一种具有织物壳体的鞋底总成及其制造方法

一种具有织物壳体的鞋底总成及其制造方法
【专利摘要】一种具有鞋底总成的鞋类制品，鞋底总成具有减震部件和具有织物层的壳体。减震部件被定位在壳体的空腔内，使得减震部件被壳体支撑在下表面上，并且减震部件的上表面在壳体开口处被壳体暴露在外。一种制造鞋类制品的方法，包括：形成至少部分的织物外壳，使得壳体具有带开口的空腔。减震部件被定位在壳体的空腔内，以使减震部件的下表面由壳体支撑并至少部分地在开口处被壳体暴露在外。
【专利说明】
-种具有织物亮体的鞋底总成及其制造方法
技术领域
[0001] 本公开设及一种鞋类制品的鞋底总成一-其具有用于支撑减震部件的织物壳体， W及设及运种鞋底总成的制造方法。
【背景技术】
[0002] 鞋类通常包括鞋底，其被构造成位于穿着者脚下从而将脚与地面或地板面隔开。 鞋底可被设计成用来提供一所需水平的减震。特别是运动鞋，有时在鞋底中利用聚氨醋泡 沫或其他弹性材料提供减震。充满流体的气囊有时会被包括在鞋底中W提供所需的冲击力 吸收、运动控制和弹性。额外材料和部件的整合增加了鞋类制造的工艺步骤。
【附图说明】
[0003] 图1是鞋底总成的实施例的分解透视示意图，其中鞋底总成包括用于鞋类制品的 实施例的多层承载壳。
[0004] 图2是图1的鞋类制品在图3中线2-2截取的剖视示意图。
[0005] 图3是图1的鞋类制品的侧视示意图。
[0006]图4是图1的壳体的侧视不意图。
[0007]图5是图4的壳体的加强元件的侧视示意图。
[000引图6是图5的加强元件的透视示意图。
[0009] 图7是图1的壳体的部件的分解示意图。
[0010] 图8是具有承载壳的鞋类制品的替代实施例的侧视示意图。
[0011] 图9是图8的鞋类制品的底视示意图。
[001^ 图10是图8的鞋类制品在图8中线10-10截取的剖视示意图。
[0013] 图11是图8-10形成壳体前的壳体的织物层的平面示意图。
[0014] 图12是用于形成图1的壳体的模具总成的分解透视示意图。
[0015] 图13是用于形成图1的鞋类制品的工具总成的分解透视示意图。
[0016] 图14A是第一减震部件的平面示意图。
[0017] 图14B是第二减震部件的平面示意图。
[001引图14C是第Ξ减震部件的平面示意图。
[0019] 图15是包括图14A-14C的减震部件的气囊元件的侧视示意图。
[0020] 图16是制造包括多层承载壳的鞋类制品的方法的流程图。
[0021] 图17是形成图16方法中使用的多层承载壳的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0022] 提供一种具有鞋底总成的鞋类制品，该鞋底总成具有减震部件和至少部分由织物 层构成的壳体。壳体形成了具有开口的空腔。减震部件被定位在空腔内使得减震部件被壳 体支撑在下表面上，并且减震部件的上表面在开口处至少部分被壳体暴露在外。
[0023] 壳体可包括许多不同的材料，包括热塑性聚氨醋、凯夫拉（Kevlar則、弹道尼龙、 和/或织物网中的至少一种，其可在预定的方向上拉伸W提供所需的性能特性。壳体可W包 括与织物层烙合的热塑性聚氨醋。
[0024] 在一实施例中，壳体构造成使得壳体和减震部件不使用粘合剂或溶剂而彼此固 定。减震部件可W是任何弹性部件，诸如气囊元件、泡沫层、或机械减震元件。减震部件可W 是由结合在顶部夹缝(top pinch seam)的两个聚合物板形成的气囊元件。
[0025] 在一实施例中，壳体被构造成在壳体的内表面上形成脊。脊朝向开口延伸从而将 腔体至少部分地分离成隔室。在一个实施例中，壳体在其外表面具有与脊对应的弯曲凹槽。 弯曲凹槽是不同深度的。
[0026] 减震部件可W是第一减震部件，该第一减震部件具有被构造为嵌入隔室的第一个 中的第一部分。鞋类制品可W进一步包括第二减震部件。第二减震部件可W是被构造为嵌 入邻近第一减震部件的隔室的第二个中的第二部分。在一实施例中，第一和第二减震部件 是分开的气囊元件。第一和第二减震元件可W具有重叠凸缘。重叠凸缘可W通过压缩被接 合。第一减震部件可W具有与第一部分连续和构造成嵌入到隔室中的第二个中的第二部 分。
[0027] 在一实施例中，壳体可W被构造成在空腔中形成一种样式的隔室。减震部件被构 造成在下表面形成一种样式的突起，使减震部件嵌在隔室之间。在运样的实施例中，减震部 件可W是由结合在顶部夹缝的两个聚合物板形成的气囊元件。
[0028] 在一实施例中，壳体具有外层、和内层W及内层和外层之间的中间层。外层是织物 层，内层是第二织物层，并且中间层至少部分地是泡沫。壳体可W包括分散的热塑性聚氨 醋，其将外层和内层中的至少一个烙合到中间层。
