專利名稱:具有柔韌的足弓支撐件的鞋類物品的制作方法
具有柔韌的足弓支撐件的鞋類物品
背景技術:
發(fā)明領域
本發(fā)明涉及鞋類領域。更具體地說,本發(fā)明涉及一種鞋類物品,該鞋 類物品給穿用者足部的底部提供支撐以及在一個或更多選定方向的柔韌性。
背景技術:
常規(guī)的鞋類物品包括兩個主要組成部分,即鞋面和鞋底結構。鞋面為 足部提供覆蓋物,該覆蓋物相對于鞋底結構穩(wěn)固地容納并定位足部。鞋底 結構固定到鞋面的下部部分,并且通常位于足部和地面之間。除了減小地 面反作用力以外,鞋底結構還可提供附著摩擦力、控制可能有害的足部運 動、并且支撐足部的底部和足弓。因此,鞋面和鞋底結構相配合以提供舒 適的結構,該結構適于各種需移動的活動,比如步行和跑步。
鞋面形成鞋類內部空腔,以容納足部。該空腔具有足部的一^l殳形狀, 并且空腔入口設置腳踝開口。因此,鞋面遍布足部的腳背和腳趾區(qū)域、沿 著足部的內側面和外側面并圍繞足部的足跟區(qū)域延伸。鞋帶系統(tǒng)通常結合 到鞋面中,以選擇性地增加腳踝開口的尺寸并允許穿鞋者改變鞋面的某些 尺寸,尤其是圍長,以容納不同比例的足部。此外鞋面可以包括鞋舌,鞋 舌在鞋帶系統(tǒng)下延伸以增強鞋類的舒適性,并且鞋面可以包括足跟穩(wěn)定器 來限制足跟的運動。
常規(guī)的鞋類物品的鞋底結構通常包括多個層,此多個層通常稱為鞋內 底、鞋底夾層和鞋外底。鞋內底是薄的增強舒適性的構件,位于鞋面內并 鄰近足部的足底(下)表面,以增強鞋類的舒適性。鞋底夾層通常沿著鞋面的整個長度連接到在鞋面,形成鞋底結構的中間層并起到多種作用,包 括控制足部運動和減小地面反作用力。鞋外底形成鞋類的接觸地面部件, 并且通常由包括紋理以改善附著摩擦力的耐用且耐磨的材料形成。
常規(guī)的鞋底夾層的主要組成部分是彈性聚合物泡沫材料,比如聚氨基
甲酸酯或乙酸乙基乙烯酯(ethylvinylacetate),此鞋底夾層延伸貫穿鞋類的 長度。鞋底夾層聚合物泡沫材料的特性主要取決于包括鞋底夾層的尺寸構 型和所選聚合物泡沫材料的具體特征的這些因素,聚合物泡沫材料的具體 特征包括聚合物泡沫材料的密度。通過改變遍布鞋底夾層的這些因素,可 以改變相對硬度、地面反作用力衰減程度以及能量吸收特性來滿足鞋類期 望用于的具體活動要求。除了聚合物泡沫材料外,常規(guī)的鞋底夾層可包括, 例如抵抗過度內旋的穩(wěn)定裝置和分布地面反作用力的緩和器。鞋底夾層還 可包括位于足弓區(qū)域的支撐特征,或者鞋底夾層還可包括置于鞋底夾層頂 部的可拆卸的足弓支撐件。
供跳舞或者與跳舞相關的活動使用的一些常規(guī)鞋類物品,比如爵士舞 鞋、舞蹈鞋以及設計供例行練習使用的街舞鞋,具有非常柔韌的鞋底結構。 這些鞋底結構給足部提供很少的支撐,并且通常完全沒有鞋底夾層。這些 鞋允許穿用者輕松地屈曲足部的足弓區(qū)域,用于各種舞步,但是缺少對穿 用者足弓的支撐。其他類型的與舞蹈相關的鞋具有較硬的鞋底部件,該鞋 底部件支撐足部,用于各種運動,比如旋轉和腳尖站立,并且該鞋底部件 可包括足弓支撐件,但是該足弓支撐件難以在足弓區(qū)域彎曲。
發(fā)明內容
本發(fā)明的各方面涉及一種鞋類物品,該鞋類物品具有鞋面和固定到鞋 面的鞋底結構,鞋面和鞋底結構相配合來給穿用者足部的底部提供支撐, 且可給足弓提供支撐,而且該鞋類物品給足部運動提供一個或更多個特定 方向的柔韌性。鞋底結構可包括方向性柔韌的足弓支撐件,該足弓支撐件 適合于針對作用在某方向的力而給穿用者的足弓提供支撐,同時允許足弓 在一個或更多個其它方向彎曲。柔韌的足弓支撐件可包括多個可活動連接 的節(jié)段,該可活動連接的節(jié)段可相對于彼此在遠離穿用者足部的第一方向容易地旋轉,同時限制相反反向的活動連接。鞋面也可包括可活動連接的 帶,該可活動連接的帶將鞋類物品固定到穿用者的足部,同時為足部彎曲 或者其它運動提供柔韌性。
在所附權利要求中詳細指出了表征本發(fā)明各方面的優(yōu)點和新穎性特 征。但是,為了更好地理解優(yōu)點和新穎性特征,可參照下面的描述性內容 和附圖,其描述和顯示了與本發(fā)明相關的各種實施方式和構想。
結合附圖閱讀將能更好地理解前述發(fā)明概要以及下面實施方案的詳 細描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的鞋類物品的外側視圖。
圖2是圖l鞋類物品的頂部平面圖。 圖3是圖l鞋類物品的底部平面圖。 圖4是圖1鞋類物品的分解圖。
圖5A是圖l鞋類物品的外側視圖,顯示為處于彎曲的足弓構型。
圖5B顯示了圖5A鞋類物品的鞋底結構的一部分。
圖6是圖l鞋類物品的外側視圖,顯示在足前部接觸地面期間彎曲的 鞋前部構型。
圖7A是圖l鞋類物品的底部平面圖,展示了第一扭曲構型。
圖7B是圖l鞋類物品的底部平面圖,展示了第二扭曲構型。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖1鞋類物品的足弓支撐件的外側視圖。
圖9是圖8足弓支撐件的外側視圖,顯示為處于彎曲構型。
圖IO是圖8足弓支撐件的頂部平面圖,顯示為處于未彎曲構型。
圖ll是圖8足弓支撐件的頂部平面圖,顯示為處于彎曲構型。
圖12是根據(jù)本發(fā)明實施方式的足弓支撐件的外側視圖。圖13是圖12足弓支撐件的分解圖。
圖14是圖12足弓支撐件的外側視圖,顯示為處于彎曲構型。
