CN102215710B - 具有中底结构的鞋类物品 - Google Patents

Abstract

本文披露了一种鞋类物品(10)，其包括鞋帮(20)和节段的鞋底结构(30)中的至少一个。鞋底结构可以包括内底部分(31)和位于外底单元(33)中的多个离散鞋底元件(60)。内底定位在鞋帮附近且沿鞋帮的纵向长度延伸。鞋底元件从连结部分延伸，且鞋底元件通过多个可弯曲区域(62a，62b，64a-64g)隔开。

Description

具有中底结构的鞋类物品

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年10月10日递交的美国申请号61/104,508的优先权，该申请通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及鞋领域。本发明涉及且更特别的涉及鞋类物品，其具有鞋帮和鞋底结构，该鞋底结构具有在选择区域中出于柔性目的的分段构造并具有观察结构。

背景技术

常规的鞋类物品包括两个主要元件，鞋帮和鞋底。鞋帮提供了对脚的覆盖，其牢固地将脚相对于鞋底结构进行容纳和定位。此外，鞋帮可以具有保护脚和提供通气性，由此冷却脚并去除汗液。鞋底结构固定到鞋帮的下表面并通常定位在脚和地面之间。除了衰减地面反作用力和吸收能量(即赋予缓冲)，鞋底结构可以提供牵引和潜在地控制会造成伤害的脚的动作，如过度内旋。鞋帮和鞋底结构的一般特征和构造将在下文详细描述。

鞋帮形成了在鞋的内部的空腔，用于容纳脚。空腔具有脚的一般形状，且对空腔的介入通过脚踝开口来提供。因此，鞋帮在脚的脚背和脚趾区域上、沿着脚的外侧(lateral side)和内侧(medial side)并围绕脚的脚跟区域周围延伸。系带系统通常并入到鞋帮，以选择性地增加脚踝开口的尺寸并允许穿戴者修改鞋帮的某些尺寸，特别是周围尺寸，以通过改变的比例来适应脚。此外，鞋帮可以包括鞋舌，该鞋舌在系带系统下方延伸，以增强鞋的舒适性，且鞋帮可以包括脚跟后帮(heel counter)以限制脚跟的运动。

各种材料可用于制造鞋帮。例如运动鞋类物品的鞋帮可以用多个材料层来形成，所述层包括外层、中层和内层。形成鞋帮外层的材料可以例如基于抗磨损性、柔性和透气性来选择。对于外层，脚趾区域和脚跟区域可以用皮革、合成皮革或橡胶材料来形成，以赋予相对高度的抗磨损性。皮革、合成皮革、和橡胶材料可以不具有所需程度的柔性和透气性。因此，鞋帮的外层的各种其他区域可以用合成织物形成。鞋帮的外层可以由此用许多材料元件形成，其每一种为鞋帮的具体区域赋予不同的性能。

鞋帮的中层可以用轻质聚合物泡沫材料形成，其能提供缓冲并保护脚不受到可能接触鞋帮的物品的伤害。类似地，鞋帮的内层可以用对湿气有毛细作用的织物形成，其能从紧围绕脚的区域去除汗液。在一些运动鞋物品中，各种层可以用粘接剂结合在一起，且可以利用缝纫来将元件结合在一个层中或强化鞋帮的特定区域。

鞋底结构通常并入多个层，这些层通常成为内底、中底和外底。内底是薄的缓冲构件，其位于鞋帮内并邻近脚的平坦(下部)表面，以增强鞋的舒适性。中底通常沿鞋帮的整个长度附接到鞋帮并形成鞋底结构的中层并用于多种目的，包括控制脚的运动并提供缓冲。外底形成鞋的地面接触元件并通常用耐久、抗磨损材料构造，其包括增强牵引力的纹理。

常规中底的主要元件是回弹的聚合物泡沫材料，如聚亚胺酯或乙烯-醋酸乙烯共聚物，其延伸经过鞋的长度。中底中聚合物泡沫材料的性能通常取决于一些因素，包括中底的尺寸构造和针对聚合物泡沫材料所选的材料的特定性能，包括聚合物泡沫材料的密度。通过在整个中底上改变这些因素，可以改变相对刚度、地面反作用力衰减程度和能量吸收性能，以满足鞋被用于的活动的特定要求。

