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专利名称:具有枢轴旋转式鞋底部件的鞋类物品的制作方法
具有枢轴旋转式鞋底部件的鞋类物品背景常规的运动鞋类物品包括两个主要部件,即鞋面和鞋底结构。鞋面提供足部的覆盖物,此覆盖物相对于鞋底结构舒适地容纳并稳固地定位足部。鞋底结构固定至鞋面的下部部分,且通常位于足部和地面之间。除了衰减地面反作用力之外,例如,鞋底结构还可提供附着摩擦力、控制足部运动(例如,通过抵抗过度内旋)以及产生稳定性。因此,鞋面和鞋底结构协同作用以提供适用于广泛的体育运动的舒适结构。鞋底结构通常包括多个层,此多个层通常是指鞋内底、鞋底夹层和鞋外底。鞋内底是薄的可压缩构件,位于鞋面内并邻近足部的足底(即,下)表面的位置,以增强鞋类的舒适度。通常沿鞋面长度固定到鞋面的鞋底夹层形成鞋底结构的中间层,并主要负责衰减地面反作用力。鞋外底形成鞋类的地面接触部件,并通常由包括紋理以改进附着摩擦力的耐用且耐磨的材料形成。常规鞋底夹层主要由诸如聚氨基曱基酸酯或乙烯醋酸乙烯酯共聚物的弹性聚合物泡沫材料形成,此鞋底夹层遍布鞋类的整个长度延伸。鞋底夹层中聚合物泡沫材料的特性主要依赖的因素包括鞋底夹层的尺寸构型以及选作此聚合物泡沫的材料的具体特性,包括聚合物泡沫材料的密度。通过改变这些遍布鞋底夹层的因素,可以改变相对硬度和地面反作用力的
衰减程度,来满足鞋类期望用于的具体活动要求。例如,除了聚合物泡沫材料外,常规的鞋底夹层可包括一个或更多流体充填嚢和緩和器。发明内容本发明一方面是一种具有鞋面和固定至鞋面的鞋底结构的鞋类物品。鞋底结构包括鞋底部件和联接器。鞋底部件与鞋类的剩余部分间隔开,以界定鞋底部件的一部分与鞋类的剩余部分之间的间隙。联接器从鞋底部件的表面延伸,以将鞋底部件与鞋类的剩余部分连接在一起。联接器可与鞋底部件的周界间隔开,并且联接器可以是鞋底部件与鞋类的剩余部分之间的唯一的连接部位。在使用中,联接器允许鞋底部件相对于鞋类的剩余部分枢轴旋转。所附权利要求详细指出了表征本发明各方面的新颖性的优点和特征。然而,为了更好地理解新颖性的优点和特征,可参考下列描述性内容和附图,其描述和展示了与本发明各方面相关的各种实施方式和构想。
结合附图阅读将能更好地理解前述的概述以及以下的详细描述。图1是鞋类物品的外侧面视图。图2是鞋类物品的内侧面视图。图3是鞋底物品的底部平面视图。图4A是鞋类物品的第一截面视图,由图3中剖面线4A-4A界定。图4B是鞋类物品的第二截面视图,由图3中剖面线4B-4B界定。图4C是鞋类物品的第三截面视图,由图3中剖面线4C-4C界定。图4D是鞋类物品的第四截面视图,由图2中剖面线4D-4D界定。图5A-5C是在各种构型中的鞋类物品的后视图。
图6是对应于图4B的可替换的截面视图。图7是对应于图4D的可替换的截面视图。图8是另一鞋类物品的外侧面视图。图9是又一鞋类物品的外侧面视图。详细描述下面的论述和附图公开了用于鞋类物品的鞋底结构的各种实施方式。参考具有适合用于篮球运动的构型的鞋类公开了与鞋底结构有关的概念。但是,鞋底结构并不仅限于设计用于篮球的鞋类,并可应用到广泛的运动鞋类类型,例如包括网球鞋、足球鞋、多用途训练鞋、步行鞋、英式足球鞋和远足鞋。鞋底结构也可应用到通常被认为是非运动的鞋类类型,包括时装鞋、拖鞋、凉鞋和工作#化。因此,相关领域的技术人员将理解,除下面所论述的和在附图中所描述的特定类型之外,于此所公开的概念可应用到广泛的鞋类类型。鞋类物品10在图1和图2中被描绘为包括鞋面20和鞋底结构30。为了参考起见,鞋类IO可分成三个大致的区域鞋前区域ll、鞋中区域12和鞋跟区域13,如图1和图2所示。鞋类10还包括外侧面14和内侧面15。鞋前区域11通常包括鞋类IO对应于脚趾和连接跖骨与趾骨的关节的部分。鞋中区域12通常包括鞋类IO对应于足部足弓区域的部分,而鞋跟区域13对应于足部的后部部分,包括跟骨。外侧面14和内侧面15延伸通过区域11-13的每一个,并对应于鞋类10的相对侧面。区域11-13和侧面14-15并不用于精确划分鞋类10的区域。而是,区域11-13和侧面14-15用于表示鞋类
