鞋技術的改進會對各種活動有益。鞋的設計會對穿用者日常每天的使用有益。鞋的設計還會對在需要進行身體保護的在物理上具有挑戰性的情況下工作或者從事諸如徒步旅行或釣魚之類的室外娛樂活動的穿用者有益。鞋技術的一些改進會有利于一般的體育活動,比如跑步,或者會有利于特定的運動,比如足球、棒球、籃球、曲棍球、英式足球、網球、高爾夫球、長曲棍球或者板球。
鞋具轉而可以具有得到改進的各種部件。例如,常規的鞋具可以包括鞋面和鞋底結構。鞋面可以由各種各樣的材料元件(例如,織物、皮革、合成革和泡沫材料)中的一種或更多種材料元件形成,并且可以限定緊固地接納穿用者的腳并且將穿用者的腳相對于鞋底結構進行定位的空腔。鞋底結構可以緊固至鞋面的下表面,并且可以具有如下分層構型:該分層構型包括提高舒適度的內底、由聚合物泡沫形成的彈性的中底以及與地面接觸的外底。
鞋底結構內的聚合物泡沫材料可以包括多個敞開或者封閉的空間,所述空間在反復壓縮之后會損壞。通過將填充有流體的室包括到鞋底結構中,這種損壞效果會降低。室可以由聚合物材料形成,其是密封的以便封閉流體,并且室可以被封裝在聚合物材料內,或者可以位于聚合物材料上方或下方,或者可以形成中底的任何部分。可以通過熱成型技術來制造適于這種鞋應用的填充有流體的室。
鞋底結構可以用于減弱地面反作用力、用于提供附著力并且用于控制各種腳運動,比如內旋。鞋面和鞋底結構可以相互配合以提供舒適的結構以便對從事各種各樣的活動中的任何活動的穿用者有益。
同時,穿用鞋具并且從事體育活動或運動的個人會突然停止或者會突然改變方向,這會使鞋的鞋面受到各種變形力。例如,進行足球或籃球比賽的個人可能需要突然改變方向以便避免另一球員。這種運動會使鞋具受到各種變形力,并且還會使個人的腳踝受到各種壓力。
同時,個人可以是隊的成員,或者可以是許多單獨的競爭者之中的一個單獨的競爭者。不論是作為單獨的競爭者還是作為隊的一部分,個人會得益于識別其自身的提高的能力。識別可以幫助隊友找尋例如在比賽期間在場上為了隊的利益進行比賽的個人。類似地,單獨的球員也可以得益于使得更容易由裁判、教練員或者其他人認出。
因此,在鞋領域中存在對如下改進的需要:所述改進可以減小鞋具所受到的各種變形力和個人的腳踝所受到的各種張拉力。還存在對如下改進的需要:所述改進可以幫助識別穿用鞋具的個人。
技術實現要素:
下面對用于鞋具的包括室元件的鞋面進行描述。在鞋的鞋面的結構內包括填充有流體的室能夠給穿用者的腳提供附加程度的舒適、緩沖、適合及支承。例如,在需要突然停止和行進的運動或者橫向切削運動的活動中,具有圍繞腳后跟的跟腱區域和腳踝的室的鞋面能夠提供附加的穩定性、支承以及從腳的伸展或傾斜的位置的恢復。同時,將一種或更多種顏色包括到位于鞋的鞋面內的填充有流體的室的暴露的部分能夠擴大鞋的潛在的運動品質,而且能夠提高鞋作為標識或標志的潛在價值。因此,包括有這種室的鞋和鞋面可以減小變形力或張拉力,或者可以幫助將鞋個人化或定制化,或者既可以減小變形力或張拉力又可以幫助將鞋個人化或定制化。
在一個方面中,本發明提供了一種鞋具,該鞋具具有鞋面和鞋底結構。鞋面限定用于接納穿用者的腳的內部空腔,并且鞋面包括外層、內層和室元件。外層形成鞋具的外部表面的部分,并且外層具有定位在鞋的后腳區域中的至少一個孔。內層附接至外層,并且內層鄰近于內部空腔定位以便形成鞋的內部表面的部分。室元件是密封的以便封閉流體,并且室元件至少部分地定位在外層與內層之間。室元件的至少一部分至少部分地突出穿過所述孔。
在另一方面中,本發明提供了一種鞋具,該鞋具具有鞋面和鞋底結構。鞋面限定用于接納穿用者的腳的內部空腔,并且鞋面包括外層、內層和密封的填充有流體的室元件。外層形成鞋的外部表面的部分,并且外層具有至少一個孔。內層定位成與外層相對,并且內層形成鞋的內部表面的部分。密封的填充有流體的室元件包括第一隔層和第二隔層,并且密封的填充有流體的室元件至少部分地定位在外層與內層之間。室元件包括子室,該子室至少部分地突出穿過所述孔以便形成外部表面的一部分。子室至少部分地由有色材料形成。
在又一方面中,本發明提供了一種鞋具的鞋面,該鞋面包括外層和密封的填充有流體的室元件。外層形成鞋的外部表面的部分。室元件定位成與外層相接觸,并且室元件圍繞鞋的后跟區域。室元件具有突出部,該突出部向后延伸穿過外層中的孔以便形成外部表面的一部分。突出部包括有色材料。
在另外的方面中,本發明提供了一種鞋具,該鞋具具有鞋面和鞋底結構。鞋面限定用于接納穿用者的腳的內部空腔,并且鞋面包括外層、內層和填充有流體的室。外層形成鞋的外部表面的部分,并且外層具有多個孔。所述孔中的至少一個孔定位在鞋的后跟區域的面向后的部分處。內層鄰近于內部空腔定位,并且內層形成鞋的內部表面的部分。填充有流體的室元件至少部分地定位在外層與內層之間。室元件包括內部結合件和多個子室。內部結合件定位在鞋面的外側側部(lateral side)和鞋面的內側側部(medial side)中的一者處。所述多個子室鄰近于內部結合件的周緣的至少百分之五十定位。子室彼此流體連通,并且每個子室至少部分地突出穿過所述孔中的一個孔。
