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CN103200834B - 结合有浮动的承拉线的鞋类物品 - Google Patents

结合有浮动的承拉线的鞋类物品 Download PDF

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CN103200834B
CN103200834B CN201180037470.XA CN201180037470A CN103200834B CN 103200834 B CN103200834 B CN 103200834B CN 201180037470 A CN201180037470 A CN 201180037470A CN 103200834 B CN103200834 B CN 103200834B
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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

一种鞋类物品(10)可以具有鞋底结构(20)和包括至少一层和多根线(41、42)的鞋面(30)。层从鞋面的鞋带区域(16)延伸至鞋面的下部区域(17)。线邻近层定位并与层接触，且线从鞋带区域延伸至下部区域。另外，线在鞋带区域与下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定至层。

Description

结合有浮动的承拉线的鞋类物品
背景
鞋类物品大体上包括两个主要元件：鞋面和鞋底结构。鞋面一般由多种材料元件(例如，织物、聚合物片层、泡沫层、皮革、合成革)形成，这些材料元件缝合或胶着地结合在一起以形成鞋类内部的空腔以便舒适和稳妥地容纳足部。更具体地，鞋面形成了遍及足部的脚背和脚趾区域、沿着足部的内侧面和外侧面并围绕足部的脚后跟区域延伸的结构。鞋面还可以结合鞋带系统以调整鞋类的合脚性并允许足部从鞋面内的空腔进入和离开。除此之外，鞋面可以包括在鞋带系统下延伸以增强鞋类的可调整性和舒适度的鞋舌，并且鞋面可以结合鞋跟稳定器(heel counter)。
形成鞋面的各种材料元件赋予鞋面的不同区域特定的特性。例如，织物元件可以提供透气性以及可以吸收来自足部的湿气，泡沫层可以压缩以赋予舒适性，以及皮革可以提供持久性和耐磨性。随着材料元件数量的增加，鞋类的总质量可以成比例地增加。与运输、储备、切割和连接材料元件相关的时间和费用也可能增加。此外，随着结合入鞋面中的材料元件数量的增加，切割和缝合过程产生的废料可能累积到比较大的程度。而且，具有较大数量的材料元件的产品可能比由较少材料元件形成的产品更难以回收。因此，通过降低材料元件的数量，可以减轻鞋类的质量并减少浪费，同时提高生产效率和可回收能力。
鞋底结构固定在鞋面的下部以便被定位在足部和地面之间。例如，在运动鞋中，鞋底结构包括鞋底夹层和鞋外底。鞋底夹层可以由在行走、跑步和其他步行活动期间衰减地面反作用力(即，提供缓冲)的聚合物泡沫材料形成。例如，鞋底夹层也可以包括流体填充室、板、缓冲器或进一步衰减作用力、增强稳定性或影响足部运动的其他元件。鞋外底形成了鞋类的接触地面的元件，并且通常是由包括赋予附着摩擦力的纹理的耐用的且耐磨的橡胶材料形成。鞋底结构也可以包括定位于鞋面内部并靠近足部底表面以增强鞋类舒适度的鞋垫(sockliner)。
概述
下面将鞋类物品公开为具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构。鞋面包括至少一层和多根线。层从所述鞋面的鞋带区域延伸至所述鞋面的下部区域。线定位成邻近所述层且与所述层接触，且所述线从所述鞋带区域延伸至所述下部区域。另外，所述线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定至所述层。
在一个实施方案中公开了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面包括：
鞋带区域，其界定多个鞋带容纳元件；
下部区域，所述鞋底结构在所述下部区域内固定至所述鞋面；以及
多根线，其从所述鞋带区域延伸至所述下部区域，所述线在所述鞋带区域和所述下部区域内固定至所述鞋面，且所述线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定。
其中所述鞋面包括第一层和第二层，所述第一层和所述第二层中的每一层从所述鞋带区域延伸至所述下部区域，所述多根线位于所述第一层与所述第二层之间。
其中所述第一层和所述第二层在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内至少5厘米的距离内未被固定至彼此。
其中所述线在所述鞋带区域内被固定至所述第一层和所述第二层中的至少一个。
其中所述鞋面由所述第一层、所述第二层以及在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域的至少一部分内的所述线组成。
其中所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域测得为至少5厘米乘以5厘米。
