CN203828165U - 注入聚氨酯的靴类部件 - Google Patents

Abstract

一种鞋类部件，该部件具有包括了氯丁橡胶材质的衬垫的帮面，所述衬垫具有脚部部分，该脚部部分一体成型地与腿部部分连接。脚部部分具有鞋跟、前帮和脚底部分。腿部部分具有前胫部分、边墙和后小腿边部分。帮面具有统一的、外部的注塑成型的层，该层在氯丁橡胶衬垫的脚部和胫部直接成型，而边墙和后小腿边部大致上不被注塑成型层覆盖。注塑成型层包裹住了氯丁橡胶衬垫的脚部。胫部的注塑成型层形成了胫部保护部分。胫部保护部分具有收缩成颈状并且与前帮部的注塑成型层一体成型相连的区域。其中胫部保护部分以一种自鞋帮向外发散的形状，从收缩成颈部的部分向上延伸。

Description

注入聚氨酯的靴类部件

对相关申请的交叉引用 

本申请要求申请号为61/565,359，名称为“Polyurethane Injected Boot Assembly and Associated Manufacturing Method”，提交日期为2011年11月30日的美国临时专利申请案的优先权。 

技术领域

本申请的实施例与防水鞋类直接相关，例如具有氯丁橡胶材料的靴子(neoprene-based boots)。 

背景技术

例如靴子之类的防水鞋类被应用与户外娱乐活动以及多种工业与专业用途。例如，防水靴子经常被应用与打猎与垂钓以保证运动员的脚在户外活动中能够保持干爽。此外，防水靴子还被应用于动物饲养以及农耕活动中，还有其他很多专业应用环境中。 

有一种防水靴子包括了完全由橡胶制作的中筒靴。其他传统意义上的防水靴包括了在内部支持材料层上有一层外部橡胶防水层的结构。将橡胶用作防水材料能够提供一系列功能性的好处，因为具有足够厚度的橡胶结实、有弹力、防穿刺以及十分耐用。然而，这样的橡胶靴子基本上僵硬不易弯曲、笨重并且不能很好地适合使用者的脚和/或腿。 

其他发展而来的防水靴包括完全被在氯丁橡胶上硫化的外橡胶层覆盖的内部氯丁橡胶层的结构。这种氯丁橡胶和硫化橡胶的结构提供了重量轻的靴子，这种靴子更合脚并且比全橡胶靴子更舒适。将橡胶铺在氯丁橡胶衬垫的外部并且使之硫化的制造过程是一个很费人工的制造过程，这种过程提高了这种靴子的制造成本。在硫化过程中施加在靴子部件上的热量也对内部的氯丁橡胶衬垫有负面作用。例如，氯丁橡胶衬垫在硫化过程中 容易弯曲并且失去弹力。相应地就有了改进的重量轻的，防水的靴子以及与之相关联的制造方法的需求。 

发明内容

目前所公开的靴类组件，提供了克服了在先技术的缺点以及提供了其他好处的防水靴子。在至少一个实施例中，靴子组件包括了具有内部和外部表面的氯丁橡胶衬垫和在氯丁橡胶衬垫外部表面的选定的一部分上的可注塑成型材料材质的外部层，该部分包括脚跟区域、脚踝区域、鞋帮区域、脚底区域和胫部区域。氯丁橡胶衬垫外部表面的其他部分保持不被可注塑成型材料覆盖。 

本公开一方面提供了具有外底和连接到外底的帮面的鞋类部件。帮面包括了具有脚部和腿部部件的氯丁橡胶衬垫，并且脚部部分一体成型地连接到腿部部分。脚部部分具有脚跟部分、鞋帮部分和脚底部分。腿部部分具有前胫部分、边墙部分和后小腿边部分。帮面具有在氯丁橡胶衬垫的脚部部分和胫部部分直接成型的单一外部注塑成型层，同时边墙部分和后小腿边部分仍然暴露在外并且大致上不被注塑成型层覆盖。该注塑成型层包裹住了氯丁橡胶衬垫的脚部。胫部的注塑成型层形成了具有收缩成颈状，并且与前帮部的注塑成型层一体成型地相连的区域的胫部保护部分，其中胫部保护部分以一种自鞋帮向外发散的形状，从收缩成颈部的部分向上延伸。 

本公开的另一方面提供了能够与外底相结合重量轻的防水的鞋类部件。所述鞋类部件具有能够和外底相连接的帮面，以及所述帮面包括了具有一体成型地与腿部部分连接的脚部部分的氯丁橡胶衬垫。所述脚部部分具有脚踝部分、脚跟部分、鞋帮部分以及脚底部分。所述腿部部分具有前胫部分、边墙部分以及后小腿边部分。所述帮面包括单一外部注塑成型层，该层在氯丁橡胶衬垫的脚部和腿部的第一部分上直接成型。同时，所述腿部的第二部分仍然暴露在外并且大致上不被所述注塑成型层所覆盖，所述注塑成型层围绕所述氯丁橡胶衬垫的脚部。注塑成型层在脚踝部分具有多个减小了厚度的一体成型的可变的通道，所述通道被设置为符合靴 子的顶部边缘。所述可变的通道形成了在制作过程中帮面所要沿着被剪切以确定选择的高度的靴子的顶部边缘的剪切线。 

