CN107427103A - 具有对应内衬里或外衬里的拉胀鞋底 - Google Patents

Abstract

一种包括至少一层由拉胀结构构成的层的材料和具有包含该材料的鞋底的鞋类制品。当材料处于张力下时，它在张力方向和与张力方向正交的方向上均膨胀。鞋类制品具有鞋底，该鞋底具有至少一层由具有包含空隙的鞋底元件的式样的材料制成的层。鞋底元件在鞋底处于横向或纵向张力下时可以相对于彼此旋转，从而增加鞋底的横向和纵向尺寸。可以使用一个或多个拉胀或平的衬里来防止碎屑进入空隙中。

Description

具有对应内衬里或外衬里的拉胀鞋底

相关申请的交叉引用

本申请是以下申请的部分继续申请并且要求以下申请的优先权：美国专利申请号为14/030,002、申请日为2013年9月18日、并且名称为“拉胀结构和具有包含拉胀结构的鞋底的鞋类(Auxetic Structures and Footwear with Soles Having AuxeticStructures)”(“002申请”)，其通过引用以其整体并入本文。

背景技术

鞋类制品通常具有至少两个主要部件：提供用于接收穿着者的脚的外罩的鞋面、以及固定到鞋面的鞋底，鞋底是与地面或球场表面(playing surface)的主要接触件。鞋类还可以使用某种类型的紧固系统，例如鞋带或带子或者二者的组合，以将鞋类固定在穿着者的脚的周围。鞋底可以包含三层——内底、中底和外底。外底是与地面或球场表面的主要接触件.外底通常具有为鞋类的穿着者提供适合于特定运动、工作或娱乐活动、或者适合于特定地表面的改进的附着摩擦力(traction)的踏面花纹(tread pattern)和/或防滑钉或鞋钉或其他突起。

发明内容

如本文所用，术语“拉胀结构”大体是指当其沿第一方向被置于张力下时，在与第一方向正交的方向上增加其尺寸的结构。例如，如果结构可以被描述为具有长度、宽度和厚度，那么当结构在纵向张力下时，其宽度增加。在某些实施例中，拉胀结构是双向的，使得它们在纵向拉伸时长度和宽度增加，以及在横向拉伸时宽度和长度增加，但是不增加厚度。这种拉胀结构的特征在于具有负的泊松(Poisson)比。而且，虽然这种结构通常在所施加的张力和与张力方向正交的尺寸的增加之间至少具有单调关系，该关系不必是成比例的或线性的，并且大体上仅需要响应于张力的增加而增加。

通常，鞋类制品包括鞋面和鞋底。鞋底可以包括内底、中底和外底。鞋底的实施例包括至少一层由拉胀结构构成的层。该层可以称为“拉胀层”。当穿着鞋类的人从事诸如跑步、转弯、跳跃或加速之类使得拉胀层处于增加的纵向或横向张力下的活动时，拉胀层增加其长度和宽度，从而提供改善的附着摩擦力，并且吸收与球场表面的一些冲击力。虽然下面的描述仅讨论有限数量的鞋类，但是实施例可以适用于许多运动和娱乐活动，包括网球和其他壁球运动、行走、慢跑、跑步、徒步旅行、手球、训练、在跑步机上跑步或行走、以及诸如篮球、排球、长曲棍球、曲棍球和足球等团体运动。

在一个方面，一种鞋类制品的实施例具有包含拉胀层和衬里的鞋底结构。拉胀层包括由围绕空隙的鞋底元件形成的空隙式样。鞋底元件中的每个具有多个顶点。鞋底元件在它们的顶点处连接，使得鞋底元件可以围绕它们的顶点相对于彼此旋转。拉胀层的特征在于具有横向方向、纵向方向和竖直方向。拉胀层配置为当在横向方向上对拉胀层施加张力时在横向方向和纵向方向上膨胀，并且当在纵向方向对拉胀层施加张力时在横向方向和纵向方向上膨胀。衬里邻近并且大致平行于拉胀层而设置。衬里由此阻止碎屑进入到拉胀层中的空隙中。

在另一方面，一种鞋类制品的实施例具有拉胀层和拉胀衬里。拉胀层包括由围绕空隙的几何特征形成的空隙式样，并且几何特征中的每个具有多个顶点。几何特征在它们的顶点处连接，使得顶点用作允许几何特征相对于彼此旋转的铰链。拉胀层和拉胀衬里的特征在于具有横向方向、纵向方向和竖直方向。当拉胀层的一部分处于横向张力下时，其在横向方向和纵向方向上都膨胀，并且当拉胀层的一部分处于纵向张力下时，其在纵向方向和横向上都会膨胀。此外，当拉胀衬里的一部分处于横向张力下时，其在横向方向和纵向方向上都会膨胀，并且当拉胀衬里的一部分处于纵向张力下时，其在纵向和横向方向上都会膨胀。拉胀衬里设置在拉胀层的第一表面上并与拉胀层匹配。

