CN104486960A - 用于鞋类物品的鞋底结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于鞋类物品的鞋底结构包括一个或多个外底部分。这些外底部分中的至少某些包括多个交替朝上和朝下的长形槽。槽可具有底部和两个侧壁，其中相邻槽共享公共的侧壁。朝下槽和朝上槽的底部分别形成外底部分的上表面和下表面。侧壁被布置在相对于上表面的非垂直角度。第一外底部分具有压力-应变曲线，该曲线在“跳变点”压力值和第一应变值具有局部最大值，并且其中所述压力-应变曲线在第二次达到“跳变点”压力值前具有至少约10％的应变变化。还提供了具有附着到鞋面的鞋底结构的鞋类物品。

Description

用于鞋类物品的鞋底结构
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年7月24日提交的第13/556,872号美国非临时专利申请的优先权，其公开内容通过引用完全并入本文。
领域
本发明的各方面涉及用于鞋类物品的鞋底结构。更具体地，多种实施例涉及具有改进的冲击衰减和/或能量吸收的外底结构。
背景
为保持穿着者安全舒适，鞋子被要求执行多种功能。例如，鞋子的鞋底结构应提供足够的支撑和冲击力衰减性能，以防止受伤和减少疲劳，并同时提供足够的柔性，以使鞋底结构连接、弯曲、拉伸，或以其他方式移动以允许个人充分利用脚的自然运动。
高难度动作类运动，如滑板运动，对运动员和他们的鞋子有特殊要求。例如，在一给定的运动过程中，滑板者表演各种动作或技巧(例如，滑行，弹跳，翻转，带板起跳，杆上碾磨，扭转，跳跃等)。在所有这些动作中，压力从脚的一部分转移到另一部分，而必须保持滑板者和滑板之间的附着摩擦力。此外，对于街头滑板者来说，是滑板者的鞋和地面之间的附着摩擦力在推进滑板者。
另外，滑板运动要求滑板者使用脚对滑板的一部分或者其他部分施加压力来控制滑板。这需要滑板者通过他们鞋子在鞋底部和边缘的不同地方有选择地对滑板加压。例如，在某些滑板花样技巧中，压力沿脚的外侧边缘施加，大致在外趾线位置。在其他的技巧中，压力施加在外趾线位置稍微向前的脚外侧边缘。由于在表演这些技巧时滑板者和滑板之间的互动尤为重要，因此滑板者通常倾向于选择具有相对薄和柔韧的鞋底以便能让他们“感觉”到滑板的鞋。
重要的是，然而，在过去几年中的滑板花样动作变得“更大”，需要跳得更高和更多的空中时间。这些更大的滑板技巧，可能会导致滑板者感受到令人不适的高位的，甚至是破坏性的冲击负载。此外，在许多运动中，尤其是着陆动作，脚的各个部分可能会遭受到重大的冲击负载。
因此，最理想的是提供能使穿着者更好地感受并抓住地面或者其他与脚接触的表面的鞋类，以实现更好地动态控制穿着者的运动，并同时提供冲击衰减特征以保护穿着者不受因动态运动造成的冲击力的影响。
简要概述
根据本发明的各方面，用于鞋类物品的鞋底结构具有一个或多个外底部分。这些外底部分中的至少一个具有多个交替的朝上和朝下的长形槽(elongate channel)。这些槽可具有底部元件和两个侧壁，相邻的朝上和朝下的槽共享共同的侧壁。朝下的槽的底部元件形成每个外底部分的上表面，且朝上的槽的底部元件形成每个外底部分的下表面。第一外底部分具有压力-应变曲线，该压力-应变曲线在“跳变点(trip point)”压力值和第一应变值处具有局部最大值，且在第二次出现“跳变点”压力值到达前，压力-应变曲线具有至少约10％的应变变化。
根据某些方面，所述第一外底部分在第一和第二次出现“跳变点”压力值之间可具有局部最小压力值，且该局部最小压力值可以大于“跳变点”压力值的约70％。
根据其它方面，所述第一外底部分在第一和第二次出现“跳变点”压力值之间可具有压力承载能力，该压力承载能力在至少约15％的应变变化内变化小于或等于约20％。
根据另外的方面，所述第一外底部分在第一次出现“跳变点”压力值时可吸收第一量的每单位面积能量且在第一次和第二次出现“跳变点”压力值之间可吸收第二量的每单位面积能量。第二每单位面积能量的值可以是第一每单位面积能量值的至少70％。
根据某些方面，第一外底部分可以具有从上表面到下表面测量的小于或等于8.0毫米的高度尺寸。所述第一外底部分可以吸收至少600焦耳/平方毫米的每单位面积能量，而压力不超过350千帕。可选择地，第一外底部分可以吸收至少900焦耳/平方毫米的每单位面积能量，而压力不超过500千帕。此外，可选择地，第一外底部分可以吸收至少1100焦耳/平方毫米的每单位面积能量，而压力不超过700千帕。
根据其它方面，所述第一外底部分可具有介于约250千帕和大约450千帕之间的“跳变点”压力值，或者可选择地，第一外底部分可具有介于约450千帕和约650千帕之间的“跳变点”压力值。
根据甚至其他方面，所述第一外底部分的朝上的槽在鞋底平面可以呈波浪状。因此，例如，当垂直于鞋底平面观察时(例如，从上面或从下面看时)，该槽可以具有Z字形、正弦、锯齿形，或者其他规则或不规则的波浪状结构。此外，当垂直于鞋底平面观察时，所述朝上的槽的底部元件(即下底部元件)也可以具有锯齿形(或其他波浪状)结构。类似地，第一外底部分的朝下的槽在鞋底平面中可以呈波浪状。因此，举个例子，当垂直于鞋底平面观察时，该槽可以具有Z字形、正弦、锯齿形，或者其他规则或不规则的波浪状结构。相应地，当垂直于鞋底平面观察时，所述朝下的槽的底部元件(即上底部元件)可具有起伏的、波浪状结构。下底部元件的起伏结构可以和上底部元件的起伏结构相同。可选地，该下底部元件的起伏结构可以和上底部元件的起伏结构不同。
根据某些方面，槽侧壁可与上表面形成锐角、垂直角或钝角。在一些示例实施方案中，第一外底部分的侧壁与上表面的角度可大于或等于约70度。所述第一外底部分的朝下的槽的底部宽度可以是约3.0毫米，且第一外底部分的朝上的槽的底部宽度可以小于约1.25毫米。所述第一外底部分的侧壁的厚度可介于约0.8毫米和约1.5毫米。所述第一外底部分的朝上的槽的底部的厚度可介于约1.0毫米和约1.5毫米。
根据本发明的另一个方面，一种用于鞋类物品的鞋底结构包括一个或多个外底部分。各外底部分具有多个交替的朝上的和朝下的长形槽。每个槽具有底部和两个侧壁，相邻的朝上和朝下的槽共享共同的侧壁。朝下的槽的底部形成每个外底部分的上表面，且朝上的槽的底部形成每个外底部分的下表面。侧壁被布置成与第一外底部分的上表面成非垂直角度。第一外底部分具有如在直径40毫米区域内测定的作为应变的函数的单调增加垂直压力承载能力，直到达到局部最大“跳变点”压力值。超过第一次出现“跳变点”压力值，第一外底部分具有局部最小压力值，该值介于“跳变点”压力值之间的60％至100％。
同时提供本文公开的包括附连到鞋底结构的鞋面的鞋类物品。
附图说明
结合附图阅读将更利于理解以上概述及以下详细描述。
图1A是根据本公开内容方面的鞋类物品的从外侧面看的透视图，该鞋类物品有鞋面和底部结构。
图1B是图1A中鞋类物品的底部视图。
图1C是根据本公开内容方面的鞋类物品的从外侧面看的示意性透视图，具有鞋前部区域的剖视图。
图2A是根据本公开内容方面的可表征外底部分的代表性“压力-位移”曲线类型的示意图。
图2B是根据本公开内容方面的外底部分的某些示例性实施方案的一组实验测量所得“压力-应变”曲线图。
图3A是根据本公开内容方面的在无负载配置中的外底部分的实施方案的透视、剖视图。
图3B是根据本公开内容方面的在屈曲构型中的外底部分实施方案的透视、剖视图。
图4是根据本公开内容方面的代表性外底部分节段的示意性横截面，向下观察槽的伸长轴(elongate axis)。
图5A至5G是代表性外底部分的节段的示意性横截面，向下观察槽的伸长轴，示出了根据本公开内容方面的外底部分的某些方面。
图6A和6B是代表性外底部分的节段的示意性横截面，向下观察槽的伸长轴，示出了根据本公开内容方面的外底部分的某些方面。
图7A至7C是根据本公开内容方面的多种可选外底部分的简化的示意性底部平面图。
图8A至8C是根据本公开内容方面的代表性外底部分的多种可选底部元件和槽结构的透视剖视图。
图9A至9C是根据本公开内容方面的代表性外底部分的多种可选底部元件和槽结构的透视剖视图。
图10是根据本公开内容方面的外底结构的底部平面图。
图11是根据本公开内容方面的外底结构的底部平面图。
图12是根据本公开内容方面的外底结构的底部平面图。
图13是能量/面积对压力的曲线图，用于根据本公开内容方面的一组示例性外底部分实施方案。
图14A和14B是根据本公开内容方面的多种可选外底部分的简化的示意性底部平面图。
图15A和15B是可选底部元件构造的横向于槽的伸长轴观察并且通过下底部元件截取的示意性横截面，示出了根据本公开内容方面的外底部分。
应当理解的是所附附图不一定按比例绘制，示出了说明本发明具体方面的各种特征的略微简化的表示。所示出实施方案的某些特征相对于其他可能已经被放大或扭曲，以便于形象化和清楚的理解。特别是，薄的特征可能被加厚，例如，使图示清楚。
详细描述
下面的讨论和附图公开了鞋类物品，该鞋类物品具有根据本公开多个实施方案的具有鞋底几何结构的鞋底结构。鞋底几何结构相关概念参照具有适合滑板运动的配置的运动鞋类物品的鞋底结构进行公开。然而，所公开的鞋底结构并不仅仅限定于为滑板运动设计的鞋类，且可以纳入广泛范围的运动鞋款式，包括适合于例如，攀岩、抱石、远足、跑步、棒球、篮球、交叉培训、足球、橄榄球、网球、排球、竞走的鞋类。此外，根据本文公开的多种实施方案的鞋底结构可以并入通常被认为是非运动型的鞋类，包括各种正装鞋、休闲鞋、凉鞋、拖鞋和靴子。相关领域技术人员将理解，鉴于本说明书的益处，即本文关于鞋底结构所公开的概念适用于各种鞋类样式，除了在下面材料中讨论和在附图中示出的特定的样式之外。
运动通常涉及脚的一致的重击和/或对脚周期性的高冲击负载。例如，滑板运动是一项已知的涉及足下高冲击负载的运动，特别是当失败或笨拙地着陆和/或不小心从滑板上掉下至坚硬不平滑的表面时。在过去的几年中，滑板花样动作变得更大，从而导致了更高的冲击负载，尤其是对脚内侧和脚跟区域。无论脚是在着陆期间保持在滑板上，还是可选择地，如果脱离滑板着陆，这种情况都会发生。不是没有听说滑板者脚跟擦伤，甚至轻微骨折的情况。
寻求一种具有冲击衰减系统的鞋类物品的鞋底结构，其能够处理高空“大招”的冲击载荷，且不会牺牲滑板者所期望的和滑板的亲密感觉。因此，可能有利的是具有一种鞋底结构，该鞋底结构当使用者正在步行或进行相对低冲击的走动运动时响应稍微僵硬，从而保持感受到地面(或滑板)，且当使用者正在进行更高冲击的运动时响应更顺从，从而减少使用者否则将遭受的任何过高的冲击压力。
此外，能够“抓住”滑板的能力是滑板者期望的另一项重要特点。较软的材料比较硬的材料往往具有更高的摩擦系数，因此，通常提供更强的附着摩擦力和“抓力”。然而，较软的材料也往往磨损得更快。因此，滑板者期望的另一个特点是耐用的鞋底。事实上，滑板者和其他许多运动员都希望提供高附着摩擦力和耐用的鞋底结构。
