包括織物元件的鞋的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種鞋制品，包括鞋底以及至少部分地由織物元件形成的上部?？椢镌ň哂醒刂A(yù)定方向取向的多條互鎖紗束的紗線(xiàn)基質(zhì)。結(jié)構(gòu)性元件可被抓住在基質(zhì)內(nèi)的選定位置處。在操作中，將基質(zhì)刺繡到臨時(shí)基板上。將基板移除并且將制品聯(lián)接于鞋底結(jié)構(gòu)以形成鞋制品。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
包括織物元件的鞋
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鞋，并且具體地說(shuō)，涉及具有包括織物元件的上部的鞋制品以及形成鞋制品的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如跑鞋等運(yùn)動(dòng)鞋是為了舒適性和耐用性而設(shè)計(jì)的。運(yùn)動(dòng)鞋通常由具有絕緣性、抗?jié)裥院?或耐磨特性的材料形成。典型運(yùn)動(dòng)鞋的上部是單獨(dú)層的堆疊，每個(gè)層賦予上部不同的性質(zhì)。例如，用于運(yùn)動(dòng)鞋的上部包括經(jīng)由粘合劑而粘結(jié)的外層、中間層和內(nèi)層。外層由皮革、合成革、橡膠和合成纖維紡織品中的一種或多種形成。中間層由泡沫形成，并且內(nèi)層是織物。
[0003]這種常規(guī)的運(yùn)動(dòng)鞋雖然耐用，但是由于其上部的每個(gè)層增加了鞋的重量，因此很重。另外，這類(lèi)構(gòu)造會(huì)妨礙上部的透氣性，需要進(jìn)一步變型以進(jìn)行補(bǔ)償。因此，理想的是在功能性鞋中提供輕且耐用的上部。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及包括織物元件的制品的制造。具體地說(shuō)，鞋制品包括鞋底和上部，上部至少部分地由刺繡元件形成。織物元件包括紗線(xiàn)基質(zhì)(yarn matrix)，紗線(xiàn)基質(zhì)具有沿著預(yù)定方向取向的多條互鎖紗束(interlocked strands)。結(jié)構(gòu)性元件可被抓住(或保留)在基質(zhì)內(nèi)的選定位置處。在操作中，將基質(zhì)刺繡到臨時(shí)基板上。將基板移除并且將制品聯(lián)接于鞋底結(jié)構(gòu)以形成鞋制品。
【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括上部的鞋制品的側(cè)視圖；
[0006]圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刺繡元件的刺繡圖案的示意圖；
[0007]圖2B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刺繡元件的交叉線(xiàn)束的剖視圖；
[0008]圖3A至圖3C是示出刺繡元件的各層之間的關(guān)系的示意圖；
[0009]圖4示出了鞋上部的包括刺繡元件的部分，并且以插圖示出了支撐線(xiàn)束的放大圖；
[0010]圖5是示出形成刺繡元件的過(guò)程的流程圖；
[0011 ]圖6和圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括刺繡元件的鞋上部；以及
[0012]圖8示出了圖7所示的鞋上部的鞋面的放大圖。
[0013]在所有附圖中，采用類(lèi)似的附圖標(biāo)記表示類(lèi)似的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參考圖1，制造的制品是包括上部105和鞋底結(jié)構(gòu)110的鞋10的制品。鞋10限定了與腳的各個(gè)部分相對(duì)應(yīng)的若干個(gè)區(qū)域。具體地說(shuō)，鞋限定有:后部鞋區(qū)域115，其大致與腳的后部(例如，包括腳跟在內(nèi)的腳后段)對(duì)應(yīng)；中間鞋區(qū)域120，其設(shè)置在后部區(qū)域的前方并且大致與腳中段(例如，腳的拱形(腳背)和跖球區(qū)域)對(duì)應(yīng)；以及前部鞋區(qū)域125，其設(shè)置在中間區(qū)域的前方并且大致與腳前段(例如，腳的腳趾)對(duì)應(yīng)。
[0015]上部105包括腳跟部130、外側(cè)部135、內(nèi)側(cè)部140、腳背部145以及腳趾罩殼或箱150。腳跟部145形成上部10的后部分并且基本上構(gòu)造為沿著腳的腳跟延伸。外側(cè)部135構(gòu)造為沿著腳的外側(cè)延伸并且跨過(guò)鞋10的縱向長(zhǎng)度。類(lèi)似地，內(nèi)側(cè)部140構(gòu)造為沿著腳的內(nèi)側(cè)延伸并且跨過(guò)鞋的縱向長(zhǎng)度。位于外側(cè)部與內(nèi)側(cè)部之間的腳背部145沿著腳的腳背部延伸。最后，腳趾罩殼150限定了上部105的前部區(qū)域且構(gòu)造為容納腳的腳趾。
[0016]上部105形成接納腳的腔體。具體地說(shuō)，腳跟部130、外側(cè)部135、內(nèi)側(cè)部140、腳背部145和腳趾罩殼150協(xié)同限定了內(nèi)腔，腳通過(guò)入口或鞋領(lǐng)155而插入該內(nèi)腔內(nèi)。上部還可以包括鞋舌160和接收鞋帶170的鞋帶連接部165(例如，孔眼)。