除了聚合物泡沫材料，常规中底例如包括抵抗过度内旋的稳定性装置和分布地面反作用力的缓和件。在运动鞋中底中使用聚合物泡沫材料同时提供对地面反作用力的保护会带来不稳定性，其会带来对过度内旋的趋势有贡献的不稳定性。尽管内旋是正常的，但是其可能是脚和腿受伤的潜在原因，特别是如果内旋过度的话。稳定性装置通常被并入到中底的聚合物泡沫材料中，以控制脚的内旋程度。稳定性装置的例子可以在Bowerman的美国专利号4,255,877、Norton等的4,287,675、Norton的4,288,929、Frederick的4,354,318、Turner等的4,364,188、Bates等的4,364,189、和Kilgore等的5,247,742。除了稳定性装置外，常规的中底可包括流体填充的囊，如在Rudy的美国专利号4,183,156和4,219,945中披露的。

发明内容

本发明涉及具有节段的鞋底结构的鞋类物品。

在本发明的一个方面，鞋类物品包括鞋帮和固定到鞋帮的鞋底结构，鞋底结构包括外底单元和设置在外底单元中的多个离散的鞋底元件，该外底单元使得能观察其中的鞋底元件。鞋底元件通过多个弯曲区域分开，该多个弯曲区域包括：相对于鞋沿纵向方向的第一弯曲区域。

另一方面，该第一弯曲区域延伸经过鞋底结构的整个长度。第一弯曲区域在鞋的至少前脚区域中从鞋底结构的外侧向内间隔开。第二弯曲区域沿纵向方向延伸，该第二弯曲区域延伸经过鞋底结构长度的一部分并终止于鞋底结构的跖骨区域；和多个第三弯曲区域，其从鞋底结构的内侧向外侧横向地延伸。

构成本发明特征的新颖性的优点和特征通过所附权利要求的具体实施方式来给出。但是为了获得改进的新颖的优点和特征的理解，可以对随后的描述性内容和附图进行参考，它们描述并显示了与本发明有关的各种实施例和概念。

附图说明

当结合所附权利要求阅读时可以更好地理解本发明的前述发明内容以及随后的详细说明。

图1是根据本发明教导的鞋类物品的外侧正视图。

图2是沿脚跟到脚趾轴线的图1的鞋类物品的截面视图。

图3是图1的鞋类物品的外底结构的外侧正视图，为了清楚去除了鞋帮。

图4是图1的鞋类物品的鞋底结构的底部平面图。

图5是图1的鞋类物品的内底-中底结构的正视图。

图6是图1的鞋的内底结构的一个实施例的顶部正视图。

图7是图10的鞋的中底结构的俯视平面图。

图8是与穿戴者脚的解剖学结构重叠的中底结构的底部平面图。

图9是替换性中底结构的底部平面图。

图10是具有图1的中底结构、替换的外底和鞋帮结构的鞋类物品的外侧正视图。

图11是用于鞋类物品的替换性外底结构的底部平面图。

具体实施方式

以下说明和附图披露了根据本发明的鞋类物品10。鞋10被在一些附图中显示并在下文中描述为具有适于运动活动的构造，特别是跑步。但是针对鞋10所披露的概念可以应用于专门为许多其他运动活动设计的鞋样式，包括篮球、棒球、橄榄球、足球、走步和徒步旅行，且可以应用于许多非运动鞋样式。因此，本领域技术人员应认识到本文所披露的概念可以用于与许多鞋样式，且并不限于下文所述的和附图所示的具体实施例。

鞋10被显示于图1-9中且包括鞋帮20和鞋底结构30。鞋帮20用许多材料元件形成，它们被缝纫或粘结地连结在一起以形成内部空腔，该空腔能舒适地容纳脚并相对于鞋底结构30固定脚的位置。鞋底结构30被固定到鞋帮20的下部并提供耐久、抗磨的部件，用于在脚10撞击地面时衰减地面反作用力和吸收能量(即提供缓冲)。