在另一方面中,本發明提供了一種鞋具,該鞋具具有鞋面和鞋底結構。鞋面限定用于接納穿用者的腳的內部空腔,并且鞋面包括外層、內層和填充有流體的室元件。外層形成鞋的外部表面的部分,并且外層具有多個孔。所述孔中的至少一個孔定位在鞋的后跟區域的面向后的部分處。內層鄰近于內部空腔定位,并且內層形成鞋的內部表面的部分。填充有流體的室元件至少部分地由透明的有色聚合物材料形成,并且填充有流體的室元件至少部分地定位在外層與內層之間。室元件包括后跟子室、多個外側子室、多個內側子室、外側內部結合件以及內側內部結合件。后跟子室和所述多個外側子室鄰近于外側內部結合件的周緣的至少百分之五十,并且后跟子室和所述多個內側子室鄰近于內側內部結合件的周緣的至少百分之五十。
在又一方面中,本發明提供了一種鞋具,該鞋具具有鞋面和鞋底結構。鞋面包括從鞋面向外的外部表面以及限定用于接納穿用者的腳的內部空腔。鞋面包括室元件,該室元件是密封的以便封閉流體,該室元件圍繞鞋的后跟區域并且形成鞋面的在后跟區域中的外部表面的至少百分之八十。
在另外的方面中,本發明提供了一種鞋具,該鞋具具有鞋面和鞋底結構。鞋面限定用于接納穿用者的腳的內部空腔。鞋面包括材料層和填充有流體的室元件。材料層具有前部部分,該前部部分形成鞋面的在鞋的前腳區域中的外部表面的部分。填充有流體的室元件形成鞋面的在鞋的中腳區域和鞋的后跟區域中的外部表面的部分。室元件具有第一隔層和第二隔層,該第一隔層和該第二隔層限定多個子室。每個子室暴露于鞋的外部,并且至少部分地由有色材料形成。
在另一方面中,本發明提供了一種鞋具,該鞋具具有鞋面和鞋底結構。鞋面限定用于接納穿用者的腳的內部空腔。鞋面包括材料層和填充有流體的室元件。材料層具有前部部分和后部部分,其中,前部部分限定位于鞋的前腳區域中的內部空腔,后部部分限定位于鞋的中腳區域和鞋的后跟區域中的內部空腔。填充有流體的室元件緊固至材料層的后部部分的外表面。室元件包括多個子室。室元件至少部分地由透明的有色聚合物材料形成。
在審閱了以下附圖和詳細的描述之后,本發明的其它系統、其它方法、其它特征和其它優點對于本領域普通技術人員來說將會是明顯的或者將會變得明顯。意在被包括在該描述和該概述內的所有這種附加的系統、附加的方法、附加的特征和附加的優點落入本發明的范圍內并且由所附權利要求保護。
附圖說明
參照以下附圖和描述能夠更好地理解本發明。附圖中的部件不一定是按照比例的,而是重點說明本發明的原理。此外,在附圖中,在所有不同的圖中,相同的附圖標記表示相應的部件。
圖1是具有包括室元件的鞋面的鞋具的外側側視圖。
圖2是該鞋具的內側側視圖。
圖3是該鞋具的后視圖。
圖4是該鞋具的立體圖。
圖5A至圖5C是如由圖3中的截面線6A至6C限定的該鞋具的截面圖。
圖6是室元件的立體圖。
圖7是室元件的俯視圖。
圖8是如由圖7中的截面線8限定的室元件的截面圖。
圖9是穿用者的腳的外側側視圖。
圖10是具有包括室元件的鞋面的鞋具的第二實施方式的外側側視圖。
圖11是圖10的鞋具的后視圖。
圖12是圖10的鞋具的立體圖。
圖13A至圖13B是如由圖11中的截面線13A和13B限定的圖10的鞋具的截面圖。
圖14是圖10的室元件的立體圖。
圖15是圖10的室元件的俯視圖。
圖16是具有包括室元件的鞋面的鞋具的第三實施方式的外側側視圖。
圖17是圖16的鞋具的后視圖。
圖18A至圖18B是如由圖17中的截面線18A和18B限定的圖16的鞋具的截面圖。
圖19是具有包括室元件的鞋面的鞋具的第四實施方式的外側側視圖。
圖20是圖19的鞋具的后視圖。
圖21是圖19的鞋具的立體圖。
圖22是圖19的室元件的側視圖。
圖23是圖19的室元件的俯視圖。
圖24是與圖7對應的俯視圖,其描繪了室元件的另外的構型。
圖25A至圖25B是與圖8對應的截面圖,其描繪了室元件的另外的構型。
圖26A至圖26B是與圖6B對應的截面圖,其描繪了室元件的另外的構型。
具體實施方式
以下論述和附圖就如下的鞋公開了鞋面和室元件的各種構型,其中,所述鞋的構型適于諸如足球、籃球、網球或英式足球之類的參加者會突然停止或者突然改變方向的體育活動或運動。然而,與所述鞋面和所述室元件相關的構思可以應用于各種各樣的運動鞋類型或與運動相關的鞋類型,例如包括休閑鞋、步行鞋、高爾夫鞋、多功能訓練鞋、登山鞋和登山靴、以及滑雪靴和滑雪板靴。就通常被認為是非運動的鞋類型——包括禮服鞋和羅浮鞋,也可以使用有關構思。因此,包括本文中公開的構思的鞋面和室元件可以用于各種各樣的鞋具。
總體鞋結構
圖1至圖5C中描繪了鞋具10,鞋具10被描繪為包括用于接納穿用者的腳的鞋面20以及鞋底結構50。為了進行表述,如圖1和圖2中示出的,可以將鞋10分為三個大致的區域:前腳區域11、中腳區域12和后跟區域13。鞋10還包括外側側部14和內側側部15。前腳區域11大致包括鞋10的與腳趾和將跖骨骼與趾骨骼連接的關節對應的部分。中腳區域12大致包括鞋10的與腳的足弓區域對應的部分,后跟區域13與腳的后部——包括跟骨骼——對應。外側側部14和內側側部15延伸通過區域11至區域13中的每個區域,并且與鞋10的相反的側部對應。區域11至區域13以及側部14至側部15不意在嚴格劃分鞋10的區域。相反,區域11至區域13以及側部14至側部15意在大致表示鞋10的區域,并且意在幫助進行下文論述。除鞋10之外,區域11至區域13以及側部14至側部15也可以應用于鞋面20、鞋底結構50及其單獨的元件,比如室元件24。
