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TWI622361B - 具有鞋面卷繩之拉脹鞋底 - Google Patents

具有鞋面卷繩之拉脹鞋底 Download PDF

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TWI622361B
TWI622361B TW104124156A TW104124156A TWI622361B TW I622361 B TWI622361 B TW I622361B TW 104124156 A TW104124156 A TW 104124156A TW 104124156 A TW104124156 A TW 104124156A TW I622361 B TWI622361 B TW I622361B
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sole
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伊麗莎白 朗文
托瑞Ｍ 克羅斯
布萊恩特 羅素 克勞格
提摩西Ｋ 萊樂斯
勞伯特 墨凡爾
奧利維爾 韓瑞奇歐特
Original Assignee
荷蘭商耐克創新有限合夥公司
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Publication date
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Abstract

本發明提供一種具有一鞋面及一鞋底結構之鞋類物件。該鞋面包含一基底層及一個或多個拉伸線。該鞋底結構包含可操作以回應於在兩個正交水平方向之一者上施加之一拉力而在該兩個正交水平方向上膨脹之一拉脹元件。每個拉伸線具有固定在相對於該鞋底結構之一周邊區域之固定位置中之至少一個末端。

Description

具有鞋面卷繩之拉脹鞋底
鞋類物件一般包含兩個基本元件：一鞋面及一鞋底結構。鞋面通常由一起縫合或黏著地結合以在鞋類內部上形成一空間來舒適地及牢固地接納腳部之複數個材料元件(例如，織物、聚合物薄片層、發泡體層、皮革、合成皮革)形成。更特定言之，鞋面形成一結構，該結構延伸於腳部之腳背及腳趾區域上方且沿著腳部之內側及外側而圍繞腳部之腳跟區域。此複數個材料元件可形成鞋面之一基底層。鞋面亦可併入一鞋帶系統以調整鞋類之合腳性，且允許腳部從鞋面內之空間進入及從鞋面內之空間伸出。此外，鞋面可包含一鞋舌，其在鞋帶系統下方延伸以提高鞋類之可調整性及舒適度，且鞋面可併入一腳跟後幫。
形成鞋面之該等各種材料元件將不同性質賦予鞋面之不同區域。例如，織物元件可提供透氣性且從腳部吸收水分，發泡體層可壓縮以賦予舒適度，且皮革可賦予耐用性及耐磨性。隨著材料元件之數目增加，鞋類之總質量會按比例增加。與傳輸、儲備、切割及接合該等材料元件相關聯之時間及費用亦會增加。另外，隨著併入一鞋面之材料元件之數目增加，來自於切割及縫合程序之廢料會累積至一更大程度。再者，具有一較大數目之材料元件之產品會比由較少材料元件形成之產品更難回收。藉由減少材料元件之數目，可減少鞋類及廢料之質量，同時增加製造效率及可回收性。
鞋底結構固定至鞋面之一下表面，以便定位於鞋面與地面之間。例如，在運動鞋類中，鞋底結構通常包含一中底及一外底。中底可由一聚合物發泡體材料形成，該材料在步行、跑步及其他走動活動期間使地面反作用力減弱(即，提供緩衝)。中底亦可包含流體填充腔、薄板、調節器或其他元件，其等(例如)進一步使反作用力減弱、提高穩定性或影響腳部之運動。外底形成鞋類之一地面接觸元件且通常由包含紋理以賦予牽引力之一耐用且耐磨之橡膠材料形成。鞋底結構亦可包含定位於鞋面內且接近腳部之一下表面之一鞋墊以提高鞋類舒適度。
在一鞋類物件之鞋底結構內，中底或外底或兩者可經形成以具有一拉脹結構。併入鞋底結構內之拉脹元件可允許該鞋類回應於施加在一穿著者之腳部上之特定作用力(諸如歸因於步行、跑步、運動活動或該鞋類之其他典型使用之作用力)動態地調整其在一穿著者之腳部上之合腳性。此外，與基底層之材料或諸材料分離之一個或多個拉伸線可併入鞋面。在其鞋底結構併入一拉脹元件之一物件中，拉伸線之額外併入該鞋類之鞋面中可有利地允許藉由該拉脹元件賦予之合腳性之該動態調整之局部調整。
在一態樣中，一鞋類物件包含一鞋面及一鞋底結構。該鞋面包括一基底層及一拉伸線，該拉伸線具有一第一末端及一第二末端。該拉伸線在該第一末端與該第二末端之間的一部分與該基底層之材料分離且鄰靠於該基底層之一表面。該鞋底結構包括具有延伸穿過其間之複數個孔洞之一拉脹元件。該拉伸線之該第一末端具有相對於該拉脹元件之一周邊區域之一固定位置。
在另一態樣中，一鞋類物件包含一鞋底結構、一基底層及一拉伸線。該鞋底結構包含沿一平面定向之一拉脹鞋底部分。該平面在該 鞋類物件之一腳跟區域與一前足區域之間的第一方向上延伸且在該鞋類物件之一內側與一外側之間的一第二方向上延伸。該拉脹鞋底部分具有可操作以回應於沿該平面施加至該拉脹鞋底部分之一拉力或一壓縮力改變形狀之複數個孔洞。該基底層固定至該鞋底結構之一周邊區域。該拉伸線與該基底層之材料分離且具有固定在相對於該基底層之一周邊區域之位置中之至少一個末端。
在另一態樣中，一鞋類物件包含一基底層、一拉脹鞋底元件及複數個拉伸線。該拉脹鞋底元件沿一平面之一第一方向與一正交第二方向延伸且包括藉由複數個第二部分而彼此接合之複數個第一部分。該複數個拉伸線之各者鄰靠於該基底層之一表面，且該複數個拉伸線之各者之至少一個末端具有相對於該拉脹鞋底元件之一周邊區域之一固定位置。在該第一方向或該第二方向上施加至該拉脹鞋底元件之一拉力引起該等第一部分相對於彼此旋轉且引起該拉脹鞋底元件在該第一方向與該第二方向上膨脹。