[0029] 在实施例中，壳体具有带外表面的外层，并且鞋类制品包括固定到外表面的大底 元件。鞋类制品可W包括覆盖减震部件的上表面的入植成型(strobel)单元。减震部件的下 表面可被焊接到壳体的内表面，并且减震部件的上表面可W被焊接到入植成型单元。在一 个实施例中，减震部件的至少一部分没有固定到壳体上。在一实施例中，壳体延伸为包括整 体的鞋面。
[0030] 鞋面可W被固定到减震部件的上表面和壳体的内表面。在另一个实施例中，壳体 具有位于减震部件下方并围绕减震部件延伸W形成整体的鞋面的下部。壳体可W在从下部 到鞋面的过渡处起權。
[0031] 在一实施例中，壳体具有限定横向延伸槽的外表面，并且鞋类制品进一步包括沿 槽固定到外表面的加强元件。加强构件具有通过织带相互连接的横向延伸板条。织带可W 比板条更薄，从而使壳体在加固构件上抵抗横向挤压并且通过朝向彼此的板条的运动提供 竖直载荷下的顺应性。
[0032] 在一实施例中，壳体具有对竖直载荷的第一顺应性和对横向载荷的第二顺应性， 并且第一顺应性比第二顺应性大。减震部件被构造成具有与竖直载荷的衰减相关的所需性 能。
[0033] 在一实施例中，壳体具有压缩至第一密度的第一部分，和压缩到比第一密度大的 第二密度的第二部分，使得壳体在第二部分比第一部分顺应性更小。在一实施例中，壳体被 构造为在竖直方向上比在横向方向上具有更大的顺应性，并且减震部件具有在竖直方向上 小于壳体的横向方向上顺应性的顺应性。
[0034] 鞋类制品可W根据相对简单和有效的方法制成。制造鞋类制品的方法包括:形成 具有带有开口的腔的壳体。壳体至少部分由织物层构成。该方法还包括将减震部件定位在 壳体的空腔内，使得减震部件通过壳体支撑在下表面上，并且减震部件的上表面在开口处 至少部分被壳体暴露在外。
[0035] 在实施例中，该方法包括通过射频焊接将减震部件的下表面固定在壳体的内表面 上。粘合剂可W与射频焊接结合使用，W将减震部件的下表面固定在壳体的内表面上，或射 频焊接可用于将减震部件的下表面固定在壳体的内表面上而不使用任何粘合剂。在另一个 实施例中，粘合剂被用于将减震部件的下表面固定到壳体的内表面上而不使用射频焊接。
[0036] 该方法可W包括在将减震部件的下表面固定在壳体的内表面上之前在减震部件 的下表面上放置覆盖部件。在一实施例中，通过射频焊接将减震部件的下表面固定在壳体 的内表面上也同时将覆盖部件固定到减震部件的上表面上。该方法还可W包括将鞋面固定 到围绕开口的壳体的外围。
[0037] 在一实施例中，形成该壳体包括在模具总成中在不同的区域采用不同的压力将包 括至少一个织物层的壳体部件的多个层压缩在一起，从而在不同的区域提供不同的顺应 性。在一实施例中，形成该壳体包括在模具总成中压缩多个层之前在选定位置处给所述至 少一个织物层打權。
[0038] 在一实施例中，壳体部件的多个层包括具有热塑性聚氨醋线的至少一层。形成壳 体包括在多个层的压缩过程中充分加热壳体部件的多个层从而利用热塑性聚氨醋将壳体 部件彼此烙合。
[0039] 在一实施例中，壳体部件的多个层包括具有网结构的至少一层，而形成该壳体包 括在多个层的压缩过程中在预定方向上拉伸该网。
[0040] 在壳体部件的多个层包括聚合物加强构件的一实施例中，形成壳体可W包括在压 缩多个层之前将加强构件定位在多个层中的多个预定位置，使得所述壳体具有大于横向载 荷的第二顺应性的竖直载荷的第一顺应性。
[0041] 在一实施例中，形成该壳体包括在第一织物的外层层叠至少部分的泡沫层、在至 少部分的泡沫层上层叠第二织物的内层、和将内层、至少部分的泡沫层、和外层压缩在一起 作为整体单元。
[00创 "一 (ΑΓ，"一 (an)"，"该"，"至少一个"和"一个或多个'可互换使用，W表示存在该 项目中的至少一个;可W存在多个运样的项目，除非上下文另有明确说明。在本说明书中 (例如，数量或条件的），包括所附的权利要求书的所有参数值，在所有情况下都应理解为由 术语"约"进行修饰而无论参数值前是否实际出现"约"。"约"表示所述数值允许一些轻微的 不精确性(相当接近数值的精确值;近似或合理地接近该值;将近）。如果由"约"提供的不精 确性不会在本领域中与通常含义相比而另有理解，那么本文所用的"约"表示由测量和使用 运种参数的常规方法产生的最低的变化。另外，范围的公开被理解为具体公开了范围之内 的所有的值和范围之内进一步划分的范围。
[0043]术语"包括"，"包含"和"具有"都是包含的和因此指定所陈述的特征、步骤、操作、 元件、或部件的存在，但不排除存在或加入一种或多种其它的特征、步骤、操作、元件、或组 件。如果可能，步骤、过程和操作的顺序可W被改变，并且额外的或者替代性的步骤也可W 被采用。如本说明书中所使用的，术语"或"包括关联列出项的任何一个和全部组合。
[0044] 在本领域中的普通技术人员将认识到，诸如上"、下"、"向上"、"向下"、"顶 部"、"底部"等等，被用来描述附图，并不能代表对本发明中由权利要求书限定的范围的限 制。
