用于具有间隔凹部的鞋类制品的鞋底结构的制作方法

本教导通常包括鞋底结构和具有鞋底结构的鞋类制品。

背景技术：

鞋类典型地包括配置为位于穿着者的足部下方以将足部远离地面或地板表面的鞋底。可以将鞋底结构设计成提供所需的缓冲级别。特别地，运动鞋类有时在鞋底结构中使用聚氨酯泡沫体或其他弹性材料来提供缓冲。对于运动鞋类制品的鞋底结构来说，具有为运动努力提供足够的牵引力和耐久性的地面接触表面也是有益的。

技术实现要素：

用于鞋类制品的鞋底结构包含中底，该中底具有带有第一表面的第一侧面和带有第二表面的相对的第二侧面。第一侧面具有朝向第二侧面延伸而不延伸到第二表面的多个凹部。凹部配置为使得第二侧面和每个凹部的最深区域之间的中底的厚度大体上是均匀的。通过在中底中包含凹部，可以使用更高密度的材料而不增加中底的整体重量。与较低密度的泡沫体相比，更高密度的泡沫体可以实现更大的弹性并避免压缩永久变形。压缩永久变形是广泛使用后泡沫中底的永久性弹性损失。

中底可以是泡沫材料，该泡沫材料在沿着第一表面的第一部分中具有第一密度，并且在邻近第一部分的第二部分中具有小于第一密度的第二密度。通过仅增加第一部分的密度，可以以最小的总重量实现弹性目标。通过这样的结构，如果具有凹部的中底具有第一重量，则具有第二密度并且等同于没有任何凹部的中底的体积的泡沫材料的体积将具有至少与第一重量一样大的第二重量。换句话说，体积由于凹部而减小，并且由于仅在第一部分中战略性地使用更大密度的泡沫体，所以在不增加重量的情况下优化弹性。

在一个实施例中，凹部与预定的足部压力图的压力区域相对应地彼此间隔开。例如，通过这样的结构，足部压力图的相对高压力区域中的第一组凹部与足部压力图的相对低压力区域中的第二组凹部相比彼此更远。此外，相对低压力区域中的至少一些凹部具有比相对低压力区域中的至少一些凹部更大的有效直径。

形成鞋类制品的中底的方法包括在中底中提供的多个凹部，该凹部从中底的第一侧面朝向与第一侧面相对的中底的第二侧面延伸。这些凹部配置为从第一侧面仅部分地朝向第二侧面的外表面延伸，使得第二侧面和每个凹部的最深区域之间的中底的厚度大体上是均匀的。提供多个凹部可以包含将与预定的足部压力图相对应的凹部间隔开，使得凹部在相对高压力区域中比在相对低压力区域中彼此进一步间隔开。中底可以是泡沫材料，具有通过成型中底提供的凹部。该方法可以包含控制用于成型中底的模具工具的温度，使得接触模具工具的泡沫材料形成密度大于与模具工具不接触的泡沫材料的密度的外层。

从以下结合附图对用于实施本教导的最佳模式的详细描述中，本教导的上述特征和优点以及其它特征和优点是显而易见的。

“一(a)”、“一(an)”、“该(the)”、“至少一个(at least one)”和“一个或多个(one or more)”可互换使用以指示存在项目中的至少一个；除非上下文另有明确指示，否则可存在多个这样的项目。在本说明书——包括所附权利要求书——中的参数(例如数量或条件)的所有数值应被理解为在所有情况下都被修改为“约”，无论“约”是否实际出现在数值之前。“关于”表示所述的数值允许稍微不精确(在某些方法中，值的精确度近似或近似相近)。如果“约”提供的不精确性在本领域中没有以这个普通含义来理解，则本文所用的“约”至少表示可以通过测量和使用这些参数的普通方法产生的变化。此外，范围的公开应被理解为具体公开了该范围内的所有值和进一步的分割范围。

术语“包含(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”是包含性的，并且因此指定所述特征、步骤、操作、元件或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元素或部件。步骤、过程和操作的顺序可能会改变，并且可以采用附加的或替代的步骤。如本说明书中所使用的，术语“或”包括相关列出的项目的任何一个和所有组合。

本领域普通技术人员将认识到，对于附图，描述性地使用诸如“上”、“下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等术语，不代表权利要求的范围的限制。