其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线和所述第二线的端部在所述鞋带区域内彼此邻近，且所述第一线和所述第二线的相对端部在所述下部区域内彼此隔开。
其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内具有大体竖直的取向，且所述第二线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内朝所述鞋类的鞋跟部区域延伸。
其中所述第二线具有大于所述第一线的抗拉强度。
其中所述线的至少一部分在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内彼此相交。
在另一个实施方案中公开了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面包括：
至少一层，其从所述鞋面的鞋带区域延伸至所述鞋面的下部区域；和
多根线，其邻近所述层定位且与所述层接触，所述线从所述鞋带区域延伸至所述下部区域，且所述线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定至所述层。
其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内具有大体竖直的取向，且所述第二线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内朝所述鞋类的鞋跟部区域延伸。
其中所述第二线具有大于所述第一线的抗拉强度。
其中所述线的至少一部分在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内彼此相交。
在另一个实施方案中公开了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面包括：
第一层和第二层，所述第一层和所述第二层中的每一层从所述鞋面的鞋带区域延伸至所述鞋面的下部区域，所述第一层和所述第二层在所述鞋带区域和所述下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定至彼此；和
多根线，其位于所述第一层与所述第二层之间且与所述第一层和所述第二层接触，所述线从所述鞋带区域延伸至所述下部区域，且所述线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定至所述第一层和所述第二层。
其中所述第一层形成所述鞋面的外表面的至少一部分，且所述第二层形成界定所述鞋面内的空腔的内表面的至少一部分。
其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线和所述第二线的端部在所述鞋带区域内彼此邻近，且所述第一线和所述第二线的相对端部在所述下部区域内彼此隔开。
其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内具有大体竖直的取向，且所述第二线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内朝所述鞋类的鞋跟部区域延伸。
其中所述第二线具有大于所述第一线的抗拉强度。
其中所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域测得为至少5厘米乘以5厘米。
其中所述鞋带区域界定鞋带容纳元件且所述线的端部邻近所述鞋带容纳元件被固定至所述第一层和所述第二层中的至少一个。
其中所述线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内向外呈放射状。
其中所述线的至少一部分在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内彼此相交。
其中所述鞋面由所述第一层、所述第二层以及在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域的至少一部分内的所述线组成。
在又一个实施方案中公开了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面包括：
第一层和第二层，其沿着所述鞋面的内侧面的至少一部分延伸，所述第一层和所述第二层界定测得为至少5厘米乘以5厘米的未固定的区域，所述第一层和所述第二层在所述未固定的区域内未被固定至彼此；和
多根线，其在所述未固定的区域内位于所述第一层与所述第二层之间且与所述第一层和所述第二层接触，所述线在所述未固定的区域内未被固定至所述第一层和所述第二层。
其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线在所述未固定的区域内具有大体竖直的取向，且所述第二线在所述未固定的区域内朝所述鞋类的鞋跟部区域延伸。
其中所述第二线具有大于所述第一线的抗拉强度。
其中所述线的至少一部分在所述未固定的区域内彼此相交。
在随附的权利要求中将具体指出表现本发明不同方面的新颖性的优势和特征。然而，为了获得对新颖性的优势和特征改进的理解，参考下面的描述性内容和附图，其描述和阐释了与本发明相关的不同构型和构想。
附图说明
当结合附图阅读时，会更好地理解前面的概述和下面的详细描述。
图1是鞋类物品的外侧面正视图。
图2是鞋类物品的内侧面正视图。