许多常规的鞋类物品具有在跑步或其他活动中控制脚的运动的构造。常规的鞋底结构例如可以具有相对刚性或不柔韧的构造，其抑制脚的自然运动。鞋帮20和鞋底结构30具有一种结构，其协调地活动连接(articulate)、弯折、拉伸或以其他方式运动以为个人提供自然的、裸足跑步的感觉。即，鞋帮20和鞋底结构30被构造为能在跑步或其他活动中补充脚的自然运动。但是，与裸足跑步相反，鞋底结构30能缓冲地面反作用力并吸收能量，以对脚进行缓冲并减少脚上的总体压力并针对运动提供地面感觉，以增强穿戴者的肌肉骨骼性能，特别是儿童的脚。

为了更好地理解鞋类物品10，图8显示了鞋底结构的底部平面图，其包括以基本对应于人体的脚部解剖学特点对应的预定区域或部分的示意性表示。为了容易地作出优选实施例有关的解释，人脚的骨骼结构包括三个主要区分区域-前脚、中间脚和后脚。前脚包括与跖骨互连的前趾骨。跖骨和趾骨形成五排，其中内侧开始于第一排一直到在脚外侧的第五排。跖骨的头部具有大致的球根状结构，其在常规鞋中易于受伤。应理解，“大脚趾”结构是第一排，其包括两个趾骨和第一跖骨。中间脚基本包括通过一些互连的骨头形成的足弓。最后，后脚包括跟骨。本领域技术人员应理解，脚的解剖学结构还包括互连的肌肉和其他组织，为了清楚没有显示它们。

处于对图8所示的作出参照的目的，鞋10可分为三个大致区域：前脚区域11、中间脚区域12和后脚区域13，如在图1和2中所限定的。本领域技术人员应认识到当鞋10是正确的尺寸时每个区域通常位于相应穿戴者前脚、中间脚和后脚下方。区域11-13并不是要将划分出鞋10的确切区域。而是区域11-13是要代表鞋10的大致区域，其能在以下描述中提供参考系。尽管区域11-13一般地应用于鞋10，但是对区域11-13所做的参照还可具体地应用于鞋帮20、鞋底结构30或鞋帮20或鞋底结构30中任一个的各个部件或部分。

在前脚区域32中，鞋底结构30通过在前方设置的趾骨区域35和在后方设置的跖骨37而限定。趾骨区域35包括至少第一趾骨区域39，其具有远端趾骨区域39a和近端趾骨区域39b。跖骨区域37包括至少一个第一跖骨区域40。应理解，跖骨37包括第二至第五跖骨区域，其对应于第二至第五跖骨。应认识到，这些区域对应于人脚的典型解剖学结构，其并不显著地偏离正常情况。鞋底结构30包括没有具体显示的为本领域普通技术人员所知的区域。

形成鞋帮20的各个材料元件——将在下文作出详细描述——组合起来以提供具有在鞋帮20中形成空腔的外侧21、相对的内侧22和鞋舌23的结构。外侧21延伸经过每个区域11-13并通常构造为接触并覆盖脚的外侧表面。外侧21的一部分在脚的脚背上方延伸并交叠鞋舌23的外侧。内侧22具有类似的构造，其通常与脚的内侧表面相对应。内侧22的一部分也在脚的脚背上方延伸并交叠鞋舌23的相对内侧。此外，外侧21、内侧22和鞋舌23在脚跟区域13中共同形成脚踝开口25，以为脚提供对鞋帮20中空腔的介入。

鞋舌23沿鞋帮20纵向地延伸并定位为接触脚的脚背区域。鞋舌23的侧部部分被固定到外侧21和内侧22的内部表面。鞋带26在鞋舌23上方延伸并穿过形成在外侧21和内侧22中的孔。鞋舌23在鞋带26下延伸以将鞋带26从脚的脚背区域分开。通过增加鞋带26的拉力，外侧21和内侧22中的拉力可以增加以将外侧21和内侧22拉紧到与脚接触。类似地，通过减小鞋带26中的拉力，外侧21和内侧22中的拉力可以减小以便为鞋帮20中的脚提供额外的空间。这种一般的构造由此提供了调整鞋帮20的匹配并容纳各种脚尺寸的机构。