一般技術者在研究附圖及實施方式之後將了解或將變得了解本發明實施例之其他系統、方法、特徵及優點。吾人意欲所有此等額外系統、方法、特徵及優點包含於實施方式及發明內容內、在本發明實施例之範疇內且受以下申請專利範圍保護。
6-6‧‧‧剖面線
10‧‧‧鞋類物件/鞋類
11‧‧‧前足區域
12‧‧‧中足區域
13‧‧‧腳跟區域
14‧‧‧內側
15‧‧‧外側
200‧‧‧鞋面
202‧‧‧腳踝開口
204‧‧‧鞋帶
206‧‧‧鞋墊
208‧‧‧鞋舌
210‧‧‧基底層
211‧‧‧外表面
212‧‧‧內表面
213‧‧‧第一層
214‧‧‧第二層
222‧‧‧周邊區域
224‧‧‧中間區域
226‧‧‧鞋帶孔洞區域
227‧‧‧鞋帶孔洞
230‧‧‧拉伸線
231‧‧‧第一末端
232‧‧‧第二末端
233‧‧‧中間部分
300‧‧‧鞋底結構
301‧‧‧中底元件
302‧‧‧外底元件
322‧‧‧周邊區域
326‧‧‧中心區域
330‧‧‧拉脹元件
331‧‧‧第一表面
332‧‧‧第二表面
342‧‧‧周邊區域
346‧‧‧中心區域
351‧‧‧第一部分
352‧‧‧第二部分
353‧‧‧中心
360‧‧‧孔洞
361‧‧‧三側
362‧‧‧向內尖頭頂點
363‧‧‧向外開口角/凹角
364‧‧‧點
365‧‧‧向內開口角
366‧‧‧中心部分
367‧‧‧徑向部分
370‧‧‧例示性路徑
371‧‧‧片段
372‧‧‧角
380‧‧‧六角形
430‧‧‧非拉脹部分
510‧‧‧拉力
511‧‧‧拉力
512‧‧‧拉力
521‧‧‧膨脹
522‧‧‧膨脹
530‧‧‧壓縮力
531‧‧‧壓縮力
532‧‧‧壓縮力
541‧‧‧收縮
542‧‧‧收縮
1000‧‧‧腳部
1230‧‧‧拉伸線
1231‧‧‧第一末端
1232‧‧‧第二末端
1233‧‧‧中間部分
1330‧‧‧拉脹元件/拉脹部分
2230‧‧‧拉伸線
2231‧‧‧第一末端
2232‧‧‧第二末端
2233‧‧‧中間部分
2330‧‧‧拉脹元件/拉脹部分
1430‧‧‧非拉脹部分
2430‧‧‧非拉脹部分
可參考下圖及描述更好地理解本發明。圖中之組件不一定按比例，而是著重於繪示本發明之原理。而且，在圖中，相同參考數字指示不同視圖中的相應部分。
圖1係一鞋類物件之一實施例之一橫側透視圖；圖2係鞋類物件之一橫側視圖；圖3係鞋類物件之一內側底部透視圖；圖4係鞋類物件之一內側視圖； 圖5係鞋類物件之一橫側透視圖、一放大剖面視圖及一頂部剖面視圖；圖6係如藉由圖2中之剖面線6-6界定之鞋類物件之一橫截面圖；圖7係鞋類物件之一俯視平面圖；圖8係鞋類物件之一仰視平面圖；圖9係一拉脹元件之一替代實施例之一平面圖；圖10係在一第一方向上之拉力作用下(即，在施加一向外方向之作用力後)之圖10之元件之一平面圖；圖11係在一第二方向上之拉力作用下之圖10之元件之一平面圖；圖12係在一第一方向上之壓縮力作用下(即，在施加一向內方向之作用力後)之圖10之元件之一平面圖；圖13係在一第二方向上之壓縮力作用下之圖10之元件之一平面圖；圖14至圖15係圖10之元件之一部分之一平面圖；圖16至圖17係在一外加拉力作用下之圖10之元件之部分之一平面圖；圖18至圖19係在一外加壓縮力作用下之圖10之元件之部分之一平面圖；圖20至圖21係藉由一穿著者使用之鞋類物件之一替代實施例之橫側透視圖、放大剖面視圖及頂部剖面視圖；圖22至圖25係對應於圖5且描繪藉由一穿著者使用之圖1至圖8之鞋類物件之橫側透視圖、放大剖面視圖及頂部剖面視圖；圖26至圖27係對應於圖2且描繪鞋類之進一步構形之橫側視圖；圖28至圖29係對應於圖6且描繪鞋類之進一步構形之橫截面圖；圖30係對應於圖7且描繪鞋類之一進一步構形之一橫截面圖；圖31至圖35係對應於圖9且描繪鞋類之進一步構形之仰視平面 圖；圖36係對應於圖10且描繪拉脹元件之一進一步構形之一平面圖；圖37係圖1之鞋類之一進一步構形之一橫側透視圖；圖38係圖38之鞋類物件之一橫側視圖；圖39係圖38之鞋類物件之一內側底部透視圖；圖40係圖38之鞋類物件之一內側視圖；且圖41係圖38之鞋類物件之一俯視平面圖。
以下討論及附圖揭示具有包含拉伸線之鞋面及包含拉脹元件之鞋底結構之鞋類物件。該鞋類物件揭示為具有適合於步行或跑步之一般構形。與鞋類相關聯之概念(諸如，鞋面)亦可適用各種其他運動鞋類類型，包含(例如)棒球鞋、籃球鞋、交叉訓練鞋、單車鞋、橄欖球鞋、網球鞋、足球鞋及登山鞋。概念亦可適用一般認作非運動之鞋類類型，其等包含禮鞋、平底便鞋、涼鞋及工作靴。因此，本文所揭示之概念可適用各種各樣鞋類類型。
一般鞋類結構
一鞋類物件10在圖1至圖8中描繪為包含一鞋面200及一鞋底結構300。為了參考目的，鞋類10可如圖2及圖4中所示分為三個大致區域：一前足區域11、一中足區域12及一腳跟區域13。前足區域11大體上包含與腳趾及將蹠骨與趾骨連接之關節對應之鞋類10之部分。中足區域12大體上包含與腳部之一足弓區域對應之鞋類10之部分。腳跟區域13大體上包含與腳部之後部分(包含根骨)對應之鞋類10之部分。
鞋類10亦包含一內側14及一外側15。內側14及外側15延伸通過前足區域11、中足區域12及腳跟區域13之各者且與鞋類10之相對側對應。
前足區域11、中足區域12、腳跟區域13、內側14及外側15並非意欲劃定鞋類10之精確區域。相反，其意欲表示鞋類10之大致區域以幫助以下討論。除了適用鞋類10之外，前足區域11、中足區域12、腳跟區域13、內側14、外側15亦可適用鞋面200、鞋底結構300及其等之個別元件。