圖15是圖12足弓支撐件的頂部平面圖,顯示為處于未彎曲構型。
圖16是圖15足弓支撐件的底部平面圖。
圖17是圖12足弓支撐件的分解圖,展示了根據(jù)本發(fā)明實施方式其的 制造工藝。
圖18是圖17足弓支撐件的外側視圖,顯示為在注射模制制造步驟后。
圖19是圖18足弓支撐件的底部平面圖。
圖20是根據(jù)本發(fā)明的進一步實施方式的鞋類物品的分解圖。
具體實施例方式
以下論述和附圖公開了根據(jù)本發(fā)明各個方面的鞋類物品100。鞋類100
在圖中被描繪并在以下被論述為具有適合于體育運動,特別是利用與舞蹈 相關的活動如爵士類型例行練習的舞蹈活動和練習的構型。因此,當穿用
者移步或者以其他方式對足部施加向下的力時,鞋類IOO的各方面對足部
的底部提供支撐,比如對足部的足弓提供支撐,同時允許足弓區(qū)域的方向 柔韌性。其他方面提供鞋面對穿用者足部的穩(wěn)固配合,同時允許用于足部 彎曲、巻曲和/或扭曲的柔韌性,彎曲、巻曲和/或扭曲是舞蹈活動期間進
行的常見動作。足部、足弓支撐件以及鞋類IOO其它部件的動作在此被描
述為在特定方向的動作。但是,可以理解,術語方向可以指旋轉運動、線 性運動、其組合、或者運動的其它描述詞。相似地,關于力的描述旨在是 概括性的,并且可以包括力矩、扭矩、向量、壓力或者其它描述詞。
雖然在上下文中論述了鞋類IOO的這些方面和其它方面,但是本發(fā)明
的實施方式可以包括在此描述的一個或更多個方面的各種組合。此外,公
開的關于鞋類100的各方面和概念可適用于各種鞋類類型,比如一般使用 的鞋類以及特殊設計的鞋類類型。例如,鞋類IOO的各方面可適用于為許
多體育運動專門設計的鞋類,例如這些體育活動包括例行練習、舞蹈、籃球、棒球、足球、英式足球、步行以及遠足,并且也可以適用于各種非運 動鞋類類型。因此,在相關領域的技術人員會認識到,在此所公開的概念 可適用于很多種鞋類類型,且并不限于下面討論和附圖所描述的具體實施 方式、構型和用途。
圖1 - 11 一^:性地描述了鞋類100,并且鞋類100包括鞋面110和鞋 底結構112。鞋面110由縫合和/或膠著地結合在一起的各種材料部件形成, 以形成相對于鞋底結構112來舒適地容納足部并穩(wěn)固足部的內部空腔。鞋 底結構112固定到鞋面110的下部部分,提供一種持久耐磨的組成部分, 以便當鞋類100踩壓地面時用來削弱地面反作用力。鞋面110和鞋底結構 112共同活動連接、彎曲、拉伸或以其他方式移動,以給穿用者的足部提 供牢固的支撐,并為足部在某些方向和安排上的運動提供柔韌性。也就是 說,鞋面110和鞋底結構112設置成允許在某些運動,例如,當穿用者屈 曲他們的足弓,以巻曲足部的底部或者以其他方式使足前部朝足后部彎曲 時,或者當穿用者相對于足后部扭曲足前部時,具有更大的柔韌性。但是, 鞋面110和鞋底結構112設置成是雙用途,這在于它們?yōu)槟承┢渌\動提 供牢固的支撐,比如在跑步或步行時由穿用者作用向下力的過程中削弱力 并提供足弓支撐。
與鞋類100相對比,常規(guī)的舞蹈鞋也對穿用者足部的底部提供良好支 撐,但不能為與舞蹈相關的運動提供良好的柔韌性,或者它們?yōu)榕c舞蹈相 關的運動提供良好的柔韌性,但是對穿用者足部的底部或者足弓區(qū)域提供 少的支撐。也就是說,柔韌性和支撐性通常是常規(guī)舞蹈鞋通過主要側重于 一個或者另一個來解決的竟爭性利益。相反地,包括由鞋類100所展示的 本發(fā)明各方面的鞋類實施方式可為一個或更多個特定方向的運動提供良 好的柔韌性,以及為其他方向的運動提供牢固的支撐。
為了參考起見,鞋類100可分為如圖1所示的三個大致的區(qū)域鞋前 區(qū)域102、鞋中區(qū)域104和鞋跟區(qū)域106。區(qū)域102- 106并不是用來精確 地劃分鞋類100的區(qū)域。而是,區(qū)域102- 106旨在表示鞋類100的大致 的區(qū)域,提供下面論述中的參考框架。雖然區(qū)域102- 106通常應用于鞋 類100,但是對區(qū)域102- 106的參考也可具體應用于鞋面110、鞋底機構112或者鞋面110或鞋底結構112之中任一個內的單個元件或部分。
如圖2所示,形成鞋面110的各種材料部件結合起來提供具有在鞋面 110內形成空腔的外側面107、相對的內側面108、鞋舌126和內套(interior boot) 128的結構。外側面107沿區(qū)域102 - 106中的每一個延伸,并通常 設置為接觸并覆蓋穿用者足部的外側部分。此外,外側面107、內側面108 以及鞋舌126共同形成在鞋跟區(qū)域106處的腳踝開口,以給穿用者的足部 提供進入鞋面110中的空腔的入口。而且,可活動連接的帶124設置在外 側面和內側面上,以幫助將鞋類100固定到足部,同時為某些運動比如足 部彎曲或巻曲提供柔韌性。
鞋舌126沿鞋面110縱向延伸,并設置為接觸足部的腳背區(qū)域。鞋舌 126的側面部分固定到外側面107和內側面108之中每一個的內表面。鞋 帶113在鞋舌126上延伸,并通過形成在外側面107和內側面108中的孔, 這些孔優(yōu)選地形成通過帶124的末端部分。鞋舌126在鞋帶113下延伸, 以將鞋帶113從足部的腳背區(qū)域分開。