[0045] 当结合附图时，从实施本发明概念的最佳实施例的详细描述中，上面的特征和优 点W及本发明的其它特征和优点是显而易见的。
[0046] 参照附图，其中在运些视图中，相同的附图标记指代相同部件，图1是具有鞋底总 成12的鞋类制品10的分解透视图，该鞋底总成包括至少部分由织物层构成的承载壳体14。 壳体14被构造成支撑和承载减震部件16。如本文进一步说明的，减震部件16和壳体14分别 地形成，并且减震部件16被放置在壳体14内。壳体14和减震部件16之后通过射频(RF)焊接 或粘合剂彼此固定。在一些实施例中，如针对图8-11的讨论，壳体14向上延伸W包括鞋面。 在图1所示的实施例中，鞋面18与壳体14分离，并通过针脚15固定在壳体14的外围，如图2所 示。可选地，热缝合、粘接、或将鞋面18固定到壳体14的其他合适的方法可用于将鞋面18固 定到壳体14上。因此，当使用RF焊接时，粘合剂或溶剂没有被用于运里描述的鞋类制品如鞋 类制品10的装配中。
[0047] 在一些实施例中，鞋面18可包括覆盖部件，诸如入植成型单元19(示于图2)，它也 可W通过RF焊接或通过粘合剂被同时固定到壳体14和减震部件16上。入植成型单元19可W 被缝合或W其它方式固定到鞋面18的侧部，并且可W覆盖并固定到减震部件16的上表面32 上。鞋面18可包括多个与TPU或聚合物泡沫热烙在一起的织物层。织物网也可W与鞋面18结 合为一体，并在鞋面部件彼此热烙之前根据所需进行拉伸，从而根据所需影响各个区域中 的弹性。
[0048] 壳体14被构造成在独立存在时保持图1所示的Ξ维形状。壳体14具有底部20和从 底部20向上延伸W限定空腔24的外围侧壁22,空腔24在侧壁22的上边缘28处具有开口 26， 类似于浅碗。当减震部件16被定位在空腔24中，使得减震部件16的下部或底部表面29被支 撑在壳体14的内表面30上--如图2所示--时，壳体14仅从底部20和侧壁22围绕并围绕 减震部件16。壳体14也可W作为承载件或容纳部(capsule),其部分地围绕减震部件16。减 震部件16的上表面32位于或靠近开口 26，并且在开口 26处没有被壳体14覆盖。壳体14可W 具有形成窗口 27的开口部分，使得可W从鞋类制品10的外部看到减震部件16。
[0049] 如本文进一步讨论的，减震部件16可W通过RF焊接在交界面33沿着减震部件16的 底部表面29固定到壳体14上，例如在减震部件16的网部34被设置在壳体14的凸脊36A上的 情况下。
[0050] 在所示实施例中，减震部件16是由结合在外围凸缘42和网部34处的第一聚合物片 38和第二聚合物片40形成的流体填充的气囊元件。凸缘42和网部34限定并界定了减震部件 16的单独递减的一种样式的突起444、448、4伯、440、446，其中每一个突起形成独立的内腔 46。突起44A-44E流体填充有气体，例如空气，并且气体不能由突起44A-44E中逸出。突起 44A-44E也被称为豆芙(pod)。通过真空热成型在模具中形成网部34、凸缘42和突起44A-44E 从而在突起部44A-44E分离聚合物片38、40。模具被构造成通过夹缝在凸缘42处压缩聚合物 片38、40,并且在网部34处通过压缩接合聚合物片38、40。夹缝凸缘42允许上聚合物片38保 持相对平坦W提供平滑的脚接收面，而下聚合物片40的突起44A-44E相对于上聚合物片38 和凸缘42向下下降。运样的夹缝被称为上夹缝。
[0051 ]壳体14被构造成在内表面30处形成向上朝向开口 26延伸的并且将空腔24至少部 分分隔成按照预定样式设置的隔室的脊。例如，脊36A在壳体14中纵向延伸，并且与横向延 伸的脊部368、36(：、360、和366连续。附加的脊374、378、37(：、和370形成在壳体14内。将壳体 14形成为脊36A-36E和37A-37D会在壳体14中在壳体14的外表面52上脊36A-36E和37A-37D 的下面产生相应弯曲凹槽39A-39C和41A-41D。脊部36A-36E向着开口 26比脊37A-37D延伸更 远。因此，由脊36A-36E形成的弯曲凹槽39A、39B、和39C比由脊37A-37D形成的弯曲凹槽41A、 41B、41C、41D更深。弯曲凹槽39A-39C可被称为主要的或全深度弯曲凹槽，因为它们被构造 成与向上朝向开口 26充分延伸为等于减震部件的突起44A-44E的深度的脊部36A-36E对应。 弯曲凹槽41A-41D可W被称为第二或部分深度弯曲凹槽。
[0052] 相应地，脊部36A-36E将壳体14分隔成单独为分别针对每个突起44A、44B、44C、 44D、44E的隔室434、438、43(：、430、和436，只有网部34遍布并设置在相应的脊364-3犯中每 一个的上表面32(即波峰）上。独立隔室434、438、43(：、430、和436是空腔24的子腔。脊37八、 37B、37C、37D嵌在减震部件16的突起44A-44E中每个的轮廓之间，但没有嵌在豆芙之间的网 部34之间。
