CN114668215A - 包括膨化纱线的纺织品 - Google Patents

Abstract

本申请涉及包括膨化纱线的纺织品。一方面，公开了一种包括膨化纱线的纺织部件。在实施方案中，纺织部件是针织部件。在一个实施方案中，鞋类物品包括配置成降低内旋速率的针织部件足弓支撑件。支撑结构可以包括可熔纱线、膨化纱线以及不可熔纱线，可熔纱线邻近足弓支撑件的外表面。在某些实施方案中，足弓支撑件包括隔室和挠曲线。另一方面，具有针织部件的物品包括刚性材料、膨化纱线以及柔性材料。刚性材料可以是可熔纱线。提供了用于形成纺织部件的方法。一个实施方案包含：针织包括可熔纱线的第一区段、包括膨化纱线的第二区段以及包括不可熔纱线的第三区段；以及进行加热。

Description

包括膨化纱线的纺织品

本申请是申请日为2017年06月23日，申请号为201780040396.4，发明名称为“包括膨化纱线的纺织品”的申请的分案申请。

相关申请

本申请要求2016年6月27日提交的题为“A Textile Including Bulking Yarns”的美国临时申请第62/355,153号的优先权，其内容通过引用以其整体并入本文。

领域

本公开涉及具有纺织部件的物品，包括鞋类物品和服装物品。纺织部件可以是针织部件。更具体地，本公开涉及鞋类物品及其部件，包括具有针织的纺织部件的鞋面，该针织的纺织部件在体育活动期间支撑足部。

背景

鞋类物品用于各种活动，包括步行、跑步以及竞技运动。足部的不正确内旋(包括过度内旋和内旋不足)是运动损伤的主要原因。例如，在诸如网球、排球、篮球等某些运动中，足部和脚踝受到巨大的压力。在没有适当的装备的情况下，损伤的风险将会增加。这包括急性损伤(例如，由于突然且强力的打击)和慢性损伤，慢性损伤常常缓慢发展，并可能在很长一段时间内恶化。

常见的急性损伤包括脚踝拉伤和扭伤、韧带撕裂、肌肉拉伤、肌腱断裂以及骨折。常见的慢性损伤包括应力性骨折、足底筋膜炎、外胫夹、跟腱炎(achilles heel)、肌腱炎、髌腱炎、水疱以及其它不良状况。慢性损伤的部分原因可能是由于足部和脚踝上的不适当的应力。缺乏支撑性、磨损和/或不合适的鞋和装备可能会导致慢性损伤。

用于过度内旋的常规治疗包括使用矫形鞋内底、足弓或足跟支撑件、防翻杆(rollbars)、内侧柱(medial posts)以及相关的稳定性和缓冲元件。大多数稳定性鞋的目标是让用户以相同的程度内旋。然而，最近的研究表明，足部的内旋速率比内旋范围对于损伤的风险可能更重要。因此有利的是，提供可以有效地降低内旋速率同时促进更自然的步态的鞋类。还有利的是，提供一种鞋类，该鞋类提供期望的刚度和支撑的组合，同时保持柔性以适应自然运动和舒适性。

概述

在一个方面，公开了一种具有纺织部件足弓支撑件的鞋类物品，该鞋类物品用于降低足部的内旋速率。在实施方案中，纺织部件是针织部件。在一个实施方案中，足弓支撑件包括第一区段、第二区段和第三区段，第一区段由可熔纱线形成，第二区段由膨化纱线(bulking yarn)形成，第三区段由不可熔纱线形成并与第一区段相对。在加热时，膨化纱线膨胀并且可熔纱线熔化以形成刚性背衬。在一些实施方案中，足弓支撑件包括隔室和挠曲线(flex lines)，以在运动期间挠曲并形成挤压区(crush zones)。

