CN111432678A - 结合有刺绣元件的鞋类制品及相关制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于结合到鞋类制品中的刺绣材料（200、45、55）部分，以及用于制造所述刺绣材料部分的系统和方法。更特别地，本发明涉及一种具有带鞋底（320）结构的鞋帮（310、315、605、705、960）的鞋类制品，鞋帮（310、315、605、705、960）包括第一鞋帮（310、315、605、705、960）元件，第一鞋帮元件包括基底层（205、395、610）和第一结构层，第一结构层包括刺绣到基底层（205、395、610）的外表面上的至少一根第一纤维，所述至少一根第一纤维形成在所述基底层（205、395、610）的外表面上延伸的多个第一细长结构元件，以向基底层（205、395、610）提供分立的局部结构支撑。

Description

结合有刺绣元件的鞋类制品及相关制造方法

技术领域

本发明大体涉及鞋类纺织品领域，并且更特别地涉及结合有刺绣部分的鞋类制品的部分以及用于制造这种刺绣部分的系统和方法。刺绣部分可有益于例如在鞋帮的部件中产生支撑和弹性的选择性区域。

背景技术

在许多产业和产品中，在纺织品的不同区域中结合具有不同结构性质的纺织品可能是重要的。例如，鞋类以及更特别地运动鞋类经常包括在鞋帮的不同区域中具有所需的不同拉伸和支撑特性的鞋帮。传统上，运动鞋类的鞋帮由多个不同的材料部分形成，其中，那些部分被放置在鞋类鞋帮的不同区域中，和/或在鞋类的某些区域中彼此层叠，以为鞋提供期望的结构和性能特性。然而，由这些多个材料部分形成鞋类可能既是劳动密集型的又是昂贵的，同时还潜在地添加重量和对鞋类的结构和性能能力的其它负面结构限制。

发明内容

考虑到与通过传统方法形成具有复杂和各式各样的结构性质的纺织品元件相关联的复杂性、成本和结构限制，期望提供用于标准纺织品的改进方法和处理，其允许通过改进的和（在某些实施例中）自动化的和/或可定制的方法和系统在鞋类上提供复杂的结构和/或装饰性特征。因此，本文描述的系统和方法提供用于在织物元件上和织物元件中产生独特的结构和美学特征的创新方法，以用于例如鞋类制品的鞋帮的形成。

本发明的第一方面包括一种鞋类制品，其具有鞋帮和固定到鞋帮的鞋底结构。鞋帮包括第一鞋帮元件，第一鞋帮元件包括具有内表面和相对的外表面的基底层，内表面面向鞋类制品的内部。第一鞋帮元件还包括第一结构层，第一结构层包括刺绣到基底层的外表面上的至少一根第一纤维，所述至少一根第一纤维形成在基底层的外表面上延伸的多个第一细长结构元件，以向基底层提供分立的局部结构支撑。第一细长结构元件各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于纵向方向的缝线角度，并且第一细长结构元件中的至少一者的纵向轴线、横向宽度、缝线密度和缝线角度中的至少一者在第一细长结构元件的长度上变化。

在一个实施例中，第一组第一细长结构元件的至少一部分的纵向方向和横向宽度在那些第一细长结构元件的长度上变化。在一个实施例中，纵向方向和横向宽度中的至少一者在第一组第一细长结构元件的长度的一段上平滑地变化。多个第一细长结构元件的纵向方向可以不同于它们的相邻第一细长构件的纵向方向。第一结构层可以减小基底层的一部分在与在基底层的该部分上延伸的第一细长结构元件的纵向基本上对准的方向上的拉伸。基底层的该部分的拉伸的减小量可与在基底层的该部分上延伸的第一细长结构元件的横向宽度正相关。

刺绣到基底层的外表面上的至少一根第一纤维的至少一部分可通过施加热和压力中的至少一者而至少部分地熔合到基底层的外表面。每个细长结构元件可由不同的第一纤维部分形成，或者由相同的第一纤维部分的不同区域形成。第一纤维可包括线、细丝、绳、鞋带、股线、丝带和带的至少一者，或基本上由线、细丝、绳、鞋带、股线、丝带和带的至少一者组成。第一纤维可例如包括热塑性聚氨酯、聚酯、尼龙和/或天然纤维，或基本上由热塑性聚氨酯、聚酯、尼龙和/或天然纤维组成。第一纤维可被机器刺绣到基底层或被手工刺绣。在一个实施例中，第一纤维通过至少一根底线固定地刺绣到基底层，所述底线在基底层的内表面上邻近于第一纤维延伸，并且所述底线可包括选自由热塑性聚氨酯、聚酯、尼龙和天然纤维组成的组的材料，或者基本上由选自由热塑性聚氨酯、聚酯、尼龙和天然纤维组成的组的材料组成。底线可通过施加热和压力中的至少一者而至少部分地熔合到基底层的内表面。

在一个实施例中，所述多个第一细长结构元件的至少一部分在基本上平行于成品鞋类制品在第一体育运动期间将经受的至少一个主要应变方向的方向上延伸。缝线密度可在每厘米10和30条缝线之间，或在每厘米15和25条缝线之间，或每厘米近似20条缝线。缝线角度可与纵向方向成30度和60度之间，并且例如与纵向方向成近似45度。

鞋类制品还可以包括第二结构层，第二结构层包括刺绣到基底层的外表面上的至少一根第二纤维，所述至少一根第二纤维形成在基底层的外表面上延伸的多个第二细长结构元件，以向基底层提供局部结构支撑。第二细长结构元件可以各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于纵向方向的缝线角度，并且第二细长结构元件中的至少一者中的纵向轴线、横向宽度、缝线密度和缝线角度中的至少一者可以在第二细长结构元件的长度上变化。第二细长构件的布置可以不同于第一细长构件的布置。

第一组第二细长结构元件的至少一部分的纵向方向和横向宽度可以在那些第二细长结构元件的长度上变化。纵向方向和横向宽度中的至少一者可以在第一组第二细长结构元件的长度的一段上平滑地变化。多个第二细长构件的纵向方向可以不同于它们的相邻第二细长构件的纵向方向。第二结构层可以减小基底层的一部分在与在基底层的该部分上延伸的第二细长结构元件的纵向方向基本上对准的方向上的拉伸。基底层的该部分的拉伸的减小量可以与在基底层的该部分上延伸的第二细长结构元件的横向宽度正相关。

在一个实施例中，刺绣到基底层的外表面上的至少一种第二纤维的至少一部分通过施加热和压力中的至少一者而至少部分地熔合到基底层的外表面。每个细长结构元件可以是不同的第二纤维部分或者由单根纤维的不同区域形成。第二纤维可以包括线、细丝、绳、鞋带、股线、丝带和带中的至少一者或基本上由其组成。第二纤维可以是与第一纤维相同的材料或不同的材料。所述多个第二细长结构元件的至少一部分可以在基本上平行于成品鞋类制品在第二运动期间将经受的至少一个第二应变方向的方向上延伸。第一纤维的颜色、材料和直径中的至少一者可以不同于第二纤维的颜色、材料和直径中的那一者。第二结构层可以包括在基底层的外表面和第一结构层的至少一部分上延伸的第一区域。第二结构层还可以包括基底层的外表面的一部分上延伸的第二区域，所述第二区域上不存在第一结构层。第一结构层还可以包括基底层的外表面的一部分上延伸的区域，在该区域上不存在第二结构层。

在一个实施例中，鞋类制品可以包括具有内表面和相对的外表面的内部衬里，其中内部衬里的外表面定位成邻近基底层的内表面，并且其中，内部衬里的内表面围封鞋类制品的穿着者的脚可以定位在其中的内腔。鞋类制品可以包括第三结构层，第三结构层具有在第一结构层上刺绣到基底层的外表面上的至少一根第三纤维，所述至少一根第三纤维形成至少一个鞋带孔的边界和识别标记中的至少一者。

本发明的另一方面包括形成鞋类制品的鞋帮的至少一部分的方法。该方法包括提供具有内表面和相对的外表面的基底层，并识别在结合到鞋类制品中时基底层在第一运动期间将经受的至少一个第一应变方向。该方法还包括将包括至少一根第一纤维的第一结构层刺绣到基底层的外表面上，所述至少一根第一纤维形成多个第一细长结构元件，所述多个第一细长结构元件在基底层的外表面上延伸并且在基本上平行于所述至少一个第一应变方向的方向上延伸，以向基底层提供局部结构支撑。第一细长结构元件可以各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于纵向方向的缝线角度，并且第一细长结构元件中的至少一者的纵向轴线、横向宽度、缝线密度和缝线角度中的至少一者可以在第一细长结构元件的长度上变化。该方法还包括将基底层和刺绣的第一结构层结合到鞋类制品的鞋帮中。

在一个实施例中，该方法还包括识别在结合到鞋类制品中时基底层在第二体育运动期间将经受的至少一个第二应变方向，并且将包括至少一根第二纤维的第二结构层刺绣到基底层的外表面上，所述至少一根第二纤维形成多个第二细长结构元件，所述多个第二细长结构元件在基本上平行于至少一个第二应变方向的方向上在基底层的外表面上延伸，以向基底层提供局部结构支撑。第二细长结构元件可以各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于纵向方向的缝线角度，并且第二细长结构元件中的至少一者的纵向轴线、横向宽度、缝线密度和缝线角度中的至少一者可以在第二细长结构元件的长度上变化。另外，第二细长构件的布置可以不同于第一细长构件的布置。