通過增加鞋帶113的張力,可以增加外側面107和內側面108的張力, 從而將外側面107和內側面108拉緊成與足部接觸。相似地,通過減少鞋 帶113的張力,可以減少外側面107和內側面108的張力,乂人而為鞋面110 內的足部提供額外空間。因此,這種普通構型提供了用于調節(jié)鞋面110的 合腳性和用于適應不同足部的尺寸的機構。帶124與鞋帶113相配合來將 鞋類100固定到足部,同時為某些運動增加柔韌性。尤其,如進一步與圖 5A—起描述的,帶124可以相對于彼此活動連接,以便增加足部圍繞足弓 區(qū)域巻曲或者彎曲的柔韌性。
多種材料適合于形成鞋面110。例如,鞋面110可由皮革、合成皮革、 天然或合成織物、聚合物片、聚合物泡沫、網(wǎng)狀織物、氈、無紡聚合物、 或者橡膠材料的組合形成。鞋面可由多個材料層形成,包括外層、中間層 和內層。可才艮據(jù)耐磨性、柔韌性和透氣性的特性來選4奪形成外層的材料。 例如,鞋面110的腳趾區(qū)域和足跟區(qū)域可由產生相對較高程度耐磨性的強 硬皮革、合成皮革、或者橡膠材料形成,而中間部分可由提供更大柔韌性 或透氣性的織物材料形成。如果鞋面包括中間層,則該中間層可由輕質聚合物泡沫材料形成,來削弱地面反作用力和/或保護足部免于可能接觸鞋面 的物體的傷害。相似地,鞋面的內層可由吸潮織物形成,從直接包圍足部 的區(qū)域排汗??捎谜澈蟿┙雍喜煌膶樱铱墒褂每p合將部件接合到單一 層中或者加強鞋面的特定區(qū)域。
如圖1所示,鞋面110通常由兩個材料層形成,這兩個材料層在特定 位置縫合或膠著地結合在一起,但也可相對于彼此在不同位置移動,以用
于柔韌性目的。該材料層通常包括內套128和外部材料122。雖然作為兩種 材料層討論,但是內套128和外部材料122可實際上由相同類型的材料制 成。因此,內套128和外部材料122是不同的材料層,而不用必須是不同 類型的材料。如所示,外部材料122包括足跟部分123、腳趾部分125以及 在足跟部分和腳趾部分之間的可活動連接的帶124。外部材料122位于鞋面 110的外部,而內套128位于鞋面的內部,以形成鞋面110內空腔的中間部 分。外部材料122的下邊緣127 (見圖4)環(huán)繞足部空腔的底部部分,并通 過縫合或者其它機制在接近鞋底結構112的上部部分處連接在一起。
足跟部分123環(huán)繞足部的足跟,并在外側面107和內側面108上連接 到可活動連4矣的帶中的最后面的帶141。相似地,腳趾部分125環(huán)繞足部 的腳趾,并在外側面和內側面上連接到可活動連接的帶124中的最前面的 帶。中間可活動連接的帶145布置在鞋面的足跟部分和腳趾部分之間,并 從鞋底結構112的鞋中區(qū)域104呈大致輻條狀布置延伸。除了最后面的帶 141和最前面的帶143外,每個可活動連接的帶124都與其后的相鄰的帶 重疊,同時被其前面的相鄰帶部分地覆蓋。相似地,最后面的帶141由其 前面的相鄰帶部分地覆蓋,而最前面的帶143重疊其后面的相鄰帶。因此, 通過相對于彼此滑動,可活動連接的帶可相對于相鄰帶移動。帶可相對于 彼此自由移動。它們也可以在不同部位固定到相鄰帶,以限制活動連接量。 在不同部位固定相鄰帶可在帶之間提供不同程度的運動,以控制鞋面的彎 曲柔韌性。例如,如圖l構型中所示,放射狀縫合線(radial stitch line) 131 可將相鄰帶彼此連接,使得帶可以相對于彼此在位于縫合線131上的帶區(qū) 域(即,在縫合線131和鞋帶113之間)活動連接,而在縫合線131以下 (即,在縫合線和鞋底結構112之間)相對于彼此相對靜止。因此,可提供期望程度的柔韌性,用于通過可活動連接的帶構型進行 足部巻曲或者鞋類100的其它彎曲運動。圖5A顯示了當足部巻曲或者向
下彎曲時帶124的活動連接。如所示,帶的接合鞋帶113的末端部分間隔 距離S,,與圖1所示的未彎曲構型的距離S相比,S,彼此離得更遠。又如 圖5A所示,當它們從縫合線131延伸時,帶相對于彼此活動連接,但是 彎曲期間在縫合線以下實質上保持靜止。鞋帶113優(yōu)選地連接到帶的端部 部分,使得鞋帶隨著輻條狀構型的膨脹和收縮與帶一起移動。因此,在彎 曲運動期間,鞋帶113調整來保持跨過足部頂部部分的均勻支撐。
如圖1和圖2所示,內套128從外側面107處的鞋底結構112i 爭過鞋 面頂部到達內側面108處的鞋底部件,包圍在鞋面IIO里面,因此形成了 鞋面內空腔部分的內部邊界。因此,內套128以及鞋底結構112包圍足部 的鞋中區(qū)域104以及鞋前部分102的大部分。雖然不是必須,但是鞋舌 126優(yōu)選地形成為內套128的一部分。內套128優(yōu)選地由彈性可透氣材料 制成,比如由拉伸的緞子材料制成,其舒適地包圍足部,同時能夠與足部 運動一起屈曲和拉伸,而且為足部提供透氣性。在其他構型中,套128 可由合成橡膠材料制成,比如稱為NEOPRENE、 LYCRA或SPANDEX的 材料。
內套128優(yōu)選地沿鞋面IIO的中間部分延伸,而不^隻蓋足部的腳趾部 分。因此,內套128舒適地包圍足部,而不限制腳趾在鞋類100內的運動。 當穿用者彎曲、巻曲或扭曲足部時,穿用者的腳趾能夠根據(jù)需要在鞋面110 內移動,而不受約束,這種情況也可出現(xiàn)在密頭鞋(closed-toe)的內套構 型中。例如,當穿用者圍繞足弓部分118巻曲足部時,鞋類的鞋頭部分102 可向前滑動遠離穿用者的腳趾。因為內套沒有覆蓋住腳趾,所以內套128 并不約束足部或者限制穿用者腳趾的運動。