鞋面20被描繪為具有大致常規的構型并且包括多種材料元件(例如,織物、泡沫、皮革以及合成革),其中,所述多種材料元件被縫合、粘合、結合或以其他方式結合在一起以便形成用于緊固且舒適地接納穿用者的腳的內部空腔。就鞋面20,可以選擇及設置材料元件以便例如選擇性地給予耐久性、透氣性、耐磨性、柔性和舒適性的特性。后跟區域13中的開口21提供通向內部空腔的接近途徑。
鞋面20包括以常規的方式使用以改變內部空腔的尺寸的系帶元件22,由此將腳緊固在內部空腔內并且便于腳伸入內部空腔以及從內部空腔中取出。系帶元件22可以延伸穿過鞋面20中的孔,并且鞋面20的舌部23可以在內部空腔與系帶元件22之間延伸。然而,在一些構型中,鞋10可以包括用作系帶元件22的其它結構。鞋面20包括密封的填充有流體的室元件24。鞋面20還可以包括鄰近于腳的趾跖面(即,下部面)的鞋墊以便提高鞋10的舒適性。
鞋底結構50緊固至鞋面20,并且鞋底結構50具有如下構型:其在鞋面20與地面之間延伸,并且因而在腳與地面之間有效地延伸。鞋底結構50可以包括由聚合物泡沫材料、比如聚亞安酯或者乙烯乙酸乙脂(ethylvinylacetate)形成的中底,并且鞋底結構50還可以包括用于提高鞋10的舒適性、性能或者地面反作用力減弱性質的一個或更多個附加的鞋元件,包括填充有流體的室、板件、緩沖件、持久元件或者運動控制構件。鞋底結構50還可以包括緊固至中底的下表面的外底。外底可以由提供用于與地面接合的耐久且耐磨的表面并且可以帶有紋理以便增強鞋10與地面之間的附著力(即,摩擦力)性質的材料比如橡膠材料形成。除了減弱地面反作用力、即給腳提供緩沖之外,鞋底結構50可以提供附著力、給予穩定性并且限制各種腳運動,比如內旋。
在本申請的各個方面主要涉及鞋面20的情況下,鞋底結構50可以具有上述總體構型或者實際上任何其它常規的或非常規的鞋底結構的總體構型。因而,鞋底結構50的整體構型可以變化很大。
第一鞋面及室元件構型
圖1至圖8描繪了鞋10的第一構型以及包括在這種構型的鞋10中的鞋面和室元件。如圖1至圖5C中示出的,當被包括到鞋10中時,室元件24呈圍繞鞋10的后腳區域或后跟區域13的形狀。即,室元件24從鞋10的外側側部14圍繞后跟區域13延伸到鞋10的內側側部15中。室元件24被描繪為朝向前腳區域11延伸超出后跟區域13并且延伸到中腳區域12中(即,室元件24沿鞋10的前腳方向延伸)。然而,在一些構型中,室元件24可以延伸超出中腳區域12并且延伸到前腳區域11中,而在其它構型中,室元件24可以不延伸到中腳區域12中。
當鞋面20接納腳時,室元件24可以圍繞腳的腳踝區域延伸。更特別地,參照圖9,室元件24可以圍繞腳的跟腱區域110延伸。室元件24也可以圍繞腳的跗骨骼區域120的部分延伸,更特別地,室元件24可以圍繞跟骨骼區域122、距骨骼區域124、遠端脛骨骼區域126以及遠端腓骨骼區域128延伸。因而,室元件24可以圍繞腳的與腳踝的各種關節對應的部分延伸,其中,腳踝的各種關節比如為(位于脛骨骼、腓骨骼與距骨骼之間的)距小腿關節、(位于距骨骼與跟骨骼之間的)距下關節以及(位于脛骨骼的遠端與腓骨骼之間的)遠端脛腓關節或下脛腓關節。類似地,室元件24可以圍繞腳的與腳踝的各種韌帶對應的部分延伸,其中,腳踝的各種韌帶比如為三角韌帶、前距腓韌帶、后距腓韌帶以及跟腓韌帶。
鞋面20在圖5A至圖5C中被描繪為具有內層26和對置的外層27。內層26鄰近于內部空腔定位,并且內層26形成鞋10的內部表面的部分,而外層27形成鞋10的外部表面的部分。層26和層27中的每一者包括被縫合、粘合、結合或以其他方式結合在一起或者附接的一個或更多個材料元件(例如,織物、皮革、合成革及泡沫材料)。
室元件24位于內層26與外層27之間。因此,室元件24定位成以夾層構型與層26和層27的內表面接觸并且齊平。然而,室元件24的部分可以通過外層27而暴露于鞋10的外部。
更特別地,外層27包括多個孔,室元件24的部分通過所述多個孔而被暴露。鞋10的后跟區域13的面向后方的部分處或者鞋10的后腳區域中定位有后孔34。另外,外層27的外側側部處定位有多個面向外側的孔,而外層27的內側側部處定位有與面向外側的孔相對的相應的多個面向內側的孔。特別地,外側側部14和內側側部15這兩者均包括頂孔31、底孔32以及兩個前孔33。在這些孔中,前孔33大致位于中腳區域12中,而后孔34、頂孔31和底孔32大致位于后跟區域13中。
如所描繪的,室元件24的各個部分通過孔31至孔34而被暴露。然而,在一些替代構型中,室元件24的部分可以暴露于鞋10的內部,或者不然則可以并未由內層26覆蓋。然而,盡管室元件24的一些部分可以暴露于鞋10的外部、或者可以暴露于鞋10的內部、或者既可以暴露于鞋10的外部又可以暴露于鞋10的內部,但室元件24的其它部分至少部分地定位在鞋面20的內層26與外層27之間。
如圖6至圖8中所單獨描繪的,室元件24由第一隔層28和對置的第二隔層29形成。隔層28和隔層29中的每一者又由聚合物材料形成。隔層28和隔層29限定室元件24中的多個子室,并且提供用于將增壓流體25保持在子室內的耐久的密封隔件。更特別地,室元件24包括后子室44,并且還包括位于外側側部14和內側側部15這兩者處的頂子室41、底子室42以及前子室43。因此,子室44為后跟子室,而位于外側側部14處的子室42至子室44為外側子室,并且位于內側側部15處的子室42至子室44為內側子室。