在一个实施例中，识别第一应变方向包括分析在第一体育运动期间在鞋类制品上（例如，在鞋类制品的外表面上）的多个位置处的实验应变数据。在基底层上给定位置处的第一和第二细长结构元件的横向宽度可以基本上与该位置处的应变的大小相关。

本发明的另一方面涉及一种鞋类制品，其具有鞋帮和固定到鞋帮的鞋底结构。鞋帮包括第一鞋帮元件，第一鞋帮元件包括具有内表面和相对的外表面的基底层，内表面面向鞋类制品的内部。第一鞋帮元件还包括第一结构层，第一结构层包括在该基底层的外表面的至少一部分上延伸的多个第一刺绣细长元件，其中第一刺绣细长元件各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于该纵向方向的缝线角度。在所述第一刺绣细长元件中的至少一者中的纵向轴线和横向宽度中的至少一者在第一刺绣细长元件的长度上变化。至少一个第一刺绣细长元件的至少一部分通过施加热和压力中的至少一者而至少部分地熔合到该基底层的外表面。所述多个第一刺绣细长元件的至少一部分在基本上平行于成品鞋类制品在第一体育运动期间将经受的至少一个主要应变方向的方向上延伸。

第一鞋帮元件还包括第二结构层，第二结构层包括在该基底层的外表面的至少一部分上延伸的多个第二刺绣细长元件，其中，第二刺绣细长元件各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于该纵向方向的缝线角度。所述第二刺绣细长元件中的至少一者的纵向轴线和横向宽度中的至少一者在该第二刺绣细长元件的长度上变化。至少一个第二刺绣细长元件的至少一部分通过施加热和压力中的至少一者而至少部分地熔合到该基底层的外表面。所述多个第二刺绣细长元件的至少一部分在基本上平行于成品鞋类制品在第二体育运动期间将经受的至少一个第二应变方向的方向上延伸。另外，第二刺绣细长元件的布置不同于第一刺绣细长元件的布置。

附图说明

在附图中，贯穿不同的视图，相同的附图标记通常指代相同的部分。而且，附图不一定按比例绘制，相反，重点通常放在说明本发明的原理上。在以下描述中，描述了本发明的各种实施例。

图1A到1C是根据本发明的一些实施例的示例性细长刺绣元件的示意图；

图2A是根据本发明的一些实施例的另一示例性细长刺绣元件的示意图；

图2B是在将刺绣线熔合到基底材料之后图2A的细长刺绣元件的示意图；

图3A是根据本发明的一些实施例的另一示例性细长刺绣元件的示意图；

图3B是在将刺绣线熔合到基底材料之后图3A的细长刺绣元件的示意图；

图4A是根据本发明的一些实施例的另一示例性细长刺绣元件的示意图；

图4B是在将刺绣线熔合到基底材料之后图4A的细长刺绣元件的示意图；

图5A是根据本发明的一些实施例的结合有多个细长刺绣元件的材料的示意图；

图5B是根据本发明的一些实施例的结合有多个细长刺绣元件的另一种材料的示意图；

图6A是根据本发明的一些实施例的结合有多个细长刺绣元件的数个材料测试样品的示意图；

图6B是示出图6A的测试样品在实验室条件下的拉伸阻力的图表；

图7A是根据本发明的一些实施例的示例性细长刺绣元件的路径和轮廓的示意图；

图7B和图7C是遵循图7A的路径和轮廓的示例性的细长刺绣元件；

图8A是根据本发明的一些实施例的另一示例性细长刺绣元件的路径和轮廓的示意图；

图8B是遵循图8A的路径和轮廓的示例性细长刺绣元件；

图9是根据本发明的一些实施例的用于系带元件的刺绣孔眼的示意图；

图10是根据本发明的一些实施例的示例性细长刺绣元件的示意图；

图11是根据本发明的一些实施例的另一示例性细长刺绣元件的示意图；

图12是根据本发明的一些实施例的结合有多个刺绣图案的材料的示意图；

图13是根据本发明的一些实施例的结合有多个刺绣图案的鞋类制品的侧视图；

图14和15是根据本发明的一些实施例的结合有多个刺绣图案的另一鞋类制品的内侧和外侧视图；

图16A至16D表示根据本发明的一些实施例的产生刺绣图案的方法；

图17A是根据本发明一些实施例的结合有第一刺绣图案的鞋帮的俯视图；

图17B是根据本发明一些实施例的结合有第二刺绣图案的鞋帮的俯视图；

图17C是结合有图17A和17B的刺绣图案的鞋的俯视图；

图18A是根据本发明的一些实施例的结合有第一刺绣图案的另一鞋帮的俯视图；

图18B是根据本发明的一些实施例的结合有第二刺绣图案的另一鞋帮的俯视图；

图18C是结合有图18A和18B的刺绣图案的鞋的俯视图；

图19A至21B示出了根据本发明的一些实施例的基于实验数据确定用于鞋类鞋帮的多个刺绣图案的方法；

图22A是根据本发明一些实施例的结合有两个刺绣图案的鞋类鞋帮外壳的俯视图；

图22B是根据本发明一些实施例的结合有两个刺绣图案的另一个鞋类鞋帮外壳的俯视图；

图22C是根据本发明一些实施例的结合有两个刺绣图案的另一个鞋类鞋帮外壳的俯视图；

图22D是根据本发明一些实施例的结合有两个刺绣图案的另一个鞋类鞋帮外壳的俯视图；

图23A到23D是根据本发明的一些实施例的多层刺绣鞋类鞋帮外壳的多个层的俯视图；

图23E是结合有图23A到23D的层的组装好的多层刺绣鞋类鞋帮外壳的俯视图；以及

图24是结合有图23E的多层刺绣鞋类鞋帮外壳的鞋类制品的透视图。

通过参考以下描述、附图和权利要求，这些和其它目的以及本文公开的本发明的优点和特征将变得更加明显。此外，应当理解，本文描述的各种实施例的特征不是相互排斥的，并且可以以各种组合和排列存在。

具体实施方式

本文描述的发明大体涉及用于生产具有改进的性能和/或美学特性的织物的方法和系统，并且涉及结合有这种织物的产品。更特别地，本文描述的本发明涉及具有刺绣结构元件的织物材料部分，以为织物提供结构和/或美学益处，以供在例如运动鞋类中使用。

本发明允许通过应用刺绣线来处理织物/纺织品（例如，标准针织、织造或非织造纺织品、网、片材、层压制品等），而不需要在那些纺织品的形成期间将多种附加材料结合到纺织品中，并且不需要将其它材料缝合或结合到纺织品以产生期望的结构和/或美学性质。相反，本文描述的方法提供了一种方法，通过该方法，可以定制标准的未经处理的现成织物以生产具有各种复杂结构性质的成品材料元件，从而降低材料成本并简化制造过程。由此产生的工程材料可以用于许多产品和行业，包括但不限于鞋类（以及，例如运动鞋类）、服装、运动用品（例如，长曲棍球杆网、保护性运动装备等）和需要复杂纺织品构造的其它制品。除了在体育和时尚产生中使用之外，这种结构例如可能可用于汽车、航空航天和消费用品行业。

更特别地，本文描述的方法和系统提供了一种或多种刺绣图案，其可以应用于织物/纺织品并且可以选择性地和分立地改变（一个或多个）刺绣区域中的纺织品的一种或多种性质，而基本上不改变（一个或多个）非刺绣区域中的纺织品的性质。结果，可以最少的附加刺绣线修改单个纺织品以提供各种复杂的结构性质（从而限制材料的附加重量，并减少产生所需的复杂结构特征所需的制造步骤和劳动）。在操作中，将细长刺绣元件（即，具有比其宽度基本上更长的长度的刺绣元件）附加到鞋帮的一个或多个基底材料上会在附加刺绣的区域处以及在刺绣细长元件横穿基底材料的纵向方向上为基底材料提供结构稳定性、减少的拉伸、增加的硬度、增加的强度和其它结构益处，其具有有限的附加重量并且没有实质影响远离刺绣元件或在基本上不同于刺绣元件的纵向方向的方向上的基底材料的结构性质。这提供了用于向基底材料附加受控结构益处而无需向基底材料添加附加材料或结构元件的机制。

刺绣过程可以用手实施，或者优选地使用机械刺绣机来实施。使用机械化刺绣过程允许以自动化的方式高效且准确地刺绣结构元件。可以适当地使用标准刺绣过程来实施刺绣。在一个实施例中，使用机器刺绣过程来执行刺绣，该机器刺绣过程利用在基底层的内表面上邻近于第一纤维延伸的底线（bobbin thread）来将所刺绣线固定地保持在适当位置。底线可以包括诸如热塑性聚氨酯、聚酯、尼龙和/或天然纤维的材料，或基本上由诸如热塑性聚氨酯、聚酯、尼龙和/或天然纤维的材料组成。在一个实施例中，底线可以通过施加热和压力中的至少一者（间接地通过外表面抑或直接地到内表面）而至少部分地熔合到基底层的内表面。这可以有益于例如在基底层的内侧上提供更光滑的表面，并且为刺绣提供更牢固和稳定的缝线。

在各种实施例中，用于基底层的材料可以包括纺织品或其它织物，或基本上由纺织品或其它织物组成，所述其它织物诸如是针织材料、织造材料、非织造材料、平纹棉麻织物或任何其它适当的织物材料。替代地，基底层可以由膜或片材或聚合物基材（例如，TPU膜）或能够为刺绣线提供结构稳定性的任何其它材料形成。在某些实施例中，基底材料可以由多层材料形成。一个基底层或多个基底层可以由诸如但不限于聚酯、尼龙、氨纶或其它弹性材料、天然纤维（例如，棉或羊毛）、天然或合成皮革、其混合物、热塑性聚氨酯（TPU）或用于构造鞋类鞋帮的任何其它适当材料的材料制成。在某些实施例中，除了刺绣部分下面的基底层之外或代替刺绣部分下面的基底层，材料层可以定位在刺绣层上或其一部分上。一个覆盖层或多个覆盖层可以由透明或不透明材料（其可以与基底层材料相同或不同）形成，这取决于是否期望刺绣纤维在覆盖层下方可见。