鞋面200之基本元件係一基底層210及複數個拉伸線230。各種材料元件或其他組件可併入基底層210。基底層210可由縫合或黏著地結合在一起以在鞋類10內形成一空間來相對於鞋底結構300接納及固定一穿著者之一腳部之複數個材料元件(例如，織物、聚合物薄片層、發泡體層、皮革、合成皮革)之一或多個元件形成。該空間經成形以容納腳部及沿腳部之一外側、沿著腳部之一內側、在腳部上方、圍繞腳跟且在腳部下方延伸。
進出空間藉由位於至少腳跟區域13中之一腳踝開口202提供。一鞋帶204延伸穿過基底層210中之各個鞋帶孔洞227且允許穿著者修改鞋面200之尺寸以容納腳部之比例。更特定言之，鞋帶204允許穿著者圍繞腳部繫緊鞋面200，且鞋帶204允許穿著者鬆開鞋面200以促進腳從空間之進入及伸出(即，腳踝開口202)。此外，鞋面200包含在該內部空間與鞋帶204之間延伸之一鞋舌208以提高鞋類10之舒適度。
作為鞋帶孔洞227之一替代物，鞋面200可包含其他鞋帶收納元件(諸如，線圈、孔眼及D環)。在一些構形中，鞋面200可併入限制腳跟區域13之腳跟移動之一腳跟後幫或位於前足區域11中之一耐磨護趾板。
鞋面200之內側14與外側15描繪為併入各種具有第一末端231、第二末端232及在第一末端231與第二末端232之間延伸之中間部分233的拉伸線230。儘管描繪為在鞋面200之內側14及外側15之各者上包含五個拉伸線230，但內側14及外側15之各者可包含任何數目之拉伸線 230。在一些構形中，內側14或外側15可不包含任何拉伸線230。併入鞋類10之拉伸線230之數目可因此明顯地變化。
在一些實施例中，拉伸線可具有藉以確保該等拉伸線在一物件之兩個或更多個相異區域之間(或通過一物件之兩個或更多個相異區域)提供支撐的至少一最小長度。如所描繪，拉伸線230之中間部分233具有至少3cm之長度，且拉伸線230因此橫跨至少3cm之距離延伸。在鞋類10之各種構形中，中間部分233可具有至少5cm或至少10cm之長度，且拉伸線230可各自橫跨至少5cm或至少10cm之距離延伸。儘管第一末端231及第二末端232描繪為定位於以1cm與5cm之間的之一距離彼此隔開之不同位置中，但拉伸線230之至少一些拉伸線之第一末端231及第二末端232可以小於1cm之距離或大於5cm之距離彼此隔開。
拉伸線230之材料與基底層210之材料分離。再者，儘管拉伸線230在第一末端231及第二末端232上固定至鞋類10，且儘管中間部分233鄰靠於基底層210之一外表面211，但在鞋類10之一些構形中，中間部分233之部分或全部可不附接至或不黏合至基底層210。即，中間部分233之部分或全部可不固定至基底層210且可因此相對於基底層210自由移動。
鞋類10之拉伸線230大體上延伸於基底層210之一中心區域或鞋帶孔洞區域226(即，鞋帶孔洞227或其他鞋帶收納元件所定位之區域)與該基底層之一周邊區域222(即，鞋面200與鞋底結構300接合之區域)之間。更特定言之，拉伸線230從鞋帶孔洞區域226延伸至基底層210之周邊區域222，或延伸至鞋底結構300之周邊區域322，或延伸至兩者。基底層210可額外地具有在周邊區域222與鞋帶孔洞區域226之間延伸之一中間區域224。
例如，圖1至圖4將拉伸線230之各者展示為在鞋底結構300之周 邊區域322與接近鞋帶孔洞區域226中之一鞋帶孔洞227之一區域之間延伸。拉伸線230之第一末端231及第二末端232係固定在相對於鞋底結構300之周邊區域322之固定位置中，且拉伸線230之中間部分233圍繞鞋帶孔洞227延伸。
在鞋類10之一些構形中，第一末端231及第二末端232之至少一些末端可(諸如藉由黏連地結合至或物理地耦合至周邊區域322)直接地固定至鞋底結構300之周邊區域322。在鞋類10之其他構形中，第一末端231及第二末端232之至少一些末端可間接地固定至鞋底結構300之周邊區域322。例如，第一末端231及第二末端232可直接地固定至基底層210之周邊區域222，且周邊區域222可繼而直接地固定至鞋底結構300之周邊區域322。在此等構形中，儘管不直接地固定至鞋底結構300之周邊區域322，但第一末端231及第二末端232可依舊經固定以具有相對於周邊區域322之一固定位置。在又進一步構形中，第一末端231及第二末端232之至少一些末端可黏合或以其他方式固定至基底層210之周邊區域222與鞋底結構300之周邊區域322。在各種構形中，第一末端231及第二末端232可直接地或間接地固定至周邊區域222或周邊區域322或兩者，且可因此固定在相對於周邊區域222或周邊區域322或兩者之位置中。
鞋面200之周邊區域222在圖5中描繪為固定至鞋底結構300之周邊區域322。鞋底結構300之基本元件係一鞋墊206及一拉脹元件330。鞋墊206係位於鞋面200內且係定位於在腳部之一下表面延伸。當穿著鞋類10時，拉脹元件330延伸在腳部與地面之間，且描繪為形成鞋類10之一地面接觸表面。相應地，在一些實施例中，拉脹元件330可形成鞋類10之一外底元件。
如圖3及圖5中所最佳展示，拉脹元件330具有一第一表面331(其固定至鞋面200之外表面211之一下部分)及一第二表面332(其形成鞋 類10之一地面接觸表面)。第一表面331可因此係拉脹元件330之一上表面，而第二表面332可係拉脹元件330之一下表面。拉脹元件330之一周邊區域342延伸至鞋底結構300之一周邊區域322，而拉脹元件330之一中心區域346係定位於鞋底結構300之一中心區域326中。換言之，拉脹元件330在圖1至圖8中描繪為從前足區域11至腳跟區域13，且從內側14至外側15橫跨鞋底結構300之一水平長度之一整體。