室元件24的外側側部14和內側側部15這兩者處還限定有內部結合件45,內部結合件45定位在子室41至子室44之間,并且鄰近于多個子室41至44的內部周緣或內周緣定位。如所描繪的,位于每個側部處的子室41至子室44鄰近于相應的內部結合件45的周緣的至少百分之五十。每個內部結合件延伸跨過室元件24的面積的至少百分之二十、室元件24的高度的至少百分之五十、以及室元件24的寬度的至少百分之二十五。
在各種其它構型中,子室41至子室44可以鄰近于內部結合件45的周緣的更多部分。例如,子室41至子室44可以鄰近于內部結合件45的周緣的百分之五十與百分之八十之間。類似地,在各種構型中,內部結合件45可以延伸跨過室元件24的更多部分,比如延伸跨過室元件24的面積的百分之二十與百分之三十之間,或者延伸跨過室元件24的高度的百分之五十與百分之八十之間,或者延伸跨過室元件24的寬度的百分之二十五與百分之四十之間。
因此,外層27限定有多個孔,并且室元件24限定有多個相應的子室。參照圖1至圖5C,室元件24的子室41至子室44相應地至少部分地突出穿過外層27的孔31至孔34。因而,子室41至子室44的部分形成鞋10的外部表面的部分。
此外,如圖1至圖5C中描繪的,由于室元件24在鞋面20中的位置,子室41至子室44沿各個方向突出穿過孔31至孔34。例如,子室44定位在后跟區域13的面向后方的部分處,并且沿向后方向突出穿過外層27的孔34。以類似的方式,定位在外側側部14處的子室41至子室43沿外側方向向外突出穿過位于外側側部14處的相應的孔31至孔33,而定位在內側側部15處的子室41至子室43沿內側方向向外突出穿過位于內側側部15處的相應的孔31至孔33。
子室41至子室44形成為位于室元件24處的各個位置。后子室44、頂子室41和底子室42大致位于后跟區域13中,而前子室43大致位于中腳區域12中。后子室44和頂子室41形成為具有長形矩形構型,而底子室42和前子室43形成為具有三角形構型。
因而,子室41至子室44形成、定形狀且定位成位于鞋10的各個區域以便與腳的各個區域相對應。后子室44定位于鞋10的圍繞腳的跟腱區域110延伸的區域的后部,而子室42的部分定位在鞋10的圍繞腳的跟腱區域110的外側側部和內側側部延伸的區域中。類似地,頂子室41定位在鞋10的位于腳的距骨骼(即,最上面的跗骨骼)和脛骨骼及腓骨骼的遠端附近處的區域中;前子室43定位在鞋10的位于距骨骼和跟骨骼的前部部分(即前部)的區域中;并且子室42的部分定位在鞋10的位于距骨骼和跟骨骼的后部部分(即后部)的區域中。即,子室41至子室43定位在腳的跗骨骼區域120的外側側部和內側側部處。
子室41至子室44的優點以及定位在子室41至子室44之間的內部結合件45的優點在于可以提高鞋10在與腳的各個區域對應的位置處的穩定性,其中,腳的各個區域比如為(a)圍繞跟腱的區域以及(b)圍繞腳踝的骨骼、關節和韌帶的區域。同時,子室41至子室44可以提高鞋10的緩沖作用,并且還可以增強鞋10的內部表面對穿用者的腳的配合。即,子室41至子室44以及內部結合件45可以使室元件24對變形力或張拉力更具抵抗性,這又可以提高鞋10的穩定性,而子室41至子室44還可以提高鞋10的緩沖能力及其與穿用者的腳相貼合的能力。
在制造室元件24時,可以在熱成型過程中模制出一對聚合物片以便限定隔層28和隔層29。熱成型過程可以給位于室元件24的不同區域中的隔層28和隔層29給予不同的厚度。例如,位于內部結合件45處或者位于室元件24的兩個隔層被結合在一起的其它區域處的隔層28或隔層29可以具有第一厚度,而位于子室41至子室44中的一者處的隔層28或隔層29可以具有較小的第二厚度。因此,位于子室41至子室44處的隔層28和隔層29會比位于內部結合件45處的隔層28和隔層29厚。
如所描繪的,隔層28和隔層29由透明的有色聚合物材料形成,光可以穿過這樣的隔層28和隔層29而不會被分散。因此,隔層28和隔層29是有色并且透明的。然而,在一些構型中,隔層28和隔層29可以由非透明的有色材料形成。例如,隔層28和隔層29可以由半透明的有色材料形成,光可以穿過這樣的隔層28和隔層29而會被分散,或者隔層28和隔層29可以由不透明的有色材料形成,光可以穿不過這樣的隔層28和隔層29。
此外,在一些構型中,隔層28和隔層29中的一個層可以由有色聚合物材料形成,而另一層由非有色聚合物材料形成。例如,第一隔層28可以由透明的有色聚合物材料制成,而第二隔層29可以由非有色聚合物材料(其可以是透明、半透明或不透明的)制成。替代性地,第一隔層28可以由不帶色的透明的聚合物材料制成,而第二隔層29可以由有色的聚合物材料制成。因此,當這種構型的室元件24被包括到鞋10中時,通過第一隔層28的透明的材料可以看到第二隔層29,并且由此第二隔層29可以通過外層27中的各個孔和第一隔層28兩者而被暴露。
室元件24的一些構型可以包括一種以上的有色材料。例如,隔層28和隔層29中的每一者可以由不同的有色的聚合物材料形成(例如一個是紅色,一個是藍色)。在其它構型中,隔層28和隔層29中的任一者或者兩者可以由具有多種顏色的材料形成,或者可以由多種各自具有顏色的材料形成。一些構型可以包括如下材料:該材料具有圖案中的多種顏色,或者包括圖形元件或標志的多種顏色。
