化内环204)来产生。此外，磁吸引可以是响应于电输入而产生磁力的磁性材料和/或电磁系统。

磁环251可以是任何形状。在示例性方面，如所描绘的，磁环251是环状结构，其有效地至少覆盖界定模腔202的内环204的边缘。例如，磁环可以具有5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或更大的从内部周边(例如，中央孔)到外部周边的宽度。宽度越大，磁环251可能对于不同尺寸的模具和不同样式的模具越通用。因此，通用磁环251的构型用于限制磁环251的数量变化，以提高效率并减少工具库存。然而，在示例性方面，设想磁环251包括至少一个孔，该至少一个孔允许空气穿过磁环251，诸如在模腔202上的中央区域中。当聚合物膜组合物132被抽入模腔202中以形成衬里时，该孔允许聚合物膜组合物132的顶表面上的压力与环境压力相等。如图14A中看到的，当通过底板208抽真空时，延伸穿过磁环251的孔允许跨过聚合物膜组合物132形成压差。

磁环251可以由任何材料构成。类似于压缩环246，磁环251由诸如钢、其他含铁金属、铝、聚四氟乙烯、其他聚合物等的材料形成。因为方面设想了加热聚合物膜组合物132，所以磁环251由耐受具有超过200摄氏度的温度的热循环的材料形成。根据磁吸引构型，磁环251可以由含铁材料形成或者至少包含含铁材料。例如，如果永磁体、电磁体或其他磁能源与内环204结合，则磁环251可以是被吸引到内环204内的磁能源的无源部件(passivecomponent)。附加地或可替代地，磁环251可以包括磁能源，诸如永磁体、电磁体或其他磁能源。不管磁能源和位置如何，设想使用磁环251和环204之间的磁吸引围绕模腔202的周边在磁环251和环204之间产生压缩力。

如图13中描绘的，多个磁体253围绕磁环251的圆周定位，并且位于外部周边和中心孔之间的磁环的宽度内。磁体中的每一个在磁环251内可以具有共同的极性取向，以允许不同的定位和对模具的标准化吸引。可替代地，设想磁体253中的每一个磁体的极性取向可以变化，以提供磁环251到下面的模具的自对准特性。如果磁体(诸如多个磁体253)结合在磁环251内，可以使用任何数量的磁体。例如，可以结合4个、6个、8个、10个、12个、14个或任何数量的磁体。此外，设想在磁体在磁环251中定位中可以实现均匀间隔或不规则间隔。磁体253之间的均匀间隔可以帮助提供围绕周边的均匀压缩。可以利用磁体253的不规则定位来在特定位置中获得更大的磁压缩力，诸如在压缩的聚合物膜组合物132更易于伸长的位置。如将在图14B中描绘的，还设想在一些方面，磁体可以从磁环中省略。由于磁环可以被构造成具有含铁金属，磁能源(例如，永磁体或电磁体)可以位于模具本身中并且通过对包含含铁金属的磁环的磁吸引在聚合物膜组合物132上产生压缩力。

图14A描绘了根据本发明的方面的使用图13的磁环251进行膜固定的横截面。类似于之前结合图10和图12讨论的方面，聚合物膜组合物132在真空抽入至少由环204和底板208形成的模腔中期间被固定。在环204的顶表面226处，磁环251压缩聚合物膜组合物132。压缩力是通过磁吸引产生的。磁吸引可以作为环204中的相对磁体255和磁环251的磁体253的吸引极性的结果而产生。或者，如之前讨论的，环204和磁环251中的一个或更多个可以被吸引到磁能源。例如，环204和/或磁环251可以包括被吸引到相对的磁能源的含铁材料(或其他磁性吸引材料)。

磁体255可以定位在模具的任何位置处，但是在图示的示例中，磁体255结合在顶表面226处。磁体255的定位可以与磁环251的磁体253的定位对准。磁体255和磁体253的这种协调和对准允许有效使用磁体255和磁体253之间的磁能势(magnetic energypotential)。