在一个方面，公开了具有纺织部件的物品。在实施方案中，纺织部件是针织部件。在一个实施方案中，针织部件包括第一区段、第二区段和第三区段，第一区段包含刚性材料，第二区段包括膨化纱线并且邻近第一区段，第三区段包括柔性材料，其中，第二区段设置在第一区段和第三区段之间。在一些实施方案中，第一区段设置成邻近物品的外表面，并且第三区段设置成邻近物品的内表面。刚性材料可以包括可熔纱线或加强板。柔性材料可以包括不可熔纱线。在一些实施方案中，针织部件形成鞋类物品的鞋面。

在一个方面，公开了用于形成鞋类物品的针织部件支撑结构的方法。在一个实施方案中，该方法包括：形成第一区段，第一区段包括可熔纱线；形成第二区段，第二区段包括膨化纱线，邻近第一区段；形成第三区段，第三区段包括不可熔纱线，邻近第二区段并且与第一区段相对；以及加热第一区段、第二区段和第三区段，以形成针织部件支撑结构。在优选的实施方案中，加热包括自由汽蒸(free steaming)。

本申请还涉及以下方面：

1).一种鞋类物品，包括纺织部件足弓支撑件，所述足弓支撑件包括：

a)第一区段，其由可熔纱线形成并且设置成邻近所述鞋类物品的外表面；

b)第二区段，其由膨化纱线形成并设置成邻近所述第一区段；以及

c)第三区段，其由不可熔纱线形成，所述第三区段设置成邻近所述鞋类物品的内表面并且与所述第一区段相对。

2).根据1)所述的鞋类物品，其中，所述纺织部件是针织部件。

3).根据1)所述的鞋类物品，其中，所述足弓支撑件减小足部的内旋速率。

4).根据1)所述的鞋类物品，其中，所述足弓支撑件还包括设置在所述第一区段和所述第二区段之间的单丝纱线。

5).根据1)所述的鞋类物品，其中，所述膨化纱线具有第一状态和第二状态，所述第二状态相对于所述第一状态具有增大的膨松度，其中，所述膨化纱线在加热时从第一状态转变到第二状态。

6).根据1)所述的鞋类物品，其中，所述可熔纱线在加热时熔化以形成与加热前的所述可熔纱线相比更刚性的材料。

7).根据1)所述的鞋类物品，其中，所述足弓支撑件被分成隔室。

8).根据1)所述的鞋类物品，其中，所述足弓支撑件包括挠曲线，所述挠曲线响应于所述鞋类物品的运动而挠曲。

9).一种包括纺织部件的物品，所述纺织部件包括：

a)第一区段，其包括第一材料；

b)第二区段，其包括膨化纱线并设置成邻近所述第一区段；以及

c)第三区段，其包括第二材料，

其中，所述第一材料与所述第二材料相比是相对刚性的，并且

其中，所述第二区段设置在所述第一区段和所述第三区段之间。

10).根据9)所述的物品，其中，所述纺织部件是针织部件。

11).根据9)所述的物品，其中，所述第一区段设置成邻近所述物品的外表面，并且所述第三区段设置成邻近所述物品的内表面。

12).根据9)所述的物品，其中，所述第一材料包括可熔纱线或加强板，所述可熔纱线在加热时熔化。

13).根据9)所述的物品，其中，所述第三材料包括不可熔纱线。

14).根据12)所述的物品，其中，所述针织部件包括用于鞋类物品的支撑结构。

15).根据14)所述的物品，其中，所述支撑结构包括足弓支撑件或鞋跟稳定器。

16).一种形成用于鞋类物品的针织部件支撑结构的方法，所述方法包括：

a)形成第一区段，所述第一区段包括可熔纱线；

b)形成与所述第一区段相邻的第二区段，所述第二区段包括膨化纱线；

c)形成与所述第二区段相邻并且与所述第一区段相对的第三区段，所述第三区段包括不可熔纱线；和

d)加热所述针织部件的第一区段、第二区段和第三区段，以形成针织部件支撑结构。

17).根据16)所述的方法，其中，形成包括针织第一区段、第二区段和第三区段。

18).根据16)所述的方法，其中，加热包括在没有按压的情况下进行自由汽蒸。

19).根据16)所述的方法，其中，所述第一区段在加热时至少部分地熔化以形成刚性材料。

20).根据16)所述的方法，其中，加热增加所述膨化纱线的体积。

附图简述

参考以下附图描述各种实施方案。这些附图被提供仅用于说明的目的，不应被解释为限制要求保护的发明的范围。本领域技术人员应理解，在本公开的范围和精神内可以存在修改、添加和替代实施方案，这些实施方案不一定由前述附图来表明。