图3是鞋类物品的截面图，正如图2中的截面线3-3所定义的。
图4是呈折曲构型(flexed configuration)的鞋类物品的外侧面正视图。
图5是用在鞋类物品的鞋面内的承拉线元件的平面视图。
图6是部分承拉线元件的透视图，正如图5中所定义的。
图7是部分承拉线元件的分解透视图。
图8A和图8B是部分承拉线元件的截面图，正如图6中的截面线8A和8B所定义的。
图9A-9J是与图1相对应的外侧面正视图并描绘了鞋类物品的另外的构型。
图10A-10D是与图3相对应的截面图并描绘了鞋类物品的另外的构型。
图11是承拉元件的平面视图。
详述
下面的论述和附图公开了具有包括承拉线元件的鞋面的鞋类物品。鞋类物品被公开为具有适合步行或跑步的一般构型。与包括鞋面在内的鞋类相关的概念也可以应用到各种其他运动鞋类类型，例如，包括棒球鞋、篮球鞋、多用途训练鞋、自行车鞋、足球鞋、网球鞋、英式足球鞋和徒步旅行鞋。所述概念还可以应用到一般被认为是非运动的鞋类类型，包括正装鞋、路夫鞋、凉鞋和工作靴。因此，本文公开的概念可应用到多种鞋类类型。
一般的鞋类结构
鞋类物品10在图1-3中被描绘为包括鞋底结构20和鞋面30。为便于参考，鞋类10可以被分成三个大致区域：鞋前部区域11、鞋中部区域12和鞋跟部区域13，如图1和图2中示出的。鞋类10还包括外侧面14和内侧面15。鞋前部区域11大致上包括鞋类10的对应于脚趾和连接跖骨与趾骨的关节的部分。鞋中部区域12大体上包括鞋类10的对应于足部的足弓区域的部分，而鞋跟部区域13对应于足部的包括跟骨的后部分。外侧面14和内侧面15延伸穿过区域11-13中的每一个并且对应于与鞋类10的相对的侧面。区域11-13和侧面14-15并不旨在精确地划分鞋类10的区域。而是，区域11-13和侧面14-15旨在表示鞋类10的大致区域以有助于下面的论述。除了鞋类10外，区域11-13和侧面14-15也可以应用到鞋底结构20、鞋面30及其单独的元件。
鞋底结构20被固定到鞋面30并且当穿着鞋类10时，鞋底结构20在足部和地面之间延伸。鞋底结构20的主要元件是鞋底夹层21、鞋外底22和鞋垫23。鞋底夹层21被固定到鞋面30的下表面并且可以由可压缩的聚合物泡沫元件(例如，聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯泡沫)形成，在行走、跑步或其他步行活动期间，当在足部与地面之间受到挤压时，可压缩的聚合物泡沫元件衰减地面反作用力(即，提供缓冲)。在另外的构型中，鞋底夹层21可以结合流体填充室、板、缓冲器或进一步衰减力、增强稳定性或影响足部运动的其他元件，或者鞋底夹层21可以主要由流体填充室形成。鞋外底22被固定到鞋底夹层21的下表面并且可以由被纹理化以赋予附着摩擦力的耐磨橡胶材料形成。鞋垫23位于鞋面30内并且被定位成在足部的底面下延伸。尽管鞋底结构20的这种构型提供了可以结合鞋面30使用的鞋底结构的示例，但是也可以使用鞋底结构20的各种其他常规的或非常规的构型。因此，与鞋面30一起使用的鞋底结构20或任何鞋底结构的结构和特征可以显著改变。
鞋面30的各个部分可以由被缝合或结合在一起以形成鞋类10内的用于相对于鞋底结构20接纳并固定足部的空腔的多种材料元件(例如，织物、聚合物片、泡沫层、皮革、合成革)中的一种或多种形成。空腔被成形为容纳足部并沿着足部的外侧面、沿着足部的内侧面、在足部上方、围绕脚跟以及在足部下方延伸。通过位于至少鞋跟部区域13中的脚踝开口31提供了进入空腔的入口。鞋带32延伸穿过多个鞋带孔33并允许穿用者改变鞋面30的尺寸以适应足部的比例。更具体地，鞋带32允许穿用者将鞋面30紧系在足部周围，并且鞋带32还允许穿用者松开鞋面30以便于足部从空腔进入和离开(即，通过脚踝开口31)。作为鞋带孔33的替代物，鞋面30可以包括其他鞋带容纳元件，诸如环、眼孔和D型环。此外，鞋面30包括在内部空腔与鞋带32之间延伸的鞋舌34以增强鞋类10的舒适性。在一些构型中，鞋面30可以结合限制鞋跟部区域13内的脚跟运动的鞋跟稳定器或位于鞋前部区域11内的耐磨的脚趾护具。
参考图1和2，例如，鞋带区域16和下部区域17被大致界定。鞋带区域16大体包括鞋带孔33或其他鞋带容纳元件所处的区域，且下部区域17大体包括鞋面30与鞋底结构20连接的区域。区域16和17并不旨在精确地划分包括鞋面30的鞋类10的区域。而是，区域16和17旨在表示大致的区域以有助于下面的论述。
线构型
虽然多种材料元件或其他部件可以结合入鞋面30中，但是外侧面14和内侧面15中的一个或两个的区域结合了从多个鞋带孔33向下延伸的多根第一线41和第二线42。更具体地，线41和42从鞋带区域16延伸至下部区域17。虽然线41和42的数目可以显著变化，但是图1和2描绘了从每一个鞋带孔33向下以及朝向鞋底结构20延伸的两根第一线41和两根第二线42。第一线41在鞋带孔33和鞋底结构20之间的区域内被定向在大体竖直的方向，而第二线42在鞋带孔33和鞋底结构20之间的区域内被定向在向后倾斜的方向。如下面更详细讨论的，线41和42的这些取向有助于变向运动(cutting motion)(即，穿用者的侧向运动)和制动运动(即，减慢穿用者的向前动量)。