附图说明

图1是与本公开的实施例相一致的防水靴类部件的等距视图。 

图2是图1中靴类部件的替代实施例的侧视图照片。 

图3是图1中靴类部件的侧视图。 

图4是图1中大致上沿线4-4的截面图。 

图5是图3大中致上沿线5-5的截面图。 

图6-8是图1中靴类部件的替代实施例的侧视图。 

图9是用于制造图1中靴类部件的模具的等距视图，该图展示的是在打开位置的模具部件。 

图10是图9中模具部件在部分关闭位置时的等距视图。 

具体实施方式

本公开描述了防水靴类部件以及制造与本发明的特定实施例相符合的所述靴类部件的方法。以下的描述和附图中阐述了本发明的多种特定的详细信息，以提供对于本发明特定实施例的透彻的理解。然而，本领域的技术人员会理解本发明可以由额外的实施例，并且本发明的这些另外的实施例可以在没有以下所描述的多种特定信息的情况下被实施。 

从图1-3中可以看出，与本发明的实施例相对应的防水靴类部件10包括了一体成型地与外地10相连接的帮面12。所述帮面12是中筒靴帮面，包括了腿部部分16，该腿部部分16具有与脚部部分18一体成型地相连接的脚踝部分17。脚部部分18具有脚跟部分20和鞋帮部分22。所述帮面12包括了全脚氯丁橡胶衬垫24，该衬垫具有接受穿用者的脚以及向上延伸过脚踝，覆盖穿用者的胫部和小腿部的形状和尺寸。所述氯丁橡胶衬垫24具有内层26，外层28以及氯丁橡胶层30夹在内层26和外层28之间。所述内层26自脚部部分18开始，通过脚踝部分17，到达腿部部分16的顶端，形成了整个靴子的内部区域。内层26可以是织物材料， 例如尼龙、棉、帆布、羊毛、绝缘材料、毛料、网眼织品或者其他选定的材料等。 

氯丁橡胶层30承载了内层26和外层28。展示的实施例的氯丁橡胶层具有大约3.5毫米的厚度。其他的实施例中，可以包括厚度大约为7.0毫米的氯丁橡胶层。而其他的实施例可以包括具有其他厚度或者厚度组合的氯丁橡胶层。所展示的实施例的氯丁橡胶层30是由两块氯丁橡胶材料组成的。一块材料组成了支撑穿用者脚的底部区域，第二块氯丁橡胶被加工成覆盖鞋帮、脚跟、脚踝和脚底高度的腿部区域的形状。这两块氯丁橡胶材料可以通过粘合或者其他传统的将氯丁橡胶连接在一起的技术被互相连接在一起。在某一实施例中，氯丁橡胶衬垫24的底部区域是由防刺穿内底板组成的，例如LENZI内底板或其他类似的产品，在其上氯丁橡胶30的其余部分被连接或者粘合。在所展示的实施例中，第二块氯丁橡胶材料自我粘合以闭合氯丁橡胶衬垫24的脚跟、脚踝和腿部部分。以这种方式，氯丁橡胶衬垫24具有沿着位于脚跟部分20以及腿部部分16顶部之间的帮面的后边垂直延伸的粘合缝32(即沿着腿部部分16的小腿边34)。其他的实施例中，可以在其他的位置有接缝，例如沿着鞋帮部分22顶部以及沿着腿部部分16的前胫部或胫边部36。在其他实施例中，氯丁橡胶的其他设置可以被用于在其他位置提供接缝。 

外层28也可以是牢固地附着在氯丁橡胶层30的外表面。外层28可以覆盖整个氯丁橡胶层。在另外的实施例中，外层28可以只覆盖氯丁橡胶层中选定的部分，例如暴露在外的氯丁橡胶衬垫24的部分以及自靴类部件10的外部可见的部分，这种情况在下面被更详细地描述。外层28可以是耐用的织物材料，例如莱卡混纺(Spandura)、尼龙、棉、帆布、羊毛、绝缘材料、毛料、网眼织品或者其他选定的材料等。所述外层也可以是一种或多种选定的颜色，和/或其可以包括迷彩、图案、图片、标记或其他可视化特征。 

帮面12包括了外部聚氨酯(PU)层40，该层在氯丁橡胶衬垫24的部分位置上直接注塑成型，同时氯丁橡胶衬垫的其他部分保持不被覆盖(即无PU)。PU材料可以在氯丁橡胶层30的外表面上直接注塑成型，或者在外层28的外表面上直接注塑成型或者同时在两者表面上直接注塑成 型。PU材料重量轻、耐用并且比硫化橡胶具有更好的绝缘性质。注塑成型的PU层40也被永久地与外底14连接在一起，以牢固地将外底14与帮面12连接在一起。在展示的实施例中，注塑成型的PU层40完全覆盖了在鞋帮部分22的氯丁橡胶衬垫24，脚跟部分18以及脚踝部分17。氯丁橡胶衬垫24的其他部分，比如小腿边34以及腿部部分的边墙16，保持不被覆盖且暴露在外。 

如图4和图5所示，注塑成型PU材料是在整个的氯丁橡胶衬垫24的脚部部分周围成型的，这样PU材料在氯丁橡胶衬垫底部的下边，氯丁橡胶衬垫24和外底14之间延伸。在氯丁橡胶24和外底14之间的“脚底”PU材料层具有足够的厚度去形成在穿用者脚底下的缓冲器和/或减震层，以有效地起到一体成型的外底附着的中底部分29的作用。一体成型的PU中底部分29在脚底下可以具有不同的厚度以达到特定的表现或者舒适的目的。在一种实施例中，一体成型的PU中底部分29可以在脚跟部分更厚以吸收或者减小穿用者步态(gait)周期中脚跟冲击的影响。一体成型的PU中底部分29可以被设置在脚弓区域以实质上封装位于在脚弓区域的氯丁橡胶衬垫底部板25下面的勾心(shank)。在另一个实施例中，所述勾心可以位于外底14以及中底部分29之间。而在另外的实施例中，可以包括勾心完全被封装在中底部分29内。相应地，氯丁橡胶衬垫24的注塑成型PU材料也可以在脚下包括一体成型的中底部分，该部分是在同一个单一注塑成型过程中形成的，在下面将会有更详细的阐述。 