更进一步，滑板者和许多其他运动员都期望重量轻和低轮廓的鞋底结构。
本公开的各个方面涉及一种具有鞋底结构的鞋类物品，所述鞋底结构具有能够吸收冲击能量并减轻冲击负载的外底结构。
本文所用修饰语“上部”、“下部”、“顶部”、“底部”、“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”、“纵向”、“横向”、“前面”、“背面”等，除非另有定义或本公开内容有明确说明，是意在将鞋类物品的各种结构或结构方向放置在使用者穿着鞋类物品站在平坦水平的表面的语境中的相关术语。
参考图1A和1B，鞋类物品10通常包括两个主要部件：鞋面100和鞋底结构200。鞋面100被固定于鞋底结构200，并在鞋类10内部形成用于舒适和安全地容纳脚的空间。鞋底结构200被固定到鞋面100的下部部分并位于脚和地面之间。鞋面100可以包括脚踝开口，该脚踝开口提供脚进入鞋面100内的空间的入口。常规的，鞋面100还可包括鞋面前片区域，该鞋面前片区域具有鞋喉和闭合机构，诸如鞋带。
参考图1B，通常，鞋类物品10的鞋底结构200具有鞋前部区域11、鞋中部区域12和鞋跟区域13。鞋前部区域11可以进一步考虑为包括球形区域(ball region)11a和脚趾区域11b。球形区域11a通常在脚的球形部分下延伸。脚趾区域11b通常在脚的脚趾下延伸。虽然区域11-13一般适用于鞋底结构200，对区域11-13的参照也可以应用于鞋类物品10、鞋面100，或者鞋底结构200或鞋面100中的单独部件。
鞋类物品10的鞋底结构200进一步具有脚趾或前边缘14和鞋跟或后边缘15。外侧边缘17和内侧边缘18都从前边缘14延伸至后边缘15。另外，鞋类物品10的鞋底结构200界定了从后边缘15延伸到前边缘14且位于外侧边缘17和内侧边缘18的大致中间的纵向中心线16。纵向中心线16大体平分鞋底结构200，从而界定外侧面和内侧面。
参考图1C，根据一些实施方案，鞋底结构200可包含多层，例如，外底结构210和内底212。外底结构210形成鞋底结构200的接合地面的部分(或其他接触表面接合部分)，从而提供附着摩擦力和对接合表面的感受。外底结构210也可以提供稳定性和对脚的局部支撑。甚至进一步，所述外底结构210可提供冲击衰减能力。某些外底结构的各方面将在下面详细地讨论。
内底212(或鞋垫)，通常是位于所述空间内的用于容纳脚并接近脚的下表面的薄的可压缩的构件。配置成提高鞋类的舒适度的内底212可由泡沫制成。例如，内底212可由5.0毫米厚的聚氨酯泡沫层形成，例如注射飞纶(injected Phylon)。其他材料，如乙烯醋酸乙烯酯或其它发泡橡胶可被用于形成内底。通常，内底或鞋垫212未被胶合或以其它方式连接到鞋底结构200的其他部件，但如果需要的话可以连接。
除了外底结构210和内底212，某些鞋底结构还可以包括中底214。通常，中底214形成鞋底结构200的中间层且位于外底结构210和内底212之间。中底214可以被沿着鞋面的下方长度固定到鞋面100。中底214可具有冲击衰减能力，从而减轻地面(或其它接触面)的反作用力并减少对脚和腿的压力。此外，中底214可为脚或部分的脚提供稳定性和/或另外的局部支撑或运动控制。
根据某些方面，也可以不设置中底214。当鞋底结构200被设计成具有低轮廓和/或重量轻时，可能尤为适合不设置中底214。
外底结构210可具有界定的一个或多个区域或部分220。例如，如图1B所示，外底结构210可包括鞋前部部分220a、鞋中部部分220b和鞋跟部分220c。此外，外底结构210可具有内侧鞋前部部分220d和外侧鞋前部部分220e。另外，鞋中部区域可具有内侧鞋中部部分220f和外侧鞋中部部分220g。鞋跟部分可以类似地定义，脚趾部分也可以。此外，与脚的其它区域如脚的球形部分、足弓、大脚趾等相关的部分，如本领域内技术人员已知的，也可以被用来定义外底结构210的部分。
根据本公开的某些方面并参考图2A和2B，多种外底部分220中的至少一些有压力负载-位移响应系统，所述系统具有多种体系，其中，每个体系都与位移范围和刚度特性相关联。外底部分220的刚度特性可以由涉及对位移的压力响应的曲线的斜率进行说明。根据某些方面，在较低的负载，例如在行走或当滑板保持接地时，外底部分220根据第一刚度特性对压力负载起反作用；且在较高的负载，例如跑步时或者在滑板上进行大的花样动作之后着陆时所经历的冲击负载，外底结构210根据第二刚度特性对压力负载起反作用。具体而言，在一些实施方案中，外底部分220在第一非屈曲构型(first,non-buckled,configuration)中对较低的冲击负载起反作用，且在第二后屈曲构型中对较高的冲击负载起反作用。第一非屈曲构型可具有基本上线性增长的负载-位移曲线。在第二后屈曲构型中，在压力负载再次根据位移增加之前，负载-位移曲线可以具有负斜率和/或大体上平缓坡度。就本公开内容而言，“压力”或“压力负载”作为外加负载除以装载夹具的面积覆盖区(areal footprint)来测量。因此，利用40毫米圆锤施加的100牛顿的负载产生79.6千帕的施加压力负载(即，100N/(π(20毫米)2))。换句话说，压力由外加负载的鞋底部分的整体总面积决定，不仅仅是被装载夹具直接接触的所述鞋底部分的那些元件的具体净面积。
因此，根据本公开内容的各方面，外底部分220可被设计有特定结构配置以使得当所述外底结构经受预定的压力负载时发生屈曲。对于本公开内容，“屈曲”是指在压缩负载相对小的增加时，经受压缩负载的结构发生相对大的偏移。在负载施加方向上的相对大的偏移可能连同结构的一个或多个部件的大的横向偏移(即横向于负载施加方向的偏移)而产生。例如，当由一个或多个相对较长的、薄的、细的构件(例如，板或柱)组成的结构受到初始压缩负载时，所述长的细的构件最初可能会根据该材料的基本线性弹性应力-应变曲线沿着其长度压缩。当该结构然后受到增加的压缩负载时，在一定的临界负载(在此被称为“跳变点”)时，长的细的构件可能会横向偏移(弓形弯曲)，使得该结构随着小幅增加外加负载而在负载施加方向产生大的位移。这个大的横向偏移改变结构的承载结构，在本质上，改变了结构的刚度。在屈曲构型中，压缩该结构所需的负载小于在初始配置中压缩相同量的结构所需的负载。因此，对于给定的负载增加，相对较大的压缩位移发生在屈曲构型中。换言之，在屈曲构型中，该结构被“软化”，且冲击负载可以被减弱。如果该结构继续在负载下进行压缩，在某一点，它将“触底”，然后再次，压缩将取决于该材料的更陡峭的(stiffer)应力/应变曲线。
图2A示出了负载-位移曲线的示意性例子，如可以用于通常表征这种多体系负载-位移响应系统的。这个特定的曲线图示了用于根据本公开内容的通用外底部分220的“压力”对“位移”。在第一体系(I)，“初始刚度”体系中，压力-位移曲线的特征在于单调增加的响应，也就是，随着位移的增加，实现该位移所需的压力增加。这个初始刚度体系通常取决于形成外底部分220的材料的性质。在“跳变点”压力，系统过渡到第二“屈曲”体系(Ⅱ)。在此屈曲体系，它需要较小的力(或压力)来压缩所述外底结构210使得经历缓冲作用。换句话说，在第二体系(II)中，压力负载不超过“跳变点”压力。这第二体系通常不仅取决于外底部分220的材料特性，还取决于外底的结构配置。最后，在第三体系(III)，“触底”体系中，压力-位移曲线可以再次被表征为典型地取决于形成外底部分220的材料的性质，而不是取决于外底部分220的特定结构配置。
在所述第二体系(Ⅱ)中，外底部分220的压力-位移曲线可以被描述成大体“S形”。这种S形是由于存在“跳变点”，即局部最大值，“拐点(point-of-inflection)”，和局部最小值。对于本公开内容的目的，术语“拐点”指的是曲线上的点，在该点上曲率变化改变符号，即当曲线从向下凹变为向上凹，或反之亦然。换言之，所述“拐点”是曲线上二次导数改变符号的点。更简单地说，拐点是曲线切线与曲线相交的点。在局部最小值，压力处于其屈曲体系下的最小值。此外，相对于第一和第三体系，在第二体系中外底部分220的压力承载能力的改变保持相对平稳。
根据某些方面，外底部分220的屈曲是弹性屈曲。对于本公开内容的目的，术语“弹性屈曲”(及其变型)是指负载承载元件的结构，其中负载承载元件的突然且大幅增加的位移(通常伴随着相对较大的横向偏移)随着施加负载仅有小幅增加而发生，而作用在负载承载元件上的应力保持完全的弹性。在这种情况下，当负载被去除时，负载承载元件采取其原始配置(即零负载配置)，没有遭受任何永久性变形或定形。换句话说，如果屈曲构型在释放屈曲负载时恢复其原始配置，则弹性屈曲已经发生。
图2B示出了对于外底部分220的某些示例性实施方案的压力-应变曲线的力学试验结果。40毫米圆锤用于压缩样品外底部分220(使用3赫兹半正矢波形和4毫米压缩)。因此，对于本公开内容的目的，外底部分220的垂直压力承载能力在直径40毫米的圆形区域内测量。所测试的样品的几何形状示于下表Ⅰ。表I中列出的外底部分测试样品是由具有标准的邵氏A硬度74至80之间的固体橡胶制成的。一般来说，外底部分并不仅限于由邵氏A硬度74至80之间的固体橡胶制成，可以是任何合适的材料制成，包括常规的外底橡胶，为本领域内普通技术工人所熟知和使用的。
图2B示出了多个外底部分的数个压力-应变曲线。压力-应变曲线在“跳变点”压力值和第一应变值具有局部最大压力。另外，压力-应变曲线在第二应变值具有局部最小压力值。第二应变值大于所述第一应变值。更进一步，这些压力-应变曲线在第三应变值上第二次出现了“跳变点”压力值，第三应变值大于所述第二应变值。在第一次出现“跳变点”压力值和第二次出现“跳变点”压力值之间的应变变化可以是至少10％，且更通常可以大于20％。在该“跳变点”压力值第一和第二次出现之间的外底部分压力承载能力可以变化小于或等于约20％。例如，如图2B所示，与曲线6(表Ⅰ样品6)相关的外底部分220在约16％的应变下具有约300千帕的“跳变点”压力值(参见点“a”)。在应变为约46％时，曲线6相关的外底部分的压力承载能力再次达到大约300千帕的“跳变点”压力值。在点“c”第二次出现该“跳变点”压力值。应变介于16％和46％之间时，与曲线6相关的外底部分的局部最小压力承载能力在约36％的应变下为约250千帕(参见点“b”)。因此，与曲线6相关的外底部分220具有约300千帕的“跳变点”压力值，在约30％的应变范围内延伸的第二体系(即在第一次“跳变点”压力值和第二次“跳变点”压力值出现之间的应变变化是46％减16％)，以及在约50千帕(即300千帕减去250千帕)的第二体系的范围上的压力承载能力变化。换句话说，与曲线6相关的外底部分220的压力承载能力在约30％的应变范围上变化仅约17％(即50千帕除以300千帕)。