在另一方面，一种鞋类制品的实施例具有鞋面和附接到鞋面的鞋底结构。鞋底结构具有拉胀层和第一衬里。拉胀层具有由围绕空隙的几何特征形成的空隙式样。几何特征在它们的顶点处连接，使得它们用作铰链以允许几何特征相对于彼此旋转。拉胀层的特征在于具有横向尺寸和纵向尺寸。当拉胀层处于不受应力状态时，拉胀层的特征在于具有包含不受应力的纵向尺寸和不受应力的横向尺寸的无应力结构，并且当拉胀层处于张力下时，拉胀层具有包含膨胀后的纵向尺寸和膨胀后的横向尺寸的膨胀结构，其中所述膨胀后的纵向尺寸大于所述不受应力的纵向尺寸，并且其中所述膨胀后的横向尺寸大于所述不受应力的横向尺寸。当拉胀层处于张力下时，第一衬里与拉胀层同时膨胀，使得第一衬里的膨胀与拉胀层的膨胀相适应。

通过查阅以下附图和具体实施方式，本实施例的其它系统、方法、特征和优点对本领域普通技术人员而言将是显而易见的或者将变得显而易见。所有这些附加的系统、方法、特征和优点旨在包括在本说明书和本发明内容中、包括在实施例的范围内并且由所附权利要求保护。

附图说明

参考以下附图和描述可以更好地理解实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明实施例的原理上。此外，在附图中，相同的附图标记表示贯穿不同视图的相应部分。

图1是具有包含拉胀结构的鞋底的示例的鞋底制品的实施例的仰视示意图；

图2是示出了当沿给定方向施加张力时的拉胀材料的行为的示意图；

图3是图1的鞋类制品的分解图；

图4是拉胀衬里和拉胀外底的实施例的示意图；

图5是示出了如何将拉胀衬里装配到拉胀外底中的实施例的示意图；

图6是拉胀衬里的突起的示意图；

图7是示出了装配到拉胀外底的相应部分中的拉胀衬里的一部分的示意图；

图8是拉胀鞋底结构的实施例的示意图，示出了当外底不处于张力下时的拉胀衬里和拉胀外底的横截面；

图9是拉胀鞋底结构的实施例的示意图，示出了当外底处于纵向张力下时的拉胀衬里和拉胀外底的横截面；

图10是鞋类制品的示意图，示出了脚撞击期间外底的足跟区域中的拉胀结构的几何形状；

图11是鞋类制品的示意图，示出了脚撞击期间外底的足跟区域中的拉胀结构的响应；

图12是鞋类制品的示意图，示出了外底撞击的中足区域中的拉胀结构的响应；

图13是示出了鞋类制品的实施例的横向横截面的示意图；

图14是示出了鞋类制品的实施例的纵向截面的示意图；

图15是示出了鞋类制品的另一实施例的示意图；

图16是示出了图15的实施例的分解图的示意图；

图17是示出了鞋类制品的另一实施例的分解图的示意图；

图18是示出了鞋类制品的另一实施例的分解图的示意图；和

图19是示出了鞋类制品的另一实施例的分解图的示意图。

具体实施方式

为了清楚起见，本文的具体实施方式描述了某些示例性实施例，但是本文的公开内容可以应用于包含本文所述并在权利要求中所述的特定特征的任何鞋类制品。特别地，尽管以下具体实施方式以诸如跑步鞋、慢跑鞋、网球鞋、壁球或美式壁球鞋、篮球鞋、凉鞋和帆布鞋的鞋类的形式讨论了示例性实施例，但是本文的公开内容可以应用于范围广泛的鞋类。

为了一致性和方便性，在对应于所示实施例的整个具体实施方式中采用定向形容词。在整个具体实施方式和权利要求书中使用的术语“纵向方向”是指沿着鞋类制品(例如运动鞋或休闲鞋)的长度(或最长尺寸)延伸的方向。而且，在整个具体实施方式和权利要求书中使用的术语“横向方向”是指沿着鞋类制品的宽度延伸的方向。横向方向通常可以垂直于纵向方向。在整个具体实施方式和权利要求书中，关于鞋类制品使用的术语“竖直方向”是指与鞋类制品的鞋底的平面垂直的方向。