IO的大致区域,以有助于下面的论述。除鞋类10之外,区域11-13和侧面14-15还可应用到鞋面20、鞋底结构30和其单个部件。鞋面20被描绘为具有包括多种材料部件(例如,织物、泡沫、皮革和合成皮革)的大致常规的构型,这些材料部件缝合或胶着地结合在一起以形成稳固并舒适地容纳足部的内部空腔。例如,可选择并相对于鞋面20定位上述材料部件,以便选择性地赋予耐用性、透气性、耐磨性、柔韧性和舒适度的特性。上述材料部件形成界定用于容纳足部的内部空腔的结构。鞋跟区域13中的脚踝开口21提供进入内部空腔的入口。此外,鞋面20包括鞋带22,鞋带22用来以常规方式改变内部空腔的尺寸,从而将足部固定在内部空腔内,并利于足部进入内部空腔和从内部空腔移出。鞋带22可延伸穿过些鞋面20中的孔,而鞋面20的鞋舌部分可在内部空腔和鞋带22之间延伸。假定本申请的各方面主要涉及鞋底结构30,所以鞋面20可呈现上述通常构型或者几乎任意其他常规或非常规鞋面的通常构型。因此,鞋面20的结构可在本发明的范围内有相当大的变化。鞋底结构30固定至鞋面20,并具有在鞋面20和地面之间延伸的构型。在鞋前区域11和鞋中区域12的前部部分中,鞋底结构30包括鞋底夹层部件31a和鞋外底部件32a。鞋底夹层部件31a可由诸如聚氨基曱酸酯或乙烯醋酸乙烯酯共聚物的聚合物泡沫材料形成,当鞋前区域11在足部与地面
之间被压缩时,上述聚合物泡沫材料衰减地面反作用力。除聚合物泡沫材料之外,例如鞋底夹层部件31a还可结合流体填充室,如Rudy的美国专利4,183,156中所公开的,以进一步增强鞋底结构30的地面反作用力衰减特征。鞋外底部件32a固定至鞋底夹层部件31a的下表面,并可延伸到鞋底夹层部件31a的侧面区域上。鞋外底部件32a可由橡胶材料形成,此橡胶材料提供用于接合地面的耐用而且耐磨的表面。此外,鞋外底部件32a可具有紋理,以增强鞋类10与地面之间的附着摩擦力(例如摩擦力)特性。参考鞋跟区域13,鞋底结构30包括鞋底夹层部件31b、鞋外底部件32b以及枢轴旋转部件40。鞋底夹层部件31b和鞋外底部件32b之中的每一个都可具有如上所述的鞋底夹层部件3la和鞋外底部件32b的大致特征。因此,鞋底夹层部件31b可由衰减地面反作用力的聚合物泡沫材料形成,并且鞋底夹层部件31b可结合流体填充室,以进一步增强鞋底结构30的地面反作用力衰减特征。鞋外底部件32b固定至鞋底夹层部件31b的下表面,并可由橡胶材料形成,此橡胶材料提供用于接合地面的耐用而且耐磨的表面。此外,鞋外底部件32b可具有紋理,以增强鞋类10与地面之间的附着摩擦力(例如摩擦力)特性。鞋底夹层部件31a直接固定至鞋面20的下部部分,但鞋底夹层部件31b却固定至枢轴旋转部件40,而由枢轴旋转部件40固定至鞋面20的下部部分。枢轴旋转部件
40包括上部支撑件41、下部支撑件42和联接器43。上部支撑件41固定至鞋面20并具有延伸到鞋面20侧面上的圆形或其他凹面构型。更具体地说,上部支撑件41的凹面构型围绕鞋跟区域13延伸到侧面14-15上,以抵抗在足部的鞋跟中由鞋面20所接收到的运动。尽管上部支撑件41的凹面构型有助于稳定足部,但是在一些实施方式中,上部支撑件41可具有更平的构型。此外,上部支撑件41延伸到鞋中区域12中,并向下弯曲成与鞋底夹层部件31a的后部部分连接。在一些实施方式中,上部支撑件41可限于鞋跟区域13,或者可通过区域11-13之中的每一个延伸(即,大体上通过鞋类10的全部长度)。上部支撑件41还可包括各种肋44,如图3所示,其抵抗在上部支撑件41中的弯曲。如图4A-4C所示,下部支撑件42从上部支撑件41向下间隔开,以形成上部支撑件41与下部支撑件42之间的间隙或气隙。上部支撑件41与下部支撑件42对齐,使得间隙或气隙具有相对恒定的尺寸。尽管上部支撑件41与下部支撑件42可以彼此基本平行,但是上部支撑件41与下部支撑件42也可以成角度。虽然上部支撑件41延伸到鞋中区域12中并与鞋底夹层部件31a连接,但是下部支撑件42却主要位于鞋跟区域13中。下部支撑件42固定至鞋底夹层部件31b的上表面,并具有通常与鞋底夹层部件31b对应的形状。尽管下部支撑件42可具有平面构型,但是下部支撑件42被描绘为在鞋底夹层部件