如图2B所示，与曲线7(表I样品7)相关的外底部分220在应变为约17％时具有约350千帕的“跳变点”压力值。在应变为约48％时，与曲线7相关的外底部分的压力承载能力再次达到约350千帕的“跳变点”值。在应变介于17％和48％之间时，与曲线7相关的外底部分的最小压力承载能力在应变为约35％时为约280千帕。因此，与曲线7相关的外底部分220具有约350千帕的“跳变点”压力值，在约31％(即48％减17％)的应变范围内延伸的第二体系，以及在约70千帕(即350千帕减去280千帕)的第二体系的范围上的压力承载能力变化。换句话说，与曲线7相关的外底部分220的压力承载能力在约31％的应变范围上变化仅约20％(即70千帕除以350千帕)。
仔细观察图2B中的另一曲线，可以看出，与曲线1(表Ⅰ样品1)相关的外底部分220在应变为约23％时具有约500千帕的“跳变点”压力值。在应变为约47％时，与曲线1相关的外底部分的压力承载能力再次达到大约500千帕的“跳变点”值。在应变介于23％和47％之间时，与曲线1相关的外底部分的最小压力承载能力在应变为约41％时为约420千帕。因此，与曲线1相关的外底部分220具有约500千帕的“跳变点”压力值，在约24％(即47％减23％)的应变范围内延伸的第二体系，以及在约80千帕(即500千帕减去420千帕)的第二体系范围上的压力承载能力变化。换句话说，与曲线1相关的外底部分220的压力承载能力在约24％的应变范围上变化仅约16％(即80千帕除以500千帕)。
在图2B中，与曲线11(表Ⅰ样品11)相关的外底部分220在应变为约27％时具有约590千帕的“跳变点”压力值。在应变为约42％时，与曲线11相关的外底部分的压力承载能力再次达到大约590千帕的“跳变点”值。在应变介于27％和42％之间时，与曲线11相关的外底部分的最小压力承载能力在应变为约37％时为约560千帕。因此，与曲线11相关的外底部分220具有约590千帕的“跳变点”压力值，在约15％(即42％减27％)的应变范围内延伸的第二体系，以及在约30千帕(即590千帕减去560千帕)的第二体系范围上的压力承载能力变化。换句话说，与曲线11相关的外底部分220的压力承载能力在约15％的应变范围上变化仅约5％(即30千帕除以590千帕)。
一般地，图2B中的曲线示出了外底部分220具有显示了在第一应变值时的局部最大压力(即“跳变点”压力值)和在再次达到“跳变点”压力值前至少约10％的应变变化的压力-应变曲线。对于某些实施方案，可以看出，第一次“跳变点”压力值出现和第二次“跳变点”压力值出现之间的应变变化可以是至少约15％、20％、25％、30％或甚至大于约30％。另外，可以看出，图2B中的曲线示出了外底部分220具有显示了在第一次“跳变点”压力值出现和第二次“跳变点”压力值出现之间的局部最小压力的压力-应变曲线。该局部最小压力可以在“跳变点”值的约60％至100％之间。对于某些实施方案，局部最小压力可以大于约70％，大于约80％或者甚至大于约90％的“跳变点”压力值。换句话说，可以看出，第一和第二次“跳变点”压力值出现之间的压力变化可以小于约40％、30％、25％、20％、15％、10％或者甚至小于或等于约5％。另外，第一和第二次“跳变点”压力值出现之间，应变变化可以大于或等于约10％、15％、20％、25％或30％。
根据本公开内容的各个方面，现参考图3A、3B和4，外底结构210的至少一个或多个区域或外底部分220具有Z字形槽配置。槽230、240在上部或顶层222和下部或底层224之间延伸，其中，底层224从顶层222垂直位移。顶层222设置成支撑脚，并位于鞋类的内部。顶层222，作为一个整体，可以被认为是基本上平面的，具有仅轻微曲率或出平面几何形状(out-of-plane geometry)，如与遵循脚轮廓的外底结构210相符的。底层224设置成接触地面(本文所用术语“地面”包括所有类型接触表面)。根据某些实施方案，外底结构210的底层224作为一个整体可以被认为是基本上平面的，具有仅轻微的曲率或出平面几何形状。在某些其他实施方案中，外底结构210的底层的选择部分(例如，鞋中部部分220b中的底层224)可偏离底层的剩余部分的平面。
因此，外底结构210可以包括一个或多个外底部分220，且这些外底部分220中的一个或多个可以具有如上所述的多体系压力负载-位移响应系统。
再次参考图3A、3B和4，并根据本公开内容的某些方面，多体系外底部分220包括多个交替的朝上的长形槽230和朝下的长形槽240。图3A是外底部分220实施方案在其未变形、无负载配置时的透视剖视图；图3B是外底部分220实施方案在屈曲构型时的透视剖视图。图4是外底部分220的一部分的沿槽230和240的长轴向下观察的横截面。如图4所示，每个槽230、240都具有底部元件232、242和两个侧壁234、244，相邻的朝上和朝下的槽230、240共享共同侧壁。底部元件232、242和侧壁234、244沿槽230、240的伸长长度延伸。朝下的槽240的多个底部元件242，作为总体，形成外底部分220的顶层222。换句话说，顶层222是不连续的，而是由分立的底部元件242形成，其作为总体形成使脚能(直接或间接地)站立的平台。因为每个朝下的槽240的底部元件242一般独立于并分立于相邻的朝下的槽240的底部元件242，因此顶层222形成为一系列或一组至少基本上分立的底部元件242。同样地，朝上的槽230的多个底部元件232，作为总体，形成外底部分220的底层224。因为，一般情况下，每个朝上的槽230的底部元件232独立于并分立于相邻的朝上的槽230的底部元件232，因此底层224形成为一系列或一组至少基本上分立的底部元件232。这些底部元件232彼此可以以准独立的方式相对移动。在一些结构中，独立并分立的底部元件232、242可以在其结构的某些部分上一起连接，例如，沿着外底结构210的周边缘，经由互相连接的脊型结构或肋型结构等。
长形侧壁元件234、244是板状元件，其从顶层222的长形底部元件242延伸到底层224的长形底部元件232，从而形成交替朝上的和朝下的槽230、240。具体地，每个侧壁元件234、244都从顶层222的底部元件242中的一个的长形边缘延伸到底层224的底部元件232中的一个的长形边缘。每个槽230、240的侧壁234、244中的至少一个被设置成与外底部分220的顶层222形成角度，该角度大于45度。更常见的是，侧壁234、244可从顶层222的表面平面以70度或者更大角度延伸。
因此，根据本公开内容的各方面，外底部分220具有顶层222、底层224，以及在其间延伸的多个侧壁234、244，其中顶层222、底层224和侧壁234、244配置成提供一组交替的朝上的槽230(上槽)和朝下的槽240(下槽)。如图4中实施方案所示，如往下观察槽230、240的伸长长度(即在垂直于槽侧壁234、244的垂直平面中)，每条上槽和下槽230、240都是C槽，具有向外成角度的侧壁234、244，即与上底部元件242形成角度(A)的侧壁。如图4所示，当斜角侧壁234、244彼此偏离(即，角度(A)是锐角)时，这种“张开的”C槽也可被称为“帽形截面”。此外，在该示例实施方案中，上底部元件242(且，由此，也是外底部分220的顶层或上层222的)的厚度(TU)、下底部元件232(且，由此，也是外底部分220的底层或下层224)的厚度(TL)，以及侧壁234、244的厚度(TS)是恒定的。更进一步，在此特定示例实施方案中，上部长形底部元件242的宽度(WU)和下部长形底部元件232的宽度(WL)是相同的。另外，在此特定示例实施方案中，外底部分220的高度(H)没有变化，且上槽和下槽230、240的高度(HU、HL)是彼此相等的且对于槽整列保持恒定。最后，在图4实施方案中，上槽230，如果绕水平轴旋转180度，等同于下槽240。
外底部分220和槽230、240的具体尺寸可取决于用于鞋类物品10的具体应用。进一步，外底部分220和槽230、240的尺寸可取决于所期望的冲击衰减度、所期望的柔度、槽230、240在脚下的位置、相邻槽230、240的存在和/或间距、槽230、240所用材料、使用者的“感觉”偏好等。
例如，仍参考图4，外底部分220的高度(H)可以根据其在外底结构210中的位置变化。这样，位于鞋跟部分220c的外底部分220的高度(H)可以大于位于鞋前部部分220a的高度(H)。一般，外底部分220的高度(H)范围可为约4.0毫米到约18.0毫米。对于某些实施方案，外底部分的高度(H)可以小于或等于约10.0毫米。例如，外底部分的高度(H)的范围可以是约4.0毫米到约10.0毫米(如在鞋前部部分220a中可能是最合适的)。通过其他非限制性实施例可知，外底部分220的高度(H)的范围可以是约5.0毫米到约9.0毫米或甚至是约6.0mm至约8.0毫米。可选地，其他的实施方案中，外底部分220的高度(H)可能大于或等于约10.0毫米。例如，外底部分的高度(H)的范围可以是约10.0毫米至约18.0毫米(如在鞋跟部分220c中可能是最合适的，或，例如适合于篮球鞋)。因此，例如，外底部分220的高度(H)的范围可以是约10.0毫米至约16.0毫米或甚至为约11.0毫米至约14.0毫米。甚至在其它替代性实施方案中，外底部分220的高度(H)的范围可以是约6.0毫米至约17.0毫米、约6毫米至约12.0毫米、约9.0毫米至约16.0毫米，或甚至是约10.0毫米至约15.0毫米，取决于预期负载条件和所期望的刚度特性。任一槽230、240的高度(H)可以随着槽230、240的长度变化。另外，槽230、240的高度(H)随着槽230、240长度的起伏(例如垂直起伏)可以在鞋样设计师对有具体应用的附着摩擦力部分进行剪裁时帮助到他们。
根据其它方面，底部元件232、242的厚度(TU、TL)及槽230、240的侧壁234、244的厚度(TS)可取决于外底部分220的期望性能。因此，在某些实施方案中，例如图4中所示，底部元件232、242和/或侧壁234、244的厚度可以是相同的，且另外，这些厚度可以沿着槽230、240的伸长长度和/或沿槽230、240的高度(HU、HL)恒定。例如，底部元件232、242的厚度(TU、TL)的范围可以是约0.5毫米至约3.5毫米。为了最大限度地减少外底部分220的重量，底部元件242、232的厚度(TU、TL)的范围可以为约0.5毫米至约1.5毫米或甚至是约0.8毫米至约1.3毫米。为了增强外底部分220的耐用性，底部元件242、232的厚度(TU、TL)的范围可以是约1.0毫米至约3.5毫米或甚至是约1.2毫米至约2.5毫米。在某些实施方案中，底部元件242、232的厚度(TU、TL)可取决于它们在外底结构210的位置。因此，鞋跟部分220c中的底部元件242、232的厚度(TU、TL)可以大于鞋前部部分220a中的底部元件242、232的厚度。在某些其他实施方案中，某些内侧部分(如220d、220f等)中的底部元件242、232的厚度(TU、TL)可以大于某些外侧部分(如220e、220g等)中的底部元件242、232的厚度(TU、TL)。