橫跨此跨度，拉脹元件330具有複數個第一部分351、接合第一部分351之複數個第二部分352及藉由第一部分351及第二部分352圍繞之孔洞360。孔洞360從第一表面331延伸至第二表面332，且在一垂直方向上完全通過拉脹元件330。第一部分351、第二部分352及孔洞360有利地提供具有一拉脹結構之拉脹元件330。
拉脹元件及拉脹結構
如本文使用，術語「拉脹結構」一般指一結構，當其在一第一方向上處於一拉力作用下時，在與該第一方向正交之一方向上增加其尺寸。此等拉脹結構之特徵可為具有一負帕松比。儘管此等結構大體上在外加拉力與與該拉力方向正交之尺寸之增加之間將具有至少一個單調關係，該關係不需要係成比例或線性，且通常僅需要回應於拉力之增加而增加。
圖9描繪與鞋類10分離之拉脹元件330之一替代構形。拉脹元件330之結構特徵包含：拉脹元件330之材料之第一部分351，其具有多邊形形狀，或更特定言之具有三角形形狀；拉脹元件330之材料之第二部分352，其接合鄰接第一部分351；及第一部分351與第二部分352之間的孔洞360，其具有多邊形形狀，或更特定言之具有凹三角形或三個尖頭星形之形狀。
第一部分351、第二部分352及孔洞360係配置在一規則幾何圖案中。更特定言之，第一部分351、第二部分352及孔洞360係配置在一 規則六角形鑲嵌中。因此，拉脹元件330之結構之圖案可縮減成包含在自身重複地鄰靠之一六角形內的一圖案。
在圖9中，(例如)，六角形380圍繞拉脹元件330之一部分，如果自身重複地鄰靠，則將整體上產生拉脹元件330之圖案。六角形380可因此視為拉脹元件330之規則六角形鑲嵌之一單元。如所描繪，六角形380含有圍繞且界定一孔洞360之邊界之六個第一部分351及六個第二部分352之一替代序列。一般技術者將認識到拉脹元件330之其他六角形部分可類似地重複以整體上產生拉脹元件330之圖案。
歸因於第一部分351、第二部分352及孔洞360之結構，拉脹元件330具有回應於施加至其之作用力之有利性質。圖10及圖11描繪在一外加拉力(即，一向外方向或「拉動」作用力)作用下之拉脹元件330。圖10展示在一第一方向(使用實心、封閉之箭頭描繪)上施加之一拉力511作用下之拉脹元件330。回應於該第一方向上之拉力511，拉脹元件330展現在該第一方向上之一膨脹521(使用打開箭頭描繪)。然而，除膨脹521外，拉脹元件330亦展現與該第一方向正交之一第二方向上之一膨脹522(亦使用打開箭頭描繪)。換言之，當拉脹元件330在一方向上向外拉動時，其在該方向與另一垂直方向上均向外膨脹。
儘管該第一方向描繪為在該圖之左手側與右手側之間，但其他第一方向可在拉脹元件330上之任何兩個相對點之間。類似地，儘管該第二方向描繪為在該圖之頂部與底部之間，但第二方向可係與其他第一方向正交。
圖11類似地描繪在該第二方向上針對拉脹元件330之一拉力512之施加。拉力512在與圖10中之拉力511之方向正交(或垂直)之一方向上施加。如圖11所示，拉脹元件330藉由不僅展現在該第二方向上之一膨脹522且亦展現該第一方向上之一膨脹521來回應於拉力512。換言之，如圖10及圖11中所見，在一方向上施加至拉脹元件330之一拉力 引起拉脹元件330在該方向與另一垂直方向上均向外膨脹。
不同於圖10及圖11，圖12及圖13描繪在一外加壓縮力(即，一向內方向或「推動」作用力)作用下之拉脹元件330之互補行為。如圖14中所描繪，在該第一方向上施加一壓縮力531後(使用實心、封閉之箭頭描繪)，拉脹元件330展現該第一方向上之一收縮541與該第二方向上之一收縮542(使用打開箭頭描繪)。類似地，如圖13中所描繪，在該第二方向上施加一壓縮力532後，拉脹元件330展現該第一方向上之收縮541與該第二方向上之收縮542。即，當拉脹元件在一方向上壓縮時，其在該方向與另一垂直方向上均向內收縮。(如圖10及圖11，儘管該第一方向描繪為在左手側與右手側之間且該第二方向描繪為在頂部與底部之間，但其他方向可在拉脹元件330之任何兩個相對點之間，且該等第二方向可與任何其他第一方向正交。)
圖14及圖15以更大細節描繪拉脹元件330之一部分。拉脹元件330之該描繪部分包含圍繞且界定一孔洞360(及周圍第一部分351、第二部分352及孔洞360之部分)之六個第一部分351及六個第二部分352。如所示，孔洞360之凹三角形形狀具有三側361，其界定與三個向外開口角或凹角363相關聯之三個向內尖頭頂點362。孔洞360之凹三角形形狀亦具有與三個向內開口角365相關聯之三個向外尖頭頂點或點364。如圖14及圖15中所示，每個孔洞360因此具有三個向內尖頭頂點362之間的一中心部分366及點364與向內尖頭頂點362之間的三個徑向部分367。
孔洞360因此係六側多邊形，其具有三個向外開口角(在其凹三角形形狀之「側」上)及三個向內開口角(在其凹三角形形狀之「點」上)。當拉脹元件330不處於拉力作用下(如圖14及圖15中所描繪)時，孔洞360之凹三角形之三側361具有在大約100度與大約170度之間的凹角363。
每個第一部分351具有位於其三角形形狀之一中心點之一中心353，且每個第二部分352接合兩個第一部分351。此外，第一部分351之三角形形狀之側對應於鄰近之第二部分352之間的第一部分351之片段。相對於第一部分351之該等片段，每個第二部分352藉由其接合之兩個第一部分351之片段連接至其最接近之鄰近第二部分352。每個第二部分352因此具有藉由其接合(至少在從其邊緣向內隔開之拉脹元件330之部分處)之兩個第一部分351之側連接之四個最接近之第二部分352。