在其它構型中,透明的有色材料可以被包括到一個或更多個隔層28和層29中,但材料的顏色或者材料的透明度任一者、或者材料的顏色和透明度兩者只可以在隔層28和隔層29的一部分中延伸。例如,第二隔層29可以由透明的有色材料部分地形成,使得第二隔層29的因此通過鞋10的外層27中的孔而被暴露的相應的部分是透明且有色的,而其它部分可以是非透明或者非有色的。因此隔層28和隔層29以及子室41至子室44可以至少部分地由有色的聚合物材料形成。
通過將具有一種或更多種顏色的材料包括到室元件24中,并且通過將一個或更多個孔包括到外層27中,有利地,鞋10可以便于穿用者的識別。在各種構型中,如果隔層28和隔層29中的至少一者包括顏色,則旁觀的觀者能夠看到并且理解所述顏色,并且又看到并且理解例如如與特定的個人相關聯的或者如與特定的隊或團體相關聯的鞋10。此外,由于甚至從高度傾斜的角度都可以看到子室41至子室44的突出穿過孔31至孔34的部分,因此即使當以高度傾斜的角度——比如從鞋10前方或后方的位置——觀察子室41至子室44時,子室41至子室44的有色的聚合物材料可以幫助旁觀的觀者識別如與個人或隊相關聯的鞋10。因此,將有色的聚合物材料包括到室元件24中可以幫助識別或以其他方式區分穿用鞋10的個人。能夠組合不同的顏色并且能夠改變外層27中的孔的形狀、尺寸和位置使得能夠提供美學方面的更多的設計自由以及識別標志和顏色。
用于模制所述一對聚合物片并且限定隔層28和隔層29的熱成型過程用于(a)給所述聚合物片的部分賦予形狀以便限定室元件24的子室41至子室44以及(b)形成室元件24的圍繞子室41至子室44并且位于子室41至子室44之間的結合部分。這些結合部分包括圍繞室元件24的周緣延伸的部分以及位于室元件24的每一側的內部結合件45。
在一些構型中,室元件24中可以形成通向子室41至子室44中的一者或更多者的充注管道以及一個或更多個內部管道,并且子室41至子室44可以通過內部管道而彼此流體連通。然而,在其它構型中,子室41至子室44彼此可以不流體連通,并且子室41至子室44可以被單獨地增壓或充注。在熱成型過程之后,可以經由充注管道注入諸如空氣或氮之類的流體25,并且流體25從充注管道處注入內部管道和子室41至子室44中。然后,可以將流體25增壓至介于零千帕與三百五十千帕之間(即,大約每平方英寸五十一磅)或者更大,并且可以將聚合物片結合或連結在一起以便形成用于阻止流體25泄漏的密封件。在各種構型中,因此可以用熱成型過程或其它過程將隔層28和隔層29的部分結合在一起,并且將隔層28和隔層29密封以便封閉子室41至子室44中的流體25。
可以將各種各樣的聚合物材料用于層28和層29。在選擇用于層28和層29的材料時,可以考慮材料的工程性能(例如,抗張強度、伸展性、疲勞特性、動態模量和損耗角正切)以及材料的用以防止層28和層29所容納的流體擴散的能力。例如當由熱塑性聚氨酯形成時,層28和層29的厚度可以約為1.0毫米,但厚度例如可以在0.25毫米至2.0毫米或更大的范圍中。除了熱塑性聚氨酯之外,可以適于室33的聚合物材料的示例包括聚亞安酯、聚酯、聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯。如在Mitchell等人的美國專利號5,952,065和5,713,141中公開的,層28和層29也可以由包括由熱塑性聚亞安酯和乙烯乙烯醇共聚物制成的交替層的材料形成,其中,上述專利的全部公開內容通過參引并入本文。還可以利用對這種材料的改變,其中,中央層由乙烯乙烯醇共聚物形成,鄰近于中央層的層由熱塑性聚亞安酯形成,并且外層由熱塑性聚亞安酯和乙烯乙烯醇共聚物形成的再研磨材料形成。如Bonk等人的美國專利號6,127,026和6,082,025中公開的,用于層28和層29的另一適合的材料為包括由阻氣材料和彈性體材料形成的交替層的柔性微層膜。如Bonk等人的美國專利號6,321,465、6,203,868和6,013,340中公開的,另外的適合的材料包括聚亞安酯——包括聚酯型多元醇,其中,上述專利的全部公開內容通過參引并入本文。
在鞋10的一些構型中,流體25可以是各種流體中的任何流體,比如氣體、諸如水之類的液體、凝膠體材料或者另外的非氣態流體。至于氣體,室元件24(以及子室41至子室44)例如可以封閉空氣、氮、八氟丙烷、六氟乙烷或者六氟化硫。流體25也可以是有色物質,比如有色的液體、或者有色的凝膠體材料、或者有色的氣體。同時,隔層28和隔層29可以由透明的非有色的聚合物材料形成,而鞋10的流體25可以是有色的液體或者有色的凝膠體。因此,當看穿第一隔層28的透明的材料時,流體25可以被暴露,并且由此流體25可以通過外層27中的各個孔和第一隔層28兩者而被暴露。
盡管室元件24在上面被論述且描繪為是密封的,但在一些構型中,室元件24可以是鞋10內的流體系統的部件。例如,室元件24可以與泵、管道和閥連接以便提供用來自鞋10外部的空氣對室元件24進行加壓的流體系統。更特別地,可以將室元件24與Passke等人的美國專利號7,210,249和Dojan等人的美國專利號7,409,779中公開的任何流體系統組合使用。