[0053] 如在图1中显而易见的，减震部件16的第一部分，突起44A，被构造成嵌入到隔室 43A中，脊36A与突起44A相互配合，并且脊36A、3她与界定第一突起44A的网部34的横向部件 对应。突起448、44(：、440、和446同样分别嵌入到隔室438、43(：、430、和436中。换言之，突起 44A可被称为嵌入到第一隔室43A中的第一突起，而突起44B可W被称为与第一突起连续并 被构造成嵌入到第二隔室43B中的第二突起。突起44E通常是U形的，W在鞋类制品10的脚跟 区域提供所需的性能特性。
[0054] 在减震部件16是气囊元件的实施例中，减震部件16可W由各种材料构成，包括可 弹性地保持流体的各种聚合物，流体是例如空气或其它气体。用于气囊元件16的聚合物材 料的示例包括热塑性聚氨醋，聚氨醋，聚醋，聚醋型聚氨醋，W及聚酸型聚氨醋。此外，气囊 元件16可W由不同材料的多个层形成。在一个实施例中，气囊元件16由薄膜形成，薄膜具有 一个或多个热塑性聚氨醋与乙締和乙締醇巧V0H)的共聚物中的一个或多个阻隔层，乙締和 乙締醇化V0H)的共聚物对加压流体是不可渗透的，运已经包含在邦克(Bonk)等人的美国专 利No.6,082,025中，在此通过整体引用并入本文。气囊元件16也可W由包括热塑性聚氨醋 和乙締-乙締醇共聚物的交替层的材料制成，运正如米切尔（Mitchell)等人的美国专利 齡.5,713，141和5,952,065所公开的一样，运里通过引用其整体并入本文。可替代地，运些 层可W包括乙締-乙締醇共聚物、热塑性聚氨醋、W及乙締-乙締醇共聚物和热塑性聚氨醋 的再研磨材料。气囊元件16也可W是柔性微层膜，其包括气体阻隔材料和弹性材料的交替 层，如Bonk等人在美国专利No. 6，082，025和6，127，026中公开的一样，运里通过引用其整体 并入本文。其它适合用于气囊元件16的材料在鲁迪(Rudy)的美国专利No.4,183,156和4， 219,945中公开，运里通过引用其整体并入本文。用于气囊元件16合适的材料还包括，在鲁 迪的美国专利No .4，936，029和5，042，176公开的含有晶体材料的热塑性膜，和在Bonk等人 的美国专利齡.6,013,340、6,203,868和6,321，465中公开的包括聚醋多元醇的聚氨醋，运 里通过引用其整体并入本文。在选择用于气囊元件16的材料时，可W考虑如抗张强度、拉伸 性能、疲劳特性、动态模量和损耗因数运些工程特性。可W选择用于形成气囊元件16的材料 片材的厚度w提供运些特性。
[0055] 当减震部件是气囊元件16是，它是有弹性的，并且提供例如通过选择加压水平来 调整的减震和柔性。拉伸构件和/或加强结构可W与气囊元件16集成，W提供所需的响应， 如在鲁迪(Rudy)等人的美国专利齡.4,906,502，和斯威格特（5巧1旨曰的）等人的齡.8,061， 060中公开的一样，运里通过引用其整体并入本文。
[0056] 在其它实施例中，作为单独的气囊元件的多个减震部件可W被放置到壳体14内， W便气囊元件的外围凸缘相互重叠。单独的减震部件然后可W通过在热成型过程中由于热 和压在重叠凸缘处被粘结而接合。例如，参考图14A-14C，S个独立的气囊元件116A、116B、 116C可彼此相邻放置，例如当放置在图1的壳体14的空腔24内，使气囊元件116A的外围凸缘 142A重叠气囊元件116B的外围凸缘142B。气囊元件116B的外围凸缘142B也重叠气囊元件 116C的外围凸缘142C上，如图15所示。因此，在根据图16的方法形成鞋类制品期间，重叠凸 缘142A、142B和142B、142C将沿壳体14的脊36A-36E放置，并将通过图13的射频工具总成210 压缩在一起，形成图15的整体减震部件116。对于完整的减震部件116的不同部分利用单独 的气囊元件如116A、116B、116C具有规模效益。例如，减震部件116A与鞋类制品的脚趾区域 对齐，并且减震部件116C与鞋类制品的脚跟区域对齐可W通过利用不同尺寸的中间气囊元 件116B使气囊元件116A、116C互相连接而用于不同尺寸的鞋的减震部件，从而得到所需的 适用于预定的脚的大小的更长或更宽的减震部件116。
[0057] 在其他实施例中，作为一个或多个流体填充的气囊元件的替代，减震部件16可W 由泡沫、聚合物小珠、或提供减震的弹性机械部件形成。当由泡沫或聚合小珠形成时，减震 部件16可W有相同的形状，如图1所示，同时单独的突起44A-44E通过任何合适的方法形成， 例如泡沫或小珠材料的压缩成型。