所述注塑成型PU材料也可以被设置为在鞋帮部分22处，由特定的厚度以对穿用者脚背部分或跖骨部分的保护。在某一实施例中，每一个氯丁橡胶层以及PU材料具有缓冲或者减震的特点。在鞋帮部分22处的氯丁橡胶层与PU材料层的结合，被设置为具有特定的厚度以形成一体成型的跖骨保护结构，该结构提供足够的震动吸收以及影响的消除以满足或者超过对于鞋类的ANSI和/或ASTM跖骨保护需求。相应地，对应的鞋类部件10可以是经认证的跖骨保护鞋类部件。在某一实施例中，这类跖骨保护可以至少在鞋帮部分，利用具有大约3.5毫米厚度的氯丁橡胶衬垫或者具有大约4毫米厚度的PU材料来提供。其他实施例中可以利用其他氯丁橡胶衬垫的厚度和/或PU材料的厚度来提供选定的跖骨保护结构。 

在另外一个实施例中，在氯丁橡胶衬垫24上注塑成型PU材料之前，可以在鞋帮部分22上提供跖骨保护***件。当PU材料在氯丁橡胶衬垫24上注塑成型时，跖骨保护***件被完全覆盖和/或被PU材料所封装。在这种结构下，所述跖骨保护***件可以(或不可以)从鞋类部件10的外部被看见。 

相类似的结构也可以由被PU材料覆盖的脚趾保护***件提供。脚趾保护***件，例如可靠的非金属鞋头，可以在将PU材料***到氯丁橡胶衬垫24之前，被放置在氯丁橡胶衬垫24的脚趾部分。当PU材料被***到氯丁橡胶衬垫24时，脚趾***件完全被PU材料层覆盖和/或封装。结果是制作了重量轻的，高绝缘的，拥有可靠的脚趾保护的靴子或鞋子。 

而在另一个实施例中，防穿刺层可以沿着氯丁橡胶衬垫的底部被提供(即在脚下)。防穿刺层可以是金属或者非金属材质，其提供足够的，符合ANSI或ASTM标准或其他类似鞋类标准的穿刺防护。至少一个实施例中包括了由LENZI制造的防穿刺材料。所述防穿刺材料可以是内底板的一部分。防穿刺材料可以被放置在毗邻的氯丁橡胶衬垫24的底部的位置，并且之后PU材料被注塑成型的氯丁橡胶衬垫上，所以防穿刺材料被PU材料完全覆盖和/或封装。结果是只做了重量轻的、耐用的、可靠的防穿刺鞋类部件，该部件满足或者超越了对于鞋类的制造、表现和安全需求和规定。 

PU层40也形成了在腿部部分16的胫部边36上的胫部保护部分42。所述胫部保护部分42具有狭窄或者收缩成颈状的区域44，该区域一体成型地连接到鞋帮部分22上的脚踝部分17前的PU材料。所述胫部保护部分42以一种自腿部部分16的顶部边沿向外扩散的形状自收缩成颈部的区域44向上延伸。整个胫部保护部分42沿着边沿部分46终结，这样帮面12的前部可以保护穿用者的胫部，同时帮面12的边部是无PU的，氯丁橡胶24是不被覆盖的并且暴露在外。胫部保护部分42底部的收缩成颈部的部分44有助于保持靴子腿部部分16的灵活性和舒适性，同时提供了一条在注塑成型过程中PU材料可以自鞋帮部和脚踝部流向胫部保护区域的路径。在某一实施例中，PU材料被注入到位于氯丁橡胶24的脚趾部分附近的模具中(在下文讨论)，所以PU材料实质上不断地围绕氯丁橡胶衬 垫的脚部以及沿着胫部流动。在另外一个实施例中，PU材料可以在成型过程中一开始被注入与氯丁橡胶衬垫毗连的不同的位置上。 

在这里所描述的以及在附图中展示的实施例，包括在氯丁橡胶衬垫上选定的位置注塑成型的PU材料层。其他的实施例可以利用其他的合适的，可流动的，可注塑成型的材料，例如热塑性聚氨酯(TPU)，苯乙烯乙基丁烯苯乙烯聚合物(SEBS)或者其他合适的可流动的可注塑成型的材料，该材料可以在单一成型过程中在氯丁橡胶衬垫24上指定的位置直接注塑成型。 

注塑成型层40可以是任何色彩或者色彩的组合。在其他实施例中的PU层40可以包括选定的涂装花纹。在其他实施例中，注塑成型层可能是透明的或者半透明的，所以在注塑成型层的氯丁橡胶衬垫24的一部分可以是课件的。例如，在一个实施例中，氯丁橡胶衬垫24包括包括了在其大多数外表面智商的涂装花纹，并且注塑成型层是由干净的TPU或者干净的SEBS材料构成的，所以事实上，氯丁橡胶衬垫24的所有的涂装花纹对于用户是可见的，包括那些通过注塑成型层的也是可见的。 