当结合入鞋面30内时，线41和42可以位于基底层43和覆盖层44之间，如图3所描绘的。基底层43形成了鞋面30内的空腔的表面，而覆盖层44形成了鞋面30的外表面或暴露表面的一部分。因此，第一线41、第二线42、基底层43和覆盖层44的组合可以在一些区域内大体形成鞋面30的总厚度。虽然层43和44在一些位置内可以彼此连接，但是层43和44在线41和42所处的区域(如，在区域16和17之间)内通常未被固定至彼此。此外，线41和42在一些区域(如，在区域16和17之间)内可以未被固定至层43和44。在此构型中，线41和42松弛地位于层43和44之间。其中线41和42在层43和44之间是松弛的构型的优势在于线41和42中的每一根可以在鞋类10内以大体独立的方式张紧、弯曲、移动或以其他方式操作。
在涉及行走、跑步或其他步行运动(比如，变向、制动)的活动期间，在鞋类10的空腔内的足部可以趋向于拉伸鞋面30。也就是说，当由于足部的运动处于拉伸时，形成鞋面30的许多材料元件可以拉伸。尽管线41和42也可以拉伸，但线41和42通常比形成鞋面30的其他材料元件(例如，基底层43和覆盖层44)拉伸到较小的程度。因此，可以设置每根线41和42以形成鞋面30内的结构部件，使得(a)抵抗特定方向或位置的拉伸、(b)限制足部相对于鞋底结构20和鞋面30的过度运动、(c)确保足部相对于鞋底结构20和鞋面30保持合适的定位以及(d)增强力集中的位置。
第一线41在鞋带孔33与鞋底结构20之间(即，在区域16和17之间)延伸以抵抗在内侧-外侧方向上(即，在围绕鞋面30延伸的方向上)的拉伸。参考图1和2，第一线41在鞋带孔33和鞋底结构20之间的区域内被定向在大体竖直的方向。虽然鞋面30的侧面14和15可以膨胀、突起或以其他方式向外延伸以形成略微弯曲的表面，但是第一线41具有大体竖直的取向且沿着鞋带孔33与鞋底结构20之间相对短的路径。当进行变向运动(即，穿用者的侧向运动)时，第一线41抵抗足部的横向运动以确保足部相对于鞋类10保持合适的定位。即，第一线41抵抗鞋面30内的拉伸，否则该拉伸可能允许足部脱离鞋底结构20。因此，第一线41抵抗鞋面30内因变向运动引起的拉伸并确保足部相对于鞋类10保持合适的定位。
第二线42在鞋带孔33和鞋底结构20之间的区域(即，在区域16和17之间)内被定位在向后倾斜的方向。当进行制动运动(即，减慢穿用者的向前动量)时，第二线42抵抗鞋面30内的拉伸，该拉伸可能允许足部向前滑动或与鞋底结构20分离。第二线42还抵抗鞋面30内因鞋类10在鞋前部区域11与鞋中部区域12之间的区域内的折曲引起的拉伸。参考图4，描绘了呈以如在穿用者跳跃或跑步时出现的折曲构型的鞋类10。当以这种方式折曲或弯曲时，足部的足跟区域可能往往与鞋底结构20分离或以其他方式抬升离开鞋底结构20被固定至鞋面30的区域。但是第二线41的向后倾斜的取向确保了足部的足跟区域保持合适地且相对于鞋底结构20定位在鞋面30内。因此，第二线42抵抗鞋面30内因制动运动以及折曲或以其他方式弯曲鞋类10的跳跃和跑步运动引起的拉伸。
在鞋带孔33和鞋底结构20之间的区域内，第一线41被定向在大体竖直的方向且第二线41被定向在向后倾斜的方向。关于第一线41，第一线41的上部部分(即，邻近鞋带孔33定位的部分)与第一线41的下部部分(即，邻近鞋底结构20定位的部分)大体对齐。在此构型中，第一线41的上部部分被定位成离鞋类10的前部的距离与第一线41的下部部分离鞋类10的前部的距离近似相同。在此构型中，而且，大多数第一线41完全位于鞋中部区域12内。虽然第一线41可以具有竖直的取向，但是第一线41的角度还可以具有在偏离竖直0度到15度之间的大体竖直的取向。正如本文使用的，术语“大体竖直的取向”和其类似的变化形式被界定为其中从鞋类10的侧面看(如图1和2中的)时，第一线41被定向在偏离竖直0度到15度之间的取向。
关于第二线42，第二线42的上部部分(即，邻近鞋带孔33定位的部分)偏离第二线42的下部部分(即，邻近鞋底结构20定位的部分)。在此构型中，第二线42的上部部分被定位成比第一线41的下部部分更靠近鞋类10的前部。在此构型中，而且，大多数第二线42从鞋中部区域12延伸至鞋跟部区域13。虽然第二线42的取向可以变化，但是第二线42的角度可以从偏离竖直20度到超过70度。
考虑到上述线41与42的取向和角度，线41与42之间形成的角度的范围可以如从20度到超过60度。第一线41有助于变向运动，而第二线42有助于制动运动。为了使线41和42有助于这些不同的运动，线41与42之间形成的角度可以足够大以对抗或以其他方式抵抗与这些运动有关的鞋面20内的拉伸。虽然线41与42之间形成的角度的范围可以从20度到超过60度，但是为了有效地有助于变向运动和制动运动两者，线41与42之间形成的角度将通常大于40度。
正如下面更详细讨论的，用于线41和42的合适材料包括由人造丝、尼龙、聚酯、聚丙烯、丝、棉、碳、玻璃、芳族聚酰胺(例如，对芳族聚酰胺纤维和间芳族聚酰胺纤维)、超高分子量聚乙烯、液晶聚合物、铜、铝或钢形成的各种丝、纤维、纱线、细线、缆线或绳。虽然线41和42可以由类似的材料形成，但是第二线42可以被形成以具有大于第一线41的抗拉强度。举个例子，线41和42可以由相同的材料形成，但第二线42的厚度可以大于第一线41的厚度以赋予更大的抗拉强度。举另一个例子，线41和42可以由不同的材料形成，且形成第二线42的材料的抗拉强度大于形成第一线41的材料的抗拉强度。线41和42之间的此差别的依据在于制动运动期间鞋面30内引起的力通常大于变向运动期间鞋面30内引起的力。为了应对制动和变向产生的力的差异，线41和42可以呈现不同的抗拉强度。