术语“鞋底结构”(在本文中也简称为“鞋底”)是指为穿着者的脚提供支撑并且承载与地面或球场表面直接接触的表面的任何组合，例如单一鞋底；外底和内底的组合；外底、中底和内底的组合，以及外覆盖件、外底、中底和内底的组合。

图1是鞋类制品100的实施例的底部透视图。鞋类制品100可以包括鞋面101和鞋底结构200(以下也简称为鞋底200)。鞋面101具有足跟区域105、足背或中足区域104和前足区域103。鞋面101可以包括允许穿着者将他或她的脚插入鞋类的开口或喉部110。在一些实施例中，鞋面101还可以包括鞋带111，其可用于紧固或以其他方式调节脚周围的鞋面101。

在一些实施例中，鞋底结构200至少包括外底120，外底210可以是主要的地面接触表面。在一些实施例中，鞋底结构200还可以具有内底或者中底、或者可以具有内底和中底二者。在一些实施例中，外底230可以具有踏面花纹，或者可以具有防滑钉、鞋钉或其它地面接触突起。

在图1所示的实施例中，鞋底结构200具有包括多个空隙231(也简称为空隙231)的外底230。在一些实施例中，多个空隙231可以包括多边形空隙。然而，在其他实施例中，每个空隙可以具有任何其他几何形状，包括具有连接相邻顶点的非线性边缘的几何形状。在图1所示的实施例中，空隙231表现为由多个鞋底元件232(也简称为鞋底元件232)包围的三叉星(也称为三角星或三星)。在该示例性实施例中，鞋底元件232是三角形的。在其他实施例中，空隙可以具有其他几何形状，并且可以由具有其它几何形状的鞋底元件包围。例如，鞋底元件可以是几何特征。图1所示的三角形特征232是这种几何特征的一个示例。可能用作鞋底元件的几何特征的其他示例是四边形特征、梯形特征、五边形特征、六边形特征、八边形特征、椭圆形特征和圆形特征。在图1所示的实施例中，顶点233处的接合点用作铰链，以允许当鞋底被置于张力下时三角形鞋底元件232旋转。当鞋底的一部分处于张力下时，该动作允许鞋底的该部分在张力下沿着张力方向和鞋底平面内的与张力方向正交的方向膨胀。

在与张力方向正交的方向上以及在张力方向上膨胀的结构被称为拉胀结构。图2示意性地示出了空隙231及其周围的鞋底元件232的几何形状如何导致形成外底230的拉胀材料250的一部分的拉胀行为。图2示出了当其在一个方向上处于张力下时拉胀材料250的一部分的双向膨胀。图2的顶部的图示出了在初始无应力状态下具有宽度W1和长度L1的拉胀材料250的一部分。在其无应力状态下，拉胀材料250的该部分具有被鞋底元件232包围的空隙231。每对鞋底元件232在它们的顶点233处连接，以留出开口234。在图2所示的实施例中，空隙231是三角形星形空隙，鞋底元件是三角形特征，并且开口234是三角形星形空隙231的尖端。如顶部图中上方的放大图最佳示出的，在该实施例中，开口234可以表征为在拉胀材料250的一部分不受张力时具有相对较小的锐角，

图2是拉胀材料250处于其初始无应力状态的实施例的一部分(如顶部图所示)与拉胀材料250当在长度方向上处于张力下时的该实施例的一部分(如底部图所示)的比较。在图2中，沿着底部图中的箭头所示的方向将张力施加到拉胀材料250以使相邻的鞋底元件232旋转，这增加了相邻鞋底元件232之间的相对间隔。例如，如图2中清楚地看到的，相邻的鞋底元件232之间的相对间隔(并且由此空隙231的尺寸)随着张力的施加而增加。因为相对间距的增加发生在所有方向(由于空隙的原始几何式样的几何形状)，所以这导致了拉胀材料沿着张力方向以及与张力方向正交的方向的膨胀。例如，在图2所示的示例性实施例中，在初始或非张力结构(见图2的顶部图)中，拉胀材料部分250沿着一个方向(例如，纵向方向)具有初始尺寸L1以及沿着与第一方向正交的第二方向(例如，横向方向)具有初始尺寸W1。在膨胀结构(见图2的底部图)中，拉胀材料部分250在张力方向上具有增加的尺寸L2，并且在与张力方向正交的方向上具有增加的尺寸W2。因此，显而易见的是，拉胀材料250的膨胀不限于在张力方向上的膨胀。