此外，参考例如图5A，上底部元件242的厚度(TU)不必和下底部元件232的厚度(TL)相同。例如，厚度TU可以小于厚度TL。参考图5B，在某些实施方案中，相邻上底部元件242'、242″的厚度TU'、TU"不必相同。例如，所述厚度TU'可以小于厚度TU"。同样地，相邻下底部元件232'、232″的厚度TL'、TL"不必相同。
根据其它方面，任何单独的底部元件242、232的厚度(TU、TL)不必恒定。例如如图5C中所示，底部元件232″″的厚度TL″'可以随着底部元件232″'从一个侧壁234延伸至另一侧壁244(即跨越了底部元件232″'的宽度(WL))而变化。这个图示例中，底部元件232″'的厚度TL″'沿着其宽度WL增加和然后减少。可选地，底部元件242、232的厚度(TU、TL)可沿槽230、240的伸长轴(即沿长度)变化。
根据甚至其他方面，并往回参考图4，侧壁234、244的厚度(TS)的范围可以是约0.5毫米至约2.0毫米。为了最大限度地减少外底部分220的重量，特别是在冲击负载预计相对低的地方，侧壁234、244的厚度(TS)的范围可以是约0.5毫米至约1.5毫米或甚至约0.8毫米至约1.3毫米。在冲击负载预计相对高的地方，侧壁234、244的厚度(TS)的范围可以是约1.0毫米至约2.0毫米或者甚至约1.2毫米至约1.8毫米。某些实施方案中，侧壁234、244的厚度(TS)可取决于它们在外底结构210中的位置。因此，鞋跟部分220c中的侧壁234、244的厚度(TS)可以大于鞋前部部分220a中的侧壁234、244的厚度(TS)。某些其他实施方案中，在外底结构210中，某些内侧部分(例如220d、220f等)中的侧壁234、244的厚度(TS)可以比某些外侧部分(例如220e、220g等)中的侧壁234、244的厚度(TS)大。
甚至其他实施方案中，参考图5B，相邻侧壁234、244的厚度(TS'、TS")不必相同。该图示例中，侧壁234'的厚度TS'大于相邻侧壁244'的厚度TS"。可选地，图5C中很好示出，侧壁234、244不需要是平的或平面的，而是可以弯曲或隆起。例如，相邻侧壁234、244可以朝相反方向弯曲，如图5C所示，或者它们可以朝相同方向弯曲。另外，任何单独侧壁234、244的厚度(TS)不必恒定。例如，参考图5D，侧壁234″'和244″'的厚度TS″'随着侧壁234″'和244″'从顶层222延伸至底层224而增加。作为另一可选实施方案，侧壁234、244的厚度(TS)可沿槽230、240的伸长轴变化。
根据甚至另外方面，并返回参考图4，上槽和下槽230、240的底部元件242、232的宽度(WU、WL)可被选择以提供外底部分220的特定性能特性，诸如重量、刚度、安装区域和附着摩擦力区域。因此，在该特定示出的实施方式中，上底部元件242的宽度(WU)可和下底部元件232的宽度(WL)相同。底部元件242、232的宽度(WU、WL)的范围可以是约1.0毫米至约5.0毫米。为了最小化外底部分220的重量，上底部元件242的宽度(WU)的范围可以是约2.0毫米至约5.0毫米或，高更加限制的，约2.5毫米至约3.5毫米。同样地，下底部元件232的宽度(WL)的范围也可以是约2.0毫米至约5.0毫米，或更有限，约2.5毫米至约3.5毫米。具有用于底部元件242、232的相对宽的宽度(WU、WL)使槽230、240的侧壁234、244分得更开，使得外底部分220的质量可以达到最小。另一方面，为了增加外底结构210的刚度，底部元件242、232可设置有相对窄的宽度(WU、WL)，使得侧壁234、244的间隔更小。因此，某些实施方案中，上和/或下底部元件242、232的宽度(WU、WL)的范围可以是约1.0毫米至约2.0毫米或者，甚至更有限，约1.0毫米至约1.5毫米。
某些实施方案中，底部元件242、232的宽度(WU、WL)可以取决于它们在外底部分220中的位置。因此，鞋跟部分220c中的底部元件242、232的宽度(WU、WL)可以小于鞋前部部分220a中的底部元件242、232的宽度(WU、WL)。某些其他实施方案中，某些内侧部分220d、220f等中的底部元件242、232的宽度(WU、WL)可以大于某些外侧部分220e、220g等中的底部元件242、232的宽度(WU、WL)。
某些实施方案中，例如参考图5D，相邻上或下底部元件232、242的宽度(WL、WU)不必相同。如图所示，第一底部元件232'的宽度WL'小于相邻底部元件232″的宽度WL″。此外，任何单独的底部元件242、232的宽度(WU、WL)不必恒定。例如，底部元件242、232的宽度(WU、WL)可沿长形槽230、240的伸长轴变化。
图4中所示另一影响外底部分220性能的参数是角度(A)，其由侧壁元件234、244和顶层222形成。因此，根据某些方面，侧壁元件234、244与上底部元件242形成的角度(A)的范围可以是约50度至约130度。如果与底部元件242的侧壁角度(A)是从50度至刚好小于90度，则槽240可被认为具有“张开的”配置。90度时，侧壁234、244是垂直的，且槽230、240的横截面形成矩形波。大于90度时，如图5E所示，每个槽230、240的侧壁234、244朝向彼此聚拢，其可以被称为“八字的(knock-kneed)”配置。在一定程度上，预计侧壁234、244越是垂直，“跳变点”可能越大。因此，对于具有“张开的”截面(见图4)的槽230、240，侧壁234、244的角度(A)的范围可以是约50度至小于90度，或者更有限，约65度至约85度。根据某些实施方案，侧壁234、244的角度(A)可以大于约70度。对具有“八字的”截面(见5E)的槽230、240，侧壁234、244的角度(A)的范围可以是大于90度至约130度，或者更有限，约115度至约95度。根据某些实施方案，侧壁234、244的角度(A)可小于约110度。在某些实施方案中，侧壁234、234的角度(A)不必对于两个侧壁都相同，使得所述槽230、240的横截面成非对称。
所选择外底部分的典型几何形状示于表I(参考图4)。高度为6.0毫米的实施方案可非常适合用于外底结构210的鞋前部部分220a。高度为10.0毫米的实施方案可非常适合用于外底结构210的鞋跟部分220c。具有较厚下底部元件的实施方案为加强的耐久性提供额外的鞋底厚度。高度为7.5毫米的这些实施方案可适合用于鞋前部部分220a和/或鞋跟部分220c。应理解，根据具体应用和预期的冲击负载，本领域技术人员鉴于本公开内容的益处将认识到，这些及其他的几何形状可用于外底结构的任何部分。
表I.某些实施方案的典型几何形状
通常参考图4以及也参考图6A和6B，上底部元件242彼此之间隔开一定距离(DU)，而下底部元件232彼此之间隔开有另一距离(DL)。参考图4，距离DU等于距离DL。其他实施方案中，DU不需要等于DL。通常，相邻隔开的底部元件232、242之间的距离(DU、DL)是恒定的，使得底部元件232、242也以相同的间距彼此隔开。例如，参考图6A，第一底部元件232'和第二相邻底部元件232″之间的间距DL与第二底部元件232″和第三底部元件232″'之间的间距DL是相等的，等等。可选地，然而，间隔开的相邻的底部元件242、232之间的距离(DU、DL)不必是恒定的。现在参考图6B，根据某些实施方案，底部元件232'、232″、232″'彼此间可以非等距隔开，即第一底部元件232'和第二底部元件232'之间的间距DL'可以大于第二底部元件232″和第三底部元件232″'之间的间距DL″。底部元件242、232之间的间距(DU、DL)的范围可以是约3.0毫米至约10.0毫米。为了最小化外底部分220的重量，底部元件232、242之间的间距(DU、DL)的范围可以是约5.0毫米至约10.0毫米，或更有限，约6.0毫米至约8.0毫米。为了增加外底部分220的刚度，底部元件232、242之间的间距(DU、DL)的范围可以是约3.0毫米至约6.0毫米，或更有限，约4.0毫米至约5.0毫米。
根据其它方面，在任两个相邻底部元件之间的底部元件232、242的间距(DU、DL)可沿着所述底部元件232、242(且从而沿着槽230、240的伸长长度)恒定，使得相邻底部元件(及相邻槽)平行(或大致平行)于彼此布置。可选地，然而，底部元件232、242的间距(DU、DL)不必沿着底部元件的伸长长度恒定，使得底部元件232、242(及相邻槽)可以偏离彼此和/或向彼此聚拢。例如，参考图9C，上底部元件242之间的间距沿着元件242的伸长长度减小，即DU1大于DU2。
根据本发明的某些方面，多个交替的上和/或下槽230、240在外底结构210的水平平面上可以呈波浪状。如图1B、图3A和图3B所示，在外底部分220的下表面，下底部元件232及相关联的朝下的槽240呈波浪状跨过外底结构210的平面。类似地，在外底部分220的相对的上表面，上底部元件242和相关联的槽230呈波浪状跨过外底结构210的平面。如上所述并参考图3A和3B，多个上底部元件242，作为总体，形成顶层222。同样地，多个下底部元件232，作为总体，形成底层224。
参考图7A-7C和图8A-8C，起伏槽230、240和/或底部元件232、242(从上面或从下面观察时)具有非线性轮廓。换句话说，起伏槽230、240的伸长轴(参考图7A)不是直线，即起伏槽的伸长轴随着起伏槽230、240从其第一端部230a、240a延伸至其第二端部230b、240b而改变方向。该波状提供了槽230、240的侧壁234、244的立体结构。在槽及其侧壁是非起伏的，即，直槽情况下，槽壁形成为平板。相反，对于起伏槽230、240，侧壁234、244则遵循波状且不平坦的。预计该出平面几何形状提供额外的硬化机理，所述出平面几何形状是由槽230、240的波状施加在侧壁234、244上的。一般情况下，起伏槽230、240(从上面或从下面观察时)可以具有Z字形轮廓、正弦曲线轮廓、锯齿轮廓(即Z字形轮廓的不对称版本)、圆形轮廓或任何其它弯曲或非直线轮廓，无论是规则或不规则的。
如图7A所示，起伏槽240和底部元件232(从下面看)可具有Z字形轮廓。应理解的是，垂直于鞋底平面观察时，起伏槽230和底部元件242也可以具有Z字形轮廓。此外，正如看到的，图7A中的波状是规则的且具有周期性的。例如，底部元件232、242(及因此其相关的槽240、230)可以形成有规则的Z字形结构，由于该Z字形的周期(p)和幅度(a)(尤其是Z字形伸长轴的周期和幅度)从第一端部232a至第二端部232b保持不变。通过非限制性实例的方式，周期的范围可以是约10.0毫米至约30.0毫米或约15.0毫米至约25.0毫米。通过非限制性实例的方式，幅度的范围可以是约2.0毫米至约20.0毫米或约5.0至约15.0毫米。