各种材料适于鞋帮20，包括通常用在鞋的鞋帮中的材料。因而，鞋帮20可以用皮革、合成皮革、天然或合成织物、聚合物板、聚合物泡沫、筛网织物、毡、非织造聚合物或橡胶材料的组合形成。在一个构造中，鞋帮20的露出部分可以用两个共同延伸的材料层形成，它们被缝制或粘接地连结在一起。基于上述讨论，鞋帮20的各个部分包括不同的材料组合。例如，形成鞋舌23并围绕脚踝开口25的材料可以不同于形成外侧21和内侧22的延伸经过前脚区域11和中间脚区域12的区域的材料。但是，在进一步实施例中，不同材料可被用于各个区域的鞋帮20，或鞋帮20可包括多于两种的材料层。在鞋帮20和鞋底结构30的连结中，粘接剂、缝纫或粘接和缝纫的组合都可以利用。以该方式，通过基本常规的工艺鞋帮20被固定到鞋底结构30。

鞋底结构30包括内底31、中底32和外底33。外底33包括多个外底元件，它们形成在外底的下表面中。外底33是鞋10的外表面，以提供耐磨性和地面接合。合适的用于外底33的材料包括用在鞋外底中的任何常规的橡胶材料，如碳黑橡胶化合物。外底结构33具有杯形构造，以形成内部空穴或空腔。因而，中底32被容纳在外底33的空腔中，以获得性能益处。外底结构33至少为鞋帮20之间的连接接口提供杯形特征。在一个构造中，外底结构33是用半透明或不透明材料构造的。外底结构33是基本透明的，提供了对结构33的空腔内容物的清楚观察。此外，外底材料改变或增强中底的着色或色彩，以突出穿戴者中底的外观或其他个性特点。

外底结构33具有的厚度(见图2)能经由中底33为穿戴者提供对地面力的感知，同时提供地面接合和耐磨性。外底结构33的厚度通常限定为在内表面和下表面之间延伸的尺寸。在一个构造中，外底33的厚度可沿外底33的纵向长度改变。厚度在附图2中显示为是厚度尺寸t11-t13。限定在前脚区域11中的尺寸t11例如可以是大致2-3毫米且可以是从1到5毫米。设置在中底区域12中的尺寸t12例如可以是大致3毫米且可以是1到8毫米。类似地，设置在后脚区域13中的尺寸t13例如可以是2-3毫米且可以是从1到5毫米。外底33的厚度例如可以沿从前脚区域11朝向后脚区域13延伸的方向增加或可以是相同的厚度。但是本领域技术人员应理解各种尺寸和变化都可适用于外底33。

在一个构造中，外底33的展现出相对薄厚度的区域与外底的具有更大厚度区域相比通常为穿戴者提供更多的柔性或感觉输入。外底33厚度的变化可以被用于改变特定区域中外底结构30的柔性。例如，前脚区域11可以构造为具有通过外底以较小厚度形成的相对高的柔性。相对小的柔性可以通过将外底33形成有比前脚区域11更大的厚度而赋予给中间脚区域12。而且，其他的厚度变化也是可以的。

内底结构31被定位在鞋帮20中，以接触脚的平面(下)表面并增强鞋10的舒适性。在一个构造中，中底结构32被固定到内底31的下表面并定位为在使用中在脚的下方延伸。在其他目的中，例如当走步或跑步时中底32缓冲地面反作用力并吸收能量的一部分(即赋予部分缓冲)。用于中底32的合适材料是任何常规的聚合物泡沫，其被用在鞋中底中，包括乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚亚胺酯泡沫。内底结构31可具有缝到鞋帮20中的士多宝(stroble)材料。