各种因素可以影响线41和42的相对抗拉强度，包括鞋类10的尺寸，鞋类10被设计用于的运动活动以及层43和44拉伸的程度。另外，线41和42的抗拉强度可以取决于(a)鞋类10内或鞋类10的区域内存在的线41和42的数目、(b)单根线41和42或线41和42的组的具体位置以及(c)形成线41和42的材料。虽然是可变的，但是第二线42的抗拉强度可以比第一线41的抗拉强度大50％至超过300％的范围。为了获得线41和42之间不同的抗拉强度，例如，不同的材料或材料厚度可以用于线41和42。作为合适的材料的示例，第一线41可以由具有3.1公斤的抗断强度或抗拉强度和45特(即，每千米材料45克的重量)重量的邦迪尼龙(bonded nylon)6.6形成且第二线42可以由具有6.2公斤的抗断强度或抗拉强度和45特的邦迪尼龙6.6形成。在此构型中，第二线42的抗拉强度比第一线41的抗拉强度大100％。
承拉线元件
图5中描绘了可以结合入鞋面30中的承拉线元件40。此外，图6-8B中的每副图描绘了元件40的一部分。例如，元件40可以形成外侧面14的大部分。因此，元件40具有下述构型：(a)从外侧面14的上部延伸到下部区域并穿过区域11-13中的每个，(b)界定外侧面14内的多个鞋带孔33，以及(c)既形成内表面(即，当穿着鞋类10时，接触足部或足部上穿的短袜的表面)又形成外表面(即，鞋类10的外部的、暴露的表面)。基本上类似的元件也可以用于内侧面15。在鞋类10的一些构型中，元件40可以只延伸穿过外侧面14的一部分(例如，被限制于鞋中部区域12)或者可以被扩展以形成外侧面14和内侧面15的大部分。也就是说，具有元件40的一般构型和包括线41和42以及层43和层44的单一元件可以延伸穿过外侧面14和内侧面15两者。在其他构型中，额外的元件可以被连接到元件40以形成部分外侧面14。
基底层43和覆盖层44彼此邻近，且线41和42被松弛地定位在层43和层44之间。线41和42邻近层43和44的表面且与层43和44的表面大体平行地设置。正如上面所论述的，线41和42形成了鞋面30内抵抗拉伸的结构部件。由于与基底层43和覆盖层44的表面大体平行，因此线41和42抵抗对应于层43和层44的表面的方向上的拉伸。尽管线41和42可以在一些位置内延伸穿过基底层43(例如，由于缝合)，但是在线41和42延伸穿过基底层43的区域内可以允许拉伸，据此减弱了线41和42限制拉伸的整体能力。因此，每根线41和42通常邻近层43和44的表面且大体平行于该表面设置达到至少12毫米的距离，且可以在遍及5厘米或更多的距离内邻近该表面设置。
基底层43和覆盖层44被描绘为彼此共同延伸。也就是说，层43和层44可以有相同的形状和尺寸，以便基底层43的边缘与覆盖层44的边缘相对应和平齐。在一些制造过程中，(a)线41和42位于基底层43上，(b)覆盖层44被置于基底层43和线41和42上，以及(c)从此组合切割元件40以具有期望的形状和尺寸，据此形成基底层43和覆盖层44的共同边缘。在这个过程中，线41和42的末端也可以延伸至层43和层44的边缘。因此，层43和层44的边缘以及线41和42的末端都可以被定位在元件40的边缘。
如上所述，层43和44在一些位置内可以彼此连接，且层43和44在线41和42所处的区域(如，在区域16和17之间)内通常未被固定至彼此。参考图5，例如，层43和44的边缘可以在元件40的外周附近被固定至彼此，包括在鞋带区域16和下部区域17中。在向内与边缘隔开的区域内，包括鞋带区域16和下部区域17之间的区域，层43和44可以未被固定至彼此。另外，线41和42可以在区域16和17内被固定至层43和44中的一个或两个，但在区域16和17之间的区域内未被固定至层43和44。即，线41和42在区域16和17之间的区域内松弛地位于层43和44之间。如上所述，其中线41和42松弛地位于层43和44之间的构型的优势在于每一根线41和42可以在鞋类10内以大体独立的方式张紧、弯曲、移动或以其他方式操作。
虽然线41和42可以被固定至部分层43和44(如，在区域16和17中的任一个内)，但是线41和42在鞋带区域16与下部区域17之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定。通过以线41和42松弛地定位在层43和44之间达至少5厘米的距离的方式形成元件40，线41和42可以具有足够的自由度以在鞋类10内以大体独立的方式张紧、弯曲、移动或以其他方式操作。在区域16和17之间的区域内，层43和44也未被固定至彼此。为了进一步赋予线41和42自由度，层43和44可以在测得为至少5厘米乘以5厘米的区域内未被固定至彼此。即，层43和44可以形成测得为至少5厘米乘以5厘米的未被固定的区域，且线41和42在此未被固定的区域内未被固定至层43和44。此构型的优势在于许多线41和42可以穿过层43和44之间的未被固定的区域。