內套128可由易于貼著相鄰材料滑動的材料制成,例如由拉伸的緞子 材料制成。因此,內套128的外表面可易于貼著相鄰外部材料122的內表 面滑動。這可在各種運動期間改進鞋類100的柔韌性,比如當進行舞蹈運 動時。例如,在圖5A所示的彎曲例子中,當穿用者彎曲足部時,可活動 連接的帶124可相對于內套128容易地滑動。內套128與外部材料122相配合來給鞋類100內的穿用者的足部提供舒適的保持,同時提供鞋面110 良好的柔韌性,用于足部的彎曲、巻曲、扭曲或者其他運動。
圖4顯示了鞋類100和鞋底結構112的分解圖。如所示,鞋底結構112 通常包括鞋內底襯里130、足弓支撐件132、結合到足弓支撐件的后部鞋 外底114、以及結合到足弓支撐件的鞋前鞋外底116。鞋內底襯里設置在鞋 面的空腔內,在它們相互配合時位于下邊緣127之上。當配合到一起時, 足弓支撐件132也設置在下邊緣127之上,并位于鞋內底襯里下。
鞋內底襯里130接觸足部的足底(下)表面,并增強鞋類100的舒適 性。襯里可以是彈性聚合物泡沫材料,比如聚氨基曱酸酯或乙酸乙基乙烯 酯,其通常延伸整個足部長度。襯里幫助吸收、削弱和/或散布足部踩壓地 面時受到的力。但是,襯里優(yōu)選為相對柔韌的,以允許足部按各個方向和 構型運動,比如彎曲、扭曲或者其他與舞蹈相關的運動。
如圖4所示,村里130可從鞋跟區(qū)域延伸,并在鞋前區(qū)域的中間部分 終止,而不是完全延伸通過鞋類的長度直到前面的鞋頭區(qū)域。換句話說, 在一些構型下,襯里130可以不在穿用者的腳趾下延伸,這可增強足弓的 彎曲能力。在這樣的構型中,當穿用者彎曲足弓時,襯里的前面部分可相 對于鞋前鞋外底更容易地滑動。在其他構型中,襯里可完全地延伸到鞋前 區(qū)域的前面部分,這對于限制足弓的彎曲能力或者對足前部提供額外的墊 子來說可能是有利的。
又如圖4所示,鞋底結構112可包括在足弓區(qū)域118中的橋狀物120, 該橋狀物120將后部鞋外底114連接到鞋前鞋外底116。該橋狀物120可 提供結構優(yōu)勢和美學優(yōu)勢,比如覆蓋鞋面的邊緣127之間的縫,并增強鞋 類IOO的穿用者的足弓柔韌性。橋狀物可由熱塑性材料形成,比如尼龍、 聚乙烯、聚丙烯或聚醚嵌段酰胺(polyethyl block amide),其以彈性方式連 接鞋外底結構114和116。該橋狀物還可包括減緩槽口 (reliefnotch) 178, 該減緩槽口 178加強其沿縱軸扭曲的能力。在其他構型中,橋狀物120可 由相對硬的材料制成,比如由彈簧金屬制成,其保持或者促使鞋外底結構 處于期望構型。圖3顯示了當橋狀物連接后部鞋外底114和鞋前鞋外底 116,而且覆蓋鞋面的邊緣127之間的縫時,橋狀物120的底部視圖。在圖4的構型中,后部鞋外底114和鞋前鞋外底116兩者都直接連接 到足弓支撐件132。但是,在其他構型中,鞋外底結構114和116可通過 中間物結構連接到足弓支撐件,比如通過鞋底夾層結構(未顯示)。此外, 在其他構型中,鞋外底結構114和116中的僅僅一個可以固定到足弓支撐 件。在顯示的構型中,足弓支撐件的鞋前部分和后部部分可通過粘合劑, 或者通過其它連接機制,比如熔融結合或機械結合分別連接到后部鞋外底 和鞋前鞋外底。
鞋外底結構114和116為接觸地面的鞋類提供耐磨性。鞋外底結構114 和116的合適材料包括用在鞋類鞋外底中的任何常規(guī)橡膠材料,比如碳黑 橡膠混合物。分開鞋外底結構以允許后部鞋外底114相對于鞋前鞋外底116 單獨運動,并且反之亦然,這為不同方向的運動提供柔韌性。因此,足部 可以彎曲、巻曲、扭曲以及屈曲,以用于各種與舞蹈相關的運動,而不使 足前部或者足后部相對于彼此受到明顯限制。
在一些構型中,鞋外底結構可包括方向變換區(qū)域(directional translation region)170和172 (見圖3),其可以加強穿用者在特定方向相對于地面或 其它接觸面滑動或者移動鞋類的能力。圖3所示的方向變換區(qū)域170和172 優(yōu)選地具有相對于鞋外底接觸表面176的其余部分來說較低的摩擦系數(shù), 當人們將足部集中支撐在方向變換區(qū)域170和172上時,方向變換區(qū)域170 和172允許穿用者相對于接觸表面更容易地移動他們的足部。例如,如果 穿用者在鞋前鞋外底上向前搖動并通常集中支撐在方向變換區(qū)域172上, 那么與展開支撐在鞋前鞋外底的整個接觸表面相比,穿用者可更容易地在 區(qū)域172上扭曲。
與可由具有相對高摩擦系數(shù)的橡膠材料形成的其余接觸表面176比 較,方向變換區(qū)域可由具有相對低摩擦系數(shù)的材料形成,比如由皮革或者 類似皮革的材料形成。方向變換區(qū)域可形成為協(xié)助特定方向的運動,比如 扭曲運動或者向前滑動運動。如圖3所示,方向變換區(qū)域可包括方向導向 裝置174或促進期望方向運動的其它幾何結構。舉個例,方向導向裝置174 可以是圖3所示的圓形脊或凹槽,其促進方向變換區(qū)域170和172上的轉 動。在其他構型中,方向導向裝置174可以是與期望運動方向成角度的平行線,比如與從足后部到足前部的軸線一起排列的平行線,以促進方向導 向裝置上的向前滑動運動。又如圖4所示,足弓支撐件132沿鞋類的鞋中區(qū)域104延伸,且可延 伸至鞋前區(qū)域和鞋跟區(qū)域??偟膩碚f,足弓支撐件132是方向性柔韌的鞋 芯墊片,其對由足部向下作用的力,例如通常在步行或跑步時受到的力提 供相對剛性的支撐。