图1A至图1C分别示出了过度内旋患者(overpronator)、正常对照者(normalsubject)以及旋后患者(supinator)的足部和脚踝的定向。

图2是鞋类物品的外侧透视图。

图3是鞋类物品的内侧透视图。

图4是鞋类物品的正面斜视透视图。

图5A是根据本文公开的一个实施方案的针织部件支撑结构的图示区段。图5B是根据本文公开的一个实施方案的针织部件支撑结构的图示区段。

图6示出了针织部件鞋面。

图7是鞋类物品的内侧透视图，示出了足弓支撑件。

图8是鞋类物品的腹侧透视图，示出了足弓支撑件。

详细描述

本公开涉及具有纺织部件的物品，该纺织部件包括膨化纱线。本公开的一些实施方案涉及用于鞋类物品的鞋面和具有支撑结构的纺织部件。

在本文所述的一个实施方案中，公开了一种用于鞋类物品的鞋面，该鞋面被设计和配置成在诸如跑步、跳跃和行走的身体活动期间降低足部的内旋速率。在一些实施方案中，纺织部件是针织部件。本公开还涉及制作具有这种特性的支撑结构的鞋类物品、鞋面和纺织部件的方法。在一个实施方案中，用于鞋类物品的支撑结构配置成使用膨化纱线、可熔纱线和不可熔纱线中的一个或更多个，以提供稳定性，增加本体感受的响应性，并且促进更自然的步态。如下面进一步讨论的，已经发现本文公开的物品和方法可以在跑步或步行活动期间将足部的内旋速率降低到大约赤足跑步者或步行者的内旋速率。内旋速率的这种降低与降低运动相关的损伤的可能性有关。

可以使用各种材料元件形成用于鞋类物品的鞋面，这些材料包括例如针织或编织纺织品、皮革、合成革和橡胶，这些材料中的每个赋予鞋面的不同区域不同的特性。然后可以使用缝合、粘合剂或其它方法结合每个材料元件。替代地，可以使用单个材料元件形成鞋面。例如，针织部件可以形成整体的鞋面，其中在不同区中使用不同的线迹图案和纱线以赋予不同的性质。针织部件还可以形成鞋底夹层、鞋外底、脚下部分和/或斯创贝尔(strobel)中的一些、全部或大体上全部。

鞋面可以形成有单层结构或多层。在具有多层的鞋面中，最外层通常被构造和配置成促进适当的配合、耐水性、美学外观、支撑性、耐久性、刚度和/或稳定性。中间层(在存在的情况下)可以由提供缓冲并增强舒适度的一种或更多种材料或针织技术或其组合形成。在一个非限制性示例中，这可以包括轻质聚合物泡沫或插入物、气穴和/或针织环结构、镶嵌或浮动纱线、间隔针织物和膨化纱线。类似地，内层可以由允许汗液离开足部周围的区域的舒适且吸湿排汗的材料或纺织品形成。

步态周期在站立相和迈步相(swing phase)之间被划分，站立相是足部与地面接触的时期，迈步相是脚跟着地和脚趾离地之间的时期。在正常的步行者或跑步者中存在三个阶段的站立相。在第一阶段(脚跟着地)中，足部用脚跟的外部接触地面。在第二阶段中，足部的足弓降低，并且足部略微朝内翻转(在正常跑步者中大约为15％)，将重量的冲击分布在较大的表面区域上。足部的这种自然朝内的翻转被称为内旋。在第三阶段，足部向前摆动，对照者将足部的前部推开，大脚趾和第二脚趾承受更多的负载。所涉及的力以及内旋的范围和速率在跑步活动过程中显著增加。