在图1的实施例中，鞋底结构具有用作外底的拉胀层，原因在于它是鞋底结构的地面接触部件。在下面参考图11-15描述的其它实施例中，鞋底结构中的拉胀层用作中底，而不是外底，即，拉胀层不是鞋底结构的地面接触部件。相反，拉胀层是鞋底结构中的中底，其在鞋类制品撞击地面时提供缓冲并且吸收冲击力。

在附图中示出的示例性实施例中，包括具有拉胀层的外底或中底的拉胀结构可以在纵向方向上或在横向方向上张紧。然而，在本申请中所讨论的用于由几何部分包围的几何空隙构成的拉胀结构的结构提供了一种可以沿着施加张力的任何第一方向以及沿着与第一方向正交的第二方向膨胀的结构。此外，应当理解的是，膨胀的方向，即第一方向和第二方向，通常可以与拉胀结构的表面相切。特别地，本文讨论的拉胀结构通常可以在与拉胀结构的厚度相关联的竖直方向上大体上不膨胀。

虽然空隙231在图1-3中示出为具有三叉星形的形状，但是通常，多个空隙231中的每个空隙可以具有任何种类的几何形状。在一些实施例中，空隙可以具有多边形几何形状，包括凸和/或凹多边形几何形状。在许多情况下，空隙的几何形状可以表征为具有向内指向的边的多边形。例如，在图1-3所示的实施例中，空隙231的几何形状可以表征为三角形，其边不是直的，而是在边的中点处具有向内指向的顶点。由这些向内指向的顶点形成的角称为“凹入”角。在这些向内指向的顶点处形成的凹入角可以在179°(当边几乎是直的)到例如120°或更小的范围内。

其他几何形状也是可能的，包括各种多边形和/或弯曲的几何形状。可以用于一个或多个空隙231的示例性多边形形状包括但不限于：规则多边形(例如，三角形、矩形、五边形、六边形等)以及不规则多边形或者非多边形形状。其他几何形状可以描述为四边形、五边形、六边形、七边形和八边形或者其他具有凹入边的多边形形状，或者甚至可以具有向内弯曲的边。如上所述，限定空隙的鞋底元件可以是几何特征，例如三角形特征、四边形特征、梯形特征、六边形特征、八边形特征、椭圆形特征和圆形特征。

虽然附图中所示的实施例示出为具有近似多边形几何形状、包括连接邻近边或边缘的大致点状顶点的空隙，但在其它实施例中，空隙中的一些或全部可以是非多边形。特别地，在一些情况下，空隙的一些或全部的外边缘或边可以不在顶点处连接，而是可以连续地弯曲。例如，空隙可以具有三个顶点，其中三个向内弯曲的边连接三个顶点。此外，一些实施例可以包括具有包括通过顶点连接的直边以及没有任何点或顶点的弯曲的或者非直线边缘的几何形状的空隙。

图3是图1所示的鞋类制品的实施例的示例的分解透视图。该图示出了包括鞋面101和鞋底结构200的鞋类制品100的每个主要部件。在该实施例中，鞋底结构200具有三个主要部件：内底210、拉胀衬里220和拉胀外底230。在该实施例中，拉胀衬里220位于拉胀外底230上方。特别地，拉胀衬里220位于拉胀外底230和鞋面101之间(或者类似地在拉胀外底230和内底210之间)。因此，应当理解的是，拉胀衬里220位于拉胀外底230的内侧，其中向内的方向被向内指向鞋类制品100的内部空腔。

图4和图5示出了拉胀衬里400如何与拉胀外底500匹配并装配到拉胀外底500中。如图4所示，拉胀衬里400的一部分具有向下指向的突起401，其尺寸定制为和定位成装配到外底500的对应部分中的空隙501中。突起401成形为紧密地适配到空隙501中。在一些实施例中，拉胀衬里400由薄的、柔性的、弹性的和可拉伸的材料制成，当外底500折回并弯曲时，该材料能够拉伸、折回和弯曲。突起401可以是中空的，使得它们在拉胀衬里弯曲和折回时可以容易地关闭或打开。在该实施例中，拉胀衬里400具有由在它们的顶点403处连接的鞋底元件402形成的拉胀结构，顶点403匹配拉胀外底500中的对应的鞋底元件502和顶点503。顶点403和顶点503用作铰链，以允许拉胀衬里400中的相邻鞋底元件402和拉胀外底500中的鞋底元件502相对于彼此旋转，并且从而允许材料在与张力方向正交的方向上的一些膨胀。在该实施例中，突起401在其整个高度上具有大体上三叉星形横截面形状，最终在顶点416处连接(在下面讨论的图6中标识)。