在一个实施例中，鞋帮还可以包括一个或多个内部衬里层，所述一个或多个内部衬里层被定位在基底层的内表面与鞋的穿着者的脚之间。该内部衬里可以完全地附接（例如，结合、缝合等）、局部地附接到不同位置处、或不附接到基底层。另外，一个或多个覆盖层可以类似地在鞋帮的外表面上定位在（一个或多个）基底层上以及刺绣层上。

在一个实施例中，刺绣部分可以结合到带防滑钉的鞋类中，诸如足球或橄榄球鞋。在替代实施例中，其它类型的体育鞋类（诸如田径钉鞋、越野鞋、跑鞋、训练鞋、网球鞋、高尔夫球鞋等）可以结合一个或多个刺绣部分。在另外的替代实施例中，其它类型的鞋类（诸如安全鞋类、时尚鞋类等）可以至少部分地由刺绣结构形成。

可在基底层保持平坦或基本上平坦时将线刺绣到基底层上，之后可以将刺绣材料结合到鞋类制品或其它结构中。例如，在刺绣过程期间，可以将一条或多条线刺绣到牢固地保持在刺绣机内的材料片材上。在将所需图案刺绣到片材上之后，可以从片材切割出鞋类外壳图案或其一部分，以用于结合到鞋类制品中。替代地，可以将材料基底层可移除地放置到鞋类鞋楦或其它三维安装元件上，之后将线直接刺绣到安装元件上的成形材料上。

图1A到1C示出了由沿着细长轴线“x”延伸的线15形成的细长刺绣元件10。线15以锯齿形缝线刺绣到基底材料（未示出）上，其中第一多条缝线20与横向轴线“y”成第一角度（α₁）跨过细长刺绣元件10的横向宽度“w”延伸，并且第二多条缝线25与横向轴线“y”成第二角度（α₂）跨过细长刺绣元件10的宽度“w”往回延伸。因此，每个锯齿形缝线的平均角度（α₃）是（α₁+α₂）/2，该平均角度在某些实施例中可以在限定沿着细长刺绣元件10的细长轴线的给定位置处限定刺绣缝线相对于横向轴线“y”的角度。在替代实施例中，第一缝线20的角度（α₁）或第二缝线25的角度（α₂）可以用于在沿着细长刺绣元件10的细长轴线的给定位置处限定刺绣缝线相对于细长轴线“x”或横向轴线“y”的大体角度。可以参考横向轴线“y”或细长轴线“y”适当地计算该角度。

细长刺绣元件10由以锯齿形图案跨越宽度“w”的多个第一缝线20和第二缝线25形成，其中在给定位置处，在垂直于细长刺绣元件10的纵向细长轴线“x”的方向上确定宽度“w”。可以通过选择与刺绣缝线相关联的多个参数以及用于形成细长刺绣元件10的一条线15或多条线的结构和性能性质来控制所得细长刺绣元件10的结构性质，所述多个参数包括刺绣缝线相对于细长轴线“x”的（一个或多个）角度（α₁、α₂、α₃）、缝线宽度“w”、缝线密度（其由第一角度（α₁）和第二角度（α₂）之间的差来控制并且其可以例如由每厘米的缝线数量限定）。

例如，刺绣缝线相对于细长轴线“x”和横向轴线“y”的缝线角度（α₁、α₂、α₃）的改变可以改变细长刺绣元件10的美学和/或结构性质两者，其中，刺绣缝线的平均角度的增大改变所得细长刺绣元件10中线材料的密度。例如，图2A示出了具有0°缝线角度α₃的细长刺绣元件10的一部分，而图3A示出了具有55°缝线角度α₃的细长刺绣元件10的一部分（而每条第一缝线20和第二缝线25之间的距离保持相同）。在替代实施例中，可利用任何适当的刺绣角度，诸如在0°至高达75°或更大、或在约20°至约70°之间、或在约30°至约60°之间、或在约40°至约50°之间、或例如45°的角度（α₁、α₂、α₃）。可取决于所需的特定结构和美学性质来利用任何其它适当的角度或角度范围。

当与图2A相比时，图3A的缝线构型导致跨过细长刺绣元件10的宽度“w”的更长缝线长度，这导致其中更多的线材料结合到该刺绣元件的给定区域中的更密集地缝合的细长刺绣元件10。这将会进而增加下面的基底材料上的细长刺绣元件10的结构效果，同时也为细长刺绣元件10提供不同的美学外观。

在一个实施例中，改变线15的尺寸可以改变所得细长刺绣元件10的结构和/或美学性质，其中，更大的线直径导致在所得细长刺绣元件10中的线材料密度的增加。例如，图4A示出了与图3A相似的刺绣图案，但其中线15的直径是图3A的线15的直径的两倍，从而导致具有更封闭或连续的材料外观和结构的细长刺绣元件10。

用于形成细长刺绣元件10的一条线15或多条线可以是单丝线、多丝线、缠绕的多组分线（具有例如用不可熔股线缠绕的可熔合股线）、和/或经涂覆的线。可以用于该线的示例性材料包括但不限于天然纤维、合成纤维和/或热塑性塑料（例如TPU、聚酯、尼龙等）。在一个实施例中，该线是TPU单丝或多丝线。在另一个实施例中，该线形成为涂覆的、包覆的或以其它方式被热塑性塑料（例如TPU）涂层包围的单丝或多丝芯。

在一个实施例中，在将线刺绣缝合到基底材料时，线可被热处理以将线（多条线）熔合或部分熔合到基底材料。通过选择熔合期间的温度、暴露时间和施加到线的压力，可以控制线熔合到基底材料的程度。线熔合到基底材料可以通过板或其它元件来施加，所述板或其它元件将热和压力施加到整个基底层或其一部分上。替代地，线可以通过使用局部热/压力施加机构而熔合到基底层，该机构可以例如与刺绣机相关联，使得熔合元件跟随在缝合头后面，以在缝合之后立即或基本上立即将线熔合到基底材料。如果该线包括热塑性单丝线或多丝线或者基本上由热塑性单丝线或多丝线组成，则该线材料将会熔化并且结合到基底材料以形成成品细长刺绣元件。在一个实施例中，如果线包括被热塑性涂层包围的内芯或基本上由其组成，则线可以被这样热熔合，使得内芯在细长线刺绣到基底材料时基本上保持不变，其中外涂层熔化并凝固以在刺绣的芯上形成将线保持在基底材料的表面上的适当位置的保护性覆盖物。在一个实施例中，该（一个或多个）基底材料可包括适于在应用时将该刺绣线结合或以其它方式粘附到该基底材料的材料或处理。在一个实施例中，外皮可以层叠（例如结合或以其它方式层压）在刺绣和基底材料上，以提供用于刺绣的保护性覆盖物。

在应用中，热熔化线15可以有益于例如进一步将线固定到基底材料上，从而在线上提供保护性覆盖物以减少通过磨损、将相邻的线结合在一起以产生用于细长刺绣元件10的更均匀的结构、和/或修改刺绣线的美学效果而对刺绣造成的损坏。在一个实施例中，整个刺绣线可以熔合或部分地熔合到基底材料。在替代实施例中，仅将线的选择性部分熔合或部分熔合到基底层。

连同线直径和缝线角度的选择，控制线的熔合熔化可以产生通过部分熔融的刺绣图案从开放的清楚缝合的材料块到完全闭合/连续的材料块的宽范围的结构特性和美学外观。例如，图2B示出了在施加热和压力以将线15熔合到基底材料之后图2A的细长刺绣元件10。在该实施例中，由熔合的线15的第一缝线20和第二缝线25产生的刺绣图案仍然清楚可见。

图3B示出了在施加热和压力以将线15熔合到基底材料之后图3A的细长刺绣元件10。在该实施例中，增大的缝线角度（其中α₃=55°）的效果是有效地使第一缝线20和第二缝线25更靠近在一起，使得在结合时，第一缝线20和第二缝线25部分地混合在一起。

图4B示出了在施加热和压力以将线30熔合到基底材料之后图4A的细长刺绣元件37。在该实施例中，缝线角度（α₃）和线厚度的效果是有效地使第一缝线20和第二缝线25足够靠近在一起，使得在结合时，第一缝线20和第二缝线25基本上完全混合在一起，以形成外观基本上均匀的细长元件37。在其中线完全由可熔化和可熔合材料形成的实施例中，该细长元件37的结构在形式上可以是同质的或基本上同质的。在其中线由包围芯的可熔化和可熔合材料的外涂层形成的实施例中（具有使得其在使外涂层熔化所必需的温度下不熔化的熔点），所得细长元件37将具有同质或基本上同质的结构外观，但是线15的芯根据同质外层中的刺绣图案定向。

在替代实施例中，刺绣材料可以用墨或其它处理来代替，以为材料提供纯粹的美学处理。在另一个实施例中，刺绣材料可以用铺设的纤维、膜、泡沫（蓬松）印刷、层压制品或其它结构材料代替，以为材料提供结构和美学处理。