在站立相的第二阶段期间，当足部朝内翻转太远时，发生过度内旋。因此，过度内旋患者几乎完全推开大脚趾和第二脚趾。图1A至图1C分别示出了过度内旋患者、正常对照者和旋后患者的腿部、脚踝和足部的骨骼的相对对准。在过度内旋患者中，足部冲击的震动不通过脚跟着地、内旋以及脚趾离地横跨足部均匀分布，从而迫使脚踝过度补偿以稳定身体并增加损伤的风险。

各种医疗病症与过度内旋有关。这些包括支持足部和脚踝的结缔组织的炎性病症(例如，足底筋膜炎)以及跟腱炎、内侧胫骨应力综合症(外胫夹)、髌股关节综合症和背部疼痛。足部和脚踝中的韧带和肌腱对突然的应力特别敏感，这在跑步或步行期间足部的快速翻转或扭曲施加突然的应力时发生。

对由慢性损伤引起的足部和脚踝上的不适当的应力(包括过度内旋)的常规治疗涉及使用矫形器、支撑插入物、内侧柱和其它加强件，以及设计成减小足部上的力或机械地限制足部的翻转能力的其它支撑件和/或缓冲设备。大多数运动控制和稳定性鞋被设计成使内旋的范围正常化(即，将内旋恢复到“中性”水平)。然而，这些鞋中的大多数几乎没有减少内旋的速率。此外，最稳定的鞋使用大而密集的内侧柱和直的鞋楦来控制内旋。这些调节件使大多数稳定性鞋变得沉重而坚硬，这可能对一些人而言是不期望的。

申请人已经发现，对于受伤预防而言，内旋的速率可能比内旋的范围更重要。内旋速率受鞋的使用影响。鞋将足部和脚踝提升到地面以上，并可能增加脚跟着地，增加内旋的范围和速率两者。研究已经表明，赤足跑步者比穿着鞋的跑步者具有更低的内旋速率。因此，在本发明的一个实施方案中，公开了一种鞋类物品，该鞋类物品将内旋速率恢复到与赤足对照者大致相同的水平。

被设计成使所有用户的内旋范围正常化的方法也没有考虑个体对照者在赤足时最明显的自然运动(翻转和旋转)。然而，越来越多的证据表明赤足步行和跑步促进步态周期的自然力学，并且与减少损伤的风险相关联。被设计用于通过中断自然翻转来使内旋正常化的传统设备可能会因此破坏赤足跑步的优点。

因此，本公开的一个目的是提供鞋类物品、其部件以及方法：a)在身体活动期间降低足部的内旋速率，和/或b)允许或恢复与受试者的赤足运动最相似的内旋速率和范围。

公开了一种鞋类物品100。在图2至图4的配置中，鞋类物品100包括鞋底结构101和鞋面102。尽管鞋类物品100被描绘为具有适于跑步的构型，但是本文公开的构思可以应用于范围广泛的运动鞋类型以及通常被认为是非运动型的鞋类类型，运动鞋类型包括但不限于篮球鞋、骑自行车鞋，交叉训练鞋、橄榄球鞋、高尔夫球鞋、登山鞋和靴子、滑雪和滑雪板靴、足球鞋、网球鞋和步行鞋，非运动型的鞋类类型包括但不限于时装鞋、乐福鞋(loafers)和凉鞋。因此，本文中对“跑步者”或“跑步”的任何引用被理解为包括涉及足部的类似运动的任何其它活动。

参考图2至图4，鞋底结构101被固定到鞋面102并且当鞋类100被穿着时在足部和地面之间延伸。鞋面102提供了用于牢固且舒适地接纳穿着者的足部的结构。更特别地，鞋面102的各个元件通常界定鞋类100内的用于相对于鞋底结构101接纳和固定足部的空腔。鞋面102内的空腔的表面被成形以容纳足部并且可以在足部的脚背和脚趾区上、沿足部的内侧面和外侧面、在足部下并且围绕足部的足跟区域延伸。