附图说明

图1是用于鞋类制品的中底的透视图的示意图。

图2是具有带有图1的中底的鞋底结构的鞋类制品的侧视图的示意图。

图3是图1的中底的俯视图的示意图。

图4是在图3中的线4-4处截取的中底的横截面视图的示意图。

图5是图4的中底的一部分的特写横截面视图的示意图，表示由虚线界定的较密的外层部分。

图6是图1的中底的局部俯视图的示意图。

图7是具有不同形状的凹部的替代中底的局部俯视图的示意图。

图8是具有另一不同形状的凹部的替代中底的局部俯视图的示意图。

图9是用于图1的中底的、具有用于控制模具工具的温度的控制系统的模具总成的局部横截面视图的示意图。

图10是成型图1的中底的方法的流程图。

图11是替代中底的俯视图的示意图。

图12是在图11中的箭头12-12处截取的替代中底的横截面视图的示意图。

图13是指示通过虚线边界分离的不同压力区域的足部压力图的示意图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记在几个视图中指代相同的部件，图1示出了图2的鞋类制品12的中底10。鞋类制品12包括鞋底结构14。鞋类制品12可以包括鞋类鞋面16，鞋类鞋面16附接到鞋底结构14的面向鞋面16的第一侧面17。鞋类制品12的尺寸根据人脚的具体尺码表来确定。如图所示，鞋类制品12是运动鞋。在其他实施例中，鞋类制品12可以是礼服鞋、工作鞋、凉鞋、拖鞋、靴子或任何其他类别的鞋类。鞋类制品12具有足跟区域18、中足区域20和前足区域22。足跟区域18通常包括对应于鞋类制品12的尺寸的人脚(包括根骨)的后部的鞋类制品12的部分。中足区域20通常包括对应于鞋类制品12的尺寸的人脚的弓形区域的鞋类制品12的部分。前足区域22通常包括对应于鞋类制品12的尺寸的人脚的脚趾和连接跖骨和趾骨的关节的鞋类制品12的部分。

鞋底结构14也可以被称为鞋底总成，原因在于它可以包含多个部件。例如，鞋底结构14可以包括中底10，中底10可以是当鞋底结构14搁置在地面G的水平面上时附接到鞋类鞋面16并定位在鞋类鞋面16下方的弹性鞋底部件。中底10可以是结合所需级别的弹性和支撑的材料，例如聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯(EVA)泡沫体。例如，通过能量回报测量的期望级别的弹性可以是55％。在标准化压缩永久变形测试下，中底10的压缩永久变形的期望级别可以小于20％。

外底24或多个外底元件可以固定到中底10的远离鞋面16的第二侧面26。外底24可以是配置为增加与地面G的牵引力的材料，例如橡胶材料。或者，中底10可以是配置为用于缓冲和牵引两者的功能的单一鞋底部件，而不需要单独的外底。

中底10具有足跟部分30、中足部分32和前足部分34。足跟部分30、中足部分32和前足部分34分别对应于鞋类制品12的足跟区域18、中足区域20和前足区域22。中底的足跟部分30被限定为大约中底10的后三分之一，并且在图3中示出为从中底10的线A处的后远端37延伸到线B。中底10的中足部分32被定义为中底10的中间三分之一，并且在图3中示出为从线B延伸到线C。中底10的前足部分34被定义为中底10的前三分之一，并且在图3中示出为从线C延伸到线D，线D对应于中底10的最前面的区域38。中底10的周边部分40包围足跟部分30、中足部分32和前足部分34的外部区域并且向内延伸到以虚线表示的边界36。边界36的位置可以基于期望的缓冲效果来确定。周边部分40沿着内侧面42和外侧面44从最前面的区域38延伸到后远端37。如本文所使用的，中底10的外侧面44是与鞋类制品12的穿着者的脚的更靠近其第五脚趾的侧面相对应的侧面。第五脚趾通常被称为小脚趾。中底10的内侧面42是与穿着者的脚的通常更靠近其脚的第一脚趾的内侧区域相对应的侧面。第一脚趾通常被称为大脚趾。