[005引参照图7,壳体14可W由材料和部件的多个层形成，其包括至少一个织物层50。如 本文中所使用的，织物层是可包括多种材料的层，材料其中之一是机织织物。例如，壳14可 W由至少一种纺织品或织物，和至少一种聚合物组成。图7示出用于形成壳14的多个层和材 料的一个实施例。如图7中所布置，内织物层48形成壳体14的内表面30,并且外织物层50形 成已形成的壳14的外表面52的构造成地面接触表面的一部分。应该注意的是在图7中，部件 被按照它们设置形成壳体14时或者在图13的形成壳体14或114过程中当将它们组装在模具 部分214时应有的顺序W相反的顺序从上到下示出。
[0059] 在图7所示例实施例中，通过非限制性示例的方式中，内织物层48包括第一材料54 的编织线，其与用热塑性聚氨醋(TPU)56的线相互编织。在壳体14的形成期间，多个层被压 在一起并加热，如关于图17所描述，使TPU线烙化W及TPU材料分散在整个层中，有助于壳体 14的层和部件彼此烙合。当TPU线烙化时，剩下的材料54的编织样式可W是网或任何其它合 适的编织样式。
[0060] 外织物层50由相同的至少部分织物材料或不同的材料制成，其可W是至少部分织 物，并且可W被布置为织物网58。如图所示，在壳体14的成形过程中，网58被在双面箭头A方 向上拉伸。拉伸的网5則尋响应于抵靠网58施加的力而提供对壳体14的抗晓性。例如，如果该 层被定位成使得拉伸方向竖直沿着壳体14的侧壁22,则拉伸网58相比于未拉伸网将抵抗壳 体14的横向运动。当与壳体14的其他材料接合时，网58也可W起到防破裂的功能。
[0061] 内织物层48在组装好的鞋类制品10中与减震部件16相连接。因此，在与减震部件 16相连接时，内织物层48可被选择用来减少磨损W及最小化摩擦声响。外织物层50可W与 地面配合。因此，外织物层50可被选择W提供预期水平的耐磨性、柔性、耐久性、耐水性、和 其它特性。可用于织物层48、50的材料的非限制性示例包括热塑性聚氨醋如由回收的气囊 元件构成的Aeroply，KEVLAR，或弹道尼龙。KEVLAR是特拉华州威明顿市的杜邦公司的注册 商标。织物层48、50可W具有选择的编织形式，如圆形针织布或经编针织布，或者可W被构 造成网。
[0062] 图7示出位于内织物层48和外织物层50之间的可选中间层60。虽然如图7中所示， 但中间层60可W是不同材料的复合物，并且可具有特定的、非平坦的、Ξ维形状。中间层60 可W是泡沫、注入的结构部件(如塑料、层状纤维和其它材料或部件、或一些或所有运些部 件的混合物），从而提供预定的所需的横向/剪切阻力动力学和在竖直方向上的载荷下的所 需顺应性。
[0063] 壳体14可W被形成使得壳体14的不同部分具有不同的所需的强度或刚度。例如， 壳体14各个层和部件可W通过热、真空、和在图12所示的两件式模具总成62中的压缩来接 合。模具总成62包括第一模具部分64A和第二模具部分64B。模具部分64A被构造为限定铸模 型腔，其具有与弯曲凹槽39A-39C对应的凸部68A-68E，W及与弯曲凹槽41A-41D对应的凸部 70八-700。模具部分648具有与脊364-3犯对应的凸部724-72(：。模具部分648还具有与脊37八- 37D对应的凸部74A-74D。模具部分64A具有沿着模具64的下表面的气体开口76,当形成壳体 14时在气体开口处施加真空。壳体14的多个层贯穿腔体66堆叠在模具部分64A、64B之间，并 且模具部分64B被降低到模具部64A上。模具部分64A、64B可W连接到机器人总成，该机器人 总成自动紧密配合模具部分64A、64B，并提供沿着模具部分64B的不同部分不同量的净向下 的压力。所得壳体14在成型过程中施加更大的压力的区域将具有更大的密度。模具部分64B 也可W被构造成在第一模具部分64A的一些区域之间提供比其它地方更大的空间，从而使 作用在模具部分64A上的均匀向下的压力将压缩壳体部件的层的不同区域至不同程度，从 而导致不同的密度。在一个实施例中，沿着每个脊的壁82的壳体14的第一部分或区域可W 被压缩到具有第一密度，如图2和3所示，并且在脊36A-36E的波峰80处的壳体14的第二部分 或区域可W被压缩到具有更大的第二密度。运种结构使壳体14在竖直荷载下的顺应性(即， 在波峰80的向下的载荷条件下），比在横向装载下（即，沿波峰80长度的横向载荷下）更大。 壳体14在高密度区域将表现出更大的强度和刚度(即，更低的顺应性）。