图5是示出如何将拉胀衬里400的一部分的中空突起401(图4中所示)装配到拉胀外底500的一部分中的对应的空隙501(也在图4中示出)中的示意图。拉胀衬里400可以例如通过模制、压花或其它方式由弹性的和能复原的材料的片材形成。图6示出了单个中空突起401的两个视图。顶部图是中空突起401的外部的视图，底部图是中空突起401的内部的视图。

如图6的顶部图所示，在该实施例中，突起401在突起401的整个高度上在大体水平的平面中具有大体三叉星形横截面形状。突起401也可以表征为具有沿着边缘(例如，部分413和部分414之间的外部边缘412)连接的三个锥体部分(如图6所示的部分413、部分414和部分415)。所有三个锥体部分的顶部尖端形成突起401的顶点416。如图6的顶部图所示，突起401的每个锥体部分或臂还包括两个面。例如，锥体部分413被看到具有沿着上边缘423连接的第一面421和第二面422。

图6的底部图是中空突起401的内部视图，示出了其在顶点416处连接的臂的三个锥体部分(部分413、部分414和部分415)。该图示出了部分413具有在内边缘443处相交的第一内表面441和第二内表面442。第一内表面441和第二内表面442是上面相对于顶部图所描述的与第一面421和第二面422相对应的内表面。部分413的内表面441在内边缘432处连接锥体部分414的内表面434。部分413的内表面442在内边缘444处连接部分415的内表面445。

因为拉胀衬里400可以由弹性的和能复位的材料的片材模制而成，所以可以调节任何两个相邻的锥体部分之间的角度，例如在图6中识别的在锥体部分413和锥体部分414之间的角度A1，使得拉胀衬里400可以随着拉胀外底500响应施加的应力而容易地符合拉胀外底500。特别地，相邻部分之间的边缘(例如，边缘412)以及每个部分中的相邻面之间的边缘(例如，边缘423)都可以作为铰链状部分进行操作，使得突起401的几何形状可以改变。例如，当在水平方向(例如，横向或纵向)上跨过突起401施加张力时，包含突起401的相邻面可以移动，使得突起401的高度减小并且横向和纵向水平地膨胀。

实施例可以使用在以下申请中公开的包括锥体状结构、配置和/或系统的任何一种拉胀结构：交叉美国专利申请号为14/565,143、申请日为2004年12月9日、名称为“具有拉胀地面接合元件的鞋类(Footwear with Auxetic Ground Engaging Members)”，其全部内容通过引用并入本文。

图7是拉胀外底500的一部分和拉胀衬里400的一部分的侧透视图，示出了拉胀衬里400的突起401如何装配到拉胀外底500中的空隙501中。锥形向下指向的突起401的顶点具有诸如滑入拉胀外底500的空隙501中的面421和面422的面。在操作中，拉胀衬里400的突起401填充大部分(如果不是全部)空隙501，使得水、污物、鹅卵石或其他碎屑不能进入并留在空隙501中。由于拉胀衬里400由薄的、柔性的和弹性材料的片材制成，并且由于其拉胀结构与拉胀外底500的拉胀结构相匹配，所以它可以容易地伸展和弯曲，以适应外底结构501在处于纵向或横向张力下时的膨胀，或者它可以与外底500一起弯曲。因此，拉胀衬里400都保护拉胀外底500并补充拉胀外底500的性能。

在一些实施例中，突起401可以突出穿过空隙501。然后，突起可以接合诸如草地、轨道或跑道的球场表面，并且因此为外底500提供额外的附着摩擦力。在这些实施例中，突起401可以由相对坚固的耐磨损的材料制成或涂覆这些材料，例如PEEK(聚醚醚酮)或其他耐磨聚合物。

图8是示出了在拉胀外底500中的具有突起401的拉胀衬里400的示意图。在该图中，拉胀衬里400和拉胀外底500不受应力。图8还示出了如图8中所示截取的具有处于其无应力几何形状的空隙521的拉胀外底500的横截面520。图9示出了当鞋底结构处于纵向张力下时(如箭头530所示)，拉胀衬里400和拉胀外底500的几何形状如何变化。因为鞋底结构处于纵向张力下，拉胀衬里400中的锥体部分以及空隙501的相应的部分协调地调节，以增加空隙和突起的尺寸，如图9所示。具体地，当拉胀外底500响应于纵向张力而纵向地和横向地膨胀时，拉胀衬里400以类似的方式膨胀，使得拉胀衬里400的膨胀与拉胀外底500的膨胀兼容，拉胀衬里400由此可以提供对拉胀外底500的完全覆盖。