[0017]上部105的至少一部分由包括紗線(xiàn)基質(zhì)的織物元件形成。紗線(xiàn)基質(zhì)是包括沿著預(yù)定方向取向的多個(gè)互鎖紗線(xiàn)行的自支撐刺繡結(jié)構(gòu)。參考圖2A，該自支撐刺繡結(jié)構(gòu)200包括以預(yù)定圖案(例如，在行230A、230B、230C中)取向的多個(gè)交叉紗線(xiàn)(crossing yarns)205(也被稱(chēng)為接結(jié)紗線(xiàn)(binding yarns))。每個(gè)交叉紗線(xiàn)205包括在沿著紗線(xiàn)的長(zhǎng)度的選定位置處互鎖的一對(duì)構(gòu)件紗束(component strands)。具體地說(shuō)，參考圖2A，交叉紗線(xiàn)205包括第一紗束或上紗束215A以及第二紗束或下紗束215B，第二紗束215B與第一紗束基本對(duì)齊(例如，豎直地對(duì)齊)。紗束意在包括單根纖維、絲或單纖維，以及具有高的長(zhǎng)徑比并且通常作為單元使用的織物纖維的集合(例如，包括紗條、粗紗、單紗、合股紗、繩、條帶、索，等等)。
[0018]參考圖2B，交叉紗線(xiàn)205包括在沿著紗線(xiàn)的長(zhǎng)度的選定位置處聯(lián)接的第一紗束215A和第二紗束215B。具體地說(shuō)，紗束215A、215B經(jīng)由針腳225(即，將紗束鎖定到一起的互鎖結(jié)構(gòu))而聯(lián)接。舉例來(lái)說(shuō)，采用鎖式線(xiàn)跡(在針腳處一條紗束纏繞另一條紗束)。鎖式線(xiàn)跡有效地將紗束彼此固定，防止交叉紗線(xiàn)205解開(kāi)。雖然示出了特定的鎖式線(xiàn)跡(包縫線(xiàn)跡)，應(yīng)當(dāng)理解，可以采用不同的互鎖結(jié)構(gòu)以便為織物結(jié)構(gòu)提供期望的負(fù)載-伸長(zhǎng)特性。例如，可以采用諸如榻榻米線(xiàn)跡、三向填補(bǔ)線(xiàn)跡(triaxial fill stitch)、鍛紋刺繡線(xiàn)跡、平伏線(xiàn)跡、鏈?zhǔn)骄€(xiàn)跡等其他線(xiàn)跡。
[0019]可以在沿著結(jié)構(gòu)的任何預(yù)定位置處設(shè)置針腳225。通常，沿著交叉紗線(xiàn)205的長(zhǎng)度等間隔地設(shè)置針腳225。相鄰針腳之間的距離被稱(chēng)為線(xiàn)跡長(zhǎng)度SL。紗束215A、215B沿著紗線(xiàn)長(zhǎng)度大致彼此對(duì)齊。線(xiàn)跡長(zhǎng)度可以為適于其所述目的(以形成自支撐刺繡元件和/或鞋上部)的任何距離。例如，線(xiàn)跡長(zhǎng)度可以在從約0.1mm到約5mm的范圍內(nèi)(例如，0.5mm至4mm)。
[0020]通過(guò)控制交叉紗線(xiàn)205中針腳的數(shù)量，可以控制刺繡結(jié)構(gòu)205的整體針腳密度，以影響結(jié)構(gòu)的(乃至鞋上部的)整體性質(zhì)。例如，交叉紗線(xiàn)205和/或自支撐刺繡結(jié)構(gòu)200可包括高針腳密度、中等針腳密度、或者低針腳密度。在高密度針腳構(gòu)造中，交叉紗線(xiàn)205的紗束215A、215B每隔0.20mm至1.50mm(例如，每隔Imm)包括一個(gè)針腳。在中等密度針腳構(gòu)造中，紗束215A、215B每隔1.60至3.50mm(例如，每隔2mm)縫制一針。低針腳密度每隔3.60mm至
5.0Omm(例如，每隔4_)包括一個(gè)針腳。相應(yīng)地，針腳密度不僅表示交叉紗線(xiàn)205中的針腳的密度，并且也表示在刺繡結(jié)構(gòu)200的預(yù)定面積中針腳的數(shù)量(例如，每平方毫米、平方厘米等中針腳的數(shù)量)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，線(xiàn)跡長(zhǎng)度小于5_。線(xiàn)跡長(zhǎng)度大于5mm可能在縫制過(guò)程期間導(dǎo)致故障。
[0021]每個(gè)交叉紗線(xiàn)205(即，每條紗束215A、215B)可以由適于其所述目的(例如，形成刺繡結(jié)構(gòu)和/或鞋上部)的任何材料形成。舉例來(lái)說(shuō)，每個(gè)線(xiàn)束構(gòu)件可以由尼龍、聚酯、聚丙烯酸物、聚丙烯、聚乙烯、金屬、絲線(xiàn)、纖維素纖維(例如，棉花)、彈性體等形成。形成交叉紗線(xiàn)205的紗束215A、215B可以由相同或不同的材料形成。例如，第一紗束215A可以由第一材料(例如，尼龍)形成，而第二線(xiàn)束構(gòu)件215B可以由第二材料(例如，聚酯)形成。在實(shí)施例中，交叉紗線(xiàn)205的兩條紗束均由尼龍(例如，M60尼龍)形成。
[0022]另外，交叉紗線(xiàn)205可包括可熔的或不可熔的材料。在實(shí)施例中，交叉紗線(xiàn)205(即，交叉紗線(xiàn)的一條或多條紗束215A、215B)可包括這樣的熱塑性聚合物:其在被加熱到預(yù)定的熔融溫度或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)能夠轉(zhuǎn)變成液體，然后在熱量被移除時(shí)能夠再結(jié)晶以形成硬化結(jié)構(gòu)(即，交叉紗線(xiàn)能夠熔融，與相鄰的可熔材料結(jié)合或封裝相鄰的不可熔材料)。舉例來(lái)說(shuō)，紗束215A、215B可以是低熔點(diǎn)絲(例如，具有低于100°C的熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)聚酯)。舉另一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，交叉紗線(xiàn)可包括鞘芯紗線(xiàn)或雙覆層紗線(xiàn)，該鞘芯紗線(xiàn)或雙覆層紗線(xiàn)包括可熔材料的鞘部或覆層以及含有不可熔材料的芯體。