根据本发明的刺绣材料的结构性质既可以通过单独的细长刺绣元件自身的性质又可以通过一组细长刺绣元件在基底材料上相对于彼此的布置和密度来控制。例如，减小相邻细长刺绣元件10之间的距离或间隙（“g”）并因此增加在该刺绣材料的设定区域内的细长刺绣元件10的密度将会增加一组细长刺绣元件10对该刺绣材料的性质的影响。作为示例，图5A的基底材料40结合有具有宽度“w”和间隙“g₁”的多个分立的细长刺绣元件10，从而产生在给定区域中具有四个单独的间隔的细长刺绣元件10的刺绣材料45（间隔的细长刺绣元件10中的每一者具有锯齿形型缝线图案，该图案具有限定的缝线角度和缝合长度，从而产生具有不同宽度的刺绣元件），而图5B的基底材料40结合有具有宽度“w”和间隙“g₂”的多个细长刺绣元件10（其中g₂大于g₁），从而产生在相同区域具有仅两个细长刺绣元件10的刺绣材料55。结果，由于每个分立的单独的细长刺绣元件10的性质相同，因此图5A的刺绣材料45将比图5B的刺绣材料55沿着x轴线的拉伸的阻力更大，并且潜在地沿着x轴线的弯曲的阻力更大。然而，由于没有限制沿着y轴线伸长的连续元件而是具有在其间具有未经修改的弹性基底材料的多个分立元件，因此图5A的刺绣材料45和图5B的刺绣材料55两者将会沿着y轴线保持合理程度的拉伸和柔性（即，以基本上垂直于细长刺绣元件10的细长方向的角度）。沿着y轴线的拉伸程度的任何减少将取决于每个细长刺绣元件10的密度、宽度“w”、缝线角度和材料性质中的至少一者。在一个实施例中，刺绣材料在x轴线和y轴线之间的角度下的拉伸阻力将从最大拉伸阻力（沿着x轴线）平滑地变化到最小拉伸阻力（沿着y轴线），其中在任何给定角度下的特定拉伸阻力取决于细长刺绣元件10的密度、宽度“w”、缝线角度和材料性质中的至少一者连同基底材料自身的拉伸性质。在各种实施例中，细长结构元件可以适于取决于诸如宽度、缝线角度、线性质和/或缝线密度的因素而在相对于细长轴线的各个方向上不同程度地减小拉伸。

在一个实施例中，基底材料可被制造成使得在刺绣之前，其具有相同或基本上相同的在所有方向上的拉伸阻力。这样，该刺绣材料的拉伸阻力的变化完全或基本上完全取决于细长刺绣元件10性质。在替代实施例中，通过将细长刺绣元件10刺绣到基底材料上以根据需要修改那些拉伸阻力的变化，基底材料或其一些部分可以被制造成使得其在不同的角度下具有不同的拉伸阻力。

在图6A和6B中可以看到在基底材料上定位细长刺绣元件10的效果的示例。图6A示出了刺绣材料的测试样本的三种变型（“A”、“B”和“C”），其中每个测试样本由基底材料40（在这种情况下为合成皮革材料）形成，在该基底材料上已经以距离“g”间隔刺绣有TPU线的四个细长刺绣元件10。每个细长刺绣元件10具有每厘米个20条缝线的缝线密度和与横向轴线成45度的缝线角度（α₁）。样本“A”的细长刺绣元件10具有1.5 mm的宽度“w”，样本“B”的细长刺绣元件10具有4 mm的宽度“w”，并且样本“C”的细长刺绣元件10具有8 mm的宽度“w”。

图6B示出了对于每个测试样本（“A”、“B”和“C”）以及附加地对于非刺绣基底材料将测试样本拉伸其未拉伸长度的20%所需的平均力（以磅计）的图表60。如可以看到的，与相同的非刺绣材料的样本相比，向基底材料附加任意宽度的细长刺绣元件10显著增加了该刺绣材料的拉伸阻力。另外，在所有其它因素保持不变的情况下，刺绣材料的拉伸阻力与细长刺绣元件10的宽度“w”直接相关，宽度“w”的增加与拉伸阻力的增加关联。在所示的实施例中，细长刺绣元件宽度和刺绣材料的拉伸阻力之间的关系在形式上呈有点/近似对数形式的形式，其中对于由单层刺绣元件覆盖的基底材料，拉伸阻力在每个刺绣元件的宽度“w”等于元件之间的间隙“g”（从而导致在刺绣中整个刺绣材料被覆盖）的地方达到最大值。在某些实施例中，为了使相邻的刺绣元件交叠，可以通过添加附加的刺绣层和/或通过增加宽度“w”和/或减小间隙“g”来进一步增加刺绣材料的拉伸阻力。

在一个实施例中，如图6A所示，刺绣材料可以由一个或多个基底层形成，多个细长刺绣元件10作为以规则分布布置的笔直平行元件被刺绣到该基底层上，从而跨该刺绣材料的整个区域产生设定的方向上具有一致的或基本上一致的性质的刺绣材料。在替代实施例中，通过改变单个分立的细长刺绣元件10沿着其长度的性质和/或通过改变在该刺绣材料的不同区域中相邻的细长刺绣元件10之间的关系，可以控制和区分该刺绣材料的不同部分的拉伸性质。

在一个实施例中，如图7A到7B所示，细长刺绣元件100可以形成有沿着其长度改变方向的细长轴线，从而改变沿着该元件长度的主要拉伸阻力方向。图7A示出了具有主要细长轴线105、第一侧边缘110和第二侧边缘115的细长刺绣元件100的尺寸示意图。刺绣的缝线角度（α）被局部地计算为在沿着细长轴线105的每个位置处的刺绣缝线120的方向和横向轴线的方向之间的角度。在图7A和图7B的实施例中，主要细长轴线105的方向沿着细长刺绣元件100的长度平滑地改变。这可有利于例如防止材料内的高应力和/或应变点（这可能由在较小距离上的拉伸的突然改变引起），并且可以允许在制造期间更快速地实施刺绣过程（没有与快速重新定向刺绣机以解决方向的突然改变相关联的时间延迟）。在替代实施例中，其中方向的突然改变可以有益于结构和/或美学原因，除了或者代替主要细长轴线105的方向的平滑改变，在一点（或者非常小的距离）处的方向的一个或者多个突然/急剧改变可以被结合到细长刺绣元件100中。

由于细长刺绣元件100的方向沿着其长度变化，所以可以控制在刺绣材料的特定部分处的主要拉伸阻力方向，以在该刺绣材料结合到其中的物体（例如，鞋帮）的不同部分处提供目标和定制的结构性质。另外，通过改变刺绣在沿着细长轴线的不同位置处的宽度“w”，拉伸阻力的量可以沿着细长刺绣元件100的长度变化。例如，如图7B所示，细长刺绣元件100可以具有刺绣图案，该刺绣图案具有提供第一拉伸程度的相对窄的部分120和提供第二拉伸程度的相对宽的部分125，其中第二拉伸程度小于第一拉伸程度，其中宽度以及因此拉伸程度从相对窄的部分120到相对宽的部分125平滑地变化。在一个实施例中，相对窄的部分120可以具有小于约4 mm或甚至小于约2 mm的宽度“w”，而相对宽的部分125可以具有大于约4 mm的宽度。在某些实施例中，相对窄的部分120可以具有小于相对宽的部分125的宽度“w”的约75%、或小于约50%、或甚至小于约30%的宽度“w”。

除了在主要细长轴线105的方向和细长刺绣元件100的宽度“w”上改变之外，细长刺绣元件100的其它物理性质可以沿着细长刺绣元件100的长度变化以局部地改变材料的结构和美学性质。例如，图7C示出了具有第一缝线密度的第一和第三区域（102和103）（并且包括相对窄的部分120）和具有大于第一缝线密度的第二缝线密度的第二区域104（并且包括相对宽的部分125）的细长刺绣元件100。第一区域102和第三区域103中的降低的缝线密度的效果是进将那些区域的拉伸阻力比由降低的宽度“w”提供的拉伸阻力在更大的程度上进一步降低，从而一方面增加第一区域102和第二区域104之间并且另一方面增加第三区域103和第二区域104之间拉伸阻力的差异。

在图8A和8B的实施例中，细长刺绣元件100被构造成具有从一个区域到另一区域改变的缝线角度。在该实施例中，细长刺绣元件100包括具有第一较低的缝线角度“α_低”的相对窄的部分106和具有第二较大的缝线角度“α_高”的相对宽的部分107，其中在过渡区域108中缝线角度在“α_低”和“α_高”之间平滑过渡。缝线角度的这种变化的效果是使从一个区域到另一区域的拉伸阻力比仅由宽度“w”的变化以及缝线角度朝向主要细长轴线105的方向的增大提供的拉伸阻力在更大程度上进一步变化，从而将线与主要细长轴线105在更大程度上对准，从而增加在较高缝线角度的区域中沿着主要细长轴线105的拉伸阻力。

通过仔细选择细长刺绣元件100的方向、宽度、缝线密度和/或缝线角度，以及沿着细长刺绣元件100的长度的这些结构特征中的一者或多者的变化，可以仔细控制刺绣材料的局部强度、拉伸阻力、磨损特性（即，在一区域具有更多的刺绣材料有助于该区域中的材料具有更大的抗磨损性）和美学性质，并且使其适于提供具有独特结构性质的材料。这些结构特征可以从一个区域到另一个区域平滑地修改，或者可以从一个位置到下一位置突然改变，这取决于材料的每个区域的特定结构要求。通过仔细选择基底材料上的刺绣图案来修改和控制材料的性能特性的能力还允许在单个刺绣过程中高效且快速地制造独特的工程材料，而不需要附加的复杂、昂贵且耗时的制造步骤。可以在基底材料的大部分上施加刺绣以影响成品材料的大区域的结构性质和/或向基底材料的有限区域局部地施加刺绣以提供特定的局部结构益处。例如，图9示出了刺绣元件150，其形成为闭环以形成孔眼，通过孔眼可以定位系带元件，其中细长刺绣元件100为该孔眼提供用于防止系带元件在收紧时撕裂材料的强度。