拉脹元件330因此含有藉由對應於第一部分351之三角形形狀之側之第一部分351之片段彼此連接之第二部分352之一網絡。在拉脹元件330內彼此隔開之任何兩個第二部分352係藉由包括第一部分351之側之兩個第二部分之間的一路徑連接。圖15描繪包括片段371之一例示性路徑370，其係相對於彼此成角372。
歸因於拉脹元件330之結構，第一部分351係可操作以回應於一外加作用力旋轉。同時，歸因於拉脹元件330之結構，孔洞360係相應地可操作回應於一外加作用力改變形狀。在圖16及圖17中，展示在一向外方向「拉動」作用力或拉力510作用下之圖14及圖15中描繪之拉脹元件330之部分。在拉力510作用下，第一部分351圍繞其中心353旋轉。更特定言之，如圖16中所示，拉脹元件330內之任何兩個最接近之鄰近第一部分351(即，藉由一第二部分352接合之兩個第一部分351)在相對方向(一個在一順時針方向上，另一個在一逆時針方向上)上圍繞其中心353旋轉。
同時，如圖17中所示，任何兩個最接近之鄰近第一部分351在相對方向(再次，一個在一順時針方向上，另一個在一逆時針方向上)上圍繞接合兩個第一部分之第二部分352旋轉。在此旋轉之進程中，向外開口角363及向內開口角365量值增加，中心部分366及徑向部分367 面積增加，且孔洞360面積增加且改變形狀。
圖17亦將例示性路徑370描繪為在施加拉力510作用下變得更直。片段371之間的角372量值增加，且相應地，對於藉由路徑370連接之非鄰近之第二部分352，該等第二部分352之間的一距離亦增加。兩個第二部分352之間的一拉力之施加可因此將第二部分352之間的一路徑拉直，且可引起相鄰第一部分351旋轉，且可繼而拉直其他非鄰近第二部分352之間的正交路徑且因此增加該等其他第二部分352之間的一距離。
相比而言，圖18及圖19描繪在施加一向內方向「推動」作用力或壓縮力530作用下之拉脹元件330。在外加壓縮力530作用下，第一部分351圍繞其中心353旋轉，但在外加拉力510作用下在相對於其旋轉方向之方向上旋轉。換言之，當在拉力作用下時在一順時針方向上圍繞其中心353旋轉之第一部分351當在壓縮力作用下時在一逆時針方向上圍繞其中心353旋轉。類似地，當在拉力作用下時在一逆時針方向上圍繞其中心353旋轉之第一部分351當在壓縮力作用下時在一順時針方向上圍繞其中心353旋轉。
同時，如圖19中所示，在施加壓縮力530作用下，最接近之鄰近第一部分351圍繞接合其之第二部分352旋轉，但在施加拉力510作用下在相對於其旋轉方向之方向上旋轉。當在拉力作用下時在一順時針方向上圍繞相鄰第二部分352旋轉之第一部分351相反在壓縮力作用下逆時針圍繞該等相鄰第二部分352旋轉，而當在拉力作用下時在一逆時針方向上圍繞相鄰第二部分352旋轉之第一部分351相反在壓縮力作用下順時針圍繞該等相鄰第二部分352旋轉。同時，向外開口角363及向內開口角365量值減少，且中心部分366及徑向部分367面積減少。在拉脹元件330之一些構形中，在施加一足夠壓縮力後，角363之一或多者可減少至零量值，且部分366及367之一或多者可減少至零面積。
在圖19中，片段371之間的角372描繪為量值減少，使得路徑370在外加壓縮力530作用下不太直。相應地，對於藉由路徑370連接之非鄰近第二部分352，該等第二部分352之間的一距離亦減少。因此，在兩個第二部分352之間施加一壓縮力可使得兩個第二部分352之間的一路徑不太直；繼而，此可引起相鄰第一部分351中之一旋轉，其可使得其他第二部分352之間的一正交路徑不太直且可因此減少該等其他第二部分352之間的一距離。
拉脹元件及拉伸線
現在返回至圖1至圖8，且額外參考圖20至圖25，歸因於元件330之拉脹結構，鞋類10在使用期間可展現有利特徵。例如，如圖1至圖8中所描繪，拉脹元件330係沿在前足區域11與腳跟區域13之間定向的一第一水平方向上延伸且在鞋類10之內側14與外側15之間的一第二水平方向上延伸之一平面。在該前足-腳跟方向(例如，縱向方向)上或在該內側-外側方向上施加至鞋底結構300之一拉力將因此引起在該前足-腳跟方向與該沿該內側-外側方向上沿該平面之拉脹元件330之一膨脹。
在一步之開始(即，當腳部及鞋類10初始地接觸地面時)，或在一步之結束時(即，當腳部及鞋類10離開地面時)，或在兩者之間的某個時候，一穿著者之腳部可能會在鞋類10內移動，或使至少某個前足-腳跟組件或內側-外側組件之一作用力以其他方式推動鞋類10，或推動鞋類10之部分。此會施加一向外方向作用力(即，一拉力)或一向內方向作用力(即，一壓縮力)於拉脹元件330之一個或多個局部部分。
施加於拉脹元件330之該作用力可接著引起拉脹元件330之結構中之至少一局部膨脹或收縮。在穿著者使用鞋類10之進程中引起之一局部化拉力或壓縮力可繼而引起在拉脹元件330之對應部分附近之至少一些第一部分351中之一旋轉，且該等第一部分351之該旋轉可引起 該局部化膨脹或局部化收縮以至少部分地通過拉脹元件330傳播。
同時，如上文所討論，拉伸線230可(諸如藉由直接地固定至周邊區域322)固定在相對於沿鞋底結構300之周邊區域322之特定位置之固定位置中。再者，拉脹元件330之周邊區域342可延伸至鞋底結構300之周邊區域322且可橫跨鞋底結構300之一水平長度之一整體。由於此，拉伸線230可間接地或直接地固定至沿周邊區域342之特定位置，且可因此固定在相對於沿鞋底結構300之周邊區域322之一水平長度之特定位置之固定位置中。