[0064] 将壳体14构造成在竖直载荷下比在横向荷载下更顺应的另一示例机构是包含沿 横向延伸的弯曲凹槽固定到壳体14的外表面52的加强构件84,弯曲凹槽例如图4中所示的 弯曲凹槽398、39(：、418、和410。加强部件84被固定到脊的壁82上，而不是固定到波峰80上。 每个加强构件84包括多个通过相对薄的织带88相互连接的细长板条86,用作衬垫。加强构 件84被设置在壳体14上，使得板条86大致沿壁82横向延伸。板条86比织带88更厚。板条86防 止壳体14在剪切载荷下的运动（即，在沿板条86的长度总体横向施加的载荷下）。然而，织带 88在竖直荷载下相对容易破裂，引起位置高于其他的板条86朝向沿着剩余壳体材料的其它 板条向下塌陷。加强构件84因此使壳体14能够在加强构件84处抵抗横向压缩，并通过板条 86朝向彼此的移动提供竖直载荷下的顺应性。加强构件86可W是半刚性的聚合物，具有肖 氏硬度A范围内的硬度。一个加强构件84被示出用于在图7中进行解释说明，其定位在外织 物层50的外表面处。在成形期间，加强构件84可替代地定位在层48、50之间，与中间层60的 其它部件一起，使外织物层50覆盖加强构件84，同时板条86向外延伸。通过将壳体14构造成 在竖直载荷下具有顺应性，减震部件16可W采用所需的方式被调整W减弱竖直载荷。
[0065] 额外的支撑构件90可被包含有多个层，并与其一起成形，使得支撑构90在壳体14 的底表面52处延伸。支撑构件90可W是高耐久性的橡胶或其它高耐磨材料，并能起到壳体 14的大底元件的功能。如加强构件84-样，在壳14的成形期间，支撑构件90可被放置在层 48、50之间，或者可W放置在织物层50的外面。在任一情况下，诸如在壳体14中分散的TPU运 样的材料可W将构件84、90固定到另一壳体部件上。更进一步地，在壳体14的其它层成型之 后，支撑部件90可W被固定到壳体14上。
[0066] 图8-11显示了具有鞋底总成112的鞋类制品110的替代性实施例，其中鞋底总成 112具有可W由针对壳体14讨论的多种材料制成的多层壳体114,其中具有至少一个织物 层。壳体114被构造出具有围绕减震部件16和在减震部件16下方延伸的下部191，W及从该 减震部件16上方的下部191延伸W形成整体鞋面的上部192。壳体114具有内织物层148和一 个或多个外织物层150、151，如图10所示中间层160占据在层148、150之间。形成上面的上部 192可W是在内层148。下部的暴露部分可W是外织物层150。示出的实施例中的中间层160 是可W在模具总成（例如模具总成62)中在形成期间，在层148、150之间吹入的泡沫。例如， 中间层160可W是聚合物泡沫材料，如聚氨醋或乙締醋酸乙締醋化VA)。如图8所示，外织物 层150包括拉伸网158,和各种不同种类的织物构成的各种外露层。
[0067] 支撑构件193包围上部192的脚后跟区域。支撑构件193可W是塑料或其它适当的 材料。附加支撑构件190可W被包含有多个层并且与多个层一起成形，使得支撑构件190在 壳体114的底面152处延伸。支撑构件190可W是高的耐久性的橡胶或其它高耐磨材料，并能 起到壳体114上的大底元件的功能。支撑构件190可在壳体114的形成过程中被放置在层 148、150之间，或者可W放置在外织物层150的外面。在任一情况下，诸如在壳体114中分散 的TPU材料可W将构件190固定到另一壳体部件上。更进一步地，在壳体114的其它层成型之 后，支撑部件190可W被固定到壳体114上。
[0068] 壳体114在从底面152到下部191的侧边的过渡区被打權。示例權皱195示于图11 中。權皱195的折痕覆盖的过渡区是所形成壳体114的外织物层150的底面152的周边194,如 图9所示。周边194包括鞋底总成112的弯曲位置。图11中的權皱195的折线W虚线L在图9中 示出。给壳体114打權有助于壳体114的结构，使其既在减震部件16下延伸，形成接收减震部 件16的空腔124,还可W向上方延伸，W形成上部192并在过渡区弯曲。壳体114因此作为减 震部件16的承载部和完整的鞋面。
[0069] 图13示出了根据针对图16描述的方法300形成鞋类制品10或110的工具总成210。 鞋类制品10的部件示于上部工具212和下部工具214之间的分解视图中。具体地说，覆盖部 件--如入植成型单元19、形成的减震部件16和形成的壳体14堆叠在工具212和214之间。 壳体14是根据针对图17描述的方法，使用图12的模具总成62已经形成的。图12表示模具总 成62的分解视图。第二模具部分64B的尺寸与在第一模具部分64A的空腔66上匹配。减震部 件16也是预成形状态。因此，如果减震部件16是气囊元件，则流体填充隔室在鞋类制品10在 工具总成210中形成之前是膨胀的。