在所展示的实施例中，帮面12的腿部部分16包括位于腿部部分的小腿边34上的衬料48。在小腿边34上的位于脚踝部分17之上的氯丁橡胶衬垫24的其余部分是暴露在外并且不被注塑成型的PU材料覆盖的。衬料48可以由氯丁橡胶材料、橡胶材料或者其他合适的可以适应施加在衬料上的压力和屈折力的材料。衬料(gusset)48的边沿可以直接粘合在腿部部分的顶部边缘上，这样，形成了在衬料与上腿不部分间一条或者多条接缝。沿着腿部部分16的小腿边34的接缝32可以为一条硫化橡胶、防水袋或者其他合适的防水覆盖材料所密封。在另一个实施例中，一种可流动的密封剂，例如可流动橡胶，可以被应用在接缝上，并且允许干燥或者凝固以提供一种覆盖在接缝上的防水的覆盖物质。在另一个实施例中，一条PU材料可以在一个注塑成型过程中在氯丁橡胶衬垫24上直接注塑成型，以覆盖整条接缝32并且使之防水。这条覆盖接缝的PU材料整个被连接到了脚跟部分20上方的脚踝部分17的注塑成型PU材料。当展示的实施例包括衬料48时，在另一些实施例中的帮面12不包括衬料48。在这样的设置中，PU材料的接缝覆盖条可以通过任何路径型上方的顶部边缘延伸。 在另外的实施例中，腿部部分16可以包括拉链或者其他可张开/可合拢的进入***。该***位于腿部部分的顶部边缘有利于将靴子从穿用者脚上/腿上脱下或者穿上。这类进入***可以是装有衬料的***或者没有装有衬料的***。 

从图1-4中可以看出，注塑成型PU层40拥有多条在PU材料里形成的通道50。通道50在鞋帮部分22、脚踝部分17、脚跟部分20以及胫部保护部分42中被提供。这些通道50形成了较小厚度的PU材料区域，这样的话减小了靴子部件的总重量。在某一实施例中，通道处的PU层的厚度约为2毫米，并且不在通道处50处的厚度约为4毫米。其他的实施例可以具有不同厚度的注塑成型PU层。通道50也可以在帮面12形成弯曲的凹槽51，该凹槽使得帮面可以在使用过程中弯曲。例如，在鞋帮部分22里以及在脚踝部分17前的可弯曲的凹槽51使得帮面12能够很容易的弯曲以适应穿用者的腿、脚踝以及脚在走路或者跑步过程中的运动。 

展示的实施例中的靴类部件10是一个全尺寸的中筒靴，例如，其从外底14到腿部部分16的顶部边缘的高度为16或者18英寸。靴类部件10被设置为可变的靴类部件，其在制作过程中可以以全尺寸中筒靴的形式被制作完成，也可以以更短的靴子/鞋的形式被制作完成。注塑成型PU层40是在氯丁橡胶衬垫24上方形成的，其具有通道50，是可变通道52，其围绕帮面12延伸。可变通道52确定了一个区域，沿着该区域，可以裁剪帮面22以剪短帮面并且在制造过程中完成制造，制作出较短的鞋类。例如，图3和图6中，可变通道52包括在PU层40中形成的较低可变通道54，该通道位于帮面12四周，在脚踝部分17下方。在PU层40在氯丁橡胶衬垫24上注塑成型后，可以沿着较低的可变同到54切割帮面12，并且帮面的顶部边缘加工完成，例如具有滚边线迹，制作完成了4.5英寸防水便鞋(图6)，可称为“Camp moc”。 

在图3和图7中，可变通道52包括了7英寸可变通道56，该通道在PU层40中形成，位于帮面12四周，胫部保护部分42的下方(图3)，并且该通道沿着剩余的注塑成型PU层24的顶部边缘。可以沿着7英寸可变通道56剪切帮面12，并且帮面的顶部边缘以具有滚边线迹或类似的形式完工，制作完成7英寸防水便鞋(图7)。在图3和图8中，可变通道 52包括了12英寸可变通道58，该通道在PU层40中形成，位于胫部保护部分42中，收缩成颈状的部分44和腿部部分16的顶部边缘53之间。可以沿着12英寸可变通道58剪切帮面12，并且帮面的顶部边缘以具有滚边线迹或类似的形式完工，制作完成12英寸防水便鞋(图8)。所展示的实施例中的12英寸防水靴包括了PU层40上方的氯丁橡胶衬垫24，该部分衬垫保持暴露在外并且PU材料覆盖。 

所展示的实施例中，可变通道52包括了至少脚底可变通道5.4英寸、7英寸可变通道56，以及12英寸可变通道58。靴类部件10可以包括位于不同位置的更多或者更少的可变通道52，和/或沿着这些通道可以剪切帮面12并且制作完成不同高度的鞋子。这种设置允许在制作不同高度的靴类部件的制作过程中可以运用同一种成型方式，提高了效率，减小了制作成本。 

所展示的实施例中的靴类部件10，是由形成整个的，具有选定的内层26与外层28的氯丁橡胶衬垫24而制造的。在所展示的实施例中，外层28是一层具有迷彩图案的Spandera^TM，但是也可以使用其他的外层。氯丁橡胶衬垫24被牢固地放置在如图9所示的成型部件62的刚性鞋楦60上。鞋楦60以一种悬臂式的结构被连接到立式支座64并且自其延伸。成型部件62包括一对侧模板66，该对侧模板66以支座64为中心连接到支座64。侧模板66，在打开位置(图9)和关闭位置(图10)上时是可以移动的。在打开位置上，侧模板66在空间上远离鞋楦60以暴露出以及使之可以接近鞋楦60。在关闭位置上，如图10所示，侧模板66围绕了鞋楦60并且密切符合鞋楦上的氯丁橡胶衬垫。 

成型部件62可以被设置成与不同厚度的氯丁橡胶衬垫一起使用，例如不同靴类部件的模型。在某一实施例中，鞋楦60被调整大小以及设置，以容纳不同帮面模型的最厚的氯丁橡胶衬垫。当对于一个不同的模型，更薄的氯丁橡胶衬垫被需要时，在鞋楦上可以放置垫片以容纳氯丁橡胶材料厚度的改变。例如，某一个实施例中的成型部件62被设置为与7毫米厚度的氯丁橡胶衬垫24一起使用。针对该成型部件62的鞋楦60是针对于已经确定的脚的大小的，例如US9号，并且用7毫米衬垫。同一个成型部件62同样被应用于具有3.5毫米厚度的氯丁橡胶衬垫的靴子，在这种情况 下，在3.5毫米厚度的氯丁橡胶衬垫24被放置在鞋楦上前，在鞋楦上***一个3.5毫米厚垫片(例如垫片衬垫)。相应地，3.5毫米氯丁橡胶衬垫被放置在鞋楦60上的垫片衬垫上。在某一实施例中，垫片衬垫是一个3.5毫米厚的氯丁橡胶垫片衬垫。 