在图10中示出了在细长刺绣元件100的不同区域中具有在缝线性质之间的突然变化的示例性细长刺绣元件100。在该实施例中，细长刺绣元件100包括具有第一宽度、第一缝线角度和第一缝线密度的第一区域160；具有第二宽度、第二缝线角度和第二缝线密度的第二区域165；以及具有第三宽度、第三缝线角度和第三缝线密度的第三区域170。在替代实施例中，任何适当的缝线性质和线的集合可以用在细长刺绣元件100的任何局部部分中，其根据需要在区域之间具有突然的或平滑的过渡。

除了使细长刺绣元件100的缝线布置和性质变化之外，被缝合到基底材料上的刺绣线可以沿着细长刺绣元件100的长度变化以改变刺绣材料的结构和/或美学性质。在一个实施例中，细长刺绣元件100的不同区域可以使用不同颜色的线。例如，图8B示出了具有对应于不同缝线角度的不同线颜色的细长刺绣元件100（其中高缝线角度“α_高”区域107具有第一颜色130，低缝线角度“α_低”区域106具有第二颜色135，并且过渡区域108具有第三颜色140）。在各种实施例中，不同的线颜色可以与不同的结构特征相关联和/或简单地用于针对刺绣材料产生独特的美学效果。在另外的实施例中，具有不同材料和/或结构性质的线可以具有不同的颜色。

可以在刺绣之前对线进行染色或以其它方式处理成适当的颜色。替代地，可以将线刺绣到基底材料上，并且然后染色、丝网印刷或以其它方式着色以产生成品颜色图案。例如，可以将适于接受某种着色材料（例如，某种类型的染料或颜料）的线刺绣到不受该着色材料影响的基底材料上，使得在刺绣之后，可以在刺绣线上产生图案而不影响基底材料自身的颜色。

在一个实施例中，细长刺绣元件172可以由两条或更多条线形成，这些线彼此刺绣以产生成品结构。这两条或更多条线可以具有相同的颜色、线材料和性质、和/或缝线性质，或者具有不同的颜色、线材料和性质、和/或不同的缝线性质（以便为分层刺绣区域产生独特的美学和/或结构效果）。例如，图11示出了具有第一线175的细长刺绣元件172，该第一线具有第一缝线角度和缝线密度以及平滑变化的主要细长轴线和平滑变化的缝线宽度。第二线180刺绣在该第一线175上，第二线180遵循相同的主要细长轴线105并且具有相同的平滑变化的缝线宽度，但是具有不同的颜色、缝线角度和缝线密度。由分层的刺绣线形成刺绣元件可以例如增加成品细长刺绣元件100的强度和其它结构特性，同时还为成品刺绣提供独特的美学效果。

本发明的一个实施例包括结合有两个或更多个不同的刺绣图案的刺绣材料，其中每个刺绣图案包括一个或多个不同的单独的细长刺绣元件。这些不同的刺绣图案可以一次一个图案地单独地铺设，使得随后的图案被刺绣在下面的图案上以产生多元件刺绣材料，或者使用一个或多个刺绣机头同时刺绣。使用两个或更多个刺绣图案来产生刺绣材料允许在给定位置处形成在多个方向上具有局部定向结构性质（例如，拉伸阻力）并且在每个方向上具有不同阻力性质的材料。这可以允许形成这样的材料：该材料当在沿着材料的表面平面的任何给定方向上经受拉伸力时在该材料上的不同位置处以不同方式拉伸。

在图12中可以看到结合有多个刺绣图案的一个示例性刺绣材料。在该实施例中，刺绣材料200包括其上添加了第一刺绣图案210（包括多个第一细长刺绣元件215）和第二刺绣图案220（包括多个第二细长刺绣元件225）的基底层205。第一刺绣图案210包括第一细长刺绣元件215，第一细长刺绣元件215在它们主要细长轴线的精确路径以及在它们路径长度上的宽度变化方面彼此不同，但是其大体以第一主要方向230定向并且其在形式上大体与相邻的细长刺绣元件215相关。类似地，第二刺绣图案220包括第二细长刺绣元件225，第二细长刺绣元件225在它们主要细长轴线的精确路径和在它们路径长度上的宽度变化方面彼此不同，但是其大体以第二主要方向235定向并且其在形式上大体与相邻的细长刺绣元件225相关。图12的第二细长刺绣元件225在第一细长刺绣元件215上跨过并且在它们跨过相邻的第一细长刺绣元件215时相对于彼此在路径上发散。

在替代实施例中，第一刺绣图案210和第二刺绣图案220中的每一者可以包括细长刺绣元件的任何适当的布置和取向，其中每个分立的细长刺绣元件的物理性质（例如，（一种或多种）线材料、线颜色、主要细长轴线的方向、缝线角度、缝线密度和缝线宽度）以及相邻的细长刺绣元件之间的关系取决于该刺绣材料的特定性能要求而变化。例如，在需要结构性质的较大改变（诸如拉伸阻力的增加）的区域中，在基底材料的给定区域中的一组细长刺绣元件的密度（其与相邻的细长刺绣元件之间的间隙的尺寸成反比）可以增加（即，通过减少相邻元件之间的间隙/空间）。相反，在需要结构性质的较小改变的区域中，该细长刺绣元件可以被间隔开更远。

在本发明的一个实施例中，刺绣材料可以结合到鞋类制品（诸如运动鞋）的鞋帮中，并形成鞋帮的至少一部分，其中刺绣的特定结构和布置适于有益于运动员穿着鞋。例如，刺绣鞋帮元件可以被特别地构造成为跑鞋（诸如田径鞋、公路跑鞋或越野跑鞋）和/或为正在进行的执行的特定类型的体育活动（例如短跑、中长跑、长跑、越野跑等）提供适当的结构和性能性质以及益处。刺绣鞋帮可以适于为主要是直线的体育活动和运动（例如，跑步）和/或需要显著削球或其它体育运动（例如，篮球、棒球、垒球、足球、美式橄榄球、曲棍球、冰球、滑冰、速滑、橄榄球、网球、壁球、手球式墙球、滑板、自行车等）的体育运动提供目标支撑。其它体育运动（诸如跳跃、下蹲、踢腿、投掷、转弯、旋转等）也可以考虑用于产生增强或支撑特定运动员和/或活动的性能特性的独特组合的刺绣鞋帮。另外，可以定制刺绣鞋帮以提供特别与个人或与运动员的子集（例如，与运动中的特定位置相关联的运动员，诸如足球中的防守者、中场运动员、或进攻者、或棒球的投手、接球手、或外场员、或具有共同的物理特性（诸如重量）的运动员）相关联的支撑和其它性能益处。

图13示出了结合有刺绣鞋帮部分310的示例性运动鞋300，在这种情况下是足球防滑钉鞋。鞋300包括鞋帮315，其具有附接到其底部部分325的鞋底320。鞋300包括前脚区域330、中脚区域335、后跟区域340以及可以将脚接收到其中的开口345。该鞋还包括外侧350和内侧（未示出）。鞋底320包括有弹力的板（例如，TPU、尼龙和/或EVA板），有弹力的板包括带防滑钉的附着摩擦力元件355的布置。在替代实施例中，鞋底320可以包括由具有适当性能、附着摩擦力、磨损和耐用性特性的材料（例如，地面接触EVA）形成的鞋底中部，以允许其用作鞋底的地面接触表面。在替代实施例中，一个或多个鞋底外元件（例如，橡胶鞋鞋底外元件）可附接到鞋底中部的下表面，以提供用于鞋300的适当的地面接触特性。

鞋300在中脚区域335中还包括在脚背337的顶部处的鞋闭合系统332，其包括延伸穿过多个鞋带孔339的系带元件338。在替代实施例中，可利用任何适当的鞋闭合系统，诸如但不限于钩和环闭合系统、带条型闭合系统或本领域中已知的任何其它适当的鞋类闭合系统。在一个实施例中，鞋帮315可以是一脚蹬式（slip-on）构造，并且可以例如包括靴型构造，靴型构造在鞋的中脚区域335中在穿着者的中脚顶部上弹性地延伸以将脚保持在鞋内，而不需要单独的闭合系统。

这里，刺绣鞋帮部分310形成运动鞋300的鞋帮315的中脚区域335的局部部分，其中鞋帮315的其余部分没有刺绣。在替代实施例中，鞋帮315可以在鞋300的任何适当部分中具有一个或多个局部刺绣鞋帮部分310，或者具有覆盖全部、基本上全部或大部分鞋帮315的刺绣鞋帮部分310。刺绣鞋帮部分310包括第一刺绣图案360和第二刺绣图案365。第一刺绣图案360包括四个细长刺绣元件370，四个细长刺绣元件370沿着平滑弯曲的主要细长轴线从靠近鞋帮315的底部部分325的区域延伸到靠近鞋闭合系统332的区域，从而围绕中脚335为鞋帮提供附加的强度和拉伸阻力，以确保在在脚上拉紧鞋300时鞋帮在该区域中紧密和稳定的配合。第二刺绣图案365与第一刺绣图案360交叉，并且包括五个细长刺绣元件375，细长刺绣元件375以发散的图案在基本上从鞋300的前脚330延伸到后跟340的方向上延伸穿过中脚区域335，其中这些细长刺绣元件375基本上在鞋的纵向轴线方向上为鞋帮提供支撑和拉伸阻力。