[0070] 下部工具214具有空腔216和W接收壳体14的底部的方式布置的上表面218,使得 上表面218在空腔216之间延伸的部分嵌在壳体14的弯曲凹槽39A-39C(示于图1)之间。每个 脊36A-36E的波峰80横跨上表面218并且每个脊36A-36E的壁82向下延伸到空腔216中。减震 部件16之后被接收在壳体14中，使得网部34与脊36A-36E相连接，如图1所描述。入植成型单 元19被定位在减震部件16的上部表面32上。上部工具212之后向下压缩到装配好的鞋类制 品10上。RF能量被用于工具212、214来将网部34焊接到脊36A-3犯上。减震部件16的底部表 面设置在壳体14的内表面30上。减震部件16的侧边不焊接到壳体14上。因此减震部件16仅 在网部34处被焊接到壳体14上，但在其它部分仅支撑在壳体14中。虽然图2中示出了在壳体 14和减震部件16的侧面之间的微小空间，但减震部件16可W被构造为与壳体14具有1:1配 合或过盈配合。由于减震部件16不固定在壳体14的所有表面上，所W减震部件可W至少部 分从壳体14独立地压缩和变形并在载荷作用下回复到未压缩状态。壳体14因而支撑和承载 减震部件16,但不像泡沫将在传统鞋底总成中那样被限制，在传统的鞋底总成中，在模具总 成中气囊元件同时形成有周围泡沫。
[0071 ] 参照图16，形成鞋类制品如鞋类制品10或110的方法300示于流程图中。方法300包 括形成壳体14或114的步骤302。步骤302具有多个子步骤，如图17的流程图中进一步详细所 示，并且可W被称为形成如运里所述的多层壳的方法302。参照图17,形成壳体14或114的方 法302包括子步骤304:将例如外层50或150的第一织物层定位在图12的模具部分64A之内或 之上。在子步骤306中，中间层60之后紧邻外层50或150定位在模具部分64A上。在子步骤308 中，其中第二织物层，如内层48或148被定位在外层50或150上。如果中间层60是泡沫层，贝U 子步骤306在子步骤316进行期间或之后发生。换句话说，泡沫层60可W被注入到织物层50 或150,和48或148之间。
[0072] 可选地，用方法302形成壳体可W包括在子步骤310给织物层打權。例如，壳体114 的层148与150如参考图10和11所述在權皱195处被打權，W跨过周边194的过渡区延伸到上 部192。
[0073] 用方法302形成壳体14或114还可W包括子步骤312,其中网58或158在预定方向上 被拉伸。该网58或158在压缩子步骤316期间必须保持拉伸从而在形成的壳体14或114中得 到网58或158的拉伸结构。网58或158可W与织物层48、148、50、150之一是整体形成的。
[0074] 在可选的子步骤314中，任何加强构件84和支撑构件90、190、193在压缩子步骤316 之前被定位在模具总成62中的预定位置，使所形成的壳体14或114将具有比横向荷载的顺 应性高的竖直载荷的所需顺应性，例如参考图4-6所讨论的。
[0075] 最后，在子步骤316中，壳体14或114的排列部件在模具总成62中被压缩，并且加热 模具总成62并施加真空，W产生形成的壳体14或114。在子步骤316下的压缩是在模具总成 62的不同区域采用不同压力，使得所得的壳体14或114将在不同的部分具有不同的强度和 刚度。例如，脊36A-36E的波峰80是相对于壁82 (第二区域)相对较硬的第一区域，使壳体14 或114在竖直载荷下比在横下载荷下具有更高的顺应性。
[0076] 在图16中，一旦形成壳体14或114,形成鞋类制品10或110的方法300前进到步骤 318,形成减震部件16或116。如果使用多个减震部件1164、1168、116(：，则它们在步骤318分 别形成和互连。如果减震部件16或116是气囊元件，则它由任何本文中所描述的方法所形 成，优选具有如上所述的上部夹缝凸缘42。可替代地，可W获得预成形状态的减震部件16或 116，在运种情况下，该方法从步骤302前进到步骤320。
[0077] 在步骤320中，形成的减震部件16或116被定位在形成的壳体14或114上，如针对图 1和13示出并讨论的。覆盖部件然后可w在步骤322被放置在减震部件16或116上。例如，覆 盖部件可W是如图10和13中所示的入植成型单元19。
[007引接下来，在步骤324中，RF工具210通过压缩上部工具212抵接下部工具214而关闭， 鞋类制品10或110的部件夹在其间。施加射频焊接能量，导致壳体14或114、减震部件16、和 入植成型单元19如所述在选择的焊接区域同时相互固定。可替代地，壳体14或114、减震部 件16、和入植成型单元19在步骤324可由粘合剂被彼此固定。最后，在步骤326中，鞋面18被 固定到壳体14,例如通过缝合、热缝合、粘合、或W其它方式，除非鞋面是由壳体形成，如壳 体114的情况。
[0079] 因此，该方法300下，如果使用RF焊接，而不使用粘合剂或溶剂，将采用最少数量的 步骤来组装相对较轻且具有所需性能特性的鞋类制品10或110。
[0080] 虽然用于实施本公开的最佳方式已详细描述，但对熟悉本公开设及的领域的技术 人员来说很容易识别在所附权利要求的范围内对本公开的实施所作出的各种替代设计和 实施例。包含在上述说明或示出在附图中的所有内容应为解释为说明性的而非限制性的。