在这个在鞋楦60上使用3.5毫米厚的氯丁橡胶衬垫和垫片衬垫的实施例中，得到的靴类部件10比之用同一个成型组件制造的7毫米厚的氯丁橡胶衬垫具有更大的内部空间。然而成型部件62是特别定制的，这样，具有3.5毫米厚度的氯丁橡胶衬垫的靴子(例如大约US10号)将会比具有3.5毫米厚度的氯丁橡胶衬垫的靴子(例如大约US9号)具有更大的尺寸。相应地，完全相同的成型部件62可以被用作制作两个不同版本的，具有不同氯丁橡胶厚度的不同靴子尺寸的靴子。在多种版本或模板的靴类部件的注塑成型过程中，除了使用垫片衬垫或其他垫片装置，使用相同的成型部件62，不改变或修改模子，这样将会降低制作成本。在其他实施例中包括了多个具有特别的为了容纳不同厚度的氯丁橡胶衬垫而不适用垫片或类似物品的大小的鞋楦的模子。 

成型部件62也具有外底模板68，该模片被设置为牢固地持有并且定位外底14(图3)，使之直接地贴近氯丁橡胶衬垫24的底部(图3)。所展示的实施例中的外底模板68以侧模板66中的一个为中心转动的方式连接到该侧模片的尾端。在某一实施例中，外底模板68是可以从侧模板66上可移除的，并且可以用不同的外底模板代替。这样允许成型部件62与不同的外底或不同外底图案或材质一起使用。例如，一系列的具有第一结构或者外底图案的靴子可以利用成型部件制作，接着外底模板68可以被迅速而简易地移除并且替换成不同的外底模板。有了新的外底模板的成型部件62可以接着被使用制作另外一系列具有与第一系列不同的外底的靴子。在另外的一些实施例中，外底模板68可以被改变以修改一体成型的PU中底部分29的设置(即厚度、布局、分配等)而不必要使用完全不同的模子。可移除的外底模板68同样可以被设置为容纳不同材料制作的外底。一种外底模板68可以与橡胶外底一起使用，另一种外地模板可以用作注塑成型外底或者另一种类型或类型的外底。 

当外底模板68在完全将外底14和氯丁橡胶衬垫24围入成型部件62的关闭位置时，外底模板68以一种可以被释放的形式被锁定到另一块侧模板66的底部。成型部件62牢固地在一个位置保有氯丁橡胶衬垫24，这样PU材料可以注入到模子中以流过并且只覆盖选定的外底和氯丁橡胶衬垫的部分，而这些组成部分的剩余部分仍然保持无注塑成型PU材料。成型部件62也被设置为精确地持有与氯丁橡胶衬垫24的底板相分离的外底14，这样PU材料就会流向并且充满在衬垫底板与外底14之间的整个空间，以将外底14牢固地固定在帮面12上。在至少一个实施例中，外底14可以包括粘合材料，将外底14直接粘合到氯丁橡胶衬垫24的底部，此时，PU材料被注入到模子中，并且在选定的外底14的部分和氯丁橡胶衬垫24之上。 

侧模板66具有具轮廓的内表面70，内表面70以负面舒缓(negative relief)方式对应于靴类部件10的形状和结构。例如，成形内表面70具有鞋帮、脚跟、脚踝和胫部保护部分，这些部分与氯丁橡胶衬垫24的外表面相应的鞋帮、脚跟、脚踝和胫部保护部分区域在空间上有特定的距离。相应地，在注塑成型过程中，可流动的PU材料被注入到在完全关闭位置的成型部件62，并且一致地在选定的氯丁橡胶衬垫24的外表面上流过，流进侧模板66和氯丁橡胶衬垫24之间的空间以形成PU层24。 

侧模板66的成形内表面70也包括在特定位置的多条脊线，在注塑成型过程中，这些脊线形成了PU层40内的弯曲凹槽51以及可变通道52。成形内表面70也包括一个或多个挡板部分74，这些挡板部分稳固地并且密封地将沿着这个区域的边缘的氯丁橡胶衬垫结合到PU材料允许流动的区域。挡板74部分防止流动的PU材料洒落到氯丁橡胶衬垫24的欲保持暴露在外并且无PU的外表面上。挡板部分74必须很仔细的量取其大小并且控制，以牢牢地压紧氯丁橡胶衬垫24以防止PU材料的泄漏，同时也要防止对氯丁橡胶材料的挤压和破坏。在至少一个实施例中，挡板部分74被很仔细地确定形状以及大小为了满足PU材料的特性(如粘度等)以及氯丁橡胶材料的特性(如防穿刺性)来确保对于流动的PU材料的适当的控制，不使其破坏氯丁橡胶衬垫。 

侧模板66的挡板部分74也确定了胫部保护部分42的形状，以及在胫部保护部分和帮面12的脚踝部分之间的收缩成颈状部分44的形状。侧模板66的胫部保护区域和收缩成颈状的区域被设置，这样注入到成型部件62的底部的PU材料，在关闭位置时，会流畅并且一致地流过氯丁橡胶衬垫42的脚部和脚踝部区域并且流过收缩成颈部的部分以及完全充满形成胫部保护区域的模子内的空间。这个胫部保护区域以发散式配置的形式设置，这样注入的PU材料会不断的填充整个空间以形成到氯丁橡胶衬垫的顶部边缘的整个胫部保护部分42而不留下任何的空洞、气泡或者其他PU材料不完全散布的区域。相应地，成型部件62被设置为统一重复性地制作靴类部件10。 