类似于图11-图12的真空压力固定技术，设想图13-图15的磁固定技术可以作为可变固定来应用。如果磁压缩至少部分地通过电磁源产生，则由电磁源产生的力可以在过程期间被调节。例如，设想磁环251可以在加热聚合物膜组合物132之前将聚合物膜组合物132固定到模具。在加热过程期间，在磁环251和模具之间产生第一次压缩。在真空抽吸过程期间，可以在磁环251和模具之间产生第二次压缩。第一次压缩可以大于第二次压缩，以允许聚合物膜组合物132不仅在真空抽吸期间伸长，而且还在磁环251和模具之间可滑动地移动。选择性地调节施加到聚合物膜组合物132的压缩力的定时和/或定位可以有效地限制聚合物膜组合物132的无意变形。示例包括这样的聚合物膜组合物，其具有在表面上可见的图形或其他元素(文本)，使得不规则或过度伸长会扭曲聚合物膜组合物的视觉印象。另一个示例包括具有空间纹理的聚合物膜组合物。空间纹理化的聚合物膜组合物的过度伸长会降低和扭曲空间纹理。因此，方面设想了通过调节所产生的磁力(诸如由电磁体产生的力)来减小磁环251和模具之间的压缩力。在这个示例中，压缩的调节允许聚合物膜组合物132的有意滑动和有限伸长。

磁环251技术的示例性使用包括将聚合物膜组合物132定位在模腔202上。磁环251然后被定位在聚合物膜组合物132上并靠近模具。磁环251和模具之间的磁吸引导致模具和磁环251之间的聚合物膜组合物132的压缩，这确保了聚合物膜组合物132被抽入模腔202中。在聚合物膜组合物132被抽入模腔202中之后，可以从聚合物膜组合物132移除磁环251。然后，鞋面可以被定位在模具处，以用于直接接底操作。

图14B描绘了根据本发明的方面的以横截面示出的磁环251的可替代构型。具体而言，图14B的磁环251由含铁金属(诸如钢)构成。磁环可以从材料(诸如钢板)切割下来。磁环在第一方面可以具有1mm-4mm的厚度并且在第二方面可以具有2mm-3mm的厚度。含铁磁环被吸引到模具(诸如环204)处的一个或更多个磁能源(例如永磁体、电磁体)。磁能源可以沉入环204的顶表面中。磁环251可以是任何形状。在示例性方面，磁环251具有外部周边，该外部周边具有至少在内环204的顶表面处延伸到模腔的外部那样的大小和形状。换句话说，内环204的尺寸和形状足以在环204的顶表面处压缩聚合物膜组合物132。

图15描绘了根据本发明的方面的加热聚合物膜组合物132的热源228。例如，在通过任何方法(诸如图9-图14B中提供的那些方法)将聚合物膜组合物132固定到模具之后并且在施加真空以将聚合物膜组合物132抽入模腔中之前，热源228可以加热聚合物膜组合物132。一旦被加热，聚合物膜组合物132更易于通过模腔被真空抽吸而伸长。此外，作为由热源228加热的结果，聚合物膜组合物132可以更顺应模具表面，以产生由聚合物膜组合物132从模具表面捕获并模制到鞋底104中的更高分辨率的细节。

图16描绘了根据本发明的方面的被向下抽入模腔中以形成模腔的衬里的聚合物膜组合物132。虽然描绘了膜孔248，但是应当理解，可以实施任何固定技术，并且所图示的技术不是限制性的。随着聚合物膜组合物132通过底板被真空向下抽吸，内侧膜边缘134和外侧膜边缘136被暴露并表示将执行修整以产生修整部分133的位置。在该步骤中，真空可以保持持续预先定义的时间段，以确保聚合物膜组合物132和模具表面之间可接受的接触。可替代地，一旦聚合物膜组合物132达到低于开始施加真空以将聚合物膜组合物132作为衬里向下抽吸时的预先定义的温度，真空可以停止。此外，真空可以通过随后的处理步骤(诸如注射聚合物泡沫组合物)来保持。