常规的鞋中底是整体的聚合物泡沫结构，其延伸经过脚的长度并可具有更大的刚性或不可柔性，这能抑制脚的自然动作。与常规鞋中底相反，中底32具有独特的节段或豆荚状结构，其能赋予相对高的柔性和为穿戴者的脚赋予运动。中底32的柔性结构被构造为在跑步或其他活动中补足脚的自然运动，且可以赋予裸足跑步的感觉或感受。中底32衰减地面反作用力并吸收能量以缓冲脚并减少在脚上的总体压力并允许穿戴者感受到地面。

内底31具有顶表面41和相对的下表面42。在一个构造中，顶表面41定位在鞋帮20附近并可直接固定到鞋帮20，由此为脚提供支承。顶表面41的轮廓可以符合脚的自然解剖学结构。因而，顶表面41的定位在后脚区域13中的区域可以比在前脚区域11中的顶表面41的区域有更大的高度。如果需要，顶表面41可以在中间脚区域12中形成足弓支承区域，且顶表面41的其他区域可以基本上突起，以提供下陷来容纳脚并使得脚就位。在其他实施例中，顶表面41可具有不带起伏轮廓的构造。

中底32用多个独立、分开的鞋底元件60形成，所述元件通过多个脚跟到脚趾弯曲线或弯曲区域62a、62b以及内侧到外侧弯曲线或弯曲区域64a-64g分开。鞋底元件60是中底32的离散部分，其从中底31向下延伸。此外，鞋底元件60被固定到内底31或可以与内底31整体地形成。每个鞋底元件60的形状通过各个弯曲线的位置和所需的解剖学柔性来确定。如图7所示，弯曲线62a和62b沿纵向方向沿鞋底结构30延伸，且弯曲线64a-64g沿基本横向的方向延伸。这种定位形成了大部分鞋底元件60，以展现出大致方形、矩形或梯形形状。由于后脚区域13中的鞋底结构30的弯曲，最后面的鞋底元件60具有四分之一圆形的形状。

参见图5，鞋底元件60的厚度在区域11-13中可以变化。具体说，在前脚区域11中，厚度可以例如是大致3毫米且可以是从1到4毫米。在中间脚区域12中，厚度例如可以是5毫米且可以是4-6毫米。类似地，在后脚区域13中，厚度例如可以是大约6毫米且可以是4-8毫米。中底31的厚度例如可以沿从前脚区域11朝向后脚区域13延伸的方向增加或可以在一个构造中具有相同的厚度。但是，本领域技术人员应理解，许多厚度尺寸和变化可适用于中底32且厚度可以相应的变化。

参见图5、7、8，每个鞋底元件60可以通过各个弯曲线62a-62b和64a-64g的位置或在鞋底元件51之间延伸的间隔来提供。中底32包括多个弯曲线62a-62b和64a-64g，其能增强鞋底结构30的弯曲性能。弯曲线的位置、方位和宽度可被选择为能在选择区域和方向中提供特定的柔性程度。即，中底32的弯曲线可以被用于为个人提供自然的裸足跑步的感觉。但是与裸足跑步相反，鞋底结构30衰减地面反作用力并吸收能量，以对脚进行缓冲并减小脚上的总体压力。

弯曲线62a-62b还通过在中底32中形成节段构造来增加鞋底结构30的柔性。鞋底结构30的侧向柔性(即沿外侧和内侧之间延伸的方向的柔性)通过弯曲线62a和62b来提供。弯曲线62a在所有三个区域11-13中纵向地延伸。尽管弯曲线62a可以具有直的或线性的结构，其被显示为具有大致弯曲的构造。在前脚区域11和中间脚区域12中，弯曲线62a向内与鞋底结构30的外侧间隔开，且弯曲线62a大致位于前脚区域13中央。弯曲线62b——其设置在前脚区域11中和中间脚区域12的一部分中——大致位于中央并沿基本平行于弯曲线62a的方向延伸。