然而，拉伸線230亦可經設計以比基底層210不太可延伸。在施加至鞋面200之一拉力作用下，基底層210可展現一第一膨脹程度，且在相同拉力作用下，拉伸線230可展現一第二膨脹程度，且該第一膨脹程度可大於該第二膨脹程度。或者，回應於施加相同之拉力，拉伸線230可展現係小於藉由鄰接至拉伸線230之基底層210之部分展現之線性延伸之程度之一程度之線性延伸。例如，基底層210可展現比具有固定至兩個位置之一第一末端231及一第二末端232之一拉伸線230程度更大之該等兩個位置之間的一延伸。此等兩個位置之間的基底層210之膨脹可因此藉由拉伸線230之性質多於藉由基底層210之性質限制。
因此，可由在拉脹元件330之周邊區域342與鞋類10之其他位置之間併入拉伸線230而產生特定優點。使用拉伸線230可允許鞋面200限制拉力傳輸至沿拉脹元件330之特定位置。此可促進相對於拉脹元件330之特定、局部化區域之鞋底結構300之拉脹膨脹(及收縮)，其可繼而回應於一外加拉力(或壓縮力)而允許合腳性之該局部化動態調整之調整。拉伸線230及拉脹元件330之構形可因此經調整以回應於施加其上之特定作用力而以特定方式有利地引起鞋類10動態地調整其對穿著者之腳部之合腳性。例如，圖20描繪圍繞一穿著者之腳部1000之鞋 類10之一替代實施例。在此替代實施例中，鞋面200不包含拉伸線，且鞋底結構300不包含一拉脹元件。圖20描繪當穿著者係在一靜態、站立位置中時之鞋類10。
在圖21中，穿著者係在運動中，且已依靠地面支撐鞋類10以作為一外側「橫傾」或「切割」移動之部分快速地改變方向。因此，腳部1000在鞋面200之外側15上向外推動。作為回應，在鞋類10之一前足區域及一中足區域中，外側15橫跨鞋底結構300推出，且在腳部1000與內側14上之鞋面200之一內表面之間留下一間隙。
相比而言，圖22描繪圍繞腳部1000之圖1至圖8之鞋類10之實施例。在圖22中，穿著者開始處於一靜態、站立位置中。在圖23中，穿著者恰已使鞋類10靠抵地面作為一外側「橫傾」或「切割」移動之部分，且腳部1000已開始壓抵鞋面200之外側15。
在圖24中，穿著者係在「橫傾」或「切割」移動之中間，且恰已改變移動之方向。然而，不同於圖20及圖21中描繪之鞋類之替代實施例，圖23中之腳部1000未超過該鞋底結構向外延伸。相反，拉伸線230已外加拉力至沿拉脹元件330之周邊區域342之特定位置，作為回應，引起拉脹元件330展現一局部化拉脹膨脹。拉脹元件330已向外且稍向上延伸，保持在腳部1000下。鞋類10係因此對於穿著者之腳部保持更好的舒適度。
在另一實例中，圖25描繪如藉由邁出一步之一穿著者使用之圖1至圖8之鞋類10之實施例。在邁出該步之進程中，鞋類10及鞋底結構300已在前足區域11與中足區域12之間的一區域處彎曲。此引起拉脹元件330以一相應方式彎曲，在一前足-腳跟方向上施加一拉力至拉脹元件330。施加至拉脹元件330之該拉力繼而引起拉脹元件330在一前足-腳跟方向上之一膨脹，且歸因於元件330之拉脹結構，在前足-腳跟方向上之該膨脹繼而引起在一內側-外側方向上之一相應膨脹。
更特定言之，施加至鞋底結構300之該局部化區域之拉力可引起第一部分351在該區域中旋轉(圍繞接合其之第二部分352，且圍繞其中心353)，可引起該區域中之第二部分352之間的距離增加，且可引起該區域中之孔洞360面積增加且改變形狀。拉伸線230可接著向上拉動鞋底結構300之周邊區域322及拉脹元件330之周邊區域342。在來自於拉伸線230之拉力作用下，係因此引起鞋底結構300圍繞前足區域11與中足區域12之間的該區域沿鞋類10之側向上翹曲，保持鞋類10對於穿著者之腳部之更好的舒適度。
進一步構形
如上文所討論且如圖1至圖8中所描繪，拉伸線230具有固定在相對於鞋底結構300之周邊區域322之位置中之第一末端231及第二末端232。然而，在其他構形中，第一末端231及第二末端232可固定在其他位置中。例如，圖26描繪鞋類10之一構形，其中第一末端231固定在相對於鞋底結構300之周邊區域322之位置中，但第二末端232固定在相對於基底層210之鞋帶孔洞區域226中之鞋帶孔洞227之位置中。即，替代圍繞鞋帶孔洞227延伸之拉伸線230之中間部分233，拉伸線230之第一末端231及第二末端232之至少一些末端可固定至接近鞋帶孔洞227之區域中。
此外，在一些構形中，一拉伸線230可具有固定在相對於一鞋帶孔洞227之位置中之一中間部分233，或兩個互補拉伸線230可各自具有經固定以具有相對於鞋底結構300之周邊區域322之一固定位置之一第一末端231，且可各自具有經固定以具有相對於一鞋帶孔洞227之一固定位置之一第二末端232。任一構形可具有與其中一拉伸線230具有固定在相對於周邊區域322之位置中之第一末端231及第二末端232以及圍繞一鞋帶孔洞227延伸的一中間部分233之構形相類似之優點。
在另一例示性實施例中，如圖27中所描繪，至少一些拉伸線230 可不橫跨周邊區域222與鞋帶孔洞區域226之間的一整體距離。在此等構形中，拉伸線230之至少一些拉伸線可具有固定在相對於鞋底結構300之周邊區域322之固定位置中之一第一末端231，且可具有固定至基底層210之中間部分224之一第二末端232。
拉伸線230在圖1至圖8中描繪為鄰靠於基底層210之一外表面211。在其他構形中，拉伸線230另可相對於基底層210定位。在圖28中(例如)基底層210包括基底層210之外表面211處之材料之一第一層213及基底層210之內表面212處之材料之一第二層214。拉伸線230係定位於第一層213與第二層214之間，且係藉由第一層213至少部分地包圍。或者，如圖29中所描繪，拉伸線230可嵌入基底層210之一材料內。