第二鞋面及室元件構型
圖10至圖15描繪了鞋10的第二構型以及包括在這種構型的鞋10中的鞋面和室元件。如所描繪的,鞋10包括限定用于接納穿用者的腳的內部空腔的鞋面20以及在腳與地面之間延伸的鞋底結構50。鞋面20又包括鄰近于內部空腔定位的材料元件56以及室元件54。
室元件54在鞋10的中腳區域12和后跟區域13中延伸跨過并且緊固至材料元件56的外表面。更特別地,室元件54從位于外側側部14處的中腳區域12圍繞后跟區域13延伸到位于內側側部15處的中腳區域12中。因此,材料元件56的前部部分53形成鞋面20的在前腳區域11中的外部表面的部分,而室元件54形成鞋面20的在中腳區域12和后跟區域13中的外部表面的部分。前部部分53被描繪為從位于前腳區域11中的外側側部14延伸至內側側部15。因此,材料層56的前部部分53可以限定位于前腳區域11中的內部空腔,而材料層56的后部部分可以限定位于中腳區域12和后跟區域13中的內部空腔。
室元件54包括第一隔層58和第二隔層59,第一隔層58和第二隔層59限定多個子室,所述多個子室是密封的以便封閉并且保持增壓流體55。因此,室元件54形成為包括從鞋10向外延伸的多個子室。
通常,室元件54可以包括各種各樣構型的子室中的任何構型的子室,比如上面就圖1至圖8所描述的那種構型的子室。如圖10至圖15中描繪的,室元件54包括頂子室71、底子室72、前子室73和后子室74。室元件54還被描繪為限定有內部管道88,并且子室71至子室74通過內部管道88而彼此流體連通。然而,在室元件54的其它構型中,可以不設置一個或更多個內部管道88,而是可以密封一個或更多個子室71至74以便將流體55封閉在所述一個或更多個子室71至74中。
室元件54的隔層58和隔層59在結合區域75處結合,其中,結合區域75在子室71至子室74與內部管道88之間圍繞子室71至子室74和內部管道88延伸。因而,室元件24的結合區域75限定子室71至子室74和內部管道88的各種周緣形狀。
周緣結合件90圍繞室元件54的外周緣并且又圍繞子室71至子室74延伸。周緣結合件90包括鄰近于前子室73的多個孔眼91。除了鞋面20的鄰近于舌部23的其它部分之外,系帶22還可以穿過孔眼91。然而,室元件54的一些構型可以不包括孔眼91。
周緣結合件90還包括由多個凹口95分隔的多個薄片93。由于凹口95沿著周緣結合件90的構型,因此當室元件54圍繞鞋10的后跟區域13彎曲時,薄片93會向內并且向上彎曲而不會彼此相互干擾。因此,在將室元件54包括到鞋面20中的過程中,薄片93的下外表面會緊固至鞋底結構50的中底。
如所描繪的,室元件54還包括充注管道87。在一個示例性制造過程中,可以將兩個聚合物片熱成型為形成隔層58和隔層59,隔層58和隔層59又包括結合區域75、周緣結合件90和充注管道87。結合區域75可以限定子室71至子室74以及內部管道88。在熱成型過程之后,經由充注管道87注入流體55(其可以是氣體,比如空氣或氮),并且流體55從充注管道87處注入內部管道88和子室71至子室74中。然后可以將流體55增壓至介于零千帕與三百五十千帕之間(即,大約每平方英寸五十一磅)或者更大,并且可以密封充注管道87以便阻止流體55泄漏。當充注管道87是密封的時,充注管道87有利地可以用作拉片以便幫助穿用者穿上鞋10。
在一些構型中,聚合物片中的一個或兩個還可以包括材料線繩。例如,用于形成第一隔層58的聚合物片可以包括沿第一方向延伸的第一組平行的材料線繩以及沿第二方向延伸的第二組平行的材料線繩。在這種構型中,第一組線繩可以連結至第二組線繩,其中,第一組線繩和第二組線繩相交疊以便形成材料線繩網狀物或織物。將平行的材料線繩(或者材料線繩網狀物或織物)包括到第一隔層58中有利地可以在室元件54被加壓時限制隔層58向外膨脹。
如所描繪的,室元件54圍繞鞋10的后腳區域,從外側側部14圍繞后跟區域13延伸至內側側部15,并且室元件54形成鞋面20的在中腳區域12和后跟區域13中的外部表面的至少百分之95。在其它構型中,室元件54可以形成鞋面20的在區域12和區域13中的外部表面的至少百分之80。室元件54的范圍以及子室72至子室74在室元件54上的定位有利地可以使鞋10的各個部分穩定,其中,鞋10的各個部分比如為(a)圍繞跟腱的部分以及(b)圍繞腳踝的骨骼、關節和韌帶的部分。室元件54和子室71至子室74還可以提高鞋面20和鞋10的緩沖性,并且可以提高鞋10與穿用者的腳的適合度。
同時,隔層58和隔層59可以形成為包括與上面就圖1至圖8所論述的材料相似的材料。例如,層58和層59中的任一者或兩者可以由透明的有色聚合物材料形成。替代性地,室元件54和子室71至子室74可以至少部分地由有色材料形成,或者可以包括有色的部分。
通過將一種或更多種有色材料包括到室元件54中,鞋10有利地可以便于如特定的個人或者如與特定的隊或團體相關聯的穿用者的識別。此外,通過從鞋10向外突出,子室71至子室74可以便于甚至當以高度傾斜的角度觀察時(比如當從穿用者的前部或者后部觀察時)能夠識別穿用者。同時,材料元件56還可以包括各種顏色的材料,不僅包括白色材料,而且還包括其它顏色的材料。因而,可以將一種顏色或更多種顏色的材料元件56與一種顏色或更多種顏色的隔層58和隔層59相結合,以便形成特定的顏色和特定的顏色圖案——如從鞋10的外部所觀察到的那樣。