在图13的实施例中，刺绣鞋帮部分310不延伸到鞋帮315的边缘（即，其位于鞋帮315的远离鞋帮的靠近鞋底320的底部部分325处的下边缘380且靠近鞋闭合系统332和脚开口345的上边缘385的区域内）。在替代实施例中，一个或多个刺绣图案可以包括延伸到鞋帮310的一个或多个边缘的一个或多个细长刺绣元件，并且在某些实施例中，一个或多个刺绣图案中的每个细长刺绣元件可以包括终止于鞋帮315的边缘处的一个或两个远端390。

图13的鞋300包括两个刺绣图案360、365，其以叠加布置的方式一次一层地刺绣到鞋帮315的基底材料395上。在替代实施例中，刺绣鞋帮可以包括仅单个刺绣图案，或包括彼此叠加的三个或更多个刺绣图案，或包括位于鞋帮315的不同区域处的多个不同刺绣图案，并且所述多个不同的刺绣图案彼此部分地叠加或彼此分开且不叠加。

图14和15示出了示例性的鞋400，其具有在鞋帮315的基底层395上叠加并且基本上在整个鞋帮315上延伸的第一刺绣图案405和第二刺绣图案410。在该实施例中，鞋400包括鞋闭合系统332，其包括在脚开口区域345中的靴型领415上延伸的鞋带338。靴型领415可以由弹性或非弹性材料形成，并且可以例如由可拉伸的针织材料或合成皮革材料形成。

第一刺绣图案405包括多个第一细长刺绣元件420，其从鞋帮315的下边缘380向上延伸，并且向上延伸到靠近鞋闭合系统332和脚开口345（在后跟区域340或中脚区域335的后部部分中）的上边缘385（在鞋帮315的主体和靴型领415之间），抑或在鞋400的顶部上延伸并因此作为单个元件从内侧425上的下边缘380延伸到外侧430上的下边缘380（在脚中区域335的前部部分中和在前脚区域330中）。每个第一细长刺绣元件420大体基本上垂直于鞋400的纵向轴线432定向，其中每个第一细长刺绣元件420的主要细长轴线的特定方向沿着其长度平滑地改变。每个第一细长刺绣元件420的局部宽度“w”也沿着其长度平滑地变化。每个第一细长刺绣元件420的主要细长轴线的精确方向在每个相邻的第一细长刺绣元件420之间不同，使得刺绣图案405形成分立的细长刺绣元件420的有序组，但是在鞋帮315的不同区域中具有由刺绣产生的不同结构性质。

在一个实施例中，一个或多个刺绣图案可以延伸到靴型领415的至少一部分中。在某些实施例中，基底材料可由材料的单个整体件形成。在替代实施例中，基底材料可以由多个缝合、结合或以其它方式连接在一起的材料部分形成，其中刺绣在所述多个材料部分中的至少一些上延伸。

第二刺绣图案410包括多个第二细长刺绣元件435，其以与第一刺绣图案405不同的图案和方向在鞋帮315上延伸。更特别地，第二刺绣图案410包括：数个第二细长刺绣元件435，其在鞋400的顶部上延伸，并因此作为单个元件从内侧425上的下边缘380延伸到外侧430上的下边缘380（在中脚区域335的前部部分中和前脚区域330中）；以及数个第二细长刺绣元件440，其以闭环方式围绕鞋帮315延伸而不延伸到鞋帮315的边缘。在替代实施例中，可以使用延伸或不延伸到鞋帮的一个或多个边缘的闭环细长元件和开环元件的任何组合。

第二细长刺绣元件440在后跟区域340中在基本上平行于鞋400的纵向轴线的路径中延伸，从而围绕后跟提供在该方向上的拉伸阻力。同时第二细长刺绣元件435在鞋400的顶部上更竖直地延伸，从而围绕中脚区域335提供拉伸阻力以辅助鞋400的固定配合。

第二细长刺绣元件435的平均宽度小于第一细长刺绣元件420的平均宽度，并且最大宽度小于第一细长刺绣元件420的最大宽度。结果，第二刺绣图案410对鞋帮315拉伸性质的影响比第一刺绣图案405对其的影响更小。

在替代实施例中，刺绣图案中的细长刺绣元件中的一个或多个可沿着它们的主要细长轴线的至少一部分弯曲，而刺绣元件中的一个或多个可沿着其主要细长轴线的整个长度是笔直的或基本上笔直的。在一个实施例中，某些相邻的或非相邻的细长刺绣元件可以具有它们沿着其长度或其一部分的主要细长轴线相同的方向，而刺绣图案内的其它细长刺绣元件具有不同的主要细长轴线方向。

鞋400还包括在鞋帮315的中脚区域335中的外侧430上的第三刺绣图案450。更特别地，第三刺绣图案450是局部品牌标志/识别标记。在替代实施例中，任何图形和/或字母数字品牌识别标记、美学特征和/或其它结构元件可由鞋帮315上的刺绣图案形成。

通过由多个分立的、单独的、间隔开的细长元件形成刺绣图案，每个细长元件具有限定的结构，该限定的结构包括：主要细长轴线，该主要细长轴线具有沿着其长度的潜在变化的方向；潜在变化的宽度；以及一致的或潜在变化的缝线密度和缝线角度，刺绣图案可被构造成向鞋帮提供高度定向的和高度局部的结构支撑和弹性，而基本上不改变鞋帮材料在不同拉伸方向和在材料的不同部分处的结构性质。相比而言，传统的刺绣，无论用来为材料提供独特的美学效果和/或为材料提供更全面的结构支撑，都不能提供通过应用本文描述的一个或多个刺绣图案可实现的定制的和独特的局部结构益处。

在一个实施例中，一个或多个刺绣图案可以被图案化以在特定的体育运动期间与鞋类制品的一个或多个结构和/或性能特性对准、支撑和/或稳定鞋类制品的一个或多个结构和/或性能特性。通过在鞋类制品的鞋帮上利用两个或更多个不同的刺绣图案，鞋帮因此可以被构造成以最少的添加材料并且基本上不限制材料在除了（一个或多个）刺绣图案的目标区域和方向之外的区域和方向上的拉伸和柔性来支撑两项或更多项特定的体育运动。例如，在特定体育运动期间对鞋帮的各种部分处的应力和/或应变的物理和/或光学测量可以用于确定材料部分（诸如分立刺绣元件的图案）的定位和取向的最佳区域和方向，其中在鞋帮的每个部分处测量的力的方向和大小确定在鞋帮的每个局部区域处的主要细长轴线的方向、每个刺绣元件的宽度、分立刺绣元件组在区域内的密度（由相邻元件之间的间隙控制）以及甚至缝线角度和缝线密度。

图16A至16D示出了基于在经受特定物理动作时（诸如，鞋的鞋帮材料的一部分在体育运动期间经受应力/应变）材料上的实验或理论建模的力或应变数据来识别和设计刺绣图案的示例性方法。图16A示出了映射材料部分的网格500，其中映射到网格500上的测量或计算的力矢量505识别在网格500内的每个位置处在物理事件期间施加到材料的力或应变的大小（由矢量505的长度指示）和方向（由矢量505的方向指示）。力矢量可表示一段时间内力的大小和方向的平均值、单个时间点处的单个力值、或一段时间内的特定样本（例如，与所测量的最大力相关联的样本），这取决于建模结果的特定要求。

然后，力矢量505的这个映射可以用于计算和产生用于多个分立等值线510的映射，其中等值线510遵循网格500上的力矢量505的路径，如图16B所示。等值线510在沿着其长度的特定位置处的厚度可以参考靠近等值线510的力矢量的大小来校准，其中较宽/较厚的等值线510对应于靠近沿着等值线510的特定区域的较大力矢量505，并且较窄/较薄的等值线510对应于靠近沿着等值线510的其它特定区域的较小等值线510。另外，给定区域中的等值线510的密度（或给定区域中的相邻等值线510之间的间隙）也可以由靠近那些等值线510的力矢量505的大小控制，其中等值线510的较高密度（即，在等值线510之间具有较小间隙）对应于较大力矢量505大小的区域。

一旦已经基于测量或计算的力矢量505产生了适当的等值线510，就可以将刺绣图案515设计和制造成具有映射到所生成的等值线510的分立的细长刺绣元件520。当应用于基底材料525时，该刺绣图案515为成品刺绣材料提供精确的目标性能性质（例如，结构支撑和拉伸阻力），其被优化以在最少的附加材料且不会负面地影响材料在其它方向上和材料的其它区域中的性质的情况下在所需的方向上提供支撑和拉伸阻力。在各种实施例中，任何适当的实验数据集和/或理论建模的数据集可以用于确定形成刺绣图案515的分立的细长刺绣元件520的性质，以形成针对特定运动、体育运动和/或运动员（或运动员组）定制的材料。在美国专利公开号US 2014-0182170和US 2015-0351493中描述了捕获和处理数据以用于为结合到运动鞋中的刺绣材料生成优化的结构和性能特性的示例性方法，这两篇专利的公开内容通过引用完整地并入本文。