弯曲线64a-64g的位置和方位被选择为补充跑步活动中脚的自然运动。通常，在跑步中脚的运动过程如下：起初，脚跟击地，随后是脚的球形部分。在脚跟离开地面时，脚向前翻转，从而脚趾接触，且最后整个脚离开地以开始另一循环。在脚接触地时，脚通常从外部或外侧向内部或内侧翻转，该过程称为内旋。通常，脚跟的外侧首先击地且脚内侧上的脚趾最后离开地。在脚接触地时，弯曲线64a-64g促进中性的脚击地位置且补足脚的自然向前翻转。弯曲线62a和62b提供横向柔性，以允许脚在跑步循环中自然内旋。

常规鞋底结构如上所述可具有相对的刚性或不柔韧构造，其抑制脚的自然运动。例如，当脚跟离开地面时脚会试图在跑步循环阶段弯曲。不柔韧的中底构造与常规脚跟后帮的组合用于限制脚的弯曲。

鞋底结构30的总体柔性可以通过外底33的构造得到增强。参见图4，外底33的下表面被显示为具有多个沟槽33a-33b和沟槽34a-34g，所述沟槽大致对应于中底弯曲线62a-62b和64a-64g的位置和构造。沟槽33a纵向延伸经过外底33的基本整个长度并大致对应于弯曲线62a的位置。沟槽33b大致纵向延伸外底33的长度一部分且大致对应于中底弯曲线62b的位置。类似地，沟槽34a-34g从内侧横向延伸到外底33的外侧并大致对应于中底弯曲线64a-64g的位置。该构造为鞋底结构30提供了额外的柔性并增强了节段构造。类似的构造显示于图9-11、外底33’的下表面被显示为具有多个沟槽33a”-33b”和沟槽34a”-34g”，所述沟槽大致对应于中底32’的中底弯曲线62a’和62b’和64b’-64g’。参看图6，内底31’可以具有在其中的多个孔70，用于将鞋底元件60安装在特定位置。

参照各个实施例将本发明披露于上并披露于所附附图中。但是本披露内容的目的是提供与本发明有关的各个特征和概念的例子，而不是限制本发明的范围。本领域技术人员应理解，可以对上述实施例作出许多变化和修改，而不脱离本发明的如权利要求所限定的范围。

Claims (9)

1.一种鞋类物品，包括：

鞋帮和固定到鞋帮的鞋底结构，鞋底结构包括透明外底单元和设置在外底单元中的多个离散的鞋底元件，鞋底元件通过多个弯曲区域分开，所述多个弯曲区域包括：

相对于鞋沿纵向方向的第一弯曲区域，该第一弯曲区域延伸经过鞋底结构的整个长度，第一弯曲区域在鞋的至少前脚区域中从鞋底结构的外侧向内间隔开；

第二弯曲区域，其沿所述纵向方向延伸，该第二弯曲区域延伸经过鞋底结构长度的一部分并终止于鞋底结构的跖骨区域；

多个第三弯曲区域，其从鞋底结构的内侧向外侧横向地延伸；且

其中，所述鞋底元件具有沿鞋的长度变化增加的厚度，且其中所述鞋底结构包括内底，该内底具有用于安装所述鞋底元件的多个孔。

2.如权利要求1所述的鞋类物品，其中，第一弯曲区域具有弯曲的构造。

3.如权利要求1所述的鞋类物品，其中，第二弯曲区域定位在鞋的至少前脚区域中，且第二弯曲区域大致位于外侧和内侧之间的中央。

4.如权利要求1所述的鞋类物品，其中，外底单元包括第一组沟槽，所述第一组沟槽对应于鞋底结构的至少第一弯曲区域的位置。

5.如权利要求4所述的鞋类物品，其中，外底单元包括第二组沟槽，所述第二组沟槽对应于至少第三弯曲区域的位置。

6.如权利要求1所述的鞋类物品，其中，外底单元的厚度沿鞋的长度变化。

7.如权利要求1所述的鞋类物品，其中，鞋底元件附接到内底。

8.如权利要求7所述的鞋类物品，其中，内底包括在鞋底元件的位置处且符合弯曲区域中的一个的多个孔。

9.如权利要求1所述的鞋类物品，其中，鞋底结构具有在鞋的前脚区域中的第一总体厚度，且鞋底结构具有在鞋的后脚区域中的第二总体厚度，该第一厚度小于该第二厚度。

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