图17描绘了根据本发明的方面的在通常称为制楦的步骤中将鞋面102施加到鞋楦240的步骤。鞋楦240是这样一种工具，该工具为鞋面102提供定义的形状，使得在直接接底过程之后，由于与弹性鞋底的接合，鞋面102至少部分地保持类似的形状。在该示例中，足底区域114被突出地图示。如所讨论的，在随后的直接接底过程期间，足底区域114将形成用于鞋底的接合表面。

图18描绘了根据本发明的方面的相对于模具200定位的楦制鞋面102。外环206被图4中提供的致动器分开。有狭缝的外环构型允许鞋面102按照预期定位在模具200中以将足底区域暴露于模腔，以用于发生直接接底。

图19示出了根据本发明的方面的用于直接接底到楦制鞋面102的处于闭合构型的外环206。当处于闭合构型时，外环206压缩楦制鞋面，以在从待被直接接底的鞋底和鞋面102的过渡处形成密封。注射器232定位在模具处，以将组合物注入模腔中，该组合物将发泡并为本文所讨论的聚合物泡沫组合物130。虽然未描绘，但是设想，在注射器232注射聚合物泡沫组合物130之后，底板升起以遮挡聚合物泡沫组合物130通过以到达模腔的通道。该障碍物密封了模腔，以将膨胀的聚合物泡沫组合物130容纳在由模具200和固定的鞋面102界定的模腔内。如之前所提供的，当聚合物泡沫组合物130在与聚合物膜组合物132接触的模腔中固化时，聚合物泡沫组合物130和聚合物膜组合物132可以机械地和/或化学地结合。

图20描绘了根据本发明的方面的在图19的直接接底操作之后的鞋类物品100的接触地面的表面。描绘了聚合物膜组合物132在被修整之前的修整部分133。还描绘了通过鞋外底138的鞋外底孔140暴露的聚合物膜组合物132。

图21描绘了根据本发明的方面的聚合物膜组合物132的修整操作。切割工具242有效地切割聚合物膜组合物132，以从鞋底飞溅出(spate)修整部分133。切割工具242可以是任何切割工具，诸如刀、热线、激光等。在示例性方面，切割工具是摆动刀具(oscillatingcutter)，其抵靠待修整的表面并在物品移动经过切割部分时切割材料。随着修整部分133被移除，切口的位置形成膜边缘，诸如在示例性方面中的外侧膜边缘136。在向下的方向上在外侧膜边缘136下面的是形成鞋底的外表面的聚合物膜组合物132。在向上的方向上在外侧膜边缘136上面的是外侧暴露部分137。

修整操作在聚合物膜组合物132和聚合物泡沫组合物130之间产生了清晰且明确的过渡。因此，避免了提供材料之间的精确过渡的喷漆或印刷操作。

图22描绘了根据本发明的方面的在使鞋面102直接接底之前插入插入件142的可替代操作。在该示例中，聚合物膜组合物132已经形成为模腔中的衬里并且在注射聚合物泡沫组合物130之前，插入件142定位在模腔中。在这个示例中，提供了帮助冲击衰减和鞋底的功能的气囊；然而，如上文所提供的，插入件可以是多种材料和功能。此外，插入件可以定位在模腔内的多个位置处，诸如足弓、跖球区域和区域的组合。此外，如之前所讨论的，设想任意数量的任意功能组合的插入件可以被插入模腔中，以在直接接底过程期间被包括。

虽然插入件142被描绘为在将鞋面102定位在模具处之前被放置在模腔中，但是设想插入件142可以可替代地与鞋面102一起定位在模具处。例如，插入件142可以暂时或永久地固定到鞋面102，使得当鞋面102定位在模具处时，插入件142也定位在模具处。在各方面中，一些插入件当在注射聚合物泡沫组合物之前被放置在模腔中时可能干扰聚合物泡沫组合物的注射流。类似地，一些插入件(诸如气囊或泡沫部件)可以浮在注射的泡沫组合物上，并且因此在聚合物泡沫组合物固化之前被重新定位。因此，各方面设想在插入插入件142之前将聚合物泡沫组合物注入有衬里的模腔中。插入可以与鞋面102的定位结合或者其可以是单独的中间步骤。