[0023]交叉紗線(xiàn)205還可以包括高抗拉材料，S卩，具有至少100MPa的抗拉強(qiáng)度的材料。舉例來(lái)說(shuō)，交叉紗線(xiàn)205的紗束215A、215B可以包括超高分子量聚乙烯(例如，可從荷蘭RoyalDSM商購(gòu)獲得的DYNEEMA)。其它高抗拉強(qiáng)度的材料包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸(例如，對(duì)芳族聚酰胺纖維和間芳族聚酰胺纖維)(KEVLAR，可從DuPont商購(gòu)獲得；或者TWAR0N，可從Tejin Aramid商購(gòu)獲得)以及液晶聚合物纖維(VECTRAN，可從Celanese Acetate ,LLC商購(gòu)獲得;或者ZYLON，可從Toyobo Corporat1n商購(gòu)獲得)。
[0024]紗束215A、215B的直徑可以為適于其所述目的(S卩，形成自支撐刺繡結(jié)構(gòu)/形成鞋上部)的任何直徑。舉例來(lái)說(shuō)，線(xiàn)束構(gòu)件的直徑可以為從約0.003_到約5mm(例如，為0.05mm至lmm)ο
[0025]如上文所述，結(jié)構(gòu)200可以通過(guò)改進(jìn)的刺繡過(guò)程而形成，在該過(guò)程中，將交叉紗線(xiàn)選擇性地固定在臨時(shí)基板上。簡(jiǎn)言之，將臨時(shí)基板定位在框架上。將第一紗束215A設(shè)置在臨時(shí)基板的第一側(cè)上，并將第二線(xiàn)束構(gòu)件215B設(shè)置在臨時(shí)基板的第二側(cè)上，使得第二線(xiàn)束構(gòu)件215B基本上與第一線(xiàn)束構(gòu)件對(duì)齊。以預(yù)定的間隔，第二線(xiàn)束構(gòu)件215B穿過(guò)臨時(shí)基板220，越過(guò)第一線(xiàn)束構(gòu)件215A，并且向回穿過(guò)基板220以形成針腳225?？蚣鼙恢匦露ㄎ徊⑶疫^(guò)程繼續(xù)，從而沿著臨時(shí)基板形成了行或排。所獲得的紗線(xiàn)205包括在臨時(shí)基板的相反兩側(cè)上基本對(duì)齊的紗束。一旦形成了最內(nèi)側(cè)交叉紗線(xiàn)行，可以將附加的包縫或包封行(enclosingrows)縫入臨時(shí)基板內(nèi)，使得包縫紗束橫跨與之關(guān)聯(lián)的最內(nèi)側(cè)紗束?？梢岳^續(xù)該過(guò)程，以便在基質(zhì)中形成多個(gè)交叉紗線(xiàn)的層。一旦做出了期望數(shù)量的行，就隨即將臨時(shí)基板移除，以產(chǎn)生自支撐結(jié)構(gòu)。
[0026]刺繡結(jié)構(gòu)200可以包括按預(yù)定圖案布置的交叉紗線(xiàn)205。例如，交叉紗線(xiàn)205可以設(shè)置在包括多條相交和/或疊加的紗束215A、215B的基質(zhì)中。再次參考圖2A，基質(zhì)/結(jié)構(gòu)200包括:交叉紗線(xiàn)205的第一線(xiàn)或行或排230A，其沿著第一方向(例如，圖2A的畫(huà)面中的基本豎直方向)取向；以及交叉線(xiàn)束的第二行或排230B，其沿著第二方向(例如，圖2A的畫(huà)面中的基本水平方向)取向。相應(yīng)地，形成了網(wǎng)格，其中在基質(zhì)內(nèi)第一行230A取向?yàn)榇笾麓怪庇诘诙?30B。
[0027]另外，可以設(shè)置沿著第三方向取向的第三行或排230C。第三行230C限定了具有預(yù)定的曲率半徑的基本拱形線(xiàn)。如圖所示，第三行230C可以包括平分由第一行230A和第二行230B所限定的網(wǎng)格塊的線(xiàn)段。換言之，第三行或排203C可以取向?yàn)橄鄬?duì)于第一行230A和第二行230B中的每一行成角度。在實(shí)施例中，取向角度可落入大約5°至約90°的范圍內(nèi)。
[0028]基質(zhì)還可以包括在結(jié)構(gòu)200內(nèi)形成之字形圖案的第四行或排230D。
[0029]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的刺繡結(jié)構(gòu)200包括多個(gè)層。也就是說(shuō)，交叉紗線(xiàn)行230A、230B、230C中的任何一個(gè)(S卩，紗束215A、215B中的任何一條)可以包封/疊加其他行中的任何一個(gè)，或者被其它行中的任何一個(gè)所包封/疊加。舉例來(lái)說(shuō)并且參考圖3A、圖3B和圖3C，第一交叉元件行230A可以限定基質(zhì)的基層或最內(nèi)層，該基層或最內(nèi)層被最先布置在臨時(shí)基板300上從而該基層或最內(nèi)層不疊加在任何其他行上。接著，將第二交叉元件行230B布置在臨時(shí)基板上，使得第二行的第一紗束215A越過(guò)第一行230A的第一紗束。類(lèi)似地，第二行230B的第二紗束215B越過(guò)第一行230A的第二紗束。類(lèi)似地，可以在第二行230B形成之后形成第三行230C，使得第三行230C越過(guò)第一行230A和第二行中的每一行。
[0030]形成在刺繡結(jié)構(gòu)200中的層的數(shù)量不受特定限制。在優(yōu)選的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)200包括第一層或基層以及形成在基層上的第二層或跨層。另外，第三、包縫層可以形成在結(jié)構(gòu)200內(nèi)的選定位置處(S卩，結(jié)構(gòu)包括三個(gè)層的區(qū)域和兩個(gè)層的區(qū)域)。
[0031]如圖所示，任何包封行的針腳225可以對(duì)齊或偏離于被包封行的針腳。類(lèi)似地，包封行的針腳可以對(duì)齊或者偏離于被包封行的交叉紗線(xiàn)205。