基底层43和覆盖层44中的每个可以由任何大体上的二维材料形成。如关于本发明使用的，术语“二维材料”或其变化形式旨在大体上包括显示出长度和宽度明显大于厚度的扁平材料。因此，例如，用于基底层43和覆盖层44的合适材料包括各种织物、聚合物片或织物和聚合物片的组合。织物大体上由纤维、丝或纱线制造，例如，纤维、丝或纱线(a)是通过结合、熔合或互锁来构建非编织织物和毡而由纤维网直接产生的，或(b)是通过机械操作纱线以产生编织或针织织物形成的。例如，织物可以结合被布置成赋予单向拉伸或多向拉伸的纤维，以及织物可以包括形成透气的且防水的屏障的涂层。聚合物片可以由聚合物材料挤出、轧碾或以其他方式形成以展现大体扁平的面。二维材料还可以包含层压材料或其他层状材料，这些材料包括两层或多层织物、聚合物片或织物和聚合物片的组合。除了织物和聚合物片外，其他二维材料可以被用于层43和44。例如，尽管二维材料可以具有平滑的或大体上无纹理的表面，但某些二维材料仍展现出纹理或其他表面特性，如微凹、突起、肋状物或各种图案。尽管存在表面特性，但是二维材料大体上保持扁平并且展现出比厚度明显大的长度和宽度。在一些构型中，网状材料或穿孔材料可以被用于层43和层44中的一个或两者以赋予更强的透气性或空气渗透性。
第一线41和第二线42可以由任何大体上的一维材料形成。如关于本发明所使用的，术语“一维材料”或其变化形式预期大体上包括显示出长度明显大于宽度和厚度的细长材料。因此，用于线41和42的合适材料包括由人造丝、尼龙、聚酯、聚丙烯、丝、棉、碳、玻璃、芳族聚酰胺(例如，对芳族聚酰胺纤维和间芳族聚酰胺纤维)、超高分子量聚乙烯、液晶聚合物、铜、铝和钢形成的各种丝、纤维、纱线、细线、缆线或绳。丝具有不确定的长度且可以单独用作线41和42，而纤维具有相对短的长度且一般通过纺纱或加捻过程来产生具有合适长度的线。用于线41和42的单根丝可以由单一材料形成(例如，单组分丝)或由多种材料形成(例如，双组分丝)。类似地，不同的丝可以由不同的材料形成。举个例子，用作线41和42的纱线可以包括每根都由常用材料形成的丝，或可以包括每根都由两种或更多种不同材料形成的丝。类似的概念也适用于细线、缆线或绳。线41和42的厚度也可以显著改变，例如，从小于0.03毫米到大于5毫米的范围。尽管一维材料经常具有宽度和厚度大体相等的截面(例如，圆形或方形的截面)，但某些一维材料可以具有比厚度大的宽度(例如，矩形、椭圆形或其他细长的截面)。尽管具有较大的宽度，但如果材料的长度明显大于材料的宽度和厚度，那么可以认为该材料是一维的。如以上举的示例，第一线41可以由具有3.1公斤的抗断强度或抗拉强度和45特重量的邦迪尼龙6.6形成且第二线42可以由具有6.2公斤的抗断强度或抗拉强度和45特的邦迪尼龙6.6形成。
举个例子，基底层43可以由织物材料形成，而覆盖层44可以由结合到织物材料的聚合物片形成，或者层43和层44中的每个都可以由彼此结合的聚合物片形成。在基底层43由织物材料形成的情形下，覆盖层44可以结合与基底层43的织物材料结合的热塑性聚合物材料。也就是说，通过加热覆盖层44，覆盖层44的热塑性聚合物材料可以与基底层43的织物材料结合。作为替代方法，热塑性聚合物材料可以渗入基底层43的织物材料或与基底层43的织物材料结合，以便与覆盖层44结合。也就是说，基底层43可以是织物材料和热塑性聚合物材料的组合。这种构型的优势是热塑性聚合物材料可以在元件40的制造过程(包括把线41和42放置在基底层43上的部分制造过程)期间硬化或以其他方式稳定基底层43的织物材料。这种构型的另一优势是背衬层(参见图10D中的背衬层48)可以在一些构型中使用热塑性聚合物材料来与覆盖层44相对地结合到基底层43。这一常规概念公开在于2008年7月25日提交给美国专利和商标局且题目为Composite Element With A Polymer Connecting Layer(具有聚合物连接层的复合元件)的美国专利申请第12/180,235号中，该现有申请在此通过引用全文并入。
基于上述论述，元件40大致上包括两个层43和层44且线41和42松弛地位于其间。尽管线41和42可以被固定至层43和层44之一，但线41和42大体上邻近层43和层44的表面并大体平行于层43和层44的表面设置达到大于12毫米且甚至大于5毫米。多种一维材料可以用于线41和42，而一种或多种二维材料可以用于层43和层44。
进一步的鞋类构型
在图1和图2中的线41和42的取向、位置和数量旨在提供鞋类10的合适构型的示例。在鞋类10的其他构型中，多根线41和42可以是不存在的，或者额外的线41和42可以是存在的以提供鞋类10中的进一步的结构部件。在图1和图2中，两根第一线41和两根第二线42与每一个鞋带孔33相关。参考图9A，单根变向线(cutting strand)和制动线从每一个鞋带孔33向外延伸。图9B描绘了其中三根第一线41和第二线42与每一个鞋带孔33相关的构型。虽然相同数目的线41和42可以与每一个鞋带孔33相关，但是图9C描绘了其中两根第一线41和一根制动线从每一个鞋带孔33延伸的构型。此外，线41和42的数目可以在多个鞋带孔33内变化，正如图9D所描绘的，或者一些鞋带孔33可以不与线41和42相关联，正如图9E所描绘的。因此，线41和42的数目可以显著变化。
在如上讨论的多种构型中，线41和42从鞋带孔33延伸。虽然线41和42可以接触鞋带孔33或与鞋带孔33呈紧密关系，但是线41和42还可以从邻近鞋带孔33的区域延伸。参考图9F，例如，线41和42的上部部分位于鞋带孔33之间或位于鞋带孔33的侧面。虽然线41和42共同提供用于鞋类10的合适的系统，但是额外的线也可以存在于鞋类10内。例如，图9G描绘了多根纵向线45在鞋前部区域11与鞋跟部区域13之间延伸。在上述不同的构型中，第一线41彼此大体平行且第二线42彼此大体平行。但是参考图9H，第一线41相对于彼此成角度且第二线42相对于彼此成角度。尽管线41和42可以大体上是线性的，但图9I描绘了其中部分线41和42是波浪形的或是其他非线性的构型。如上面所论述的，线41和42可以抵抗在鞋面30中的拉伸，但线41和42的非线性区域可以允许在鞋面30中的某些拉伸。然而，因为线41和42由于拉伸而被拉直，那么线41和42可以抵抗在鞋面30中的拉伸。