【主权项】
1. 一种鞋类制品，包括： 鞋底总成，所述鞋底总成具有： 减震部件； 壳体，所述壳体至少部分由织物层组成，并形成具有开口的空腔;并且 其中所述减震部件被定位在所述空腔中使得所述减震部件被所述壳体支撑在下表面 上，并且所述减震部件的上表面在所述开口处至少部分被所述壳体暴露在外。2. 如权利要求1所述的鞋类制品，其中所述壳体包括以下中的至少一种：热塑性聚氨 酯、凯夫拉（Kevlar?)、弹道尼龙、织物网、在至少一个方向上拉伸的织物网、或者与所述织 物层熔合的热塑性聚氨酯。3. 如权利要求1-2中任一所述的鞋类制品，其中所述壳体和所述减震部件被彼此固定 而没有使用粘合剂或溶剂。4. 如权利要求1-3中任一所述的鞋类制品，其中所述减震部件是气囊元件。5. 如权利要求1-4中任一所述的鞋类制品，其中所述外壳被构造成在所述壳体的内表 面形成脊;其中所述脊朝向所述开口延伸以至少部分地将所述空腔分隔成隔室； 其中所述减震部件是第一减震部件，并且具有构造成嵌入到所述隔室中的第一个中的 第一部分;并且还包括： 第二减震部件;其中所述第二减震部件具有构造成嵌入到邻近所述第一减震部件的隔 室中的第二个中的第二部分。6. 如权利要求1-4中任一所述的鞋类制品，其中所述壳体被构造成在所述空腔中形成 一种样式的隔室；以及 其中所述减震部件被构造成在所述下表面形成一种样式的突起，使得所述减震部件嵌 在所述隔室之间。7. 如权利要求6所述的鞋类制品，其中所述减震部件是由在顶部夹缝连接的两个聚合 物片形成的气囊元件。8. 如权利要求1-7中任一所述的鞋类制品，其中所述壳体具有外层、内层以及所述内层 和所述外层之间的中间层；以及 其中所述外层是所述织物层，所述内层是第二织物层，以及所述中间层至少部分是泡 沫。9. 如权利要求1-8中任一所述的鞋类制品，进一步包括： 固定到所述减震部件的上表面和所述外壳的内表面上的鞋面。10. 如权利要求1-9中任一所述的鞋类制品，其中所述壳体具有在所述减震部件下方并 且围绕所述减震部件延伸以形成整体鞋面的下部。11. 如权利要求10所述的鞋类制品，其中所述壳体在从所述下部到所述鞋面的过渡区 域被打褶。12. 如权利要求1-11中任一所述的鞋类制品，其中所述壳体具有限定横向延伸凹槽的 外表面;并且还包括； 沿所述凹槽固定到所述外表面上的加强构件；其中，所述加强构件具有通过织带互连 的横向延伸的板条;其中所述织带比所述板条更薄，所述壳体因此在所述加强构件处抵抗 横向压缩并且通过所述板条朝向彼此的运动来提供竖直荷载下的顺应性。13. 如权利要求1-12中任一所述的鞋类制品，其中所述壳体具有对竖直载荷的第一顺 应性和对横向载荷的第二顺应性;并且所述第一顺应性比所述第二顺应性大。14. 一种制造鞋类制品的方法，包括： 形成具有带开口的空腔的壳体;其中所述壳体至少部分由织物层构成；以及 将减震部件定位在所述壳体的所述空腔内，使得所述减震部件被所述壳体支撑在下表 面上，并且所述减震部件的上表面在所述开口处至少部分被所述壳体暴露在外。15. 如权利要求14所述的方法，其还包括； 通过使用粘合剂或在使用或不使用粘合剂的情况下通过射频焊接将所述减震部件的 所述下表面固定在所述壳体的内表面上。16. 如权利要求14-15中任一所述的方法，其中形成所述壳体包括在模具总成中在不同 的区域采用不同的压力将包括至少一个织物层的壳体部件的多个层压缩在一起，从而在所 述不同的区域提供不同的顺应性。17. 如权利要求16所述的方法，其中形成所述壳体包括在所述模具总成中压缩所述壳 体部件的多个层之前在选定位置处给所述至少一个织物层打褶。18. 如权利要求16-17中任一所述的方法，其中所述壳体部件的多个层包括具有热塑性 聚氨酯线的至少一层；以及其中形成所述壳体包括： 在所述压缩过程中充分加热所述壳体部件的多个层从而将所述壳体部件的多个层通 过热塑性聚氨酯彼此熔合。19. 如权利要求16-18中任一所述的方法，其中所述壳体部件的多个层包括具有网结构 的至少一层；以及其中形成所述壳体包括： 在所述压缩过程中在预选择的方向上拉伸所述网。20. 如权利要求14所述的方法，其中所述形成所述壳体包括： 在所述第一织物的外层上层叠至少部分的泡沫层； 在所述至少部分的泡沫层上层叠第二织物的内层;和 将所述内层、所述至少部分的泡沫层、和所述外层压缩在一起作为整体单元。
【文档编号】A43B13/14GK106028862SQ201580008423
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年1月12日
【发明人】李·D·佩顿, 马尔加里塔·科特斯, 本杰明·J·蒙菲尔斯
【申请人】耐克创新有限合伙公司