[0032]利用這種構(gòu)造，可以為特定的用途定制刺繡結(jié)構(gòu)的性質(zhì)(例如，抗拉強(qiáng)度)。例如，可以通過(guò)增加刺繡結(jié)構(gòu)200的區(qū)域內(nèi)的交叉紗線(xiàn)205的密度和/或增加該區(qū)域內(nèi)的針腳225的密度來(lái)改變?cè)搮^(qū)域內(nèi)的強(qiáng)度。具體地說(shuō)，高密度區(qū)域?qū)⒕哂休^高的抗拉強(qiáng)度/抗破裂強(qiáng)度以及較低的透氣性，而低密度區(qū)域?qū)⒕哂休^低的抗拉強(qiáng)度/抗破裂強(qiáng)度以及較高的透氣性。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的方法還允許在刺繡結(jié)構(gòu)200內(nèi)結(jié)合結(jié)構(gòu)性元件、支撐元件或可壓縮元件。通常，這些元件并不被直接縫制到基質(zhì)內(nèi)，而是被抓住在基質(zhì)內(nèi)。換句話(huà)說(shuō)，這些元件不是被縫制在一起的紗線(xiàn)或紗束，而是通過(guò)紗線(xiàn)或紗束而固定于刺繡結(jié)構(gòu)的單獨(dú)構(gòu)件。結(jié)構(gòu)性元件是被設(shè)計(jì)為有助于在正常使用期間承載拉伸載荷和/或分散施加在上部上的力的元件。參考圖4，其中示出了刺繡結(jié)構(gòu)部分，刺繡結(jié)構(gòu)部分限定了中等針腳密度區(qū)域405和低針腳密度區(qū)域410，多個(gè)結(jié)構(gòu)性元件415設(shè)置在結(jié)構(gòu)內(nèi)的選定位置處。每個(gè)結(jié)構(gòu)性元件415包括諸如芳綸紗束(例如，KEVLAR，可從DuPont商購(gòu)獲得)的多條高抗拉強(qiáng)度紗束420A、420B、420C。形成結(jié)構(gòu)性元件415的紗束420A、420B、420C的數(shù)量不受限制，并且可以根據(jù)期望的支撐等級(jí)來(lái)選擇紗束的數(shù)量。
[0034]通過(guò)將紗束抓住在結(jié)構(gòu)層之間使結(jié)構(gòu)性元件415結(jié)合到刺繡結(jié)構(gòu)200內(nèi)。也就是說(shuō)，結(jié)構(gòu)性元件紗束420A、420B、420C中的每一者被至少部分地抓住在刺繡結(jié)構(gòu)200內(nèi)，使得紗束的至少一部分被交叉元件205保持在位。在操作中，可以將結(jié)構(gòu)性元件415(即，紗束420A、420B、420C)布置在臨時(shí)基板的一個(gè)表面以及如上所述地形成的行230A、230B、230C上。結(jié)果，結(jié)構(gòu)性元件紗束420A、420B、420C被基質(zhì)包封，同時(shí)交叉紗線(xiàn)205的第一行230A和第二行23(?越過(guò)結(jié)構(gòu)性元件紗束23(^、23(?、230(:(8卩，第一交叉紗線(xiàn)紗束2154跨過(guò)結(jié)構(gòu)性元件紗束的一側(cè)，并且第二交叉紗線(xiàn)紗束215B橫跨結(jié)構(gòu)性元件紗束的相反側(cè))。
[0035]此外，可以將結(jié)構(gòu)性元件415包封到與刺繡結(jié)構(gòu)200形成為一體的管道、通道或袋425內(nèi)。具體地說(shuō)，可以通過(guò)包封元件的交叉紗線(xiàn)205將結(jié)構(gòu)性元件415固定在刺繡結(jié)構(gòu)200內(nèi)。參考圖4中的展開(kāi)圖，多個(gè)通道紗線(xiàn)405以緊密并排的關(guān)系沿著結(jié)構(gòu)性元件415(即，多個(gè)結(jié)構(gòu)性元件紗束420A、420B、420C)的長(zhǎng)度布置，使得交叉紗線(xiàn)紗束215A、215B取向?yàn)楸舜嘶酒叫校⑶壹喪较蚧敬怪庇诮Y(jié)構(gòu)性元件紗束的縱軸線(xiàn)。每個(gè)通道紗線(xiàn)405包括第一通道紗線(xiàn)和第二通道紗線(xiàn)，第一通道紗線(xiàn)和第二通道紗線(xiàn)在兩端處被固定而在兩端之間未被固定，以限定可操作為接納結(jié)構(gòu)性元件的通道或袋。舉例來(lái)說(shuō)，可以采用花徑線(xiàn)跡來(lái)形成通道或袋425。
[0036]針腳22 5位于與結(jié)構(gòu)性元件215的外側(cè)相鄰的位置，以形成容納結(jié)構(gòu)性元件的通道、管道或袋425。通道425將結(jié)構(gòu)性元件415固定在刺繡結(jié)構(gòu)200內(nèi)，使得結(jié)構(gòu)性元件的位置保持固定。另外，覆蓋結(jié)構(gòu)性元件415的整個(gè)長(zhǎng)度并且將結(jié)構(gòu)性元件415包封到其內(nèi)的通道425用于保護(hù)結(jié)構(gòu)性元件免受周?chē)h(huán)境(UV(紫外線(xiàn))輻射、潮濕等)的影響。例如，芳綸(例如，KEVLAR(凱夫拉))是UV和水敏感的。相應(yīng)地，包封芳綸紗束保護(hù)了紗束，提高了紗束的壽命O
[0037]結(jié)構(gòu)性元件還可以包括可操作為賦予上部提高的抗拉強(qiáng)度的織物。舉例來(lái)說(shuō)，可以將非織造片定位在孔眼行內(nèi)，以強(qiáng)化孔眼。
[0038]支撐元件是鞋上部的可操作為向穿戴者提供支撐的構(gòu)件。鞋通常包括諸如塑料夾板等構(gòu)造為使穿戴者的腳踝保持穩(wěn)定(以防止內(nèi)翻和/或外翻)的支托元件。結(jié)合附加的腳跟支撐件(例如，后幫)，以便在鞋的使用期間固定并限制腳跟的移動(dòng)。最后，可以結(jié)合諸如腳趾蓋等其他的保護(hù)性附件。一般來(lái)說(shuō)，這些元件是由諸如熱塑性聚氨酯等彈性體形成的。可以以與結(jié)構(gòu)性元件結(jié)合到刺繡結(jié)構(gòu)內(nèi)的方式相類(lèi)似的方式，將這些元件結(jié)合到刺繡結(jié)構(gòu)內(nèi)。也就是說(shuō)，支撐元件可以被定位到臨時(shí)基板上，并且被抓住在由交叉紗線(xiàn)行230A、230B、230C所限定的一個(gè)或多個(gè)層內(nèi)。另外，由交叉紗線(xiàn)205形成的通道或袋425還可以保持支撐元件的位置，將支撐元件的位置固定在結(jié)構(gòu)200內(nèi)。