可选择地，鞋底平面中的波状可以是不规则的或甚至随意的。例如，如图7B所示，Z字形的伸长轴的幅度(a)可以随着底部元件242从底部元件242的第一端部242a延伸至第二端部242b且相关槽230从槽230的第一端部230a延伸至第二端部230b而变化——Z字形的幅度(a)可以增加和/或减小。在图7B中，幅度在端部242a时为a1且在端部242b减少至a2，而周期p保持不变。如图7C所示，Z字形的伸长轴的周期(p)可随着底部元件232和相关槽240从第一端部232a、240a延伸至第二端部232b、240b而变化——Z字形的频率可以增加和/或减小。在图7C中，周期p1大于周期p2，而幅度(a)保持不变。一般情况下，起伏槽230、240(从上面或从下面观察时)可以具有Z字形轮廓、正弦曲线轮廓、锯齿轮廓(即Z字形轮廓的不对称版本)、圆形轮廓或任何其它弯曲或非直线轮廓。
如图8A所示，起伏槽240和底部元件232(从下面看)可具有正弦曲线轮廓。此外，图8A中的波状都是规则的且周期性的，但是，如图7A-7C中所示Z字形槽，正弦曲线波状的周期(p)和/或幅度(a)不需要是规则的。同样地，起伏槽230和底部元件242(垂直于鞋底平面观察时)可以具有正弦曲线轮廓。
图8B示出了外底部分220的替代性实施方案，其中底部元件232、242形成有正弦和Z字形形状。在此特定配置中，正弦形底部元件242'和Z字形底部元件242″交替。槽230是起伏槽，但其中一个侧壁遵循正弦路径而另一侧壁遵循Z字形路径。同样地，起伏槽240和底部元件232(从下面看)也可以形成有交替的正弦和Z字形形状。
图8C示出了外底部分220的另一替代实施方案，其中底部元件232、242形成为环形。在此特定结构中，环形底部元件242和环形槽230绕封闭环呈波浪状。换句话说，圆形(或椭圆形、卵形等)槽230、240的伸长轴不是直线。而是，该圆形起伏槽的伸长轴随着起伏槽230、240从第一端部延伸至第二端部而改变方向。在闭环的情况下，第一和第二端部重合。正如同Z字形或正弦曲线波状，圆形波状提供槽230、240的侧壁234、244的立体结构。在某些替代实施方案中，环不必闭合，使得底部元件232、242和槽230、240可以具有C形轮廓、半球形轮廓、螺旋轮廓等(从上方或下方观察时)。
因此，根据某些其他方面，多个上底部元件242可在上层222的基本水平平面上呈波浪状。类似地，多个下底部元件232可在下层224的水平平面上呈波浪状。换句话说，从上方(或下方)看时，每个形成外底部分220的顶层或底层222、224的底部元件242、232沿着其伸长轴可以具有非线性二维结构。在某些实施方案中，如图3A和3B所示，外底部分220的顶层和/或底层222、224的每个底部元件232、242的起伏特征是相同的。换句话说，外底部分220的顶层222的每个底部元件242都具有相同的非线性构型。可选择地，顶层222的底部元件242不必具有相同的结构。
另外，顶层222的底部元件242的起伏特征可以与底层224的底部元件232的起伏特征相同。但在某些实施方案中，上底部元件242的波状不必和下底部元件232的波状相同。因此，在示例实施方案中，上底部元件242(垂直于鞋底平面观察时)可以具有Z字形结构，而下底部元件232(从下面看时)可以是平滑的正弦曲线的。另一实施例中，上底部元件242的波状可以具有不同于下底部元件232的波状的幅度和/或周期的幅度和/或周期。更进一步地说，下底部元件232可以在鞋底平面成波浪状，而上底部元件242没有(或反之亦然)。因此，如图14A所示，下底部元件232可呈波浪状(从下面看)，而上底部元件可以直线延伸而不以波状越过外底部分220。
在另一替代结构中并参考14B，下底部元件232和上底部元件242中的一个或两个的伸长轴可以延伸而不以波状越过外底部分220，而侧壁234、244呈波浪状。这种结构是可能的，因为，当底部元件232、242的中心线(即伸长轴)仍然是直的时，底部元件232、242的纵向边缘232c、232d、242c、242d呈波浪状。起伏纵向边缘232c、232c、242c、242d随着侧壁沿槽的长度向下延伸提供了槽230、240的侧壁234、244的立体外观。侧壁234、244的垂直坡度可以沿着槽的长度变化。侧壁234、244的水平坡度可以沿着槽的长度变化。想象一架飞机正向下飞至狭长山谷，为了紧贴形成山谷的山壁飞行，飞机必须倾斜和翻转。以这种方式，腾转、翻飞、翻转、立体几何形状可以被加在侧壁234、244上，从而提供额外的硬化机理。
利用这种非对称起伏构造，将上底部元件242连接到下底部元件232的侧壁234、244通常具有复杂的曲线形的结构。侧壁元件234、244通常可被认为是平面的板状元件，即具有比厚度(TS)大得多的长度和/或宽度。然而，应理解的是，侧壁元件234、244可以是在一维上平坦的弯曲面的(例如，罐头的圆柱形侧壁)，或可以是双弯曲面的(例如球体的一部分)。最常见的是，侧壁234、244在外底结构210的垂直横截面平面中是直线的，或沿着起伏槽230、240呈直线或弯曲的(即，遵循顶层和底层222、224的起伏底部元件232、242的直线的或弯曲波浪形)。
顶层222和底层224，以及与其相关的起伏底部元件242、232，可以保持基本上是平面的。本领域中普通技术人员能够理解，“基本上是平面的”，在上层和下层222、224的上下文中，包括轻微曲率或其他出平面几何形状，如将和遵循脚的轮廓并考虑到舒适和/或高效步态的鞋底结构200保持一致的。因此，从侧面观察时，各个底部元件242、232也可以是基本上是平面的——底部元件232、242的波状位于顶(或底)层222、224的平面上。换句话说，与顶(或底)层222、224作为一个整体一样，每个底部元件232、242可以是基本上是平面的，具有轻微曲率或出平面几何形状，如将和遵循脚的轮廓的鞋底结构保持一致的。
可选地，如图15A和15B所示，在槽230、240的高度(H)上沿着槽230、240的长度的波状可以反映在下底部元件232的垂直波状(从侧面观察，即横向于槽)中。和鞋底平面内的底部元件的波状一样，鞋底平面外的底部元件的波状，所述波状可以是规则的或不规则的，且可以是任何形状(Z字形、正弦曲线形、阶梯形、锯齿形、圆形、棱角形等)。由于垂直波状，底部元件232可以具有接触地面的区域233和从地面在高度方向位移的凸起区域235。另外，下底部元件232的凸起区域235，即在“无负载”状态下从地面在高度方向位移的那些区域(参考图15A)，可以在鞋底部分受到压力负载(P)时向下位移，使得一部分或全部之前凸起的区域与地面接触(参考图15B)。因此，根据某些实施方案，附着摩擦力区域可以根据压力负载而变化。
如上所述并返回参考例如图4，底部元件232、242可具有恒定的或非恒定的宽度(WU、WL)。因此，起伏底部元件可具有恒定的宽度。例如，如图7A所示，起伏底部元件232的第一边缘232c可以具有Z字形轮廓且起伏底部元件232的第二边缘232d可以形成有相同的Z字形轮廓。可选择地，起伏底部元件232、242可具有变化的宽度(WU、WL)。例如，如图9A所示，起伏底部元件232的第一边缘232c可以具有相对深的Z字形轮廓，且起伏底部元件232的第二边缘232d可以具有较浅Z字形特征，使得起伏底部元件232的宽度(WL)在Z字形波长单元内增大和然后减小。作为另一非限制性实施例，参考图9B所示，起伏底部元件242可具有沿着第一边缘242c的Z字形轮廓和沿第二边缘242d的半正弦曲线轮廓，其中，所述第一边缘242c的Z字形轮廓的波长和沿第二边缘242d的半正弦曲线轮廓的波长是一样的。可以看出，起伏底部元件242的宽度(WU)在Z字形波长单元内非线性增大和然后减小。作为另一非限制性实施例，如图9C所示，沿着起伏底部元件242的第一和第二边缘242c、242d的轮廓可以是相同的(例如，Z字形轮廓)，例外的是，不是从底部元件242的第一端部242a到第二端部242b平行于彼此延伸，而是边缘242c、242d逐渐偏离彼此。因此，该实施例中，随着元件从第一端部242a延伸至第二端部242b，底部元件242的宽度(WU)逐渐增加。鉴于本公开内容的益处，很明显，这些特征的变化和/或组合可以合并。
回顾图1B，外底结构210可形成为单一的外底部分220。在这个实施例中，从下方观察时，外底部分220的下槽240从内侧面18向外侧面17呈波浪状越过外底结构210，且多个下槽240从脚趾部分14到鞋跟15排列成一系列。如果从上方观察，也可以看出外底部分220的上槽230从内侧面18向外侧面17呈波浪状越过外底结构210，且将看到多个上槽230从脚趾部分14到鞋跟部分15排列。在此实施方案中，至少大部分槽240(与槽230)从外侧面17向内侧面18连续延伸基本上越过外底结构210(例如，该距离的至少90％，且在某些实例中，该距离的至少95％)。
某些实施方案中，例如，如图1B所示，槽240在大体外侧至内侧方向从其第一端部240a延伸至其第二端部240b。可选择地，可能期望的是槽230、240以相对于外侧到内侧方向成一角度延伸(见，如图11中的外底部分220a)，或甚至在大体纵向的方向。
如上所述并参考图10、11和12，根据某些方面，外底结构210可以包括一个或多个外底部分220。参考图10，第一外底部分220h可以位于鞋前部区域11，第二外底部分220i可位于鞋中部区域12，而第三外底部分220j可以位于鞋跟区域13。在这种情况下，第一外底部分220h可以被设置成比第三外底部分220j更薄且重量更轻。根据某些实施方案，第三外底部分220j可被配置以比所述第一外底部分220h更能应对较大的冲击负载。参考图11，第一外底部分220k位于鞋前部区域，且第二外底部分220l位于鞋跟区域。参考图12，第一外底部分220m位于鞋前部和鞋中部区域，第二外底部分220n位于鞋跟区域，且第三外底部分220p位于鞋前部区域的大脚趾下面。这三个外底部分220m、220n、220p每个都设置有不同的几何形状(TS、TU、TL、WU、WL、DU、DL、轮廓、周期、幅度等)，从而使这些部分提供不同的冲击衰减特性。通过这种方式，外底结构210可适合于预期使用条件。
一个或多个外底部分220a、220b、220c等，可覆盖外底结构210的至少大部分外底区域(例如，该区域的至少75％，或甚至该区域的至少85％或更多)。另外，一个或多个外底部分220可以一体形成，或者，可替换地，一个或多个外底部分220可以由不同的和/或单独的材料片制成，该不同的和/或单独的材料片粘合或以其它方式接合到彼此或与外底结构210的其他部分(如果有的话)接合。
外底结构210内也可以设置其它常规外底构造，在这种外底结构210中没有设置本文公开的一个或多个外底区域220。因此，如果需要，外底结构210的一个或多个区域可以设置成没有任何槽230、240，或无任何起伏元件232、242，而不脱离本发明(参见，例如，图11)。这些附加的常规外底构造当存在时可以统一地形成有本文公开的外底部分220，或这些附加的常规外底构造可以由不同的和/或单独的材料片制成，该材料片被粘合或以其他方式与外底结构210的剩余部分接合。这些外底结构210的其它常规外底构造可以具有或不具有踏面花纹，以便得到不同的附着摩擦力、耐磨损性、美观外形、商标或品牌标识信息，和/或外底结构210不同部分所需的性质或特征。