图23描绘了根据本发明的方面的表示制造鞋类物品的方法2300的流程图。在框2302处，将膜(诸如图1的聚合物膜组合物132)定位在模腔(诸如图4的模腔202)上。膜的定位可以通过人类操作者或诸如机械臂的自动化机器完成。这种定位可以仅仅是一种放置，或者其也可以是一种对准，这种对准在整个模腔上为膜提供预先定义的张力或垂度。参考图7、图9和图11，提供了放置膜的示例。

在框2304处，将膜固定在模腔上。上文至少结合图7-图14B讨论了用于固定膜的示例性技术。

在框2306处，将热能施加到膜。热能可以是红外能量的形式，其有效地将膜加热到低于膜的玻璃化转变温度的高温。高温允许膜在抽吸过程期间充分伸长到模腔中。

在框2308处，通过模腔抽真空以用膜形成模腔的衬里。因为在框2304中膜被固定，所以真空由于膜的相对侧的压力差而导致膜的变形。这种压力差允许膜被抽入模腔中并符合于模具表面。

在框2310处，将材料组合物(诸如图1的聚合物泡沫组合物130)注入有衬里的模腔中。由于模腔是密封的环境，所以材料膨胀并形成到模具表面。除了形成到模具表面之外，如框2312处列举的，材料与定位在模腔处的鞋面的材料机械地接合并混合。可以理解的是，在注射材料之前，鞋面可以定位在模腔处。因此，框2310和框2312的顺序可以在多个方面中改变。不管操作的顺序，发泡材料和鞋面的混合和相互作用，结果是在鞋面和现在形成的鞋底之间形成了结合。这种结合是直接接底操作，该直接接底操作在某些方面中消除了使用粘合剂将鞋面与鞋底连结。相反，鞋底本身的形成导致鞋底与鞋面的连结。

在框2314处，将在前面的框中形成的鞋类物品从模腔移除。在一些方面中，模具可以分开或以其他方式打开，以允许从模具移除鞋类物品。

在框2316处，从鞋底修整膜，使得在鞋底侧壁上在膜和鞋面之间形成暴露部分(发泡材料的在膜中未被覆盖的一部分)。该暴露部分可以为至少1mm。在示例性方面中，暴露部分可以具有1mm至10mm的范围。暴露部分可以在约2mm至6mm的范围内。不管怎样，暴露部分提供了用于进行修整操作的区域，而不受鞋面的干扰。此外，暴露区域提供了沿着侧壁的美学差异，同时仍然允许膜沿着侧壁提供上文讨论的功能优点。

可以理解的是，本文提供的形成鞋类物品的方法有利于定制制造。例如，设想在连续制造过程中生产具有不同的特性的不同的鞋类物品。例如，第一鞋类物品可以具有第一视觉特性并且紧接的随后制造的鞋类物品具有不同的视觉特性。这可以通过在保持其他参数不变的同时插入可替代的膜来实现。可替代的膜可以具有不同的颜色、纹理、图形等。此外，设想在第一鞋类物品上可以使用与紧接的随后鞋类物品相比不同的聚合物泡沫组合物。例如，不同的添加剂(诸如着色剂)可以在注射时与聚合物泡沫组合物结合。这不同于传统的鞋制造，传统的鞋制造保持待被连结的鞋面和鞋底两者的库存。通过设想的直接接底操作，鞋底在连结时被制造。因此，可以根据需要定制制造的鞋底，而不需要保存不同鞋底的库存。在可以定制的视觉特性之外，鞋底的功能可以通过包括一个或更多个插入件来定制，如本文所提供的。