[0039]壓縮元件能夠吸收沖擊力。舉例來(lái)說(shuō)，可壓縮元件可以由泡沫(例如，乙烯基乙烯酯泡沫)形成。壓縮元件可以位于上部?jī)?nèi)的任何期望的位置，例如，沿著上部的鞋領(lǐng)的位置、腳跟杯內(nèi)的位置、或者鞋的鞋舌內(nèi)的位置?？梢砸耘c結(jié)構(gòu)性元件結(jié)合到刺繡結(jié)構(gòu)內(nèi)的方式相類(lèi)似的方式，將壓縮元件結(jié)合到刺繡結(jié)構(gòu)200內(nèi)。也就是說(shuō)，舒適性元件可以被定位到臨時(shí)基板上，并且被抓住在由交叉紗線(xiàn)行230A、230B、230C所限定的一個(gè)或多個(gè)層內(nèi)。另外，由交叉紗線(xiàn)205形成的通道425還可以保持支撐元件的位置，將支撐元件的位置固定在結(jié)構(gòu)200 內(nèi)。
[0040]參考圖5對(duì)刺繡結(jié)構(gòu)200的形成過(guò)程500進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。在步驟505中，提供臨時(shí)基板300，將臨時(shí)基板固定于支撐架。臨時(shí)基板300由能夠以不損壞刺繡結(jié)構(gòu)200的方式移除的材料形成。在實(shí)施例中，臨時(shí)基板300例如通過(guò)溶解而被化學(xué)地移除。選擇可溶解基板材料，以便最小化或者防止在溶解過(guò)程中對(duì)形成刺繡結(jié)構(gòu)200的材料的物理性質(zhì)的任何損害。舉例來(lái)說(shuō)，臨時(shí)基板300可以是水溶性的，由例如聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇或藻朊酸鹽形成。相應(yīng)地，溶解介質(zhì)是處于升高的溫度(例如，50°C)下的諸如水等水性介質(zhì)。作為選擇，臨時(shí)基板可以是在諸如丙酮等有機(jī)溶劑中可溶的(例如，醋酸基的基板)。
[0041]在步驟510中，可以將任意的結(jié)構(gòu)性元件415、支撐元件或壓縮元件布置在臨時(shí)基板300上。將每個(gè)元件布置為使得其與制得的上部的適當(dāng)位置(鞋領(lǐng)、腳跟杯、腳趾罩殼等)對(duì)應(yīng)。例如，可以將結(jié)構(gòu)性元件415定位在臨時(shí)基板300上，使得結(jié)構(gòu)性元件的縱軸線(xiàn)與鞋上部的拉伸載荷方向基本對(duì)準(zhǔn)。重要的是應(yīng)該注意，在討論將結(jié)構(gòu)性元件、支撐元件或壓縮元件直接布置在基板300上的同時(shí)，應(yīng)理解，可以在刺繡過(guò)程期間的任何時(shí)刻添加結(jié)構(gòu)性元件、支撐元件或壓縮元件(例如，在將交叉紗線(xiàn)205的基層固定于臨時(shí)基板之后)。
[0042]在步驟515中，形成交叉紗線(xiàn)行230A、230B、230C。具體地說(shuō)，如上文所述的那樣將交叉紗線(xiàn)行230A、230B、230C(包括第一紗束215A和第二紗束215B)施加到臨時(shí)基板300上(步驟 415A)。
[0043]在步驟525中，將臨時(shí)基板300移除，例如，通過(guò)溶解。舉例來(lái)說(shuō)，可以將臨時(shí)基板300置于諸如水等溶解劑的浴中(例如，被加熱到指定溫度(例如50°C)的水、蒸汽等)。舉另一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)噴涂等方式將溶解劑施加到臨時(shí)基板300上?；逡瞥^(guò)程還可以包括有效地輔助基板的溶解而不會(huì)損害刺繡結(jié)構(gòu)200的加熱或機(jī)械攪拌的應(yīng)用。一旦基板被移動(dòng)，就獲得了自支撐刺繡結(jié)構(gòu)。
[0044]在步驟530中，可以使自支撐刺繡結(jié)構(gòu)200經(jīng)歷附加的處理。例如，如果在結(jié)構(gòu)中存在可熔的紗束，則可以加熱結(jié)構(gòu)200以誘發(fā)熔化。熔化的纖維一旦被冷卻就將使基質(zhì)變硬，降低基質(zhì)的彈性。作為選擇，可以將刺繡結(jié)構(gòu)固定于另一結(jié)構(gòu)以形成復(fù)合結(jié)構(gòu)。例如，可以將自支撐刺繡結(jié)構(gòu)200固定于紡織織物、編織織物或非紡織織物?？椢锟梢孕纬缮喜康囊徊糠?，并且可以限定結(jié)構(gòu)內(nèi)的附加的(外側(cè)的)層。舉具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)，織物可以限定上部的邊界，并提供能夠被固定于鞋底結(jié)構(gòu)的窄帶。作為選擇，織物可以是裝飾性飾片。
[0045]另外，可以將熱塑性表皮層粘合到刺繡結(jié)構(gòu)200上，以提供耐水性和/或防磨損保護(hù)。一般來(lái)說(shuō)，表皮層先被軟化以使紗線(xiàn)基質(zhì)的纖維滲入，然后被冷卻，將表皮層固定于上部。
[0046]最后，在步驟535中，將所獲得的復(fù)合織物結(jié)構(gòu)或者自支撐刺繡結(jié)構(gòu)200固定于鞋底結(jié)構(gòu)，以形成鞋制品。