参考图4，中底10的第一侧面17具有第一表面50，并且第二侧面26具有第二表面52。第二侧面26和第二表面52与第一侧面17和第一表面50相对。鞋面16可以固定到第一表面50，并且外底24可以固定到第二表面52。第一侧面17具有朝向第二侧面26延伸而不延伸到第二表面52的多个凹部54。如图4最佳所示，凹部54配置为使得中底10的在第二侧面26和每个凹部54的最深区域58之间的部分的厚度56大体上是均匀的。然而，中底10的总厚度在第一表面50和第二表面52之间变化。例如，中底10在前足区域34的区域中的厚度60明显小于足跟区域30的区域中的厚度62。如本文所使用的，凹部的“最深区域”是如图5所示最靠近第二表面52的凹部的部分，其中每个凹部的底表面是相对平坦的。

如图3和图6最佳所示，凹部54分布在前足部分34和中足部分32中，而足跟部分30没有凹部。在其他实施例中，凹部也可以位于足跟部分30中。图3所示的中底10的凹部54具有六边形形状并且在表面50处是开放的。在其他实施例中，凹部54可具有不同的形状。例如，图7示出了具有大致八边形形状的凹部154的中底110的一部分。中底10、110、510的凹部54、154、554的布置分别称为蜂窝图案。图8示出了具有大致圆形形状的凹部254的中底210的一部分。

相对于具有与中底10相同的尺寸但用泡沫体代替了凹部的中底，凹部54减小了中底10的总体积。在中底10的总体积减小的情况下，可以使用更致密的泡沫体而不增加总重量。具有更大密度的泡沫体可以更好地满足期望的弹性和压缩永久变形参数。在图1的实施例中，将凹部54放置在前足部分34中和中足部分32中在这些区域中提供灵活性。足跟区域30和前足区域34的最前面的区域——可能在穿着者脚趾下方的区域中——没有凹部。中底在Z方向(即沿垂直于地面G的轴线)上的较大厚度在这些区域提供更大的缓冲和弹性。

如本文中关于图9和10进一步讨论的，制造中底10，使得在中底10的外表面上提供较高密度的第一部分66。换句话说，第一部分66包括中底10的整个外表面，并且向内延伸到边界68，在边界68处，泡沫体转变到比第一部分66更低密度的相邻第二部分70。第一部分66在本文中也可以称为外层66。此外，如图5所示，第一部分66的较大密度限定每个凹部54。即使第一部分66(包括表面50、52)具有比第二部分70更大的密度，但因为与具有相同尺寸但没有凹部54的中底相比，凹部54减小了包括在中底10中的泡沫体的总体积，因此中底10的总重量不超过具有与中底10相同尺寸但用泡沫体代替凹部的中底的总重量。事实上，由凹部提供的重量的减小可以允许第二部分70的密度比相同尺寸但没有凹部54的中底的密度大30-40％。第一部分66相对于具有相同尺寸但没有凹部54的中底将具有更高的密度。尽管相对于中底10进行了描述，但是也可以使用这样的部分66、70制造任何其它中底110、210、510。

再次参照图3，凹部54通常可以作为前足部分34中的第一组凹部54A，以及中足部分32中的第二组凹部54B进行讨论。凹部54A、54B中仅有一些在图3中用附图标记表示。如图3所示，最靠近足跟部分30的凹部54B彼此最靠近，并且在朝向前足部分34的方向上彼此进一步逐步地间隔开。类似地，最靠近中足部分32的凹部54A彼此最靠近，并且在朝向最前面的区域38的方向上彼此进一步逐步地间隔开。凹部54A彼此间隔开，使得中底10的泡沫体在相邻的凹部54A之间具有第一最小壁厚度W1。换句话说，凹部54A之间的中底10可以被称为壁部72。壁部72的最薄区域、或最小壁厚度W1位于最靠近中足部分32的第一组凹部54A的相邻凹部之间。

凹部54B彼此间隔开，使得中底10的泡沫体在相邻的凹部54B之间具有第二最小壁厚度W2。换句话说，凹部54B之间的每个壁部72的最薄区域具有第二最小壁厚度W2。第二最小壁厚度W2小于第一最小壁厚度W1。在鞋类制品12的典型使用期间(静态地和动态地二者)，穿着者的重量更多地承载在前足部分34而不是中足部分32。由于第一最小壁厚度W1大于第二最小壁厚度W2，所以前足部分34将提供比中足部分32更大的缓冲，以及用于前足部分34中的较大负载的足够的弹性。凹部54A的横截面宽度W3小于凹部54B的横截面宽度W4，如图3和图4所示。然而，在其他实施例中，凹部54A和54B可以具有相同的横截面宽度，但是较宽的最小壁厚度W1仍与凹部54A分离。