在如圖4所示的構型中,當足部對鞋底結構112施加 向下的力時,方向性柔韌的鞋芯墊片仿形成給足部的足弓提供支撐。足弓 支撐件132是方向性柔韌的,在于其設置成易于在一個或更多個方向彎曲 或者屈曲,且設置成抵抗其它方向的彎曲或者屈曲。例如,足弓支撐件132 易于在第一方向彎曲,以適應足部的巻曲或者彎曲,且在相對方向提供剛 性支撐。因此,如圖5B所示,當穿用者圍繞足弓區(qū)域118彎曲足部時, 足弓支撐件可容易地屈曲成允許鞋跟鞋外底114向鞋前鞋外底116移動。 但是,如圖6所示,當穿用者對足部施加向下的力F時,足弓支撐件抵抗 相反方向的運動,并因此支撐足部的底部和足弓。因此,對于由足部施加 許多向下的力來說,足弓支撐件起到相似于常規(guī)鞋底夾層或其鞋芯墊片的 作用,以分布所施加的力并對足部的底部提供支撐,也可包括對足弓的支 撐。雖然足弓支撐件132可以與鞋底夾層結構一起存在,但是足弓支撐件 132設置在通常由常規(guī)鞋類物品中的鞋底夾層占居的位置。常規(guī)的鞋底夾 層是整體的聚合物泡沫結構,其可延伸貫穿鞋類的長度,并具有抑制足部 自然運動的硬度或剛度。與常規(guī)的鞋類鞋底夾層相比,足弓支撐件132具 有活動連接結構,能在一個或更多個方向產生相對高的柔韌性和活動連 接。足弓支撐件132的柔韌結構(與上述鞋面110的結構相結合)設置成 補充跑步或其它活動期間足部的自然巻曲運動,并且可產生赤腳跑步的觸 覺或感覺。此外,其可補充隨與舞蹈相關的活動一起出現(xiàn)的足部的更劇烈 巻曲或彎曲。但是,與赤腳跑步或者很多常規(guī)的舞蹈鞋相比,當足部在向 下運動期間踩壓地面時,足弓支撐件132削弱地面反作用力并降低足部上 的總力。因此,足弓支撐件132允許在遠離足部的彎曲方向的柔韌運動, 同時為足部的向下運動提供結構支撐。此外,如圖7A和7B所示,足弓支撐件可設置成給沿其長度方向的扭 曲提供柔韌性。因此,足弓支撐件可給圖7A和7B的扭曲運動提供少許抵 抗,其中鞋前鞋外底114在與足跟鞋外底116相反的方向沿鞋類110的長 度旋轉。這樣的運動可能是各種類型的與舞蹈相關的運動或其它運動所需 要的?,F(xiàn)參照圖8 - 11,更詳細地顯示了足弓支撐件132,以展示其各個方面。 如所示,足弓支撐件132的上表面133可根據(jù)需要設置成支撐足部的足弓, 或者對足部提供其它支撐。例如,上表面133通??煞滦纬善ヅ渥悴康淖?然解剖形狀,例如在其后端具有杯子形狀或其部分,用于容納足跟。此外, 上表面133的外圍區(qū)域可通常升高成形成足弓支撐區(qū)域147,或者提供凹 陷以容納和安置足部。在進一步的實施方式中,上表面133可具有非仿形 構型。因此,雖然稱為足弓支撐件,但是在其它構型中,支撐件132可以 是鞋芯墊片或其它鞋底夾層支撐件,其通常支撐足部的足底,而不對足弓 提供具體的支撐。如圖8所示,足弓支撐件132包括多個節(jié)段134、 136和138,這多個 節(jié)段134、 136和138可相對于彼此從相對平的構型向遠離足部的第一方 向160活動連接,但是被限制從大致平的構型向相反的第二方向162旋轉。 因此,足弓支撐件132通常形成為在第一方向160彎曲但在相反方向162 不彎曲或者比方向160屈曲小得多的鞋芯墊片。足弓支撐件132包括位于 前端的鞋前節(jié)段136、位于后端的鞋后節(jié)段134以及布置在其間的多個中 間節(jié)段138。在優(yōu)選構型中,三個或者四個可活動連接的中間節(jié)段138布 置在鞋類的足弓區(qū)域118。但是,可以使用更多或者更少數(shù)量的中間節(jié)段。 對于向下施加的力,三個節(jié)段對足弓提供好的結構支撐。三個節(jié)段也在足 部彎曲主要進行的足弓區(qū)域118處提供好的柔韌性。在只有兩個中間節(jié)l殳 的構型中,節(jié)段之間的鉸接作用接收與足部彎曲相關的大部分應力,并且 鞋類在足弓區(qū)域具有劇烈的彎曲。當使用更多數(shù)量的中間節(jié)段時,支撐件 可以不具有用于削弱向下作用力的足夠的剛度。節(jié)段的每一個都通過布置在足弓支撐件底部部分的鉸接結構140連接 到相鄰節(jié)l殳。另外,缺口 142形成在相鄰節(jié)l殳之間,與各自的4交接相對,當足弓支撐件在第一方向160彎曲時,缺口 142的尺寸增加。鉸接結構的 厚度可約為0.5到3mm,且足弓支撐件可具有大約3mm到大約30mm的 高度。但是,優(yōu)選地,對于很多與舞蹈相關的鞋類物品,鉸接結構140約 為lmm厚,而足弓支撐件具有約5到15mm的高度。如圖9所示,在相鄰節(jié)段之間的缺口處,沿節(jié)段的上部部分,節(jié)段包 括相對的肩部區(qū)域135和137。肩部區(qū)域135和137可主要存在于節(jié)段的 上部部分,或者可以在鉸接140上沿節(jié)段高度延伸,以提供相對大的接觸 區(qū)域。雖然如此,當足弓支撐件132在第一方向160彎曲時,肩部區(qū)域移 動分開,且缺口增大。當足弓支撐件132在相反的第二方向162屈曲時, 肩部區(qū)域移動靠攏,以閉合所有缺口,直到它們彼此接觸并干涉為止。在 肩部區(qū)域135和137之間的干涉限制了節(jié)段在方向162的活動連接,并且 因此如果有方向162的活動連接的話,能防止足弓支撐件在那個彎曲方向 大量屈曲。