在操作中，空的成型部件62被移动到打开状态，氯丁橡胶衬垫24被牢固地放置在鞋楦60上。外底14被放置在外底模板68上，并且，成型部件被移动到关闭位置，外底模板68以及侧模板66完全围住氯丁橡胶衬垫。在这种结构中，外底14也被放置地与氯丁橡胶衬垫的底部牢固地结合，以允许粘合层将这两个部件永久地粘合在一起。 

之后，成型部件62被锁定在闭合位置，选定体积的加热的、可流动的PU材料以选定的速率被注入到成型部件中，以流过并且结合氯丁橡胶衬垫24需要的区域来形成PU层。PU材料也在外底14选定的部分的四周流动以帮助将外底固定在位置上并且提供外底14和帮面12间流畅的过渡。侧模板上的挡板部分74完全将PU材料锁住防止其滴落到氯丁橡胶衬垫24的仍然需要保持暴露在外和不被覆盖的部分上。对于注入的PU材料，允许其冷却和凝固。接下来，成型部件62被解锁并且移动到打开位置，将在鞋楦60上的靴类组件10暴露出来。然后，靴类部件10可以被从鞋楦60上拿下来，并且另一个氯丁橡胶衬垫24被放置在鞋楦60上，准备制作另一个靴类部件10。这种设置，允许所有的PU材料在单一的注塑成型操作中被应用到氯丁橡胶衬垫上，这样可以大幅降低制造时间和相关成本。然而，其他的实施例可以包括制造过程，其中PU材料可以在不止一个步骤中在不同的氯丁橡胶衬垫的部分被注塑成型。 

如果正在制造的靴类部件10是全高度，中筒靴，其帮面12的顶部边缘在靴类部件从成型部件62中拿开后就完工了，例如在顶部边缘加上 了滚边线迹。鞋垫、内底或者其他***物可以在靴类部件被从成型部件62中移除后，放置在靴类部件的内部区域中。如果正在制造的靴类部件10是更短的型号，帮面12可以沿着选定的可变通道52被剪裁，这类通道例如脚底可变通道54、7英寸可变通道56或者12英寸可变通道58或者其他可变通道。当帮面12被沿着选定的可变通道52剪裁，达到了需要的高度的时候，帮面剩余部分的顶部边缘完工后就完成了更短的防水鞋类部件，例如4.5英寸“camp moc”鞋、7英寸靴子或者12英寸靴子。氯丁橡胶衬垫24的帮面部分以及任何从帮面上剪裁下来的相关的PU层是制造废弃物，其能够回收利用或者丢弃。 

在另一个实施例中，由成型部件62制作的靴类部件10可以包括在氯丁橡胶衬垫24以及注塑成型层的一部分之间的***物。例如，在上述氯丁橡胶衬垫的底部可以放置一个勾心。另外一个实施例可以包括一个可以被预见到的，鞋头(即，安全鞋头)，该鞋头是与氯丁橡胶衬垫的鞋头部分项符合的并且被注塑成型材料层封装。其他的实施例可以包括其他的可以预见到的特征，例如跖骨保护部分，脚底下的防穿刺层，与帮面的一部分或者全部相关联的蛇类防护层(snake guard layer)和/或其他可预见的特征。 

从前述可以看出，在这里所描述的特定的实施例是用以展示的目的，但是不同的更改的实施例可以在不超出本发明范围内实施。此外，在特定实施例或者例子的内容中描述的本发明的一些方面可以在其他实施例中被结合或者被消除。虽然在实施例中描述了本发明的特定实施例的有关优点但是其他的实施例也可以展现这些优点。此外，并不是所所有的实施例需要展示出落入本发明范围的优势。相应地，除了被附加的权利要求限制之外，本发明并不受限。 

Claims (44)

1.一种鞋类部件，包括： 

外底；和 

帮面，与外底相连，所述帮面包括氯丁橡胶材质的衬垫，所述衬垫具有脚部和腿部部分，所述脚部部分与所述腿部部分一体成型地相连，并且所述脚部部分具有脚跟部分、鞋帮部分和脚底部分，所述腿部部分具有前胫部分、边墙部分和后小腿边部分；以及 

所述帮面包括单一外部注塑成型层，该层在所述氯丁橡胶衬垫的所述脚部部分和所述胫部上直接成型，同时所述边墙部分和所述后小腿边部分仍然暴露在外并且大致上不被注塑成型层所覆盖，其中所述注塑成型层围绕所述氯丁橡胶衬垫的所述脚部部分，以及所述胫部的注塑成型层形成了具有收缩成颈状的胫部保护部分，所述胫部保护部分与前帮部的注塑成型层一体成型地相连的区域，其中胫部保护部分以一种自鞋帮向外发散的形状，从收缩成颈部的部分向上延伸。 

2.如权利要求1所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层完全覆盖所述脚跟部分、鞋帮部分和氯丁橡胶衬垫的脚底部分，并且其中所述覆盖脚底部分的注塑成型层位于所述氯丁橡胶衬垫和所述外底之间，并且形成了依附在所述外底的一体成型的中底。 

3.如权利要求1所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层形成了位于所述氯丁橡胶衬垫和外底之间的一体成型的中底部分。 

4.如权利要求1所述的鞋类部件，进一步包括被设置于所述氯丁橡胶衬垫与所述外底之间的勾心，其中所述注塑成型层是在所述勾心周围成型的。 

5.如权利要求1所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层是以聚氨酯、热塑性聚氨酯、或者苯乙烯乙基丁烯苯乙烯聚合物材料中的至少一个为材质的层。 