外底部分220进一步可包括框架构件226，该框架构件226围绕外底部分220的周边延伸，并且用于将槽230、240的端部和/或底部元件232、242连接在一起。框架构件226可以和顶层222或底层224在同一平面内。当外底结构210仅包括单一外底部分220时，框架构件226可以围绕外底结构210的周边延伸，其通常与鞋类物品的周边重合。
另外，在一个方面，外底结构210可以是大底(cupsole)，形成为一个单件。根据这个方面，外底结构210可包括周边元件216，其沿着外底结构210的周边的至少一部分延伸。通常，周边元件216形成从顶层222向上延伸以形成可以包住和帮助保持鞋面100和/或中底214的结构的凸缘或侧壁，如果有的话。周边元件216可以与顶层222或底层224一体形成或共模制成，或以其它方式附连。此外，周边元件216也可以作为将槽230、240的端部和/或底部元件232、242连接到一起的框架构件226。
实际操作中，当外底结构210经过初始压缩时，能量由外底结构的冲击衰减系统吸收。当外底结构210压缩程度更大时，额外的能量被该系统吸收。对于高冲击负载，理想的是系统吸收大量的能量，使用者的脚不需遭受具有高冲击负载。所公开的冲击衰减系统提供了吸收能量的同时减少或改善冲击过程中使用者遭受的负载的一种机制。如下所述，如相比于具有常规外底的常规发泡中底，本文公开的多体系外底部分220可以吸收大量的能量，同时最小化或降低冲击过程中使用者所遭受的负载。
图13示出了多种外底部分220的能量吸收曲线实例。该图基于有限元分析，显示了通过外底部分每单位面积吸收的总能量作为压力的函数。如上所述，该压力的确定使用了施加负载的所述鞋底部分的整体总面积，而不仅仅是和加载夹具接触的鞋底部分的那些元件的具体净面积(如，仅槽的上底部元件242的面积)。作为对照，6毫米高的聚氨酯泡沫块(注射飞纶)进行了压缩测试(曲线X)。在感兴趣的压力范围内，泡沫块基本上呈现线性响应，随着压力的增加，每单位面积的总能量成比例地增加。图13也示出了根据本公开内容的多种外底部分配置的三个示例性能量吸收曲线(A、B和C)。曲线A与表1的样品19相关；曲线B与表I的样品20相关；且曲线C与表I的样品5相关。
检查曲线(A)中，可以看出，它的“跳变点”是300千帕至350千帕，并且在不超过350千帕的压力情况下，曲线A相关的外底部分220吸收700焦耳/平方毫米至800焦耳/平方毫米。相比较而言，压力为350千帕时，泡沫块仅吸收约330焦耳/平方毫米。换句话说，压力为350千帕时，曲线A相关的外底部分吸收的每单位面积能量是对照泡沫块的两倍以上(约2.3倍)。甚至进一步，第一次达到“跳变点”压力值时(即其第一次出现)，每单位面积能量为约300焦耳/平方毫米，而第二次达到“跳变点”压力值时(即其第二次出现)，每单位面积能量为约750焦耳/平方毫米。因此，从第一次到第二次出现“跳变点”压力值时，曲线A相关的外底部分220吸收的能量增加了一倍多。
检查曲线(B)，可以看出，它的“跳变点”是450千帕至500千帕，且压力为约470千帕时，曲线B相关的外底部分220吸收约1000焦耳/平方毫米，是对照泡沫块的每单位面积能量的约1.8倍。另外，压力为550千帕时，外底部分吸收1000焦耳/平方毫米至1100焦耳/平方毫米。相比较而言，压力为550千帕时，泡沫块仅吸收约740焦耳/平方毫米。甚至进一步，第一次达到“跳变点”压力值时(即其第一次出现)，曲线B的每单位面积能量是约450焦耳/平方毫米，而第二次达到“跳变点”压力值时(即其第二次出现)，每单位面积的能量为约1000焦耳/平方毫米。因此，从第一次到第二次出现“跳变点”压力值时，曲线B相关的外底部分220吸收的能量增加约70％。
检查曲线(C)，可以看出，它的“跳变点”是600千帕至650千帕，且压力为约650千帕时，曲线C相关的外底部分220吸收约1200焦耳/平方毫米，比对照泡沫块吸收的每单位面积能量多约26％。第一次达到“跳变点”压力值时(即其第一次出现)，曲线C的每单位面积能量是约600焦耳/平方毫米，而第二次达到“跳变点”压力值时(即其第二次出现)，每单位面积的能量为约1150焦耳/平方毫米。因此，从第一次到第二次出现“跳变点”压力值时，曲线C相关的外底部分220吸收的能量增加约90％。
另一种看图13中曲线的方式是考虑必会由于任何特别的冲击负载事件被吸收的每单位面积总能量。如果来自冲击负载事件的总能量是例如约700焦耳/平方毫米，然后曲线A相关的外底部分220能够吸收那么多量的能量且从未超出过350千帕(约335千帕)的压力负载。与此相反，为了使泡沫块(曲线X)吸收那么多量的能量，将受到超过500千帕(约530千帕)的压力负载。因此，在这种情况下相比于泡沫块，曲线A相关的外底部分220实现约60％的压力负载减少。进一步检查图13时，可以保守地确定曲线A相关的外底部分220能够吸收至少600焦耳/平方毫米的每单位面积能量，且压力不超过350千帕；曲线B相关的外底部分220能够吸收至少为1000焦耳/平方毫米的每单位面积能量，且压力不超过500千帕；曲线C相关的外底部分220能够吸收至少为1200焦耳/平方毫米的每单位面积能量，且压力不超过700千帕。
外底结构210可由常规外底材料形成，如天然或合成橡胶或它们的组合。该材料可以是固体、发泡的、填充的等，或它们的组合。一种特殊的橡胶可以是邵氏A硬度74至80的固体橡胶。另一种特殊的复合橡胶混合物可以包括约75％的天然橡胶和25％的合成橡胶。合成橡胶可以包括苯乙烯-丁二烯橡胶。通过非限制性实例，用于外底的其他合适的聚合材料包括塑料，如(得自法国皮托的阿托菲纳公司(Atofina Corporationof Puteaux，France)的嵌段聚醚共聚酰胺聚合物)、聚硅氧烷、热塑性聚氨酯(TPU)、聚丙烯、聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、以及苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯(styrene ethylbutylene styrene)等。可选地，外底结构210的材料还可以包括填充剂或其它组件来调整其磨损性、耐久性、耐磨损性、耐压性、刚度和/或强度性能。因此，例如，外底结构210可以包括强化纤维，如碳纤维、玻璃纤维、石墨纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维等。
虽然任何理想的材料都可用于外底结构210，但是在至少某些实施例中，外底结构210的橡胶材料可以比一些常规外底材料略微轻柔(如可以使用邵氏A硬度50至55的橡胶)，以另外协助提供理想的多体系的特点。可选地，如果需要的话，更硬的材料(例如，邵氏A硬度60至65的橡胶)可以用于鞋跟区域和/或在某些内侧区域。
此外，可以使用多种不同的材料形成外底结构210和/或多种外底部分220。例如，第一材料可以用于鞋前部区域11，而第二材料可以用于鞋跟区域13。可选择地，第一材料可以被用于形成接触地面的底层224，而第二材料可以被用于形成侧壁234、244和/或顶层222。外底结构210可以被整体模制、共模、层压、粘合组装等。作为一个非限制性实施例，接触地面的层224(或接触地面的底层的一部分)，可以由侧壁234、244和/或顶层222单独形成，并随后与其集成整体。
接触地面的底层224可以由单一材料形成。可选地，所述接触地面的底层224可以由多个子层形成。例如，相对柔韧的层可以搭配更持久耐磨的层。通过非限制性实施例，所述耐磨层可以被共模制、层压、粘附，或作为涂层施加。此外，形成外底结构210的耐磨层的材料可以被纹理化(或包括纹理化的夹杂物)，以赋予强化的附着摩擦力和防滑性。
此外，关于本公开内容的另一个方面，外底结构210的至少一部分可以设置有抓力强化材料218，以进一步强化附着摩擦力和防滑性(见例如图1A)。当脚移动并沿着滑板翻转时，抓力强化材料218可以提供改进的抓力特性，而外底结构210的其他部分可以提供长期的耐用性和耐磨损性。此外，当脚移动并沿着滑板翻转时，抓力强化材料218可以使鞋类有更大的面积维持与滑板接触。因此，例如，相对较软的橡胶或类橡胶部件或相对较软的热塑性材料，诸如热塑性聚氨酯(TPU)，可以沿外底结构210的鞋前部区域11的周边部分设置。在一种特定实施方案中，较软硬度的橡胶可以形成外底结构210的外层(例如，邵氏A硬度60至75的橡胶，可能是邵氏A硬度60至70的橡胶，可能是邵氏A硬度64至70的橡胶)，较硬硬度的橡胶形成内层(例如，邵氏A硬度70至90的橡胶，可能是邵氏A硬度75至88的橡胶)。可选地，强化抓住材料可以被共模制、粘结、涂敷或以其它方式设置在外底结构210上。
根据某些方面并且参照回到图5F，鞋底结构200可进一步包括斯创贝尔(strobel)260。例如，外底结构210的顶层222的顶表面可被胶合或以其它方式固定到斯创贝尔260。为帮助将斯创贝尔260附连到顶层222，形成顶层222的底部元件242的宽度(WU)范围可以是约1.0毫米至约5.0毫米，约2.0毫米至约4.0毫米，或甚至是约2.5毫米至约3.5毫米。在某些实施方案中，从约2.8毫米至约3.2毫米的宽度WU可以提供斯创贝尔260可粘合或以其他方式固定到的合适平台。
通常，斯创贝尔260是鞋底形状的元件，其可包括薄的柔性材料、较厚的和/或更硬的材料、可压缩材料或它们的组合，以提高稳定性、柔韧性和/或舒适性。例如，该斯创贝尔260可包括布材料，例如由泰嵩国际(TexonInternational)提供的织造或非织造布，或薄片状的EVA泡沫以便有更多缓冲感觉。一种示例斯创贝尔可以是EB斯创贝尔。所述斯创贝尔260可以具有的厚度范围是约4.0毫米至约10.0毫米，约5.0至约9.0毫米或甚至是约6.0毫米至约8.0毫米。在某些应用中，斯创贝尔260在鞋跟区域比在鞋前部区域更厚。在某些应用中，斯创贝尔260可能仅设置在鞋前部区域、鞋中部区域、鞋跟区域，或者这些区域的选择部分或这些区域的组合。泡沫鞋垫212，如以上描述，可以设置在斯创贝尔260的上面。
应理解的是，增加斯创贝尔260或鞋垫212(或任何其他结构)一般会影响外底结构210的刚度特性。因此，上述关于外底部分220和其刚度特性的讨论是关于外底部分220，其内部及其自身，即不包含任何作为可能是外底结构210整体的一部分的附加结构。