鞋类10被公开为具有适于行走或跑步的大体构型。与鞋类10相关的构想也可以适用于多种其他运动鞋类型。例如，图9J将鞋类10描绘为具有篮球鞋的构型。
与图3中的线41和42以及层43和层44相关的各个方面旨在提供鞋类10的合适构型的示例。在鞋类10的其他构型中，与层43和层44相关的额外的层或线41和42的位置可以改变。参考图10A，覆盖层44是不存在的，以便至少线42暴露在鞋面30的外部。参考图10B，层43和层44在线42之间被固定至彼此。在另一种构型中，在图10C中描绘，设置额外的层46和层47来形成鞋面30的与空腔相邻的内部部分。尽管层46和层47可以由多种材料形成，但层46可以是增强鞋类10的整体舒适性的聚合物泡沫层以及层47可以是从紧邻足部的区域排出汗或其他湿气的吸汗织物。参考图10D，额外的一组线42被设置在基底层43的相对侧，且背衬层48延伸遍及该额外的一组线42。当刺绣(embroidery)过程被用来定位线41和42的时候，这种构型可以出现。
图11描绘了可以用于替代线41和42的承拉元件50。承拉元件50由两个连接的聚合物构件形成。一个聚合物构件形成多根第一线51，而另一个聚合物构件形成多根第二线52。此外，聚合物构件被连接以形成多个鞋带孔33。因此，除线41和42之外的结构可以用于有助于变向运动和制动运动。
个人的跑步方式或偏好也可以决定线41和42的取向、位置和数量。例如，一些人可以有相对高程度的内旋(即，足部向内滚)，那么具有不同构型的线41和42可以减少内旋的程度。一些人也可能在变向和制动期间偏好较大的拉伸阻力，那么鞋类10可以被修改来在侧面14和15上包括另外的线41和42或不同取向的线41和42。一些人还可能偏好鞋面30更紧贴地合脚，这可能需要在整个鞋面30内增加更多的线41和42。因此，通过改变线41和42的取向、位置和数量，可以使鞋类10适合个人的跑步方式或偏好。
制造方法
多种方法可以用来制造鞋面30，特别是元件40。举个例子，刺绣过程可以用于相对基底层43来定位线41和42。一旦线41和42被定位，覆盖层44可以被置于基底层43和线41和42上，据此将线41和42包封在元件40内。作为刺绣过程的替代方法，其他的缝合过程可以用来相对基底层43定位线41和42，如计算机缝合。此外，包含围绕环绕基底层43的框架上的钉(peg)卷绕线41和42的过程可以被用来将线41和42定位在基底层43上。在线41和42被固定至层43和44的区域内，且在层43和44被固定至彼此的区域内，可以采用缝合、胶着地结合、热结合或多种其他连接技术。因此，可以用多种方法相对基底层43来定位线41和42。结论
本发明在上面和附图中参考各个构型被公开。但是公开的目的是提供涉及本发明的不同特征和概念的示例，而不是对本发明范围的限制。相关领域的技术人员将认识到，可以对以上描述的构型做出许多改变和修改而不偏离由所附权利要求界定的本发明的范围。

Claims (26)

1.一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面包括：
鞋带区域，其界定多个鞋带容纳元件；
下部区域，所述鞋底结构在所述下部区域内固定至所述鞋面；以及
多根线，其从所述鞋带区域延伸至所述下部区域，所述线在所述鞋带区域和所述下部区域内固定至所述鞋面，且所述线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定；
其中所述鞋面还包括第一层和第二层，所述第一层和所述第二层中的每一层从所述鞋带区域延伸至所述下部区域，所述第一层和所述第二层在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内至少5厘米的距离内未被固定至彼此，且所述多根线松弛地位于所述第一层与所述第二层之间。
2.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述线在所述鞋带区域内被固定至所述第一层和所述第二层中的至少一个。
3.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述鞋面由所述第一层、所述第二层以及在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域的至少一部分内的所述线组成。
4.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域测得为至少5厘米乘以5厘米。
5.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线和所述第二线的端部在所述鞋带区域内彼此邻近，且所述第一线和所述第二线的相对端部在所述下部区域内彼此隔开。
6.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内具有大体竖直的取向，且所述第二线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内朝所述鞋类的鞋跟部区域延伸。