[0047]在圖6和圖7中給出了利用上文所說(shuō)明的過(guò)程形成的鞋上部的實(shí)例。參考圖6，鞋上部600包括主體605和鞋舌610，主體605和鞋舌610均包括限定了高針腳密度區(qū)域615A、中等針腳密度區(qū)域615B和低針腳密度區(qū)域615C的刺繡結(jié)構(gòu)200。如上所述，低針腳密度的區(qū)域615C具有較低的抗拉強(qiáng)度，但是具有較高的透氣性能，這是因?yàn)樵搮^(qū)域中的刺繡結(jié)構(gòu)具有基本上敞開(kāi)的網(wǎng)狀構(gòu)造。如圖所示，低針腳密度區(qū)域可位于沿著腳趾罩殼的位置、沿著外側(cè)部617A和內(nèi)側(cè)部617B的位置、以及腳跟杯618內(nèi)的位置。中等針腳密度區(qū)域615B圍繞每個(gè)低針腳密度區(qū)域615C，中等針腳密度區(qū)域615B反過(guò)來(lái)被延伸至主體605的內(nèi)周部620A和外周部620B以及鞋舌610的周部625的高針腳密度區(qū)域615A所圍繞。如圖所示，外側(cè)部617A的線(xiàn)跡圖案是內(nèi)側(cè)部617B的線(xiàn)跡圖案的(由主體中心線(xiàn)C所劃分的)鏡面圖像。
[0048]鞋上部600還包括布置在沿著主體605的選定位置處的多個(gè)孔眼。具體地說(shuō)，多個(gè)間隔開(kāi)的外側(cè)孔眼630A沿著主體內(nèi)周部620B布置(接近鞋舌開(kāi)口)。類(lèi)似地，多個(gè)間隔開(kāi)的內(nèi)側(cè)孔眼630B沿著主體內(nèi)周部620B布置(接近鞋舌開(kāi)口)。
[0049]一系列結(jié)構(gòu)性元件415也包括在鞋上部中。具體地說(shuō)，結(jié)構(gòu)性元件415(例如，被抓住在通道或袋425中的一條或多條高抗拉強(qiáng)度紗束)與多個(gè)孔眼630A、630B中的每一個(gè)孔眼相關(guān)聯(lián)。如圖所示，每個(gè)結(jié)構(gòu)性元件與拉伸載荷的方向基本對(duì)齊，包圍每個(gè)孔眼，并且從主體內(nèi)周部620B延伸至主體外周部620A。另外，主體605還包括圍繞腳跟杯618的中心線(xiàn)C從外側(cè)部617A上的第一孔眼635A延伸到內(nèi)側(cè)部617B上的第一孔眼635B的結(jié)構(gòu)性元件415。
[0050]另外，鞋上部600包括設(shè)置在選定位置處的一個(gè)或多個(gè)壓縮元件640。具體地說(shuō)，壓縮元件640位于腳跟杯618內(nèi)、接近主體內(nèi)周部620B(S卩，沿著上部的鞋領(lǐng))。如圖所示，壓縮元件從腳跟杯的外側(cè)部617A延伸至腳跟杯的內(nèi)側(cè)部617B。另外，鞋舌605包括可操作為向穿戴者的腳背提供緩沖的壓縮元件640。
[0051 ]結(jié)構(gòu)性元件415以及緩沖元件640可以如上所述地結(jié)合到鞋上部中。
[0052]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鞋上部700。上部700包括主體705，主體705具有中心線(xiàn)C，以限定主體外側(cè)部710A和主體內(nèi)側(cè)部710B。此外，主體限定了第一周部或面向鞋底的周部715A以及第二主體周部或孔眼周部715B，孔眼周部715B轉(zhuǎn)而限定了鞋舌開(kāi)口 720。多個(gè)孔眼722沿著第二周部715B設(shè)置，并且形成在外側(cè)部和內(nèi)側(cè)部上。與圖6的實(shí)施例不同，圖7的鞋上部700包括通過(guò)例如縫合而連在一起的前刺繡部分725A和后非刺繡(織物)部分725B。刺繡部分725A基本上跨過(guò)腳的前腳和中腳區(qū)域，而非刺繡部分725B基本上跨過(guò)腳的后跟區(qū)域。
[0053]刺繡部分包括如上文所述的刺繡結(jié)構(gòu)200，刺繡結(jié)構(gòu)200包括高針腳密度區(qū)域727A、中等針腳密度區(qū)域727B和低針腳密度區(qū)域727C。此外，外四分部(或外分區(qū))730A和內(nèi)四分部(或內(nèi)分區(qū))730B分別包括與上文中相類(lèi)似的紗線(xiàn)基質(zhì)，紗線(xiàn)基質(zhì)具有與第二交叉紗線(xiàn)行230B基本垂直地取向的第一交叉紗線(xiàn)行230A，第一交叉紗線(xiàn)行230A和第二交叉紗線(xiàn)行230B分別與基本呈拱形的第三交叉紗線(xiàn)行230C相交。在四分部730A、730B內(nèi)，第一交叉紗線(xiàn)行230A的縱軸線(xiàn)取向?yàn)榕c第一主體周部715A和第二主體周部715B的邊緣基本垂直，而第二交叉紗線(xiàn)行230B的縱軸線(xiàn)取向?yàn)榕c第一周部715A和第二主體周部715B基本平行。
[0054]如圖8中最佳地示出，鞋面735中的刺繡結(jié)構(gòu)200包括第一交叉紗線(xiàn)行230A、第二交叉紗線(xiàn)行230B和第三交叉紗線(xiàn)行。與上述構(gòu)造相類(lèi)似，第一交叉紗線(xiàn)行230A取向?yàn)榕c第一主體周部715A和第二主體周部715B基本垂直。第二交叉紗線(xiàn)行230B和第三交叉紗線(xiàn)行230C均基本呈拱形。刺繡結(jié)構(gòu)200還包括拉伸紗線(xiàn)，拉伸紗線(xiàn)設(shè)置在選定位置處并且構(gòu)造為分散上部700上的拉伸載荷。具體地說(shuō)，刺繡結(jié)構(gòu)包括:第一組拉伸紗線(xiàn)740，其從孔眼722延伸至第一主體周部715A，以限定基本直的行；以及第二組拉伸紗線(xiàn)745，其從每個(gè)孔眼722向前延伸至第一主體周部715A，以限定基本拱形的行。每組紗線(xiàn)740、745包括如上文所述的第一紗束215A和第二紗束215B。紗束215A、215B可以是高抗拉強(qiáng)度紗束(S卩，諸如超高分子量聚乙烯等具有至少100Mpa的抗拉強(qiáng)度的紗束)或者低抗拉強(qiáng)度紗束(例如，尼龍)。在實(shí)施例中，拉伸紗線(xiàn)形成刺繡結(jié)構(gòu)的最內(nèi)層。