此外，由于膜(诸如聚合物膜组合物)有效地消除由模具和其它工具形成的工具痕迹，因此可以使用可互换的模具部件。传统上，由于从模具表面到可互换的部件表面的过渡，可互换的模具部分在成形的物品中产生工具痕迹，这会在该过渡处产生线。在本文设想的方法中，膜通过使模具表面和可互换的部件表面之间的表面过渡标准化来消除潜在的工具痕迹。正是这种标准化允许可互换的部分在共同的模具中交换，以定制成形的鞋底。可互换的部件可以是产生标志、图形、纹理等的凸起(例如，模制物品中的正空间)或凹陷(例如，模制物品中的负空间)。结果是，连续操作的生产线可以通过选择膜、泡沫、模具中的可互换的部件和/或类似方式来生产不同的鞋类物品。

为了方便起见，下面提供了图1-图22中提供的特征列表。

鞋类物品–100

鞋面–102

鞋面内侧面–106

鞋面外侧面–108

鞋面鞋头端–110

鞋面鞋跟端–112

鞋面足底区域–114

鞋底–104

鞋底内侧面–116

鞋底外侧面–118

鞋底鞋头端–120

鞋底鞋跟端–122

面向鞋面的表面–123

面向地面的表面–124

内侧侧壁–126

外侧侧壁–128

聚合物泡沫组合物–130

聚合物膜组合物–132

修整部分–133

内侧膜边缘–134

内侧暴露部分–135

外侧膜边缘–136

外侧暴露部分–137

鞋外底–138

鞋外底孔–140

插入件–142

[面向地面的表面处的]第一距离–144

[面向鞋面的表面处的]第二距离–146

模具–200

模腔–202

内环–204

外环–206

底板–208

第一模制表面–210

第二模制表面–212

内环的内侧侧壁–214

外环是内侧侧壁–216

内环的外侧侧壁–218

外环的外侧侧壁–220

底板真空端口–222

内环真空端口–224

内环顶表面–226

热源–228

真空源–230

注射器–232

材料源–234

机械臂–236

膜源–238

鞋楦–240

切割工具–242

压缩环–246

膜孔–248

模具固定–250

磁环–251

模腔的外部–252

环形磁体–253

可移除的模制元件–254

模具磁体–255

视觉系统–256

底板致动器–258

外环内侧致动器–260

外环外侧致动器–262

以下是表示本文设想的方面的示例性条款。

1.一种鞋类物品，包括：鞋面，该鞋面包括：内侧面、外侧面、鞋头端、鞋跟端和在内侧面、外侧面、鞋头端和鞋跟端之间延伸的足底区域；以及鞋底，该鞋底具有内侧面、外侧面、鞋头端、鞋跟端、在内侧面、外侧面、鞋头端和鞋跟端之间延伸的面向鞋面的表面、与面向鞋面的表面相对的面向地面的表面、沿着内侧面在面向地面的表面和面向鞋面的表面之间延伸的内侧侧壁、以及沿着外侧面在面向地面的表面和面向鞋面的表面之间延伸的外侧侧壁，该鞋底包括：形成面向鞋面的表面的至少一部分并与鞋面足底区域机械地接合的聚合物泡沫组合物；以及聚合物膜组合物，该聚合物膜组合物在内侧膜边缘处从面向地面的表面朝向鞋面形成内侧侧壁的至少一部分，并且还在外侧膜边缘处从面向地面的表面朝向鞋面形成外侧侧壁的至少一部分，其中在内侧侧壁处的面向鞋面的表面和内侧膜边缘之间存在至少1mm，并且在外侧侧壁处的面向鞋面的表面和外侧膜边缘之间存在至少1mm。