根据其他本公开内容的方面，并再次参考图5F，一个或多个填充元件250，诸如聚合物泡沫插入物、橡胶类型插入物或空气囊，可设置于外底部分220的朝上的槽230内。这些填充元件250可接触和/或稳定侧壁234、244或部分侧壁。例如，一个或多个朝上的槽230的侧壁面积的大部分可与相对较硬的、可压缩泡沫接触。作为另一示例，只有最靠近顶层222的侧壁234、244的部分，即远离接触地面的底层224的侧壁234、244部分，可以与填充元件250相接触。设置填充元件250可以使压缩载荷被进一步扩散，而同时稳定外底结构220的部分。
例如，如果需要的话，填充元件250可包括冲击衰减材料，其至少部分填充且在某些情况下完全填充外底区域220的朝上的槽230的至少部分。这种附加的冲击衰减材料，可能要比槽的构造材料稍软，也可以帮助提供平滑舒适的表面，用于接触使用者的脚，同时仍然传送力到底层224和朝下的槽240。冲击衰减材料可包括相对较软的聚氨酯或其它泡沫材料。填充元件250，如果有的话，可以以常规方式与用于形成外底结构210的模制工艺一起共模制，或填充元件250可在单独的生产过程中施用到外底结构210。斯创贝尔260和填充元件250是彼此可独立地提供的分离元件。
更进一步，如图5G所示，外底结构210可以可选地设置有防渗层270，该防渗层270被密封到外底结构210的顶层222的顶层表面、框架构件216(如果有的话)(见，例如图11)和/或到周边构件226(见，例如图11)。这样的防渗层270不必完全在整个外底结构210上延伸，而是可以设在一个或多个区域(11、12、13，等等。)或外底结构210的部分区域。作为一个非限制性实施例，防渗层270可以位于鞋跟区域13和/或鞋前部区域13，而不是在鞋中部区域12。上层-外底密封可形成不漏流体的密封，其界定一个或多个不漏流体的腔室272。这些不漏流体的腔室272由上槽230和防渗层270界定。不漏流体的腔室272可以容纳并保留空气(或其它气体，正压或非正压)或液体(例如，水，正压与非正压)。因此，在本质上，具有密封防渗层270的外底结构210形成至少一个内部腔室272，其可充当流体囊，从而协助承载和分配负载。
因此，从上述公开内容可以看出，增强的冲击衰减系统由于具有本文公开的外底部分220提供了更好的冲击保护，同时不牺牲对于鞋类物品的穿着者的感觉。在使用过程中，一个或多个槽230、240提供对于穿着者的脚的支撑。槽230、240在第一非屈曲构型中承载或者反作用于至少某些从穿着者传向地面的垂直压缩负载。因此，根据本公开内容的某些方面，槽230、240在第一压力-位移体系中被设计为弹性反作用于垂直压缩载荷。此第一体系中，压力-位移曲线可以是相对刚性的，使得穿着者能够获得良好的接合表面的“感觉”。当到达“跳变点”负载时，槽230、240被设计为采取第二屈曲构型。在这样的第二压力-位移体系中，槽230、240被设计为顺从地吸收额外的冲击能量且基本上没有任何额外的负载增加(对于给定位移变化)。在后“跳变点”体系的某个点，侧壁234、244的屈曲将至少部分地被阻或受到物理上的限制，且该外底部分220的刚度将开始增加。例如，两个相邻的侧壁234、244可横向偏移，直到它们彼此接触，在这一点上，一个侧壁的横向偏移将有助于限制另一个侧壁的横向偏移(反之亦然)。释放负载时，槽230、240变回其原始结构，而没有任何永久性定形或变形。如果要耗散的冲击能量足够大，则槽230、240最终将基本上“触底”，并且穿着者的脚遭受的负载在该第三压力-位移体系中可能增加超过“跳变点”负载。
“跳变点”负载可选择成使得达不到正常步行或使用条件下的“跳变点”。换句话说，槽230、240可被设计为具有足够高的“跳变点”，使得“跳变点”仅仅在相对高的冲击载荷作用下才达到。另外，可以基于足下预期负载事件和峰值压力分布选择“跳变点”。因此，例如，对于滑板鞋来说可能选择350千帕(+/-50千帕，+/-75千帕，或者甚至+/-100千帕)的目标“跳变点”，以适应在高冲击花样动作期间对脚的脚前部区域的预期负载，而可以选择550千帕(+/-50千帕，+/-75千帕，或者甚至+/-100千帕)的目标“跳变点”，以适应在高冲击花样动作期间对脚的脚跟区域的预期负载。可以根据预期的冲击事件选择其他的“跳变点”。
所公开的冲击衰减系统中所公开的多级或多区域垂直刚度曲线允许和正常活动例如散步相关的冲击负载被外底部分220的硬性结构反作用，从而在低冲击操作中更好“感受”地面。跳跃和花样技巧相关的较大的冲击载荷可以部分地被外底部分220的较软的、屈曲构型反作用，从而提供“高冲击缓冲系统”，即刚性体系，在如此高冲击的活动中为穿着者提供了更好的保护。
所公开的冲击衰减系统允许鞋底结构200适应于特定的应用。任何特定的外底部分220的刚度和压缩特性(特别是，压力-位移曲线)不仅随其材料变化(如在具有常规的垫子和泡沫的情况下)，而且也随其几何形状变化。因此，在本质上，可以选择该外底部分220的几何形状，使得可以在第一体系中实现特定的压力-位移特性，所希望的“跳变点”可以被设计，且第二体系中后屈曲压力-位移特性可以进行调整，以使得反作用于预期的冲击能量且不用第二次超过所需的“跳变点”。对于某些实施方案，若与具有固体泡沫中底的鞋底结构相比，外底部分220可被设计为最初较硬，但随后比固体泡沫中底鞋底结构柔软。
因此，根据某些方面，在预期低冲击负载条件下，外底部分220可被设计为像常规的相对硬的鞋底一样作用。反作用在地面(或其它接合表面)的负载将以相对较少的衰减传送通过鞋底，使得使用者“感觉”到反作用负载。高冲击负载条件下(即当到达“跳变点”时)，侧壁234、244可被设计成屈曲，从而在减少(或可能相同)的压力下导致外底部分220产生相对短的垂直位移。在该屈曲、后“跳变点”体系期间，使用者会感受到鞋底变软并体验相应的缓冲或“下沉”的感觉。虽然使用者在该“下沉”期间会失去一些对地面的“感觉”，但是使用者受到的负载将会减少，从而保护使用者脚不受伤。随着垂直位移的增加，在某个点，预计使用者将开始经历反作用负荷增加。当因屈曲发生的偏移已经达到最大值时发生触底，在该点，冲击力量衰减会由外底部分220的材料的压缩实现。
尽管本发明已经描述了具体实施例，包括目前执行本发明的优选模式，本领域技术人员，考虑到本公开内容的益处，将认识到，遵循如上阐述的本发明的精神和范围的上述结构、系统和技术有许多变化和排列。因此，例如，可以使用各种各样的具有各种性质，即柔韧性、硬度、耐久性等的材料，而不偏离本发明。最后，所有实施例，无论前面有“例如”、“诸如”、“包括”或其它逐项列记术语，或后跟随“等”，都指非限制性实施例，除非另有说明或从本说明书的上下文中明显说明。

Claims (57)

1.一种用于鞋类物品的鞋底结构，所述鞋底结构包括：
一个或多个外底部分，第一外底部分具有：
多个交替的朝上的长形槽和朝下的长形槽；
其中每个槽具有底部元件和两个侧壁，相邻的朝上的槽和朝下的槽共享共同的侧壁，
其中所述朝下的槽的底部元件形成所述第一外底部分的上表面，并且所述朝上的槽的底部元件形成所述第一外底部分的下表面，并且
其中所述第一外底部分具有压力-应变曲线，该压力-应变曲线在“跳变点”压力值和第一应变值处具有局部最大压力，并且在第二应变值处具有第二次出现的所述“跳变点”压力值，其中所述第二应变值和所述第一应变值之间的差是至少10％。
2.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第二应变值和所述第一应变值之间的差是至少20％。
3.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述压力-应变曲线具有在所述第一应变和所述第二应变之间的局部最小压力值，并且其中所述局部最小压力值大于所述“跳变点”压力值的约70％。
4.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分在第一次出现所述“跳变点”压力值时吸收第一量的每单位面积能量，并且在第二次出现所述“跳变点”压力值时吸收第二量的每单位面积能量，且其中第二每单位面积能量的值是第一每单位面积能量的值的至少170％。
5.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有从所述上表面至所述下表面测量的小于或等于10.0毫米的高度尺寸。
6.根据权利要求5所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分在压力不超过350千帕的情况下吸收至少600焦耳/平方毫米的每单位面积能量。
7.根据权利要求5所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分在压力不超过500千帕的情况下吸收至少900焦耳/平方毫米的每单位面积能量。
8.根据权利要求5所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分在压力不超过700千帕的情况下吸收至少1100焦耳/平方毫米的每单位面积能量。
9.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有从所述上表面至所述下表面测量的为约6.0毫米至约12.0毫米的高度尺寸。
10.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有在约250千帕和约450千帕之间的“跳变点”压力值。
11.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有在约450千帕和约650千帕之间的“跳变点”压力值。
12.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，当垂直于鞋底平面看时，所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件呈波浪状。
13.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，当垂直于鞋底平面看时，所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件具有Z字形结构。
14.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，当垂直于鞋底平面看时，所述第一外底部分的所述槽的所述侧壁呈波浪状。
15.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，当从侧面看时，所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件垂直地呈波浪状。
16.根据权利要求1所述的鞋底结构，还包括固定于所述第一外底部分的所述顶表面的斯创贝尔。