[0055]四分部730A、730B的紗線(xiàn)基質(zhì)還可以包括從每個(gè)孔眼722延伸至第一主體周部715A的多條單獨(dú)的包縫紗束750。每條紗束可以構(gòu)造為通過(guò)補(bǔ)償在使用期間施加在鞋上的較小的拉伸力來(lái)進(jìn)一步提高刺繡結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。也就是說(shuō)，每條紗束可以從孔眼722以與施加在上部上的拉伸載荷的預(yù)期軸線(xiàn)對(duì)齊的預(yù)定角度延伸。在實(shí)施例中，包縫紗束750形成刺繡結(jié)構(gòu)的最外層。
[0056]如在上述實(shí)施例中那樣，刺繡結(jié)構(gòu)200還可以包括結(jié)構(gòu)性元件，以進(jìn)一步補(bǔ)償操作期間施加在孔眼上的力。舉例來(lái)說(shuō)，上部700可包括由結(jié)合到刺繡結(jié)構(gòu)200內(nèi)的非織造織物形成的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。
[0057]織物部分725B可以包括在常規(guī)的鞋中采用的材料。舉例來(lái)說(shuō)，可以包括編織或織造織物外層、泡沫中間層以及編織或織造織物內(nèi)層。
[0058]如上文所述的發(fā)明提供了自支撐刺繡元件。這與采用刺繡技術(shù)的常規(guī)的上部不同，常規(guī)的上部需要基板或基體層，一條或多條紗束固定在該基板或基體層上。
[0059]利用上述發(fā)明，可以生產(chǎn)具有下述上部的鞋制品:該上部具有預(yù)定的物理性質(zhì)，包括但不限于拉伸性能、透氣性和抗磨性。在走路、跑步或其他步行活動(dòng)中，在鞋中產(chǎn)生的力可傾向于沿不同的方向拉伸上部，并且力集中到不同的位置。紗束被布置為用作上部中的結(jié)構(gòu)性元件，以便例如允許、限制或抵抗沿不同方向的拉伸，或者強(qiáng)化力所集中的位置。
[0060]雖然已經(jīng)參考具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，在不背離本發(fā)明的要旨和范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化和修改。例如，形成交叉紗線(xiàn)205的材料可以是適于其所述目的的任何材料?？梢赃x擇性地使用紗線(xiàn)，以調(diào)節(jié)鞋10的包括拉伸性能、抗拉性、透氣性、耐磨性等的性質(zhì)。另外，可以在上部?jī)?nèi)選擇性地布置紗線(xiàn)，以便為上部的特定區(qū)域提供期望的性質(zhì)。例如，特定的材料/結(jié)構(gòu)可以集中在諸如前腳區(qū)域等經(jīng)受磨損的上部區(qū)域中。如果為了耐磨性而使用紗線(xiàn)，則紗線(xiàn)可以由表現(xiàn)出高耐磨性的材料形成?？梢允褂闷渌δ苄约喚€(xiàn)，例如可以使用能夠傳遞濕氣從而吸收汗和濕氣的紗線(xiàn)。紗線(xiàn)可以是導(dǎo)電的、自清潔的、調(diào)熱和絕熱的、耐火的和/或吸收UV的。
[0061]另外，可以使用可熔紗線(xiàn)?？扇奂喚€(xiàn)在暴露于預(yù)定溫度的熱量中時(shí)發(fā)生軟化，一旦冷卻(例如，在環(huán)境條件下)就發(fā)生硬化?？扇奂喚€(xiàn)由諸如聚氨酯、尼龍、聚酯和聚烯烴等熱塑性聚合物材料形成?？扇奂喚€(xiàn)還可以包括熱塑性紗線(xiàn)和聚酯或尼龍的混合物。這種紗線(xiàn)的結(jié)構(gòu)可以包括:由非熱塑性紗線(xiàn)所圍繞的熱塑性紗線(xiàn)；由熱塑性紗線(xiàn)所圍繞的非熱塑性紗線(xiàn)；以及熱塑性紗線(xiàn)與非熱塑性紗線(xiàn)的組合。在被加熱到熔化溫度之后，熱塑性紗線(xiàn)與非熱塑性紗線(xiàn)(例如，聚酯或尼龍)熔合，使織物材料變硬。為了改善熱塑性材料與紗線(xiàn)之間的粘結(jié)，將紗線(xiàn)的表面紋理化。熱塑性材料在此過(guò)程中至少部分地熔化并且與紗線(xiàn)熔合。在加壓之后，將刺繡結(jié)構(gòu)200冷卻，從而將粘結(jié)部硬化和固定。
[0062]交叉紗線(xiàn)205的紗束可以具有適于其所述目的的任何尺寸(大小/形狀)。還可以選擇針腳225的密度，以調(diào)節(jié)上部的特性。例如，具有相對(duì)高密度的針腳225的區(qū)域與具有相對(duì)低密度的針腳的區(qū)域相比可彎曲較小的程度。類(lèi)似地，具有相對(duì)高密度的針腳的區(qū)域與具有相對(duì)低密度的針腳的區(qū)域相比可具有較低的透氣性。
[0063]運(yùn)動(dòng)鞋包括跑鞋、棒球鞋、籃球鞋、多用途訓(xùn)練鞋、自行車(chē)運(yùn)動(dòng)鞋、橄欖球鞋、網(wǎng)球鞋、足球鞋、步行鞋以及登山鞋等。鞋的類(lèi)型還可以包括諸如時(shí)裝鞋、休閑鞋、涼鞋等非運(yùn)動(dòng)型鞋。