图10、图11和图12示出了例如当穿着鞋类制品的人正在跑步时，拉胀外底630的不同区域如何响应施加在拉胀外底上的应力。在这些图中，显示了当跑步者正在压下他的前足并将其足跟向上悬空时的鞋类制品600。在跑步者撞击时，外底的处于拉胀外底的足跟区域605中的部分不受张力或压缩，前足区域603受竖直压缩，并且中足区域604处于纵向张力下。由于足跟区域605不处于张力或压缩下，所以足跟区域中的空隙631和鞋底元件632处于其初始松弛状态，这在图10的放大图中示出。

因为由能复原的材料制成的拉胀结构可能在竖直冲击下收缩，在图10-12所示的实施例中，当前足区域603处于竖直压缩下时，围绕空隙631的鞋底元件632朝向空隙的中心移动，从而在一定程度上关闭空隙631，如图11的放大图所示。这种作用吸收了一些冲击力，并且增加了前足下的材料量，从而缓解了脚撞击地面的冲击。最后，因为中足区域604处于张力下，所以拉胀外底中的空隙631周围的鞋底元件632旋转，从而打开空隙631，如上面参照图4和图5所讨论的，以及如图12的放大图所示。该动作允许外底符合跑步者脚的结构，因为它在足跟处向上弯曲并且在前足处向下弯曲。

图13和图14是图1所示的实施例的结构的示意图，在实施例中，鞋类制品具有位于其拉胀外底上方的拉胀衬里。图13是本实施例的透视图，其具有鞋类制品600的横向截面的剖视图。图14类似于图13，但是在这种情况下，剖视图是鞋类制品600的纵向截面的剖视图。如图13和图14所示，鞋类制品600具有附接到鞋底结构602的用于封闭的穿着者的脚的鞋面601。鞋底结构602具有内底610、拉胀衬里620和拉胀外底630。中空突起621从拉胀衬里620向下延伸到空隙631中。如图13和图14所示，在一些实施例中，突起621具有中空的内部622。突起621填充空隙631的大部分体积，以防止碎屑或湿气进入空隙631并干扰拉胀外底630的操作。此外，由于拉胀衬里620具有与拉胀外底630的拉胀结构匹配的拉胀结构，所以拉胀衬里620补充了拉胀外底630的性能，而不是干扰拉胀外底630的性能。

在一些实施例中，如在图1至图14的实施例中，衬里可以是平的衬里而不是具有拉胀结构的衬里。在图15的透视图和图16的分解图中所示的实施例中，鞋类制品700具有附接到鞋底结构702的鞋面701。在该实施例中，拉胀层730用作中底。鞋底结构702具有附接到拉胀中底730的底部的平的外底衬里740以及位于鞋面701和拉胀中底730之间的内底710。外底衬里740可以由能复原的、弹性的和柔性的材料(例如弹性体聚合物)制成，其在拉胀中底730当鞋类的穿着者正在进行运动或娱乐活动而跑步、跳跃或撑开时弯曲和折回的情况下适应并符合拉胀中底730的形状。此外，由于平的外底衬里740是本实施例中的直接地面接触表面，所以其可以由坚固且耐磨的材料制成。平的外底衬里740通过防止碎屑或湿气进入拉胀中底730中的空隙731中来保护拉胀中底730。

在其他实施例中，例如在图17中以分解图示出的示例中，鞋类制品800可以包括位于拉胀中底830的上方(即，内侧)的拉胀衬里820和位于拉胀中底830下方(即，外侧)的平的外底衬里840。在这些实施例中，鞋面801附接到鞋底结构802，鞋底结构802包括内底810、拉胀衬里820、拉胀中底830和外底衬里840。在该实施例中，拉胀衬里820具有三星形状的突起821，其与拉胀中底830中的类似形状的空隙831匹配。拉胀衬里820可以由柔性的和弹性的材料制成，使得其在穿着者进行各种运动或娱乐活动时可以符合拉胀中底830的变化的形状。在这些实施例中，外底衬里840防止碎屑进入拉胀中底830的空隙831中。两个拉胀部件——拉胀衬里和拉胀中底——可以具有不同的材料特性，使得组合结构中材料的选择可以是用于定制鞋类制品的特征，以符合特定运动或休闲活动的要求。此外，拉胀衬里820还可以具有防止可能通过中底810扩散的湿气进入拉胀中底830中的空隙831的功能。