6.如权利要求1所述的鞋类部件，其中所述氯丁橡胶衬垫具有沿着腿部部分延伸的接缝，并且所述注塑成型层的一部分覆盖所述沿着腿部部分的接 缝。 

7.如权利要求1所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层在所述鞋帮部分和所述胫部保护部分具有大约4.0毫米的厚度。 

8.如权利要求1所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层在脚踝部分具有多个减小了厚度的一体成型的可变的通道，其中所述可变的通道定义了在制作过程中帮面所要沿着被剪切以确定选择的腿部部分的高度的剪切线。 

9.一种可与外底组合的，重量轻的防水鞋类部件，包括： 

可与外底相连接的帮面，所述帮面包括具有脚部部分的氯丁橡胶衬垫，所述脚部部分与腿部部分一体成型地相连，所述脚部部分具有脚踝部分、脚跟部分、鞋帮部分和脚底部分，所述腿部部分具有前胫部分、边墙部分以及后小腿边部分；以及 

其中所述帮面包括单一外部注塑成型层，该层在所述氯丁橡胶衬垫的所述脚部部分和所述腿部部分的第一部分上直接成型，同时，所述腿部部分的第二部分仍然暴露在外并且大致上不被所述注塑成型层所覆盖，其中所述注塑成型层围绕所述氯丁橡胶衬垫的脚部，其中所述注塑成型层在脚踝部分具有多个减小了厚度的一体成型的可变的通道，所述通道被设置为符合靴子的顶部边缘，其中所述可变的通道定义了在制作过程中帮面所要沿着被剪切以确定选择的高度的靴子的顶部边缘的剪切线。 

10.如权利要求9所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层是附着在所述前胫部分并且形成了一体成型连接到所述鞋帮部分的注塑成型层的胫部保护部分。 

11.如权利要求10所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层形成了所述胫部保护部分，该胫部保护部分具有与覆盖鞋帮部分的注塑成型层相毗连的收缩成颈状的部分，并且其中所述胫部保护部分以一种相对于所述鞋帮部分向外发散的设置，自所述收缩成颈部的部分向上延伸。 

12.如权利要求9所述的鞋类部件，其中注塑成型层完全覆盖了所述氯丁橡胶衬垫的所述脚部部分。 

13.如权利要求9所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层在所述脚部部 分下延伸并且位于所述氯丁橡胶衬垫与所述外底之间。 

14.如权利要求9所述的鞋类部件，其中所述覆盖脚底部分的注塑成型层的一部分是可附着在所述外底上的一体成型的中底。 

15.如权利要求9所述的鞋类部件，进一步包括设置在与所述脚底部分相毗连的注塑成型层上的勾心。 

16.如权利要求9所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层是以聚氨酯、热塑性聚氨酯、或者苯乙烯乙基丁烯苯乙烯聚合物材料中的至少一个为材质的层。 

17.如权利要求9所述的鞋类部件，其中所述氯丁橡胶衬垫拥有沿着腿部部分延伸的接缝，并且所述注塑成型层的一部分覆盖所述沿着腿部部分部分的接缝以使得该接缝防水。 

18.一种鞋类部件，包括： 

外底；和 

帮面，连接到所述外底，所述帮面包括： 

衬垫层，具有： 

腿部部分，具有前胫部分、边墙部分和后小腿边部分；和 

脚部部分，一体成型地与腿部部分连接并且具有鞋帮部分；和 

单一外部注塑成型层，直接在至少所述衬垫层的一部分上成型， 

其中所述单一外部注塑成型层包括： 

第一注塑成型区，围绕所述衬垫层的脚部区域；以及 

第二注塑成型区，位于所述衬垫层的所述腿部部分的所述胫部部分，其中所述衬垫层的所述边墙部分以及所述小腿边部分保持暴露在外，并且大致上不被所述第二注塑成型层覆盖，以及其中所述第二注塑成型层包括胫部保护部分，具有收缩成颈状的区域以及比所述收缩成颈状的区域更宽的胫部区域，所述收缩成颈状区域与所述胫部区域以及所述鞋帮区域互相连接。 

19.如权利要求18所述鞋类部件，其中所述脚部部分具有脚跟部分以及 脚底部分，所述第一注塑成型区域完全覆盖所述脚跟部分、所述鞋帮部分以及所述脚底部分，并且其中所述覆盖脚底部分的所述第一注塑成型区域在所述衬垫层和所述外底之间。 

20.如权利要求18所述鞋类部件，其中所述第一注塑成型区域形成了在所述衬垫层和所述外底之间的一体成型的中底部分。 

21.如权利要求18所述鞋类部件，进一步包括被放置在所述衬垫层以及所述外底之间的勾心，其中所述第一注塑成型层在所述勾心周围成型。 

22.如权利要求18所述鞋类部件，其中所述帮面进一步包括被所述第一注塑成型区域封装的脚趾保护部分、被封装在所述第一注塑成型区域的跖骨保护部分、在所述第一注塑成型区域以及所述外底之间的防穿刺内底、与所述衬垫层相联接的蛇类防护层之中的至少一个。 

23.如权利要求18所述鞋类部件，其中在所述鞋帮部分和所述胫部保护部分，注塑成型层有大约6毫米的厚度。 

24.如权利要求18所述鞋类部件，其中所述注塑成型层在所述脚踝部分四周有多条减小了厚度的一体成型的可变通道，其中所述可变通道确定了剪切线，沿着该剪切线，所述帮面在之所过程中可以被裁剪用以确定所述腿部部分的选定的高度。 