圖9顯示了足弓支撐件在方向162的放大的屈曲。如圖10所示,鉸接結構140在相鄰節(jié)段之間在其中間部分延伸,并 具有寬度W。這樣,鉸接140通常被排列為形成沿足弓支撐件的寬的縱軸 A,而節(jié)^a可圍繞該縱軸進行有限的旋轉。因此,足弓支撐件132可沿其 長度扭曲,以對鞋類IOO提供進一步的柔韌性。可根據(jù)需要增加或者減少 鉸接結構的寬度W來提供不同程度的扭轉能力。肩部135和137優(yōu)選地設 置成在沿寬度W的中心區(qū)域彼此接觸,但是可或多或少地伸展成對方向 162的運動提供期望量的反力矩或制動力矩。此外,肩部區(qū)域可根據(jù)需要 設置成具有較大或較小的接觸區(qū)域。在如圖10所示的構型中,肩部135 和137彼此成扇形遠離超出鉸接結構的寬度W。因此,缺口 142在沿節(jié)段 的外圍部分較大,并甚至在相對的肩部區(qū)域彼此干涉時在一定程度上存 在。與足弓支撐件的寬度相比,保持肩部區(qū)域相對小的尺寸可能是理想的, 例如以避免缺口 140中任何材料收縮、減小與肩部區(qū)域之間接觸有關的任 何噪音、以及允許方向162的一定程度的柔韌性。足弓支撐件132可由熱塑性彈性體形成,比如由尼龍、聚乙烯或者聚 丙烯形成。在優(yōu)選構型中,聚醚嵌段酰胺(PEBA),比如稱為由APKEMA 制造的PEBAX的PEBA材料,因其彈性、強度特性和保持其模制形狀的記憶特性而用于模制足弓支撐件132。因此,足弓支撐件132的結構特征, 比如鉸接140以及肩部區(qū)域135和137,在使用PEBAX材料很長時間后 仍能4艮好地保持其形狀。此外,由此類材料制成的足弓支撐件相對硬,但 可根據(jù)需要彎曲,以吸收沖擊并提供有限的反向柔韌性。多種制造方法適合于形成足弓支撐件132。例如,足弓支撐件132可 形成為被注射模制的整體件,使得鉸接140以及節(jié)段132、 136和138由 相同材料經(jīng)單個注射模具形成。足弓支撐件可模制成如圖9所示的彎曲構 型,以允許模具工件在缺口 142內延伸,并因此形成節(jié)段和鉸接。注射模 制澆口可設置在每個節(jié)段處,以確保熱塑性材料被供應到每個節(jié)段,而沒 有材料流收縮在鉸接區(qū)域。每個節(jié)段的單個模制澆口也可確保熱塑性材料 很好地流入到鉸接部分,以形成牢固且致密的鉸接140。 一旦從模具中移 出足弓支撐件,當它冷卻時,它可以保持大致平的構型,以減小任何模具 記憶,而模具記憶可使足弓支撐件過度地朝向其被模制的向下彎曲構型偏 置?,F(xiàn)參照圖12-16,顯示了進一步闡明本發(fā)明各方面的柔韌的足弓支撐 件232。除了下面論述的以外,足弓支撐件232通常與足弓支撐件132相 同。足弓支撐件232包括后部節(jié)段234、前部節(jié)段236和中間節(jié)段238, 它們通過柔韌片250彼此連接。柔韌片250通常延伸足弓支撐件的長度, 并且連接到其底面270,當放置在鞋類中時,底面270與朝向足部定向的 其頂面233相對。柔韌片250是起毛織物,包括織物片272和纖維274,如圖13所示。 織物片272可包括密織織物(tightly woven fabric),比如尼龍織物,其提供 結構框架,以維持節(jié)^a處于期望構型,同時允許它們在織物彎曲區(qū)域周圍 活動連接。但是,織物片272可由多種合成和非合成纖維、諸如塑性材料 片的非纖維材料、或者諸如線網(wǎng)的其它材料制成。纖維274可由多種合成 和非合成材料制成,比如由聚乙烯、聚丙烯、尼龍或者其它塑性和非塑性 材料制成。在優(yōu)選的構型中,柔韌片272和纖維274均由尼龍材料制成。 在一種構型中,柔韌片250可以是鉤和圏扣件的圏面貼(loopside),比如稱 為VELCRO的扣件。柔韌片250可通過將節(jié)段模制到纖維274中來連接到節(jié)l殳,如下面進一步論述的。此外,柔韌片250可通過其它方法連接,比如通過粘合劑連接。如圖14所示,柔韌片250可在節(jié)段之間的樞軸區(qū)域彎曲,形成節(jié)段 之間的鉸接240。因此,節(jié)段能夠相對于彼此在向下的方向圍繞柔韌片活 動連接,這允許足弓支撐件232具有方向性的柔韌性。但是,借助于相鄰 節(jié)段的肩部區(qū)域235和237,足弓支撐件在相反方向的柔韌性受到了限制, 相鄰節(jié)段的肩部區(qū)域的相干涉能限制向上方向的活動連接。當足弓支撐件 向上彎曲時,柔韌片250在鉸接240處拉緊,且肩部區(qū)域235和237接觸 成彼此干涉。這樣,當足弓支撐件向上彎曲時,為了抵抗鉸接處的拉緊, 圖13所示的織物片272優(yōu)選具有好的抗拉強度特性,例如,抗拉強度通 過由尼龍或其它高強度彈性材料制成的密織織物提供。足弓支撐件232也不同于足弓支撐件132,因為相鄰節(jié)段沿其整個寬 度4皮此充分接觸。因此,如圖15所示,肩部區(qū)域235和237實質上3爭過 足弓支撐件的寬度彼此鄰接。此外,肩部區(qū)域235和237通常在松弛狀態(tài) 下彼此鄰接。因此,在圖15的松弛的大致平的狀態(tài),如圖14所示的缺口 242不存在或者非常小。由于使用了用于鉸接240的柔韌片250,而不是使用與足弓支撐件132 構型一樣的用于鉸接的熱塑性材料的原因,因此在松弛狀態(tài),缺口 242可 以保持小的或者可以實質上不存在。