在其他实施例中，例如在图18中以分解图示出的示例中，鞋类制品900具有附接到鞋底结构902的鞋面901。鞋底结构902可以具有位于内底910和拉胀中底930(即，中底930的内侧)之间的平的内底衬里920以及位于拉胀中底930的下方(即，中底930的外侧)并且附接到拉胀中部930的平的外底衬里940。内底衬里可以用作“中间层(tie layer)”，其粘合到鞋类制品的内底910和拉胀中底930二者以促进鞋底结构902的完整性。它还可以用作防止可能通过内底910扩散的湿气进入拉胀中底930中的空隙931的屏障。平的外底衬里940防止碎屑和湿气进入拉胀中底930中的空隙931。平的外底衬里可以由耐磨弹性体制成，因为它是鞋底结构的地面接合部件。

在其他实施例中，例如在图19中以分解图示出的示例中，鞋类制品1000具有附接到鞋底结构1002的鞋面1001。鞋底结构1002可以具有内底1010、以及定位在拉胀中底930下方的拉胀外底衬里1040。拉胀外底衬里1040中的突起1041配置为与拉胀中底1030中的空隙1031匹配并配合。拉胀外底衬里1040可以由耐磨的弹性体聚合物制成。当拉胀中底1030由不耐磨的材料制成时，这种聚合物可用于保护拉胀中底1030。

用于这些图中所示的拉胀外底或拉胀中底的拉胀结构可以通过将常规聚合物(例如EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、橡胶、聚氨酯或热塑性聚氨酯)模制成具有通过如本文所述的三角形的、多边形的或其他形状的空隙的连接的三角形、其他多边形或其他几何形状的式样来制造。也可以通过浇铸固体聚合物片材并将期望的式样切割成片材来制造该结构。例如，拉胀结构可以通过将聚合物模制成具有所需式样来生产，或者可以通过将式样切割成聚合物片材来生产。

可以通过将弹性体聚合物(例如橡胶、丁二烯或其它弹性体)模制或压花成所需的形状来制造拉胀衬里、外底衬里和内底衬里。内底衬里也可以由不一定耐磨的材料制成，例如聚偏二氯乙烯。

上述描述已经描述了使用由铰接三角形形成的几何式样的拉胀结构，所述铰接三角形具有当在纵向张力下时长度和宽度都增加以及当在横向张力下时宽度和长度同样都增加的开口。这些结构也可以使用拉胀泡沫材料(其是具有负泊松(poisson)比的材料)形成，使得所得到的结构由于其结构性质以及由于材料本身本质上是拉胀的而在与所施加的张力正交的方向上膨胀。

本实施例描绘了与一些其它种类的拉胀材料相比具有相当厚度的拉胀结构。通常，拉胀结构(例如包含拉胀结构的外底或中底)的厚度可以变化。在一些实施例中，形成鞋底结构的一部分的拉胀结构可以具有在1至5毫米范围内的厚度。在一些实施例中，拉胀结构可以具有大于5毫米且小于10毫米的厚度。在一些实施例中，拉胀结构可以具有大于10毫米的厚度。此外，可以选择拉胀结构的厚度以实现所需的性能，例如缓冲和支撑。

虽然已经描述了各种实施例，但是描述旨在是示例性的而不是限制性的，并且对于本领域普通技术人员将显而易见的是，在实施例的范围内的更多实施例和实施方式是可能的。因此，除了根据所附权利要求及其等价物之外，实施例不受限制。而且，可以在所附权利要求的范围内进行各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种鞋类制品，其特征在于，包含：

包含拉胀层和第一衬里的鞋底结构，

其中所述拉胀层包括空隙式样，所述空隙式样由围绕所述空隙的鞋底元件形成；

其中所述鞋底元件中的每个具有多个顶点；

其中所述鞋底元件在它们的所述顶点处连接，并且其中所述鞋底元件可以围绕它们的所述顶点相对于彼此旋转；

其中所述拉胀层的特征在于具有横向方向、纵向方向和竖直方向；

其中所述拉胀层配置为当在所述横向方向上对所述拉胀层施加张力时在所述横向方向和所述纵向方向上膨胀；

其中所述拉胀层配置为当在所述纵向方向上对所述拉胀层施加张力时在所述横向方向和所述纵向方向上膨胀；以及

其中所述第一衬里邻近所述拉胀层设置，其中所述第一衬里大致平行于所述拉胀层，并且其中所述第一衬里阻止碎屑引入所述拉胀层中的所述空隙中。

2.根据权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，所述鞋底元件具有多边形几何形状。

3.根据权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，所述空隙是具有凹入边的多边形空隙。

4.根据权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，所述空隙中的每个具有中心，并且其中当所述拉胀层的一部分受垂直压缩时，所述拉胀层的所述部分中的所述鞋底元件被迫朝向所述空隙的所述中心。