[0064]可以采用適當(dāng)?shù)拇汤C設(shè)備或工藝(無(wú)論是機(jī)械的還是手工的)來(lái)形成刺繡結(jié)構(gòu)200。在機(jī)繡中，可以采用各種常規(guī)的刺繡機(jī)以形成刺繡結(jié)構(gòu)200，并且刺繡機(jī)可被編程以便從一條或多條線(xiàn)束刺繡出具體的圖案或設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，刺繡機(jī)通過(guò)下述方式形成圖案或設(shè)計(jì):將線(xiàn)束重復(fù)地固定在不同位置以使得線(xiàn)束的各部分在各位置之間延伸并可見(jiàn)。常規(guī)的刺繡機(jī)可通過(guò)形成緞紋刺繡線(xiàn)跡、平伏線(xiàn)跡或填充線(xiàn)跡而在臨時(shí)基板上形成圖案或設(shè)計(jì)，每種線(xiàn)跡可使用鎖式線(xiàn)跡將線(xiàn)束固定至基層。緞紋刺繡線(xiàn)跡是緊密地形成在一起的一系列之字形線(xiàn)跡。平伏線(xiàn)跡在兩點(diǎn)之間延伸并且通常用于精細(xì)細(xì)節(jié)、輪廓和墊層。填充線(xiàn)跡是緊密地形成在一起以便形成不同的圖案和線(xiàn)跡方向的一系列平伏線(xiàn)跡，并且填充線(xiàn)跡通常用于覆蓋相對(duì)大的區(qū)域。
[0065]因此，本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同內(nèi)容的范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。應(yīng)當(dāng)理解，本文中所使用的例如“頂部”、“底部”、“前方”、“后方”、“側(cè)面”、“高度”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“上部”、“下部”、“內(nèi)”、“外”等術(shù)語(yǔ)僅表示參考點(diǎn)，而并不將本發(fā)明限制為任何特定的取向或構(gòu)造。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鞋制品，包括: 鞋底結(jié)構(gòu)；以及 上部，其固定于所述鞋底結(jié)構(gòu)，所述上部包括: 第一交叉紗線(xiàn)，其沿著第一方向延伸以限定第一長(zhǎng)度，所述第一交叉紗線(xiàn)包括在沿著所述第一長(zhǎng)度的選定位置處互鎖的第一紗束和第二紗束； 第二交叉紗線(xiàn)，其沿著第二方向延伸以限定第二長(zhǎng)度，所述第二交叉紗線(xiàn)包括在沿著所述第二長(zhǎng)度的選定位置處互鎖的第一紗束和第二紗束， 其中，所述第二交叉紗線(xiàn)的第一紗束越過(guò)所述第一交叉紗線(xiàn)的第一紗束，并且所述第二交叉紗線(xiàn)行的第二紗束越過(guò)所述第一交叉紗線(xiàn)行的第二紗束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，其中: 所述第一交叉紗線(xiàn)的紗束在多個(gè)位置處互鎖； 所述第一交叉紗線(xiàn)的紗束經(jīng)由針腳而互鎖； 相鄰針腳間的距離限定了線(xiàn)跡長(zhǎng)度;并且 所述線(xiàn)跡長(zhǎng)度小于5mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，還包括沿著第三方向延伸的第三交叉紗線(xiàn)，所述第三交叉紗線(xiàn)包括在沿著所述第三方向的選定位置處互鎖的第一紗束和第二紗束。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，其中，所述第一交叉紗線(xiàn)和所述第二交叉紗線(xiàn)中的至少一者包括具有至少100MPa的抗拉強(qiáng)度的纖維。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，還包括結(jié)合到所述上部?jī)?nèi)的元件，所述元件選自由結(jié)構(gòu)性元件、支撐元件、壓縮元件組成的組。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，還包括按并排關(guān)系取向的多條通道紗束，每條通道紗束在其兩端處被固定而在兩端之間未被固定，以限定可操作為接納結(jié)構(gòu)性元件的通道。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，其中，所述第一方向與所述第二方向基本垂直。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，其中: 所述上部還包括鞋帶孔眼和面向鞋底的邊緣； 所述上部還包括具有第三長(zhǎng)度的第三交叉紗線(xiàn)，所述第三交叉紗線(xiàn)包括在沿著所述第三長(zhǎng)度的選定位置處互鎖的第一紗束和第二紗束； 所述第三交叉紗線(xiàn)從所述鞋帶孔眼延伸至所述面向鞋底的邊緣，以限定沿著所述上部的拱形排。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，還包括可壓縮元件，所述可壓縮元件的取向是在所述第一交叉紗線(xiàn)的第一紗束與第二紗束之間。10.一種鞋制品，包括: 鞋底結(jié)構(gòu)；以及 上部，其固定于所述鞋底結(jié)構(gòu)，所述上部包括自支撐刺繡元件，所述自支撐刺繡元件包括具有第一針腳密度的第一區(qū)域和具有第二針腳密度的第二區(qū)域，其中，所述第一針腳密度大于所述第二針腳密度。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，其中，具有所述第一針腳密度的區(qū)域圍繞具有所述第二針腳密度的區(qū)域。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋制品，還包括具有第三針腳密度的第三區(qū)域，所述第三針腳密度小于所述第一針腳密度和所述第二針腳密度。
【文檔編號(hào)】A43B1/04GK106028861SQ201580008660
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日
【發(fā)明人】賈森·伯恩斯, 朱利安·埃利斯, 湯姆·利迪克, 托馬斯·懷特
【申請(qǐng)人】安德阿默有限公司