室元件54在圖10至圖13B中被描繪為鄰近于材料元件56的外表面定位,并且被描繪為形成鞋面20的在鞋10的中腳區域12和后跟區域13中的外部表面的部分。然而,能夠采用材料元件56和室元件54的其它構型。
例如在一些替代構型中,材料元件56可以具有內部部分和外部部分,并且后跟區域13的部分中或者中腳區域12和后跟區域13的部分中基本上可以沒有外部部分。因此,材料層56的外部部分可以包括孔,從而使材料層56的在后跟區域13中或者在后跟區域13和中腳區域12兩者中的內部部分暴露。在這種構型中,周緣結合件90的部分可以定位在材料元件56的內部部分與材料元件56的外部部分之間。
在其它替代構型中,后跟區域13中或者后跟區域13和中腳區域12的部分中基本上可以沒有材料層56。在這種構型中,周緣結合件90的部分可以緊固至材料層56的內表面或者外表面。然后,室元件54可以形成鞋面20的在中腳區域12和后跟區域13中的外部表面的至少百分之80。在這種構型中,室元件54還可以包括被應用至其內表面的至少部分的襯底材料,這有利地可以為穿用者的舒適性改變內表面的觸覺性質。
第三鞋面及室元件構型
圖16至圖18B描繪了鞋10的第三構型以及包括在這種構型的鞋10中的鞋面和室元件。如所描繪的,室元件54包括第一隔層58和第二隔層59,第一隔層58和第二隔層59限定頂子室71、底子室72、前子室73、后子室74和內部管道88。
與圖10至圖15的室元件54相比,第一隔層58和第二隔層59在圖16至圖18B中被描繪為附加地限定中央子室76。更特別地,隔層58和隔層59在結合區域75處結合,其中,結合區域75的部分圍繞中央子室76延伸。因此,結合區域75限定中央子室76的周緣形狀以及子室71至子室74和內部管道88的周緣形狀。將中央子室76定位在子室71至子室74之間有利地可以允許室元件54對變形力或張拉力更具抵抗性,并且能夠與穿用者的腳更好地貼合。
第四鞋面及室元件構型
圖19至圖24描繪了鞋10的第四構型以及包括在這種構型的鞋10中的鞋面和室元件。該室元件包括第一隔層和第二隔層,該第一隔層和第二隔層限定頂子室71、底子室72、前子室73和后子室74。與圖10至圖15的室元件54相比,圖19至圖24的室元件的第一隔層和第二隔層附加地限定腳下子室77,一個腳下子室位于外側側部14處,一個腳下子室位于內側側部15處。
腳下子室77在由鞋面限定的內部空腔下方延伸,并且定位成延伸穿過位于鞋10的外側側部14和內側側部15處的中腳區域12和后跟區域13。因而,腳下子室77可以在緊固地接納在內部空腔內的腳的足弓區域和后部下方延伸。更特別地,腳下子室77可以在穿用者的腳的跗骨骼區域120和跟骨骼區域122下方延伸。因此,腳下子室77可以延伸穿過鞋10的定位在穿用者的腳的跗骨骼區域120和跟骨骼區域122下方并且與其相關聯的部分。
在這些位置中,腳下子室77(與子室71至子室74相結合)有利地可以提高鞋10在與腳踝的骨骼、關節和韌帶相對應的位置中的穩定性。另外,子室77可以提高鞋10的內部表面與穿用者的腳的底表面的適合度。
子室77形成為當室元件被包括在鞋10內時在內部空腔下方自然地延伸以便環繞穿用者的腳的腳踝區域。即,子室77模制或者以其他方式預先定輪廓成:當室元件被包括在鞋10內時從鞋10的外部向內延伸。在替代構型中,腳下子室77可以替代地形成為朝向鞋10的外部自然地延伸,并且可以向內且向上旋轉以便當室元件被包括在鞋10內時腳下子室77被定位在內部空腔下方。
腳下子室77被描繪為暴露于鞋10的外部,并且被描繪為形成鞋10的在中腳區域12和后跟區域13中的外部表面的部分。然而,還能夠采用其它構型。例如,子室77可以由中底的聚合物泡沫材料部分或完全地圍繞、部分或完全地封裝在或者以其他方式嵌入在中底的聚合物泡沫材料內。在一些構型中,子室77的所有的面向外的側表面可以形成鞋10的外部表面的部分。在其它構型中,僅子室77的面向外的側表面的部分可以形成鞋10的外部表面的部分。在另外的構型中,子室77的面向外的側表面可以完全不暴露于鞋10的外部,而是因而可以不形成鞋10的外部表面的部分。
另外,腳下室77被描繪為并不與子室71至子室74流體連通,而是被描繪為被單獨地加壓或者充注。然而,在各種其它構型中,腳下子室77可以(例如通過充注管道)與頂子室71、底子室72、前子室73和后子室74中的一者或更多者流體連通。換言之,在各種構型中,腳下子室77可以與室元件的其它子室中的一者或更多者流體連通,或者可以不與室元件的其它子室中的一者或更多者流體連通。
另外的構型
盡管在圖1至圖5C中被描繪為在沿著外層27的特定的位置處具有孔31至孔34并且被描繪為在沿著室元件24的特定的位置處具有子室41至子室44,但鞋10的各種構型可以包括不同數目的孔和子室,并且可以在不同的位置處包括孔和子室。
例如,鞋10的一些構型可以只包括后孔34和延伸穿過后孔34的定位成在穿用者的腳的跟腱后方延伸的后子室44。其它構型可以附加地包括在穿用者的腳的跟腱的外側側部和內側側部附近定位的頂孔31、頂子室41、底孔32和底子室42。在這種構型中,子室41、子室42和子室44可以使得室元件24對圍繞跟腱的張拉力更具抵抗性,并且又可以提高鞋10的穩定性及其對腳的該部分區域的能力。