這是因為熱塑性材料通常具有模具記 憶,在自然狀態(tài)時,模具記憶使材料偏置回復到與其模制構型相同。如圖9 所示,足弓支撐件132很可能模制成稍微向下彎曲構型,以允許用于工件 的空間來形成肩部區(qū)域135和137。因此,足弓支撐件132很可能具有某些 模具記憶,使其朝向下的彎曲構型而不是朝足弓支撐件232的平的構型偏 置。足弓支撐件232在供足弓區(qū)域要求少許向上柔韌性的鞋類使用時可能 是有利的。寬的肩部區(qū)域235和237以及用于鉸接240的柔韌片250的使 用允許在自然狀態(tài)下存在平的構型。在節(jié)段中使用相對硬的熱塑性材料允 許足弓支撐件232有稍許向上的柔韌性,同時允許大程度的向下柔韌性。足弓支撐件232也可根據(jù)需要提供沿其長度的扭曲柔韌性。如圖16 所示,柔韌片250顯示為具有小于節(jié)段234、 236和238寬度的寬度。因此,鉸接240不延伸跨過足弓支撐件232的寬度,這可提高沿足弓支撐件 長度的扭曲柔韌性。可通過將柔韌片250的寬度調整成或多或少地延伸跨 過足弓支撐件的寬度來提供或多或少的柔韌性。例如,寬度約是足弓支撐 件寬度的25%的柔韌片可給足弓支撐件提供沿其長度的高的扭曲柔韌性。 相反,寬度大致匹配足弓支撐件寬度的柔韌片可具有很少的扭曲柔韌性。與足弓支撐件132—樣,足弓支撐件232可通過多種制造方法形成。 例如,如圖17 - 19所示,可通過將節(jié)段370注射模制到柔韌材料350的 起毛側來形成足弓支撐件232。除了柔韌材料350包括位于相對端的突出 物376和378外,柔韌材料350與柔韌材料250 —樣。當熱塑性材料被注 入模具時,突出物用于錨固模具中(未顯示)的柔韌材料。形成在突出物 中的洞380可設置成幫助放置和錨固模具設備中的柔韌材料。在模制中,熱塑性材料在柔韌材料的起毛側上滲透并與暴露在模具內 的纖維374混合。因此,在柔韌材料和節(jié)段之間提供了牢固結合。纖維可 由與節(jié)段相同或相似的材料制成,或者它們可具有與節(jié)段材料相同或相似 的熔點。因此,纖維可在模制期間至少部分地熔化,以提高柔韌材料和節(jié) 段之間的結合。結合劑可以可供選擇地在模制節(jié)段之前添加到纖維中。在 可替代的制造構型中,柔韌材料可通過粘合劑粘附到節(jié)段。圖20顯示了鞋類物品400,除了關于襯套490外,其通常與鞋類物品 IOO相同。襯套490是布置在足弓支撐件132的前面部分附近的部分包覆 物。村套490連接到前部鞋外底116,并因此保持足弓支撐件的前面部分 處于期望構型。襯套490可由各種材料制成,但是優(yōu)選地由具有相對低摩 4察系數(shù)的可拉伸材料制成。例如,襯套490可由稱為LYCRA或者SPANDEX 的尼龍材料制成。允許足弓支撐件132在襯套490內滑動,這允許前部鞋外底116相對 于足弓支撐件132移動。這對于提高足部彎曲和巻曲運動期間鞋類的柔韌 性可能是有利的。例如,在向下彎曲期間,足弓支撐件可具有比后部鞋底 114和前部鞋底116之間的曲率半徑大的曲率半徑,這可引起足弓支撐件 以及鞋底結構114和116之間的剪切應力。允許足弓支撐件的一端相對于 鞋底結構114或116移動可減小或者避免這些應力、提高柔韌性并避免由應力引起的損壞??商峁┢渌鼧嬓蛠硖岣呦蛳路较驈澢娜犴g性,并減小 鞋底結構中的應力。例如,村套可放置在足弓支撐件的后端,可覆蓋但是 除了足弓支撐件的一端外的所有部分,或者可包圍整個足弓支撐件。在上文并在附圖中參考多個實施方式公開了本發(fā)明。然而,公開的目 的在于提供與本發(fā)明有關的各種特征和概念的實施例,而不是限制本發(fā)明 的范圍。相關領域的技術人員應認識到,可對上述實施方式做出各種改變 和修改,而不背離如由所附權利要求界定的本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種鞋類物品,其具有鞋面和固定到所述鞋面的鞋底結構,所述鞋底結構包括鞋前鞋外底結構,其連接到所述鞋面并設置在所述鞋類物品的前面部分,所述鞋前鞋外底結構具有在底部區(qū)域的鞋前接觸地面的表面;后部鞋外底結構,其連接到所述鞋面并設置在所述鞋類物品的后部部分,所述后部鞋外底結構與所述鞋前鞋外底結構間隔開,以在所述鞋類物品的足弓區(qū)域形成缺口,所述后部鞋外底結構具有在底部區(qū)域的后部接觸地面的表面;以及方向性柔韌的足弓支撐件,其在所述鞋前鞋外底結構和所述后部鞋外底結構之間延伸,所述柔韌的足弓支撐件允許沿其長度在第一方向彎曲運動,使得所述鞋前接觸地面的表面和所述后部接觸地面的表面朝向彼此彎曲,并抵抗在相反的第二方向的彎曲運動。
2. 如權利要求1所述的鞋類物品,其中所述方向性柔韌的足弓支撐 件固定到所述后部鞋外底結構。
3. 如權利要求2所述的鞋類物品,其中所述方向性柔韌的足弓支撐 件固定到所述鞋前鞋外底結構。
4. 如權利要求2所述的鞋類物品,其中所述方向性柔韌的足弓支撐 件可移動地結合到所述鞋前鞋外底結構。
5. 如權利要求1所述的鞋類物品,其中所述方向性柔韌的足弓支撐 件包括多個節(jié)段,其沿所述柔韌的足弓支撐件的長度逐一設置;以及多個鉸接結構,所述鉸接結構中的每一個布置在所述節(jié)段的相鄰節(jié)段 之間,并定向在橫向于所述足弓支撐件的長度的方向。
6. 如權利要求5所述的鞋類物品,其中每個節(jié)段包括底部部分和相 對的上部部分,并且所述鉸接結構布置在所述底部部分上。