25.一种重量轻的、防水的鞋类部件，包括： 

外底； 

与所述外底相连的帮面，所述帮面包括： 

衬垫，包括脚部部分以及与所述脚部部分相连接的腿部部分，所述腿部部分具有前胫部分、边墙部分以及后小腿边部分；以及 

单一外部注塑成型层，直接在所述衬垫的所述脚部部分以及所述衬垫的所述腿部部分的第一部分直接成型，而所述腿部部分的第二部分保持暴露在外并且大致上不被所述外部注塑成型层覆盖，并且所述单一外部注塑成型层连接到所述外底；以及 

其中所述注塑成型层包住所述衬垫的所述脚部部分，并且所述注塑成型层的一部分在所述脚部部分下延伸并且形成了连接到所述外底的一体成型的 中底部分。 

26.如权利要求25所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层连接到所述前胫部分并且形成了一体成型地在所述脚部部分连接到所述注塑成型层的胫部保护部分。 

27.如权利要求25所述的鞋类部件，其中注塑成型层完整地覆盖了所述衬垫的所述脚部部分。 

28.如权利要求25所述的鞋类部件，其中所述帮面进一步包括被所述第一注塑成型区域封装的脚趾保护部分、被封装在所述第一注塑成型区域的跖骨保护部分、在所述第一注塑成型区域以及所述外底之间的防穿刺内底、与所述衬垫层相联接的蛇类防护层之中的至少一个。 

29.如权利要求25所述的鞋类部件，其中所述脚部部分的注塑成型层在所述脚部部分的四周具有多条减小了厚度的一体成型的可变通道，所述通道被设置为与靴子的顶部边缘相符合，其中所述可变通道确定了剪切线，沿着该剪切线，所述帮面在之所过程中可以被裁剪用以确定所述腿部部分的选定的高度。 

30.一种重量轻的防水鞋类部件，包括： 

外底； 

帮面，可以与外底连接，所述帮面包括： 

衬垫，包括： 

脚部部分，具有脚踝部分、脚跟部分、鞋帮部分以及脚底部分； 

腿部部分，一体成型地与所述脚部部分相连接，所述腿部部分具有前胫部分、边墙部分以及后小腿边部分；以及 

单一外部注塑成型层，直接在所述衬垫的所述脚部部分以及所述衬垫的所述腿部部分的第一部分成型，所述腿部部分的第二部分保持暴露在外并且大致上不被所述注塑成型层覆盖；以及 

其中所述注塑成型层包住了所述衬垫部分的所述脚部部分并且形成了一体成型地与所述脚部部分的所述注塑成型层相连的胫部保护部分。 

31.如权利要求30所述的脚部部件，其中所述胫部保护部分整个与所述 注塑成型层在鞋帮部分相连接。 

32.如权利要求30所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层形成了具有收缩成颈状的部分的胫部保护部分，所述胫部保护部分与覆盖所述鞋帮部分的注塑成型层相毗连，以及其中所述胫部保护部分以一种相对于所述鞋帮部分向外发散的设置，从收缩成颈状的部分向上延伸。 

33.如权利要求30所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层在所述脚部部分之下延伸，并且处于所述衬垫与所述外底之间。 

34.如权利要求30所述的鞋类部件，其中所述帮面进一步包括被所述第一注塑成型区域封装的脚趾保护部分、被封装在所述第一注塑成型区域的跖骨保护部分、在所述第一注塑成型区域以及所述外底之间的防穿刺内底、与所述衬垫层相联接的蛇类防护层之中的至少一个。 

35.如权利要求30所述的鞋类部件，进一步包括符合脚趾保护部分认证标准的脚趾保护部分，其中所述脚趾保护部分覆盖至少一部分的所述衬垫层的所述脚趾部分并且被所述注塑成型层封装。 

36.如权利要求30所述的鞋类部件，进一步包括符合鞋类防穿刺认证标准的防穿刺层，其中所述防穿刺层是处在所述衬垫层的脚底部分以及所述注塑成型层中间。 

37.一种鞋类部件，包括： 

外底；以及 

与所述外底相连接的帮面，所述帮面包括： 

衬垫层，具有： 

脚部部分，具有鞋帮部分、脚趾部分以及脚底部分；以及 

单一外部注塑成型层，直接在所述衬垫层上成型；其中所述注塑成型层包住所述衬垫层的脚部部分；以及 

至少一部分的所述帮面形成符合跖骨保护认证标准的跖骨保护部分，其中所述跖骨保护部分被设置于毗连所述衬垫层的鞋帮部分的至少一部分。 

38.如权利要求37所述的鞋类部件，其中所述跖骨保护部分包括毗连于 所述衬垫层的鞋帮部分以及被所述注塑成型层覆盖的***件。 

39.如权利要求37所述的鞋类部件，其中所述衬垫层具有大约3.5毫米的厚度，并且所述注塑成型层具有大约6毫米的厚度。 

40.如权利要求37所述的鞋类部件，其中所述注塑成型层是一层至少是聚氨酯、热塑性聚氨酯或者苯乙烯乙基丁烯苯乙烯聚合物材料中的一种材质的层。 

41.如权利要求37所述的鞋类部件，进一步包括符合脚趾保护部分认证标准的脚趾保护部分，其中所述脚趾保护部分被所述注塑成型层封装。 

42.如权利要求37所述的鞋类部件，进一步包括放置在所述衬垫层脚底部分以及所述注塑成型层至少一部分之间的合格的防穿刺层，其中所述防穿刺层是符合防穿刺认证标准的。 

43.如权利要求42所述的鞋类部件，其中所述防穿刺层包括被封装的防穿刺内底板。 

44.如权利要求42所述的鞋类部件，其中所述防穿刺层是粘合到所述衬垫层的。