拉伸線230可因此具有美國專利7,870,681中揭示之鞋類物件之螺紋之構形、或美國專利8,132,340中揭示之鞋類物件之線(strand)之構形、或美國專利8,631,589中揭示之鞋類物件之線之構形、或美國專利8,490,299中揭示之鞋類物件之紗線之構形，此等先前美國專利之全文以引用的方式併入本文中。再者，基底層210可具有美國專利8,490,299之編織組件之構形。另外，在一些實施例中，基底層210可包含一個或多個拉脹部分，允許鞋面200之一個或多個部分拉脹地延伸及變形。例如，在一些實施例中，基底層210及/或鞋類10之其他態樣可包含於2014年8月27日與本申請案一起申請之名稱為「Knitted Component Having Tensile Strand For Adjusting Auxetic Portion」之美國專利申請案第14/469,973號中所揭示之特徵，其揭示內容之全文以引用的方式併入本文中。
圖1至圖8將拉脹元件330描繪為包括鞋墊206外部之鞋底結構300之該等部分，且描繪為形成鞋類10之一地面接觸表面。換言之，拉脹元件330描繪為形成基底層210外部之鞋底結構300之一整體。然而， 鞋底結構300之其他構形係可能的。
例如，參考圖30，鞋底結構300可包含許多鞋底元件(諸如一中底元件301及一外底元件302)。中底元件301可由一可壓縮聚合物發泡體元件(例如，聚氨酯或乙基乙酸乙烯酯發泡體)形成，該發泡體元件在步行、跑步或其他走動活動期間於腳部與地面之間受壓縮時可使地面反作用力減弱(即，提供緩衝)。外底元件302可固定至中底元件301之一下表面且可由經紋理化以賦予牽引力之一耐磨橡膠材料形成。拉脹元件330可因此包含中底元件301及外底元件302之部分。
在一些構形中，拉脹元件330可係具有一拉脹結構之一中底元件或具有一拉脹結構之一外底元件。拉脹元件330可因此係一拉脹鞋底元件，且可包含一拉脹中底元件及拉脹外底元件或兩者。
儘管拉脹元件330在圖1至圖8中描繪為橫跨鞋底結構300之一整體延伸，但拉脹元件330可具有橫跨鞋底結構300之一替代跨度。在各種構形中，拉脹元件330可橫跨鞋底結構300之一個或多個其他部分延伸，但可不出現在鞋底結構300之一個或多個其他部分中。相應地，鞋底結構300之一個或多個部分可係具有一拉脹結構之拉脹部分，且一個或多個部分可係不具有一拉脹結構之非拉脹部分。
圖31至圖36描繪鞋類10之例示性構形，其中拉脹元件330具有一替代跨度。例如，圖31描繪在前足區域11中具有一拉脹部分、在腳跟區域13中具有一拉脹部分且在中足區域12之間具有一非拉脹部分430之鞋底結構300之一構形。相應地，鞋類10在前足區域11中具有一拉脹元件1330，且在腳跟區域13中具有另一拉脹元件2330。相比而言，鞋底結構300在圖32中描繪為在前足區域11中具有一非拉脹部分1430、在腳跟區域13中具有一非拉脹部分2430且在中足區域12中具有一拉脹部分，且鞋類10因此僅具有一個拉脹元件330。
在圖33中，鞋底結構300描繪為在內側14上具有一拉脹部分1330 且在外側15上具有一拉脹部分2330，其藉由穿過中心區域326之一非拉脹部分分離。在此構形中，鞋類10具有兩個拉脹元件330。類似地，在圖34中，鞋底結構300描繪為在內側14與外側15上均具有一拉脹結構，但該拉脹結構接續於通過前足區域11與腳跟區域13之周邊區域322。換言之，鞋底結構300之一外側部分具有一拉脹結構。鞋類10因此具有橫跨周邊區域322之一拉脹元件330。不同於圖34，圖35將鞋底結構300之一內側部分描繪為具有一拉脹結構，且因此鞋類10具有橫跨中心區域326之一拉脹元件330。
因此，如圖30中所描繪，鞋底結構300可具有各種鞋底元件(諸如一中底元件301或一外底元件302)，且該等鞋底元件之任一者或兩者可係拉脹鞋底元件。同時，如圖31至圖36中所描繪，鞋底結構300可具有各種部分，其一或多者可係拉脹的，且其一或多者可係非拉脹的。鞋底結構300可因此具有一中底元件301或一外底元件302，其任一者可具有拉脹部分與非拉脹部分，且可因此具有多種拉脹元件330。
圖1至圖8將拉脹元件330描繪為當元件330不處於拉力作用下時具有實質上相同大小且實質上相同形狀之孔洞。然而，在其他構形中，孔洞360之一大小，或孔洞360之一形狀，或兩者可橫跨拉脹元件330改變。
儘管圖1至圖8及圖9至圖19將拉脹元件330描繪為具有包括藉由第二部分352接合之三角形第一部分351及具有凹三角形形狀之周圍孔洞360之一拉脹結構，拉脹元件330可具有其他拉脹結構。圖36描繪拉脹元件330之拉脹結構之一替代構形，其中長方形形狀之第一部分351係藉由第二部分352接合且圍繞平行四邊形形狀之孔洞360。在一外加拉力(或壓縮力)作用下，第一部分351可旋轉，非鄰近第二部分352之間的路徑可變得更直(或不太直)，且拉脹元件330可在兩個正交方向 上展現一向外膨脹(或向內收縮)。
更一般言之，拉脹元件330可具有各種構形之任一者，該構形包含：第一部分351之，其可係規則形狀之多邊形或係不規則形狀；與第一部分351相結合之第二部分352；及孔洞360，其可係規則形狀之多邊形或係不規則形狀。類似地，拉脹元件330可具有基於多邊形單元之一規則幾何圖案，或可具有一不規則圖案，或完全沒有圖案。具有或不具有規則形狀之部分351及孔洞360，且具有或不具有一規則幾何圖案，拉脹元件330均可係可操作以在兩個正交方向之僅一方向上之一外加拉力作用下在該等方向上膨脹，且可操作以在兩個正交方向之僅一方向上之一外加壓縮力作用下在該等方向上收縮。
拉脹元件330亦可具有於2013年9月18日申請之名稱為「Auxetic Structures And Footwear With Soles Having Auxetic Structures」之美國專利申請案序列號14/030,002中所揭示之拉脹鞋底結構之構形的任一者，此先前美國專利申請案之全文以引用的方式併入本文中。