2.如条款1所述的鞋类物品，还包括鞋外底，所述鞋外底与所述面向地面的表面联接。

3.如条款2所述的鞋类物品，其中所述鞋外底与所述鞋底的所述面向地面的表面上的所述膜组合物联接。

4.如条款3所述的鞋类物品，其中粘合剂将所述鞋外底和所述膜组合物联接。

5.如条款2所述的鞋类物品，其中所述鞋外底包括孔，所述孔穿过所述鞋外底延伸到所述面向地面的表面上的所述膜组合物。

6.如条款2所述的鞋类物品，其中所述鞋底还包括插入件，所述插入件至少部分地被所述聚合物泡沫组合物和所述聚合物膜组合物包裹。

7.如条款1所述的鞋类物品，其中当所述内侧侧壁在所述鞋头端和所述鞋跟端之间从所述面向地面的表面朝向所述面向鞋面的表面延伸时，所述内侧侧壁朝向所述外侧侧壁成角度。

8.如条款1所述的鞋类物品，其中在所述面向地面的表面处在所述内侧侧壁和所述外侧侧壁之间的第一距离大于在所述面向鞋面的表面处在所述内侧侧壁和所述外侧侧壁之间的第二距离。

9.如条款1所述的鞋类物品，其中所述聚合物泡沫组合物包括聚氨酯组合物并且所述聚合物膜组合物包括热塑性聚氨酯组合物。

10.如条款1所述的鞋类物品，其中所述聚合物膜组合物在所述面向地面的表面上在所述内侧侧壁和所述外侧侧壁之间延伸。

11.如条款1所述的鞋类物品，其中所述聚合物泡沫组合物在所述内侧膜边缘和所述面向鞋面的表面之间形成所述内侧侧壁，并且所述聚合物泡沫组合物在所述外侧膜边缘和所述面向鞋面的表面之间形成所述外侧侧壁。

12.如条款1所述的鞋类物品，其中所述聚合物膜组合物在至少所述内侧侧壁上具有与所述聚合物泡沫组合物不同的视觉特性。

13.一种制作鞋类物品的方法，所述方法包括：

将聚合物膜组合物定位在模具的模腔上，所述模具具有形成鞋类鞋底的面向地面的表面的第一模制表面和形成所述鞋类鞋底的侧壁的第二模制表面；将所述聚合物膜组合物固定在所述模腔上以封闭所述模腔；向所述聚合物膜组合物施加热能；通过由所述聚合物膜组合物封闭的所述模腔抽真空，直到所述聚合物膜组合物的至少一部分接触所述第一模制表面和所述第二模制表面，同时所述聚合物膜组合物形成了用于所述模腔的至少一部分的衬里；将要发泡为聚合物泡沫组合物的材料组合物注入所述模腔中，其中所述聚合物膜组合物作为所述模腔的至少一部分的所述衬里；将鞋类鞋面定位在所述模腔处，其中所述鞋类鞋面定位成使得所述聚合物泡沫组合物与所述鞋类鞋面机械地接合以形成所述鞋类物品；从所述模腔移除所述鞋类物品；以及从至少所述侧壁修整所述聚合物膜组合物，其中所述聚合物膜组合物延伸直到所述侧壁上的离所述鞋面至少1mm的膜边缘。

14.如条款13所述的制造鞋类物品的方法，其中所述聚合物泡沫组合物包括聚氨酯组合物并且所述聚合物膜组合物包括热塑性聚氨酯组合物。

15.如条款13所述的制造鞋类物品的方法，其中定位所述聚合物膜组合物包括机械臂固定所述聚合物膜组合物、移动所述聚合物膜组合物并将所述聚合物膜组合物放置在所述模腔上。