图11示出了如针对中底10所描述的具有足跟部分30、中足部分32和前足部分34的中底510的另一个实施例。中底510的第一侧面517和第一表面550在图11中示出。具有第二表面552的相对的第二侧面526在图12中示出。

中底510具有与图13所示的预定足部压力图590的压力区域(pressure regions)Z1、Z2、Z3、Z4相对应的凹部554。压力区域Z1、Z2、Z3、Z4也被称为压力区域(pressure zones)。足部压力图590表示多个压力区域Z1、Z2、Z3和Z4的形状和位置。每个压力区域Z1、Z2、Z3、Z4表示在中底的磨损测试期间在中底上的不同压力范围以及测试穿着者的脚上的相应压力。压力区域可以是从许多磨损测试获得的数据的平均值，从而表示平均穿着者的脚。虚线L1、L2和L3通常表示相邻压力区域之间的边界或过渡。L1是压力区域Z1和压力区域Z2之间的边界。L2是压力区域Z2和压力区域Z3之间的边界。L3是压力区域Z3与压力区域Z4之间的边界。

每个压力区域Z1、Z2、Z3、Z4中的压力的大小由阴影密度表示。压力区域Z1覆盖测试中底中经历最高压力范围的区域。压力区域Z2覆盖测试中底中经历比压力区域Z1低的压力范围的区域。压力区域Z3覆盖测试中底中经历比Z1和Z2中的任一个低的压力范围的区域。压力区域Z4覆盖测试中底中经历比区域Z1、Z2和Z3中的任一个都低的压力范围的区域。各个压力区域Z1、Z2、Z3和Z4以及边界L1、L2和L3被再现在图11中的中底510上。图11表示凹部554彼此的间隔配置为相应于图12的压力图590。例如，最高压力区域Z1中的第一组凹部554A比足部压力图590的最低压力区域Z4中的第二组凹部554B彼此间隔更远。为了清楚起见，仅压力区域Z4中的一些凹部554B在图11中被标记。凹部554具有大致六边形形状，但也可以具有其他形状。如图11显而易见的，凹部54B在最低压力区域Z4中彼此最靠近，并且在朝向最高压力区域Z1的方向上彼此间隔更远。最高压力区域Z1通常位于前足部分34的内侧面并且以大致U形位于足跟部分30处。

凹部554A彼此间隔开，使得中底510的泡沫体在相邻的凹部554A之间具有第一最小壁厚度W1A。换句话说，凹部554A之间的中底510可以被称为壁部572。壁部572的最薄区域是压力区域Z1中的最小壁厚度W1A。压力区域Z4中的凹部554B彼此间隔开，使得中底510的泡沫体在相邻的凹部554B之间具有第二最小壁厚度W2A。换句话说，凹部554B之间的壁部572中的每一个的最薄区域具有第二最小壁厚度W2A。第二最小壁厚度W2A小于第一最小壁厚度W1A。

压力区域Z2和Z3中的凹部554的间隔在区域Z1和Z2中的间隔之间转变，其中压力区域Z2中的凹部比区域Z3中的凹部更接近，但是压力区域Z2中的凹部比区域Z1中的凹部更远离，并且压力区域Z3中的凹部比区域Z4中的凹部更接近。相对低压力区域Z4中的凹部具有比相对低压力区域Z1中的至少一些凹部更大的有效直径或横截面宽度W4A，其中相对低压力区域Z1具有有效直径或横截面宽度W3A。

制造中底510，使得较高密度的第一部分66设置在中底510的外表面处。换句话说，第一部分66包括中底510的整个外表面，并且向内延伸到边界68，其中泡沫体在边界68转变到比第一部分66更低密度的相邻的第二部分70。另外，第一部分66的较大密度限定每个凹部554。即使第一部分66(包括表面550、552)具有比第二部分70更大的密度，但因为与具有相同尺寸但没有凹部554的中底相比，凹部554减小了包括在中底510中的泡沫体的总体积，因此中底510的总重量不超过具有与中底510相同尺寸但用泡沫体代替凹部的中底的总重量。事实上，由凹部554提供的重量的减小可以允许第二部分70的密度比相同尺寸但没有凹部554的中底的密度大30-40％。第一部分66相对于具有相同尺寸但没有凹部554的中底将具有更高的密度。