17.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分位于所述鞋底结构的鞋跟区域，并具有在约450千帕和约650千帕之间的“跳变点”压力值。
18.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分位于所述鞋底结构的鞋前部区域，并具有在约250千帕至约450千帕之间的“跳变点”压力值。
19.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述侧壁与所述第一外底部分的所述上表面的夹角大于或等于约70度。
20.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述朝下的槽的底部元件的宽度大于约2.0毫米，且其中所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件的宽度小于约1.5毫米。
21.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述朝下的槽的底部元件的宽度在约2.5毫米至约3.5毫米之间，且其中所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件的宽度在约1.0毫米至约1.5毫米之间。
22.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的侧壁的厚度在约0.8毫米和约1.5毫米之间。
23.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件的厚度在约1.0毫米和约1.5毫米之间。
24.一种用于鞋类物品的鞋底结构，该鞋底结构包括：
一个或多个外底部分，第一外底部分具有：
多个交替的朝上的长形槽和朝下的长形槽；
其中每个槽具有底部元件和两个侧壁，相邻的朝上的槽和朝下的槽共享共同的侧壁，
其中所述朝下的槽的底部元件形成所述第一外底部分的上表面，并且所述朝上的槽的底部元件形成所述第一外底部分的下表面，并且
其中所述第一外底部分具有如在40毫米直径区域内测定的作为应变的函数的单调增加的垂直压力承载能力，直到达到局部最大“跳变点”压力值，且其中超过该第一次出现的所述“跳变点”压力值，所述第一外底部分的压力-应变曲线具有局部最小压力值，该局部最小压力值介于所述“跳变点”压力值的约60％至约100％之间。
25.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有压力-应变曲线，所述压力-应变曲线在“跳变点”压力值和第一应变值处具有局部最大压力，且在第二应变值处具有第二次出现的所述“跳变点”压力值，其中所述第二应变值和所述第一应变值之间的差是至少20％。
26.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分在第一次出现所述“跳变点”压力值时吸收第一量的每单位面积能量，且在第二次出现所述“跳变点”压力值时吸收第二量的每单位面积能量，且其中第二每单位面积能量的值是第一每单位面积能量的值的至少170％。
27.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有从所述上表面至所述下表面测量的小于或等于10.0毫米的高度尺寸。
28.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分在压力不超过350千帕的情况下吸收至少600焦耳/平方毫米的每单位面积能量。
29.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分在压力不超过500千帕的情况下吸收至少900焦耳/平方毫米的每单位面积能量。
30.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分在压力不超过700千帕的情况下吸收至少1100焦耳/平方毫米的每单位面积能量。
31.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有从所述上表面至所述下表面测量的为约6.0毫米至约12.0毫米的高度尺寸。
32.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有在约250千帕和约450千帕之间的“跳变点”压力值。
33.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有在约450千帕和约650千帕之间的“跳变点”压力值。
34.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中，当垂直于鞋底平面看时，所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件呈波浪状。
35.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中，当垂直于鞋底平面看时，所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件具有Z字形结构。
36.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中，当垂直于鞋底平面看时，所述第一外底部分的所述槽的侧壁呈波浪状。
37.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中，当从侧面看时，所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件垂直地呈波浪状。
38.根据权利要求24所述的鞋底结构，还包括固定于所述第一外底部分的所述顶表面的斯创贝尔。
39.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分位于所述鞋底结构的鞋跟区域，并具有在约450千帕和约650千帕之间的“跳变点”压力值。
40.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分位于所述鞋底结构的鞋前部区域，并具有在约250千帕至约450千帕之间的“跳变点”压力值。
41.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述侧壁与所述上表面的夹角大于或等于约70度。
42.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述朝下的槽的底部元件的宽度大于约2.0毫米，且其中所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件的宽度小于约1.5毫米。
43.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述朝下的槽的底部元件的宽度在约2.5毫米至约3.5毫米之间，且所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件的宽度在约1.0毫米至约1.5毫米之间。
44.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述侧壁的厚度在约0.8毫米和约1.5毫米之间。
45.根据权利要求24所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件的厚度在约1.0毫米和约1.5毫米之间。
46.一种鞋类物品，包括：
鞋底结构，其具有一个或多个外底部分，第一外底部分具有：
多个交替的朝上的长形槽和朝下的长形槽；
其中每个槽具有底部元件和两个侧壁，相邻的朝上的槽和朝下的槽共享共同的侧壁，
其中所述朝下的槽的底部元件形成所述第一外底部分的上表面，且所述朝上的槽的底部元件形成所述第一外底部分的下表面，并且
其中所述第一外底部分具有压力-应变曲线，该压力-应变曲线在“跳变点”压力值和第一应变值处具有局部最大值，且其中所述“跳变点”压力值在约250千帕和约650千帕之间；以及
鞋面，其附连于所述鞋底结构。
47.根据权利要求46所述的鞋类物品，其中在第二次出现所述“跳变点”压力值达到之前，所述压力-应变曲线具有至少约20％的应变变化。
48.根据权利要求46所述的鞋类物品，其中所述第一外底部分具有压力-应变曲线，该压力-应变曲线在“跳变点”压力值和第一应变值处具有局部最大值，且其中所述“跳变点”压力值在约250千帕和约450千帕之间。
49.根据权利要求46所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述压力-应变曲线在所述第一应变和所述第二应变之间具有局部最小压力值，且其中所述局部最小压力值大于所述“跳变点”压力值的约70％。
50.根据权利要求46所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分在第一次出现所述“跳变点”压力值时吸收第一量的每单位面积能量，且在第二次出现所述“跳变点”压力值时吸收第二量的每单位面积能量，且其中第二每单位面积能量的值是第一每单位面积能量的值的至少170％。
51.根据权利要求46所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分具有从所述上表面至所述下表面测量的小于或等于10.0毫米的高度尺寸。
52.根据权利要求46所述的鞋底结构，其中，当垂直于鞋底平面看时，所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件呈波浪状。
53.根据权利要求46所述的鞋底结构，其中，当垂直于鞋底平面看时，所述第一外底部分的所述槽的侧壁呈波浪状。
54.根据权利要求46所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分位于所述鞋底结构的鞋跟区域，并具有在约450千帕和约650千帕之间的“跳变点”压力值。
55.根据权利要求46所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述侧壁与所述上表面的夹角大于或等于约70度。
56.根据权利要求46所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述侧壁的厚度在约0.8毫米和约1.5毫米之间。
57.根据权利要求46所述的鞋底结构，其中所述第一外底部分的所述朝上的槽的底部元件的厚度在约1.0毫米和约1.5毫米之间。
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