7. 如權利要求6所述的鞋類物品,其中每個節(jié)段包括鄰近所述鉸接結構之一設置的在外側面處的肩部區(qū)域,以及用于相鄰節(jié)段的相對的肩部 區(qū)域,當所述足弓支撐件在所迷第一方向彎曲時,所述肩部區(qū)域中相對的 肩部區(qū)域移動分開,而當所述足弓支撐件在所述第二方向彎曲時,所述肩 部區(qū)域中相對的肩部區(qū)域移動靠攏。
8. 如權利要求7所述的鞋類物品,其中當所述足弓支撐件在所述第 二方向彎曲時,所述肩部區(qū)域中的相對的肩部區(qū)域形成制動器,所述制動 器彼此干涉,以抵抗所述足弓支撐件在所述第二方向的彎曲。
9. 如權利要求5所述的鞋類物品,其中所述鉸接結構具有小于相鄰 節(jié)段寬度的寬度,并布置在所述足弓支撐件的中間縱向部分,以通常形成 所述足弓支撐件的縱軸,并允許所述足弓支撐件圍繞所述縱軸扭曲。
10. 如權利要求5所述的鞋類物品,其中所述足弓支撐件由整體的彈 性體材料形成,且所述鉸接包括活動鉸接。
11. 如權利要求IO所述的鞋類物品,其中所述彈性體材料包括聚醚嵌 段酰胺(PEBA)。
12. 如權利要求1所述的鞋類物品,其中所述鞋面包括多個帶,所述 多個帶從所述鞋底結構的中間部分放射狀地延伸到與所述鞋底結構相對 ^沒置的所述鞋面的頂部部分。
13. 如權利要求12所述的鞋類物品,其中所述帶的相鄰帶可相對于 ^皮jt匕牙多^ 。
14. 如權利要求13所述的鞋類物品,其中所述帶的所述相鄰帶至少 部分地;波此重疊。
15. 如權利要求12所述的鞋類物品,還包括鞋帶,其中所述鞋帶連 接到每個帶的末端部分。
16. —種鞋類物品,其具有頂面和底面,所述鞋類物品包括在所述底面的鞋底結構,所述鞋底結構設置成促進所述鞋底結構的底 部部分在第一方向彎曲離開所述頂面;以及連接到所述鞋底結構的鞋面,所述鞋面設置成便于所述鞋面在所述第 一方向彎曲,所述鞋面包括多個帶,所述多個帶從所述鞋底結構的中間部 分放射狀地延伸到所述鞋面的頂部部分。
17. 如權利要求16所述的鞋類物品,其中所述帶的相鄰帶可相對于 彼此移動。
18. 如權利要求17所述的鞋類物品,其中所述帶的所述相鄰帶至少 部分地-波此重疊。
19. 如權利要求16所述的鞋類物品,其還包括鞋帶,其中所述鞋帶 連接到每個帶的末端部分。
20. 如權利要求16所述的鞋類物品,其中所述鞋面還包括內套,所 述內套布置在所述鞋面的內部部分,所述內套由彈性材料形成,用于4爪取 放置在所述內部部分中的穿用者足部。
21. 如權利要求20所述的鞋類物品,其中所述彈性材料包括合成橡 膠材料。
22. 如權利要求16所述的鞋類物品,其中所述多個帶中的相鄰帶在 所述鞋底結構和所述帶的末端端部之間的部位固定到彼此。
23. 如權利要求16所述的鞋類物品,其中所述鞋底結構包括方向性 柔韌的足弓支撐件,所述足弓支撐件允許沿其長度在所述第一方向彎曲運 動,并抵抗在相反的第二方向的彎曲運動。
24. 如權利要求23所述的鞋類物品,其中所述方向性柔韌的足弓支 撐件包括多個節(jié),殳,其沿所述柔韌的足弓支撐件的長度逐一設置;以及多個鉸接結構,所述鉸接結構中的每一個布置在所述節(jié)段的相鄰節(jié)段 之間,并定向在橫向于所述足弓支撐件的長度的方向。
25. —種鞋類物品,其具有頂部部分和相對的底部部分,所述鞋類物 品包括鞋底結構,其包括方向性柔韌的足弓支撐件,所述方向性柔韌的足弓支撐件允許沿其長度在第一方向彎曲運動遠離所述頂部部分,所述方向性柔韌的足弓支撐件由整體的彈性體材料形成,并包括多個節(jié)段,其沿所述柔韌的足弓支撐件的長度逐一設置,每個節(jié) 段包括底部部分和相對的頂部部分,每個節(jié)l殳還包括在其頂部部分的所述 節(jié)段的外側面的肩部區(qū)域,以及用于相鄰節(jié)段的相對的肩部區(qū)域,當所述 足弓支撐件在所述第一方向彎曲時,所述肩部區(qū)域的相對肩部區(qū)域移動分 開,而當所述足弓支撐件在所述第二方向彎曲時,所述肩部區(qū)域的相對肩 部區(qū)域移動靠攏;多個鉸接結構,所述鉸接結構中的每一個布置在所述節(jié)段的相鄰 節(jié)段之間的底部,并定向在橫向于所述足弓支撐件的長度的方向;以及鞋面,其連接到所述鞋底結構,所述鞋面設置成便于所述鞋面在所述 第一方向彎曲,所述鞋面包括多個帶,所述多個帶從所述鞋底結構的中間 部分》欠射狀地延伸到所述鞋面的頂部部分,所述帶的相鄰帶至少部分地彼 此重疊,并可相對于4皮此移動。
全文摘要
公開了一種鞋類物品,該鞋類物品包括鞋面和固定到鞋面的鞋底結構。鞋底結構可包括柔韌的足弓支撐件,該柔韌的足弓支撐件適合于為穿用者的足弓提供支撐,而且允許足弓屈曲遠離穿用者的足部。柔韌的足弓支撐件可包括多個可活動連接的節(jié)段,該多個可活動連接的節(jié)段可從靜止位置相對于彼此旋轉遠離穿用者的足部,同時抵抗相反方向的活動連接。鞋面可包括可活動連接的帶,該可活動連接的帶將鞋類物品固定到穿用者的足部,同時為足部彎曲或者其它運動提供柔韌性。
文檔編號A43B13/14GK101309607SQ200680042564
公開日2008年11月19日 申請日期2006年11月13日 優(yōu)先權日2005年11月15日
發(fā)明者尼科爾·穆勒, 蘇珊妮·沃爾夫-霍奇多爾佛, 詹姆士·麥屈特, 貝絲·艾米麗·丹尼森 申請人:耐克國際有限公司