31b的上表面上延伸,并向下弯曲成沿鞋底夹层部件31b的侧面延伸以与鞋外底部件32b连接。在鞋底夹层部件31b的侧面上没有下部支撑件42的区域中,鞋底夹层部件31b的一部分被暴露。联接器43在上部支撑件41与下部支撑件42间延伸,以形成上部支撑件41与下部支撑件42之间唯一的连接部位。通常,联接器43与外侧面14、内侧面15和鞋类IO的后表面之中的每一个都向内间隔开。更具体地说,联接器43位于外侧面14与内侧面15间的近似中心处。例如,相对于下部支撑件42,联接器43从下部支撑件42的周界向内间隔开,并位于下部支撑件42的中心区域。类似地,联接器43从上部支撑件41的周界向内间隔开。但是,在一些鞋类构型中,例如,联接器43可偏离下部支撑件42的中心区域,偏离外侧面14与内侧面15间的近似中心,或者接近下部支撑件42的周界。枢轴旋转部件40具有允许上部支撑件41相对于下部支撑件42围绕联接器43枢轴旋转的构型。就是说,联接器43是上部支撑件41与下部支撑件42之间唯一的连接部位,作为上部支撑件41与下部支撑件42之间的枢轴旋转点。参考图4D,联接器43被描绘为长度大于宽度。更具体地说,联接器43的长度尺寸大于联接器43的宽度尺寸,而联接器43的长度尺寸对应于沿鞋类10的纵轴延伸的方向,联接器43的宽度尺寸对应于在侧面14与15之间延伸的方向。联接器43的长度与宽度的不同对上
部支撑件41与下部支撑件42间的枢轴旋转运动有影响。虽然联:接器43允许在前后方向进行某种程度的枢轴旋转运动,但更小的宽度尺寸有利于在左右方向(即,向外侧面14和内侧面15二者中任一方)进行更大的枢轴旋转。因此,联接器43允许上部支撑件41与下部支撑件42在至少左右方向枢轴旋转。因而,当结合到鞋类10中时,枢轴旋转部件40在至少鞋跟区域13中有利于鞋面20与鞋底结构30的部分之间的枢轴旋转运动。如上所述,下部支撑件42从上部支撑件41向下间隔开,以形成上部支撑件41与下部支撑件42间的间隙或气隙。上部支撑件41可相对于下部支撑件42枢轴旋转的程度,以及鞋类10的剩余部分可相对于鞋底部件50枢轴旋转的程度至少部分地取决于间隙的尺寸。更具体地说,随着间隙尺寸的增大,枢轴旋转的程度也增大。类似地,随着间隙尺寸的减小,枢轴旋转的程度也减小。除其他因素以外,联接器43的总高度对间隙尺寸有影响。例如,根据将要使用鞋类10的具体体育活动,间隙尺寸的范围可以是一到二十毫米。但是在一些鞋类物品中,间隙尺寸可超出这个范围。枢轴旋转部件40可由聚合物材料模制而成,使得上部支撑件41、下部支撑件42以及联接器43由整体(单件)结构形成。形成枢轴旋转部件40的材料可通常呈现半刚性结构,除在联:接器43处以外,此半刚性结构^fe抗显著变形,以确保上部支撑件41与下部支撑件42
间的枢轴旋转发生,如将在下面更详细讨论的。尽管枢轴旋转部件40可由多种材料形成,但是形成枢轴旋转部件40的材料的刚度将通常大于形成例如鞋底夹层部件31b的材料的刚度。多种材料都适合用于枢轴旋转部件40,包括聚酯、热固性氨基曱酸乙酯、热塑性氨基曱酸乙酯、各种尼龙制剂、这些材料的混合物、或包括玻璃纤维的混合物。此外,枢轴旋转部件40可由高弯曲模量的聚醚嵌段酰***形成,例如由Atofina公司生产的PEBAX⑧形成。聚醚嵌段酰***提供可有益于鞋类IO的多种特征,包括低温下的高抗沖击性、在摄氏零下40度到摄氏零上80度的温度范围内很少的性能变化、耐多种化学品的剥蚀、以及交替弯曲过程中的低迟滞性。此外,枢轴旋转部件40可由聚对苯二甲酸丁二醇形成,^形成。也可通过将玻璃纤维或碳纤维结合到上述聚合物材料中形成复合材料,以便提高枢轴旋转部件40的强度。参考图5A-5C,现论述枢轴旋转部件40有利于枢轴旋转运动的方式。为了参考起见,鞋底夹层部件31b、鞋外底部件32b和下部支撑件42的组合将被称作鞋底部件50。因此,联接器43是鞋底部件50与包括鞋面20的鞋类IO剩余部分之间唯一的连接部位。参考图5A,在其中鞋底部件50与鞋类IO剩余部分大致对齐的构型中描绘了鞋类10。在一些常规的鞋类物品中,鞋底结构以抵抗鞋面和鞋底结构间独立运动的方式固定至鞋面。