5.根据权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，所述第一衬里是拉胀衬里，所述拉胀衬里包含具有与所述拉胀层中的所述空隙相匹配并且装配在所述拉胀层中的所述空隙中的突起的拉胀结构。

6.根据权利要求5所述的鞋类制品，其特征在于，所述第一衬里设置在所述拉胀层的第一侧上，其中所述鞋底结构进一步包含设置在所述拉胀层的与所述拉胀层的所述第一侧相对的第二侧上的第二衬里。

7.根据权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，所述拉胀层是拉胀外底。

8.根据权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，所述拉胀层是拉胀中底。

9.根据权利要求1所述的鞋类制品，其特征在于，所述第一衬里设置在所述外底的内侧，进一步包含设置在所述外底的外侧的第二衬里。

10.一种鞋类制品，其特征在于，包含：

拉胀层和拉胀衬里，

其中所述拉胀层包括空隙式样，所述空隙式样由围绕所述空隙的几何特征形成；

其中所述几何特征中的每个具有多个顶点；

其中所述几何特征在它们的所述顶点处连接，使得所述顶点用作允许所述几何特征相对于彼此旋转的铰链；

其中所述拉胀层和所述拉胀衬里的特征在于具有横向方向、纵向方向和竖直方向；

其中当所述拉胀层的一部分处于横向张力下时，其在所述横向方向和所述纵向方向上都膨胀，并且当所述拉胀层的一部分处于纵向张力下时，其在所述纵向方向和所述横向方向上都膨胀，以及

其中当所述拉胀衬里的一部分处于横向张力下时，其在所述横向方向和所述纵向方向上都膨胀，并且当所述拉胀衬里的一部分处于纵向张力下时，其在所述纵向方向和所述横向方向上都膨胀；

其中所述拉胀衬里设置在所述拉胀层的第一表面上并与所述拉胀层匹配。

11.根据权利要求10所述的鞋类制品，其特征在于，进一步包含设置在所述拉胀层的第二表面上的平的外底衬里，所述第二表面与所述拉胀层的第一表面相对。

12.根据权利要求11所述的鞋类制品，其特征在于，所述平的外底衬里设置在所述拉胀层的外侧。

13.根据权利要求10所述的鞋类制品，其特征在于，所述拉胀衬里设置在所述拉胀层的外侧。

14.根据权利要求10所述的鞋类制品，其特征在于，所述几何特征是多边形特征。

15.根据权利要求10所述的鞋类制品，其特征在于，所述几何特征是三角形特征。

16.一种鞋类制品，其特征在于，包含：

鞋面和附接到所述鞋面的鞋底结构，其中所述鞋底结构包含拉胀层和第一衬里，

其中所述拉胀层包含空隙式样，所述空隙式样由围绕所述空隙的几何特征形成；

其中所述几何特征在它们的顶点处连接，使得它们用作铰链以允许所述几何特征相对于彼此旋转；

其中所述拉胀层的特征在于具有横向尺寸和纵向尺寸；

其中当所述拉胀层处于不受应力状态时，所述拉胀层的特征在于具有包含不受应力的纵向尺寸和不受应力的横向尺寸的无应力结构，并且当所述拉胀层处于张力下时，所述拉胀层具有包含膨胀后的纵向尺寸和膨胀后的横向尺寸的膨胀结构，其中所述膨胀后的纵向尺寸大于所述不受应力的纵向尺寸并且其中所述膨胀后的横向尺寸大于所述不受应力的横向尺寸；以及

其中当所述拉胀层处于张力下时，所述第一衬里与所述拉胀层同时膨胀，使得所述第一衬里的所述膨胀与所述拉胀层的所述膨胀相适应。

17.根据权利要求16所述的鞋类制品，其特征在于，所述第一衬里是与所述拉胀层匹配并符合所述拉胀层的拉胀衬里。

18.根据权利要求17所述的鞋类制品，其特征在于，所述第一衬里由能复原的和弹性的材料制成。

19.根据权利要求16所述的鞋类制品，其特征在于，所述第一衬里是平的、弹性的和能复原的衬里。

20.根据权利要求16所述的鞋类制品，其特征在于，进一步包含邻近并且平行于所述拉胀层的第二表面设置的第二衬里。