参考图4，因为中底10在前足部分34的区域中的厚度60明显小于足跟部分30的区域中的厚度62，所以凹部54A中的至少一些具有彼此不同的深度，如图4中的深度D1和D2所示。类似地，至少一些凹部54B具有彼此不同的深度，如深度D3和D4所示。尽管深度D1、D2、D3、D4不同，但厚度56在整个中底10上保持大体上均匀。如本文所使用的，大体上均匀的意思是厚度56的变化不大于在生产中底10中允许的尺寸公差。

像中底10一样，凹部554配置为使得第二侧面526和每个凹部554的最深区域558之间的中底510的部分的厚度56大体上是均匀的，如针对图4中的中底10所示。中底510的总厚度在第一表面550和第二表面552之间变化。例如，中底510具有与图4所示的中底10相同的厚度，其中，前足区域34的区域中的厚度60明显小于足跟区域30的区域中的厚度62。至少一些凹部554具有不同的深度，如图12中的深度D1A、D2A、D3A和D4A所示。事实上，具有深度D1A和D4A的凹部554均处于压力区域Z1，而具有深度D2A、D3A的凹部554都处于压力区域Z4。

中底层110、210的凹部154、254被类似地配置。

图9示出了可用于成型任何中底10、110、210、510并且针对图1的中底10描述的模具总成310。模具总成310包括配置为当如图9所示的闭合在一起时限定模腔316的第一模具工具312和第二模具工具314。模具工具312、314(例如以铰链或以其他方式)是可打开的以允许中底10在成型后从模具总成310中移除，如本领域技术人员所理解的。模具工具312被示出为具有产生凹部54的突部317。在其它实施例中，凹部54可以在中底成型之后从中底中取心。在这样的实施例中，模具工具312将不具有形成凹部54的突部。另外，在这样的实施例中，提供更致密的外层的第一部分66将不会覆盖凹部54的所有侧面或凹部54的最低区域，因为这些表面将在成型之后提供。

多个温度传感器318定位在模具工具312、314上以确定在形成中底10期间相应的模具工具312、314的操作温度和/或注入到模腔316中的泡沫材料的操作温度。温度传感器318可操作地连接到控制器320，并且配置为通过布线、无线地或以其他方式将传感器信号传送到控制器320。控制器320相应地向加热器322提供控制信号。加热器322在供应室324处加热泡沫材料，通过一个或多个导管326将泡沫材料从该供应室324提供到模腔316。因此控制器320可操作以在成型期间控制中底10的外表面处的温度。成型的温度影响中底10的密度。通过控制中底10的外表面的温度，形成外层66。

图10是形成用于鞋类制品12的中底10的方法400的流程图。尽管针对中底10进行了描述，但是方法400也可以用于形成中底110、210、510。方法400包括步骤402：在中底10中设置从中底10的第一侧面17朝向中底10的与第一侧面17相对的第二侧面26延伸的多个凹部。凹部54配置为从第一侧面17仅部分地朝向第二侧面26的外表面52延伸，使得在第二侧面26和每个凹部54的最深区域58之间的中底10的厚度56大体上是均匀的。例如，中底10可以是泡沫材料，并且可以通过在模具工具总成310中成型中底10来提供多个凹部54，如针对图9所述。在中底10的另一个实施例中，可以在步骤402中通过在没有凹部的中底成型之后进行取心来提供凹部54。在图11的实施例中，通过配置模具工具312来制造凹部554，使得突部317的间隔对应于压力图590。

凹部54可以在步骤402中提供，同时在步骤404中控制用于成型中底10的模具工具312、314的温度，使得接触模具工具312、314的泡沫材料形成外层，也称作第一部分66，其具有大于不与模具工具接触的泡沫材料的第二密度的第一密度。也就是说，图5的第一部分66的密度大于第二部分70的泡沫材料的密度。例如，模具工具可以在步骤404中控制到足够低的温度，使得成型泡沫体在与模具工具312、314接触的表面处冷却，以在第一部分66中实现更大的密度。另外，与在模制没有外层并具有相同的第二密度的中底的情况下使用相比，发泡剂的体积可以增加。

虽然已经详细描述了用于执行本教导的许多方面的最佳模式，但是熟悉这些教导所涉及的领域的人员将认识到用于在所附权利要求的范围内实践本教导的各种替代方面。