7.如权利要求6所述的鞋类物品，其中所述第二线具有大于所述第一线的抗拉强度。
8.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述线的至少一部分在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内彼此相交。
9.一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面包括：
至少一层，其从所述鞋面的鞋带区域延伸至所述鞋面的下部区域；和
多根线，其松弛地邻近所述层定位且与所述层接触，所述线从所述鞋带区域延伸至所述下部区域，且所述线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定至所述层。
10.如权利要求9所述的鞋类物品，其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内具有大体竖直的取向，且所述第二线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内朝所述鞋类的鞋跟部区域延伸。
11.如权利要求10所述的鞋类物品，其中所述第二线具有大于所述第一线的抗拉强度。
12.如权利要求9所述的鞋类物品，其中所述线的至少一部分在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内彼此相交。
13.一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面包括：
第一层和第二层，所述第一层和所述第二层中的每一层从所述鞋面的鞋带区域延伸至所述鞋面的下部区域，所述第一层和所述第二层在所述鞋带区域和所述下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定至彼此；和
多根线，其松弛地位于所述第一层与所述第二层之间且与所述第一层和所述第二层接触，所述线从所述鞋带区域延伸至所述下部区域，且所述线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的区域内至少5厘米的距离内未被固定至所述第一层和所述第二层。
14.如权利要求13所述的鞋类物品，其中所述第一层形成所述鞋面的外表面的至少一部分，且所述第二层形成界定所述鞋面内的空腔的内表面的至少一部分。
15.如权利要求13所述的鞋类物品，其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线和所述第二线的端部在所述鞋带区域内彼此邻近，且所述第一线和所述第二线的相对端部在所述下部区域内彼此隔开。
16.如权利要求13所述的鞋类物品，其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内具有大体竖直的取向，且所述第二线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内朝所述鞋类的鞋跟部区域延伸。
17.如权利要求16所述的鞋类物品，其中所述第二线具有大于所述第一线的抗拉强度。
18.如权利要求13所述的鞋类物品，其中所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域测得为至少5厘米乘以5厘米。
19.如权利要求13所述的鞋类物品，其中所述鞋带区域界定鞋带容纳元件且所述线的端部邻近所述鞋带容纳元件被固定至所述第一层和所述第二层中的至少一个。
20.如权利要求13所述的鞋类物品，其中所述线在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内向外呈放射状。
21.如权利要求13所述的鞋类物品，其中所述线的至少一部分在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域内彼此相交。
22.如权利要求13所述的鞋类物品，其中所述鞋面由所述第一层、所述第二层以及在所述鞋带区域和所述下部区域之间的所述区域的至少一部分内的所述线组成。
23.一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面包括：
第一层和第二层，其沿着所述鞋面的内侧面的至少一部分延伸，所述第一层和所述第二层界定测得为至少5厘米乘以5厘米的未固定的区域，所述第一层和所述第二层在所述未固定的区域内未被固定至彼此；和
多根线，其在所述未固定的区域内松弛地位于所述第一层与所述第二层之间且与所述第一层和所述第二层接触，所述线在所述未固定的区域内未被固定至所述第一层和所述第二层。
24.如权利要求23所述的鞋类物品，其中所述线包括第一线和第二线，所述第一线在所述未固定的区域内具有大体竖直的取向，且所述第二线在所述未固定的区域内朝所述鞋类的鞋跟部区域延伸。
25.如权利要求24所述的鞋类物品，其中所述第二线具有大于所述第一线的抗拉强度。
26.如权利要求23所述的鞋类物品，其中所述线的至少一部分在所述未固定的区域内彼此相交。
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