鞋10的其它構型可以在外側側部14、內側側部15或者外側側部14和內側側部15兩者處只包括孔31至孔33以及相應的子室41至子室43。在這種構型中,子室41至子室43以及位于子室41至子室43之間的內部結合件45可以使得室元件24對圍繞腳的相應的側部的張拉力更具抵抗性,并且又可以提高鞋10的穩定性及其在所述區域中貼合腳的能力。
更一般地,在各種構型中,鞋10可以包括任意數目的孔和相應的子室,所述任意數目的孔和相應的子室定位成在穿用者的腳的位于外側側部14、內側側部15或者外側側部14和內側側部15兩者處的任何區域附近并且定位成在前腳區域11、中腳區域12和后跟區域13中的任何區域中。例如,鞋10可以包括后孔34和后子室44,并且還可以包括位于沿著室元件24的各種位置中的任何位置處的一個或更多個附加的孔和相應的子室。
盡管子室41至子室44在圖1至圖7中被描繪為具有大致矩形構型和大致三角形構型,但室元件24可以形成為限定有具有各種形狀和尺寸中的任何形狀和尺寸的子室。例如,如圖24中描繪的,子室42和子室43被限定成呈大致橢圓形狀,而子室41和子室44被限定成呈具有圓形端部的長形形狀。外層27也可以形成為限定有具有各種形狀和尺寸的孔,其中,所述各種形狀和尺寸可以與子室41至子室44的各種形狀和尺寸對應。用于外層27中的孔或者室元件24的子室的任何形狀、尺寸或設計被認為是在本發明的范圍內。
如圖1至圖5C中描繪的,子室41至子室44突出穿過孔31至孔34而形成鞋10的外部表面的部分。然而,室元件24的其它部分可以通過外層27中的孔被暴露。例如,在一些構型中,外層27可以包括一個或更多個孔,室元件24的結合區域——比如內部結合件45——通過所述一個或更多個孔被暴露。
同時,室元件24除子室41至子室44之外的部分可以突出穿過孔31至孔34。例如,內部結合件45可以形成為具有并未與內層26接觸且齊平而是延伸穿過外層27中的孔的突出部。因此,在各種構型中,可以由子室41至子室44形成延伸穿過外層27的突出部,或者可以以其他方式在室元件24中形成延伸穿過外層27的突出部。
圖1至圖8將子室41至子室44描繪為在一側處具有大致V形截面構型(即,描繪為朝向點或頂點向外延伸),并且描繪為在相反側處向外略微彎曲。不過,子室41至子室44可以具有其它截面構型。例如,圖25A描繪了室元件24的替代構型,在該構型中,子室41和子室42具有在兩側處向外延伸的大致矩形的截面構型。另外例如,圖25B描繪了室元件24的另一替代構型,在該構型中,子室41和子室42在兩側處朝向點或頂點延伸。類似地,在一些替代構型中,形成在室元件24中的子室在兩側處可以向外略微彎曲。因此,在各種構型中,子室41至子室44可以具有各種截面構型中的任何截面構型。
此外,盡管圖1至圖8將外層27描繪為具有室元件24的子室延伸穿過的孔,并且將內層26描繪為與室元件24的基本上所有的部分接觸并且大致齊平,但可以以另外的方式構造鞋10。例如,如圖26A中描繪的,內層26和外層27兩者可以包括孔,并且子室41至子室44不但可以延伸穿過內層26中的孔而且可以延伸穿過外層27中的孔。替代性地,內層26可以具有多個孔,而外層27可以是大致連續的而沒有孔。如圖26B中描繪的,在一個這樣的構型中,子室41至子室44可以朝向穿用者的腳向內延伸,同時在鞋10的外部表面中形成微小的凸起,其中,子室向外略微彎曲并且與外層27接觸并且齊平。
室元件24也可以是單個填充有流體的室,并且室元件24的一部分或者部分可以通過外層27中的一個或更多個孔被暴露以便形成鞋10的外部表面的一個或更多個部分。類似地,室元件24的一個或更多個部分可以至少部分地突出穿過外層27中的孔。在這種構型中,室元件24的每個暴露或者突出的部分的尺寸和形狀可以由外層27中的各種孔的尺寸和形狀限定。因此,鞋10的外部表面的各個部分可以由室元件24的通過外層27中的孔被暴露的部分形成,或者可以由室元件24的突出穿過外層27中的孔的部分形成。
在一些構型中,室元件24可以與鞋底結構50中的一個或更多個填充有流體的室——比如中底內的一個或更多個填充有流體的室——一起被包括到用于鞋10的流體填充系統中。此外,室元件24可以是可充注式系統的部分,在可充注式系統中,泵、管道和閥可以用來自鞋10的外部的空氣對室元件24進行加壓或者充注。另外,子室41至子室44可以通過內部管道而彼此流體連通,并且穿用者的腳在鞋10內的運動會減小子室41至子室44中的一者或更多者的容積,并且又會增大一個或更多個其它子室的流體壓力(以及可能地容積)。即,對于一個或更多個子室41至子室44流體連通的構型而言,穿用者的腳對一些子室的運動可以調節其它子室中的充注程度,這又可以允許根據需要給鞋10的各個區域提供穩定性和支承。
盡管描述了本發明的各種實施方式,但該描述意在為示例性的而非限定性的,并且對于本領域普通技術人員而言將會是明顯的是能夠采用在本發明的范圍內的更多個實施方式和實施方案。例如,可以將如上面描述的并且如本文中描繪的包括在本文中的鞋面和室元件的各種構型的方面相結合。因此,除了根據所附權利要求及其等效方案進行限定之外,本發明不應當被限定。此外,可以在所附權利要求的范圍內進行各種修改和改變。