在本发明的一个实施例中，如图17A至17C所示，运动鞋600可以形成有具有基底层610的鞋帮605，其中两个单独的刺绣图案被刺绣到基底层610上以形成成品鞋帮605。如图17A所示，根据与第一体育运动相关的力/应力/应变数据来计算和设计第一刺绣图案615，在该情况下，第一体育运动是削球运动，其中运动员通过放下其脚并在与放下其脚之前在运动员方向基本上或至少部分相反的方向上推出而基本上侧向地移动并迅速改变方向。第一刺绣图案615包括多个平滑弯曲的细长刺绣元件620，其在内侧630和外侧635两者上在鞋600的中脚部分625中在大体垂直于鞋600的纵向轴线640的方向上延伸，从而为鞋600的系带区域643提供结构稳定性和支撑。第一刺绣图案615还包括多个平滑弯曲的细长刺绣元件645，其在内侧630和外侧635两者上在鞋600的后跟部分650内且围绕后跟部分659延伸，其中细长刺绣元件645中的至少一者围绕后跟部分650延伸以提供对后跟部分650的支撑。第一刺绣图案615还包括多个平滑弯曲的细长刺绣元件655，其在内侧630和外侧635两者上在鞋600的前脚部分660内延伸，其中细长刺绣元件655中的至少一者在两个端部662处从鞋帮605的外侧边缘665延伸，前脚细长刺绣元件655适于在前脚区域660上提供支撑和定向拉伸阻力。

在前脚区域660、中脚区域625和后跟区域650之间，该细长刺绣元件的平均和最大宽度不同，其中在中脚区域625中具有最大的最大宽度和最大的平均宽度。在替代实施例中，内侧和/或外侧前脚区域、中脚区域和/或后跟区域的任一者或多者可以结合有具有比鞋帮的其它区域中的那些刺绣元件更大的平均宽度和/或最大宽度的细长刺绣元件。另外，某些实施例可以包括一个或多个细长刺绣元件，其从鞋帮的内侧边缘延伸到外侧边缘，或者从鞋帮的内侧边缘或外侧边缘延伸到系带/脚开口边缘，或者具有延伸到内侧边缘、外侧边缘、前脚边缘抑或后跟边缘的两端。某些细长刺绣元件也可以以延伸或不延伸到鞋帮的边缘的开环或闭环延伸。在一个实施例中，刺绣图案中的每个分立的细长刺绣元件是单独的并且不交叉或以其它方式接触。在替代实施例中，细长刺绣元件中的两个或多个可以从单个细长刺绣元件分支以形成分支网状结构。

鞋600还包括第二刺绣图案670，如图17B所示。根据与不同于第一体育运动的第二体育运动相关的力/应力/应变数据来计算和设计第二刺绣图案670，在这种情况下，第二体育运动是直线跑步期间的中断运动，其中运动员在冲刺中基本向前移动并且放下他或她的脚以快速停止。第二刺绣图案670包括多个平滑弯曲的细长刺绣元件675，由于第二刺绣图案670所考虑的力/应力/应变的差异，这些刺绣元件在布置和物理性质上不同于第一刺绣图案615的细长刺绣元件。在各种实施例中，取决于特定的运动、体育运动、运动员（或运动员组）等，任何两项或更多项体育运动可以由两种或更多种不同的刺绣图案支撑。

第一刺绣图案615和第二刺绣图案670在鞋帮605上组合以形成成品鞋600，其中首先铺设第一刺绣图案615和第二刺绣图案670中的任一者，并且将另一图案刺绣在其上。在替代实施例中，第一刺绣图案615和第二刺绣图案670可以使用两个刺绣头抑或通过产生允许将两个图案形成为单个网状结构的组合图案来同时刺绣。

在一个实施例中，一个或多个第一刺绣图案可以形成在鞋帮的仅一个有限区域或多个有限区域中，而一个或多个第二刺绣图案形成在与第一刺绣图案交叠或不交叠的不同区域或在整个或基本上整个鞋帮上延伸的不同区域中。例如，图18A至18C示出了示例性的鞋700鞋帮705，其包括由定位在内侧中脚区域720和外侧中脚区域725中的多个第一细长刺绣元件715形成的第一刺绣图案710，和由定位在基本上整个鞋帮705上的多个第二细长刺绣元件735形成的第二刺绣图案730。所得的鞋700从而提供具有由第二刺绣图案730提供的整体定向的定制支撑并且在鞋700的中脚中具有如由第一刺绣图案710提供的附加的目标支撑的鞋帮705。

图19A至21B示出了用于形成其上具有多个不同的定向刺绣图案的鞋的示例性系统。在该实施例中，使用先进的数据收集技术和设备从测试鞋中的运动员收集实验数据。数据可以例如由3D测量工具捕获，所述3D测量工具诸如是数字图像相关系统（以及，例如由美国宾夕法尼亚州的普利茅斯会议的Trilion Quality Systems LLC提供的数字图像相关系统），其可以用于捕获和分析在动态运动活动期间鞋帮的材料和部件行为。数字图像相关系统是一种非接触且与材料无关的测量系统，其提供高分辨率图像和关于部件的3D形状的高度准确的信息、以及经受负载或力的测试制品的应变和变形响应，并且提供关于正被检查的材料的应变和变形信息的等值线映射。在替代实施例中，实验数据可以由应变仪、伸长计、加速度计、LVDTS、激光跟踪器、激光扫描器、扫描激光振动计和/或其它变形工具来捕获。

在操作中，运动员执行第一体育运动（例如削球运动），并且捕获和分析实验数据以产生在体育运动期间在运动员测试鞋的表面上的应变大小和方向的映射。图19A示出了在鞋800的内侧805上的应变大小和方向的等值线映射和矢量映射，而图19B示出了在同一运动期间针对鞋800的外侧810捕获的数据。该数据包括颜色刻度尺815，其指示在鞋800上的所有测量位置处的所测量应变的大小，其中最高大小由第一颜色802（例如，红色）指示，并且最低大小由第二颜色803（例如，蓝色）指示，其间具有一系列不同的颜色和色度。另外，矢量820指示在鞋800上的位置的网格（规则抑或不规则网格）处所测量应变的方向。然后，针对内侧805和外侧810的数据可以组合以给出如在第一体育运动期间测量的应变大小和方向的完整数据映射825。

类似地，在第二体育运动（例如，中断运动——即运动员在向前跑步时放下他或她的脚以快速停止的运动）期间在运动员测试鞋的表面上的应变大小和方向的数据映射830可以从鞋800的内侧805（如图20A所示）和鞋800的外侧810（如图20B所示）上的应变大小和方向的等值线映射和矢量映射生成，其中所得的数据映射830提供对如在第二体育运动期间测量的应变大小和方向的指示。在各种实施例中，可以从单个代表性数据样本或从平均的或以其它方式处理的样本组来处理数据。另外，可以针对单个运动员或运动员组捕获和处理数据。

一旦已经针对两种体育运动计算出数据映射，可以将这些映射组合（如图21A所示）以提供在针对特定运动或其它运动活动的代表性体育运动期间施加到鞋的应变的大小和方向的总映射836。然后，两个单独的等值线映射825、830可以用于产生针对鞋800的不同的、叠加的刺绣图案，其中第一刺绣图案840基于第一数据映射825产生，并且第二刺绣图案845基于第二数据映射830形成，如图21B所示。其它结构元件，诸如鞋带环支撑孔850也可以设计并刺绣到鞋800的鞋帮中。

在各种实施例中，可以选择由图案化刺绣元件的一层或多层考虑和支撑的特定的一项或多项体育运动，以表示在任何特定一项或多项运动期间由运动员实施的最重要的和/或最高冲击的运动。这些运动可包括各种削球运动、中断运动、加速/推出运动、转弯运动、放下脚运动、跳跃运动或主要用于一项或多项运动的其它运动。因此，在给定鞋上的所得刺绣图案将潜在地取决于针对给定运动所捕获的特定数据而极大地变化。

在图22A至22D中可以看到用于不同运动的适当刺绣图案的示例性布置，其中图22A示出了用于包括第一刺绣图案965（具有第一颜色）和第二刺绣图案970（具有第二颜色）的鞋帮960的外壳，其中图22A示出了用于橄榄球的示例性刺绣布置，图22B示出了用于网球的示例性刺绣布置，并且图22C示出了用于训练鞋的示例性刺绣布置。如在图22B和22C中可以看到，取决于所处理的特定运动和体育运动，某些刺绣布置可以具有跨越鞋帮960的大部分但留下某些区域（例如，在脚趾区域980后面的中央前脚区域975）基本上没有刺绣的图案965、970。图22D示出了用于越野跑步鞋的刺绣布置，其具有考虑第一体育运动（在这种情况下，为越野跑步期间的脚撞击）的第一刺绣图案965和提供鞋带环支撑的第二刺绣图案970。

图23A至23E示出了足球防滑钉鞋的示例性鞋帮构造，其结合有与不同的体育运动（削球和中断）相关联的多个刺绣图案。鞋帮构造包括基底层外壳1000，第一刺绣图案1005被缝合到该基底层外壳上。具有不同构型的第二刺绣图案1010也被添加到基底层外壳1000，并且包括多个鞋带孔眼支撑孔1015的第三刺绣图案也可以被添加。图23E中示出了具有内侧1035和外侧1040的所得鞋帮外壳1020。第一刺绣图案1005和第二刺绣图案1010中的每一者包括分立的单个细长刺绣元件1025和分支的细长刺绣元件1030。图24示出了结合有鞋帮外壳1020的鞋1050。

本发明可以在不脱离其精神或基本特性的情况下以其它特定形式具体实施。因此，上述实施例在所有方面都应被认为是说明性的，而不是限制本文描述的本发明。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是由前述描述来指示，并且在权利要求的等同含义和范围内的所有改变都旨在被包含在其中。