圖37至圖41描繪鞋類10之另一構形。在此構形中，鞋底結構300圍繞基底層210之下側部分向上翹曲。即使當鞋類10靜置在地面上時，第一部分351、第二部分352及孔洞360之一些部分及孔洞形成鞋類10之一側表面，且係因此暴露至鞋類10之一外部。當在拉脹元件330中引起一拉脹膨脹時，鞋底結構300之此替代構形可有利地輔助鞋底結構300沿鞋類10之側向上翹曲，其可繼而增加鞋類10動態地調整其在一穿著者之腳部上之合腳性且保持鞋類10對於穿著者之腳部之更好的舒適度之能力。
在圖37至圖41之構形中，鞋類10具有四個拉伸線1230(其具有定位於外側15之前足區域11中之第一末端1231、圍繞鞋帶孔洞227延伸之中間部分1233及定位於外側15之前足區域11中之第二末端1232)。鞋類10亦具有四個拉伸線2230(其具有定位於內側14之中足區域12中 之第一末端2231、圍繞腳跟區域13延伸之中間部分2233及定位於外側15之腳跟區域13中之第二末端2232)。鞋類10因此具有至少兩組拉伸線：經配置以在鞋帶孔洞227與在外側15上之前足區域11之間延伸之一第一組及經配置以在內側14上之中足區域12與外側15上之腳跟區域13之間延伸一第二組。
拉伸線之此替代構形提供結合至在外側15上之鞋帶孔洞227與外側15之前足區域11中之拉脹元件330之間延伸之鞋面200之部分之膨脹之一鞋面。類似地，拉伸線之此構形亦提供結合至從內側14之中足區域12中之拉脹元件330延伸至內側14上之鞋帶孔洞227、圍繞腳跟區域13延伸且延伸至外側15之腳跟區域13中之拉脹元件330之鞋面200之部分之膨脹之一鞋面。
鞋類10可因此包含具有定位於該鞋類之側之相同區域中之第一末端1231及第二末端1232之拉伸線1230，且鞋類10亦可包含具有定位於內側14上之第一末端2231及定位於外側15上之第二末端2232之拉伸線2230。更一般而言，鞋類10在各種構形中可包含具有定位於任何區域中且在該鞋類之任一側上之第一末端231及定位於任何區域中且在該鞋類之任一側上之第二末端232之拉伸線230。
雖然已描述多種實施例，但描述意欲為例示性而非限制性且一般技術者將了解在本發明實施例之範疇內之更多實施例及實施方案係可行的。因此，除了按照隨附申請專利範圍及其等效件之外，本發明實施例並不受限制。另外，可在隨附申請專利範圍之範疇內實現多種修改及改變。

Claims (13)

  1. 一種鞋類物件，其包含：一鞋面及一鞋底結構，該鞋底結構包含：一上表面及一相對地面接觸表面，該鞋面鄰接且耦接該上表面；複數個孔洞，其從該上表面或該地面接觸表面之至少一者延伸，該鞋底結構進一步包括設置在複數個孔之相鄰孔之間的複數個鞋底部分，其中該複數個鞋底部分及該複數個孔之配置形成一拉脹結構；且該鞋面包括：一基底層及一拉伸線，該拉伸線具有一第一末端及一第二末端，該拉伸線在該第一末端與該第二末端之間的一部分與該基底層之材料分離且鄰靠於該基底層之一表面；且其中該拉伸線之該第一末端具有相對於該鞋底結構之一周邊區域之一固定位置；且其中通過該拉伸線所外加之一拉力引起該鞋底結構之一拉脹變形，使得該複數個孔中之每一者在面積上擴張。
  2. 如請求項1之鞋類物件，其中該基底層在該外加之拉力作用下展現一第一膨脹程度，且該拉伸線之該第一末端在該外加之拉力作用下展現一第二膨脹程度，且其中該第一膨脹程度係大於該第二膨脹程度。
  3. 如請求項1之鞋類物件，其中該拉伸線之該第一末端固定至該鞋底結構之該周邊區域。
  4. 如請求項1之鞋類物件，其中該拉伸線之該第一末端固定至該鞋底結構之該周邊區域的一第一位置，且該拉伸線之該第二末端固定至該鞋底結構之該周邊區域的一第二位置。
  5. 如請求項1之鞋類物件，其中該基底層包含一鞋帶孔洞，且該拉伸線之一中間部分圍繞該鞋帶孔洞延伸。
  6. 如請求項1之鞋類物件，其中該複數個鞋底部分包含複數個第一部分及複數個第二部分，該等第一部分藉由該等第二部分而彼此接合，該等第一部分及該等第二部分界定該複數個孔洞，且該等第一部分可操作以回應於施加在該鞋底結構之一部分上之一拉力而相對於彼此且在該鞋底結構內之局部旋轉。
  7. 如請求項1之鞋類物件，其中該鞋底結構之該拉脹變形在該地面接觸表面處比在該鞋底結構之該上表面處大。
  8. 一種鞋類物件，包括：一鞋底結構，其包含：一上表面及一相對地面接觸表面；複數個孔洞，其從該上表面或該地面接觸表面之至少一者延伸，該鞋底結構進一步包括設置在複數個孔之相鄰孔之間的複數個鞋底部分，其中該複數個鞋底部分及該複數個孔之配置形成一拉脹結構；及一基底層，其固定至該鞋底結構之一周邊區域；及一拉伸線，其與該基底層之材料分離，該拉伸線具有固定在相對於該鞋底結構之一周邊區域之位置中之至少一個末端；且其中通過該拉伸線所外加之一拉力引起該鞋底結構之一拉脹變形，使得該複數個孔中之每一者在面積上擴張。
  9. 如請求項8之鞋類物件，其中該拉伸線具有固定至該鞋底結構之該周邊區域之至少一個末端。
  10. 如請求項8之鞋類物件，其中該拉伸線具有固定在相對於該鞋底結構之該周邊區域之位置中之兩個末端。
  11. 如請求項10之鞋類物件，其中該基底層包含一鞋帶孔洞，且該拉伸線之一中間部分圍繞該鞋帶孔洞延伸。
  12. 如請求項8之鞋類物件，其中該鞋類包括複數個拉伸線且該基底層具有複數個鞋帶孔洞，該等拉伸線之各者從該鞋底結構之一周邊區域延伸至接近一鞋帶孔洞之一區域。
  13. 如請求項8之鞋類物件，其中該鞋底結構之該拉脹變形在該地面接觸表面處比在該鞋底結構之該上表面處大。
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