16.如条款13所述的制造鞋类物品的方法，其中固定所述聚合物膜组合物包括：将环定位在所述聚合物膜组合物上；以及在模具和所述环之间压缩所述聚合物膜组合物。

17.如条款13所述的制造鞋类物品的方法，其中固定所述聚合物膜组合物包括用所述模具的一部分固定延伸穿过所述聚合物膜组合物的孔。

18.如条款17所述的制造鞋类物品的方法，其中所述模具的所述聚合物膜孔固定到的所述部分选自销或钩。

19.如条款13所述的制造鞋类物品的方法，其中固定所述聚合物膜组合物包括在所述模腔的外部向所述聚合物膜组合物施加真空压力以将所述聚合物膜组合物固定到所述模具。

20.如条款13所述的制造鞋类物品的方法，还包括：在定位所述聚合物膜组合物之前，将可移除的模制元件插入所述模腔的所述侧壁中。

21.如条款13所述的制造鞋类物品的方法，其中，当侧壁从面向地面的表面延伸时，模腔形成鞋类鞋底的成角度的侧壁。

22.一种用公共模具制造多种不同的鞋类物品的方法，该方法包括：将第一聚合物膜组合物定位在模具的模腔上，该模具具有形成鞋类鞋底的面向地面表面的第一模制表面和形成鞋类鞋底的侧壁的第二模制表面；将第一聚合物膜组合物固定在模腔上以封闭模腔；通过由第一聚合物膜组合物封闭的模腔抽真空，直到第一聚合物膜组合物的至少一部分接触第一模制表面和第二模制表面，同时第一聚合物膜组合物形成用于模腔的至少一部分的第一衬里；将第一鞋类鞋面定位在模腔处，其中第一鞋类鞋面定位成使得注射的聚合物泡沫组合物与第一鞋类鞋面机械地接合，以形成包括第一聚合物膜组合物、聚合物泡沫组合物和第一鞋面的第一鞋类物品；从模腔移除第一鞋类物品；将第二聚合物膜组合物定位在模腔上，其中第二聚合物膜组合物具有与第一聚合物膜组合物不同的视觉特性；将第二聚合物膜组合物固定在模腔上以封闭模腔；通过由第二聚合物膜组合物封闭的模腔抽真空，直到第二聚合物膜组合物的至少一部分接触第一模制表面和第二模制表面，同时第二聚合物膜组合物形成用于模腔的至少一部分的第二衬里；将第二鞋类鞋面定位在模腔处，其中第二鞋类鞋面定位成使得注射的聚合物泡沫组合物与第二鞋类鞋面机械地接合，以形成包括第二聚合物膜组合物、聚合物泡沫组合物和第二鞋类鞋面的第二鞋类物品；以及从模腔移除第二鞋类物品。

23.一种鞋类物品模具，包括：内环模具，该内环模具具有内部内侧侧壁模制表面和内部外侧侧壁模制表面；外环模具，该外环模具具有外部内侧侧壁模制表面和外部外侧侧壁模制表面，其中内部内侧侧壁模制表面和外部内侧侧壁模制表面组合地形成鞋类物品模具的内侧侧壁模制表面，并且内部外侧侧壁模制表面和外部外侧侧壁模制表面组合地形成鞋类物品模具的外侧侧壁模制表面；以及底板，该底板定位在内部内侧侧壁模制表面和内部外侧侧壁模制表面之间。

24.如条款23所述的鞋类物品模具，还包括聚合物膜组合物固定件。

25.如条款24所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括从内环模具延伸的多个销，其中至少一个销位于内环模具的内侧面上，至少一个销位于内环模具的外侧面上，至少一个销位于内环模具的鞋头端上，并且至少一个销位于内环模具的鞋跟端上。

26.如条款24所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括从内环模具延伸的多个突起。

27.如条款24所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括在内环模具的顶表面处的真空端口。

28.如条款27所述的鞋类物品模具，其中至少一个真空端口位于内环模具的内侧面处的顶表面上，至少一个真空端口位于内环模具的外侧面处的顶表面上，至少一个真空端口位于内环模具的鞋头端处的顶表面上，并且至少一个真空端口位于内环模具的鞋跟端处的顶表面上。