Claims (35)

1.一种鞋类制品，其具有鞋帮和固定到所述鞋帮的鞋底结构，所述鞋帮包括第一鞋帮元件，所述第一鞋帮元件包括：

基底层，所述基底层具有内表面和相对的外表面，所述内表面面向所述鞋类制品的内部；以及

第一结构层，所述第一结构层包括刺绣到所述基底层的所述外表面上的至少一根第一纤维，所述至少一根第一纤维形成在所述基底层的所述外表面上延伸的多个第一细长结构元件，以向所述基底层提供分立的局部结构支撑，其中，所述第一细长结构元件各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于所述纵向方向的缝线角度，并且其中，所述第一细长结构元件中的至少一者中的所述纵向轴线、所述横向宽度、所述缝线密度和所述缝线角度中的至少一者在所述第一细长结构元件的长度上变化。

2.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，第一组所述第一细长结构元件的至少一部分的所述纵向方向和所述横向宽度在所述第一组所述第一细长结构元件的所述长度上变化。

3.根据权利要求2所述的鞋类制品，其中，所述纵向方向和所述横向宽度中的至少一者在所述第一组所述第一细长结构元件的长度的一段上平滑地变化。

4.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，多个第一细长结构元件的所述纵向方向不同于它们的相邻第一细长结构元件的纵向方向。

5.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，所述第一结构层减小所述基底层的一部分在与在基底层的所述部分上延伸的第一细长结构元件的纵向方向基本上对准的方向上的拉伸。

6.根据权利要求5所述的鞋类制品，其中，所述基底层的所述部分的所述拉伸的减小量与在所述基底层的所述部分上延伸的所述第一细长结构元件的所述横向宽度正相关。

7.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，刺绣到所述基底层的所述外表面上的所述至少一条第一纤维的至少一部分通过施加热和压力中的至少一者而至少部分地熔合到所述基底层的所述外表面。

8.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，每个第一细长结构元件包括不同的第一纤维部分。

9.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，所述第一纤维包括线、细丝、绳、鞋带、股线、丝带和带中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，所述第一纤维包括选自由热塑性聚氨酯、聚酯、尼龙和天然纤维组成的组。

11.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，所述多个第一细长结构元件的至少一部分在基本上平行于成品鞋类制品在第一体育运动期间将经受的应变的至少一个主要方向的方向上延伸。

12.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，所述缝线密度在每厘米10条缝线和30条缝线之间。

13.根据权利要求12所述的鞋类制品，其中，所述缝线密度在每厘米15条缝线和25条缝线之间。

14.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，所述缝线角度在与所述纵向方向成30度和60度之间。

15.根据权利要求1所述的鞋类制品，还包括第二结构层，所述第二结构层包括刺绣到所述基底层的所述外表面上的至少一根第二纤维，所述至少一根第二纤维形成在所述基底层的所述外表面上延伸的多个第二细长结构元件，以向所述基底层提供局部结构支撑，其中，所述第二细长结构元件各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于所述纵向方向的缝线角度，并且其中，所述第二细长结构元件中的至少一者中的所述纵向轴线、所述横向宽度、所述缝线密度和所述缝线角度中的至少一者在所述第二细长结构元件的长度上变化，并且其中，所述第二细长结构元件的布置不同于所述第一细长结构元件的布置。

16.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，第一组所述第二细长结构元件的至少一部分的所述纵向方向和所述横向宽度在所述第一组所述第二细长结构元件的所述长度上变化。

17.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，所述纵向方向和所述横向宽度中的至少一者在所述第一组所述第二细长结构元件的长度的一段上平滑地变化。

18.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，多个第二细长结构元件的纵向方向不同于它们的相邻第二细长结构元件的纵向方向。

19.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，所述第二结构层减小所述基底层的一部分在与在所述基底层的所述部分上延伸的所述第二细长结构元件的纵向方向基本上对准的方向上的拉伸。

20.根据权利要求19所述的鞋类制品，其中，所述基底层的所述部分的所述拉伸的减小量与在所述基底层的所述部分上延伸的所述第二细长结构元件的所述横向宽度正相关。

21.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，刺绣到所述基底层的所述外表面上的所述至少一根第二纤维的至少一部分通过施加热和压力中的至少一者而至少部分地熔合到所述基底层的所述外表面。

22.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，每个第二细长结构元件包括不同的第二纤维部分。

23.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，所述第二纤维包括线、细丝、绳、鞋带、股线、丝带和带中的至少一种。

24.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，所述第二纤维包括与所述第一纤维相同的材料。

25.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，所述多个第二细长结构元件的至少一部分在基本上平行于所述成品鞋类制品在第二体育运动期间将经受的至少一个第二应变方向的方向上延伸。

26.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，所述第一纤维的颜色、材料和直径中的至少一者不同于所述第二纤维的颜色、材料和直径中的那一者。

27.根据权利要求15所述的鞋类制品，其中，所述第二结构层包括在基底层的外表面和第一结构层的至少一部分上延伸的第一区域。

28.根据权利要求27所述的鞋类制品，其中，所述第二结构层还包括在基底层的外表面的一部分上延伸的第二区域，在所述第二区域上不存在第一结构层。

29.根据权利要求27所述的鞋类制品，其中，所述第一结构层还包括在基底层的外表面的一部分上延伸的区域，在该区域上不存在第二结构层。

30.根据权利要求1所述的鞋类制品，还包括第三结构层，所述第三结构层包括在所述第一结构层上刺绣到所述基底层的所述外表面上的至少一条第三纤维，所述至少一条第三纤维形成至少一个鞋带孔的边界和识别标记中的至少一者。

31.一种形成鞋类制品的鞋帮的至少一部分的方法，所述方法包括：

提供具有内表面和相对的外表面的基底层；

识别在结合到鞋类制品中时所述基底层在第一体育运动期间将经受的至少一个第一应变方向；

将包括至少一根第一纤维的第一结构层刺绣到所述基底层的所述外表面上，所述至少一根第一纤维形成多个第一细长结构元件，所述多个第一细长结构元件在所述基底层的所述外表面上延伸并且在基本上平行于所述至少一个第一应变方向的方向上延伸，以向所述基底层提供局部结构支撑，其中，所述第一细长结构元件各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于所述纵向方向的缝线角度，并且其中，所述第一细长结构元件中的至少一者中的所述纵向轴线、所述横向宽度、所述缝线密度和所述缝线角度中的至少一者在所述第一细长结构元件的长度上变化；以及

将所述基底层和刺绣的第一结构层结合到所述鞋类制品的鞋帮中。

32.根据权利要求31所述的方法，还包括以下步骤：

识别在结合到所述鞋类制品中时所述基底层在第二体育运动期间将经受的至少一个第二应变方向；以及

将包括至少一根第二纤维的第二结构层刺绣到所述基底层的所述外表面上，所述至少一根第二纤维形成多个第二细长结构元件，所述多个第二细长结构元件在基本上平行于所述至少一个第二应变方向的方向上在所述基底层的所述外表面上延伸，以向所述基底层提供局部结构支撑，其中，所述第二细长结构元件各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于所述纵向方向的缝线角度，并且其中，所述第二细长结构元件中的至少一者中的所述纵向轴线、所述横向宽度、所述缝线密度和所述缝线角度中的至少一者在所述第二细长结构元件的长度上变化，并且其中，所述第二细长结构元件的布置不同于所述第一细长结构元件的布置。

33.根据权利要求31所述的方法，其中，识别所述第一应变方向包括分析在第一体育运动期间在鞋类制品的外表面上的多个位置处的实验应变数据。

34.根据权利要求31所述的方法，其中，在基底层上的给定位置处的第一和第二细长结构元件的横向宽度基本上与该位置处的应变大小相关。

35.一种鞋类制品，其具有鞋帮和固定到所述鞋帮的鞋底结构，所述鞋帮包括第一鞋帮元件，所述第一鞋帮元件包括：

基底层，所述基底层具有内表面和相对的外表面，所述内表面面向所述鞋类制品的内部；

第一结构层，其包括在该基底层的外表面的至少一部分上延伸的多个第一刺绣细长元件，其中，所述第一刺绣细长元件各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于所述纵向方向的缝线角度，并且其中（i）在所述第一刺绣细长元件的至少一个中的所述纵向轴线和所述横向宽度的至少一者在所述第一刺绣细长元件的长度上变化，（ii）至少一个第一刺绣细长元件的至少一部分通过施加热和压力中的至少一者而至少部分地熔合到所述基底层的外表面，并且（iii）所述多个第一刺绣细长元件的至少一部分在基本上平行于成品鞋类制品在第一体育运动期间将经受的至少一个主要应变方向的方向上延伸；以及

第二结构层，其包括在所述基底层的所述外表面的至少一部分上延伸的多个第二刺绣细长元件，其中，所述第二刺绣细长元件各自包括纵向方向、横向宽度、缝线密度和相对于所述纵向方向的缝线角度，并且其中（i）在所述第二刺绣细长元件的至少一个中的所述纵向轴线和所述横向宽度中的至少一者在所述第二刺绣细长元件的长度上变化，（ii）至少一个第二刺绣细长元件的至少一部分通过施加热和压力中的至少一者而至少部分地熔合到所述基底层的外表面；（iii）所述多个第二刺绣细长元件的至少一部分在基本上平行于成品鞋类制品在第二体育运动期间将经受的至少一个第二应变方向的方向上延伸，并且（iv）所述第二刺绣细长元件的布置不同于所述第一刺绣细长元件的布置。

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