29.如条款23所述的鞋类物品模具，其中底板包括穿过底板延伸到底板顶表面的真空端口。

30.如条款29所述的鞋类物品模具，还包括在内环模具的顶表面处的真空端口。

31.如条款30所述的鞋类物品模具，其中内环模具的顶表面处的真空端口可操作地与真空源联接，并且延伸穿过底板的真空端口可操作地与真空源联接。

32.如条款31所述的鞋类物品模具，其中内环模具的顶表面处的真空端口能够独立于延伸穿过底板的真空端口进行操作。

33.如条款24所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括在内环模具的顶表面处的磁体。

34.如条款33所述的鞋类物品模具，其中磁体是电磁体。

35.如条款33所述的鞋类物品模具，其中磁体是永磁体。

36.如条款24所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括压缩环。

37.如条款36所述的鞋类物品模具，其中内环模具包括顶表面处的唇缘，并且压缩环被构造成配合在唇缘周围。

38.如条款23所述的鞋类物品模具，还包括磁环。

39.如条款38所述的鞋类物品模具，其中磁环和内环模具中的至少一个包括磁体。

40.如条款38所述的鞋类物品模具，其中磁环包括第一磁体且内环模具包括第二磁体，其中第一磁体和第二磁体将磁环磁性地吸引到内环模具。

41.如条款23所述的鞋类物品模具，其中内部内侧侧壁模制表面和内部外侧侧壁模制表面在它们远离底板朝向内环模具顶表面延伸时会聚。

42.如条款23所述的鞋类物品模具，还包括联接到外环的第一半部的第一致动器和联接到外环的第二半部的第二致动器。

43.一种鞋类物品模具，包括：模具，该模具具有内侧侧壁模制表面和外侧侧壁模制表面；聚合物膜组合物固定件；以及底板，该底板定位在内侧侧壁模制表面和外侧侧壁模制表面之间。

44.如条款43所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括从模具延伸的多个销，其中至少一个销位于模具的内侧面上，至少一个销位于模具的外侧面上，至少一个销位于模具的鞋头端上，并且至少一个销位于模具的鞋跟端上。

45.如条款43所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括从模具延伸的多个突起。

46.如条款43所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括在模具的顶表面处的真空端口。

47.如条款46所述的鞋类物品模具，其中至少一个真空端口位于模具的内侧面处的顶表面上，至少一个真空端口位于模具的外侧面处的顶表面上，至少一个真空端口位于模具的鞋头端处的顶表面上，并且至少一个真空端口位于模具的鞋跟端处的顶表面上。

48.如条款43所述的鞋类物品模具，其中底板包括穿过底板延伸到底板顶表面的真空端口。

49.如条款48所述的鞋类物品模具，还包括在模具的顶表面处的真空端口。

50.如条款49所述的鞋类物品模具，其中模具的顶表面处的真空端口可操作地与真空源联接，并且延伸穿过底板的真空端口可操作地与真空源联接。

51.如条款50所述的鞋类物品模具，其中模具的顶表面处的真空端口能够独立于延伸穿过底板的真空端口进行操作。

52.如条款43所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括在模具的顶表面处的磁体。

53.如条款52所述的鞋类物品模具，其中磁体是电磁体。

54.如条款52所述的鞋类物品模具，其中磁体是永磁体。

55.如条款43所述的鞋类物品模具，其中聚合物膜组合物固定件包括压缩环。

56.如条款55所述的鞋类物品模具，其中模具包括顶表面处的唇缘，并且压缩环被构造成配合在唇缘周围。

57.如条款43所述的鞋类物品模具，还包括磁环。

58.如条款57所述的鞋类物品模具，其中磁环和模具中的至少一个包括磁体。

59.如条款57所述的鞋类物品模具，其中磁环包括第一磁体并且模具包括第二磁体，其中第一磁体和第二磁体将磁环磁性地吸引到模具。

60.如条款43所述的鞋类物品模具，其中内侧侧壁模制表面和外侧侧壁模制表面在它们远离底板朝向模具顶表面延伸时会聚。

所描绘的多种部件以及未示出的部件的多种不同布置是可能的，而不偏离本公开内容的精神和范围。已经以说明性而非限制性的目的描述了本公开的实施方案。不偏离本发明范围的可选择的实施方案对本领域技术人员将变得明显。在不偏离本公开的范围的情况下，本领域技术人员可以研究出实现前述改进的替代性手段。

将理解的是，某些特征和子组合具有实用性并且可以在不涉及其它特征和子组合的情况下被采用，并且被设想在权利要求的范围内。并非各种图中列出的所有步骤都需要按照所描述的特定顺序执行。