鉴于上面讨论的鞋类100的构型，可以一般地描述鞋面102的各个区。在一些实施方案中，鞋类物品100的这些区是附接到鞋面102的结构。在优选的实施方案中，鞋面102以单个针织工艺形成，其中各种功能和/或结构不同的区在该工艺期间形成为鞋面102的整体零件。作为示例，脚趾区103形成鞋面102的鞋前部区域的一部分，并且可以包括从鞋类物品100的外侧延伸到内侧的耐磨和/或稳定材料。脚趾区103配置成向脚趾(当踢球时)提供机械保护，以及在“脚趾离地”过程中为鞋前部提供稳定性。当鞋类物品100被穿着时，鞋跟区104位于用户的脚跟的周围，并且通常从鞋类100的外侧延伸到内侧，以形成或包括脚跟稳定器以在步行、跑步以及其它走动运动过程中抵抗侧向移动并向足部提供支撑。鞋眼片(eyestay)105包含用于鞋带的孔眼，但是可以使用其它附接机构和方法将鞋类固定到穿着者的足部，包括带、带扣，钩和环闭合件。替代地，这种闭合机构可以不存在，并且鞋面可以具有带状拉伸特性(zonal stretch properties)，该带状拉伸特性允许穿着者以与袜子或靴子相同的方式穿上鞋类物品。鞋舌106可以位于鞋类物品100的鞋带下方，并且具有许多功能，例如，保护足部的背表面免于鞋带压力，将足部固定在鞋类物品100内(例如，减少足部的滑动)，以及促进更舒适的配合。鞋领107形成用于接纳足部的鞋面102的周缘，并且经常是缓冲式的以获得舒适性。

应理解，本文所描述的并在所提供的附图中反映的鞋类物品100的区仅旨在一般地示出鞋类物品100的通常参考的区域的位置，而不是划分这种结构的特定边界。例如，如图2至图4所示，脚趾区103可以在鞋类物品100的鞋前部区处大体上从外侧延伸到内侧，但是在其它实施方案中，脚趾区103可以仅沿鞋类物品的内侧延伸，而没有沿鞋类物品的外侧的基本外形。本领域技术人员应理解，在本发明的范围内存在许多其它实施方案。

一方面，鞋类物品100包括针织部件。在一些实施方案中，鞋面102由针织部件形成，并且还可以包括一个或更多个非针织部件。在一些实施方案中，针织部件形成鞋面102的全部或大体上全部。

使用针织部件形成鞋面102可以为鞋面102提供有利的特征，包括但不限于特定程度的弹性(例如，以杨氏模量表示)、透气性、弯曲性、强度、吸湿性、重量以及耐磨性。这些特征可以通过选择包括但不限于单层或多层针织物或其组合(例如，罗纹针织结构、单面平针针织结构或双面平针针织结构)的特定结构来实现。这些特征还可以通过改变针织结构的尺寸和张力、通过使用由特定复丝纱线或单丝线或其组合形成的一个或更多个纱线或线(例如，聚酯材料、热塑性材料、单丝材料、膨化材料或诸如氨纶的弹性材料)、通过选择特定尺寸(例如，旦尼尔)的纱线或其组合来实现。换言之，通过针织工艺，特定类型的针织技术(包括线迹类型，线迹图案)的选择，材料和层数的选择，可以产生具有一个或更多个不同期望特性的针织纺织品。

针织部件还可以通过包含具有不同颜色的纱线或以特定图案布置的其它视觉特性来提供期望的美学特征。针织部件的纱线和/或针织结构可以在不同的位置变化，使得针织部件具有带有不同性质的两个或更多个部分(例如，形成鞋面的鞋喉区的部分可以是相对弹性的，而另一部分可以是相对无弹性的)。在一些实施方案中，针织部件可以包含一种或更多种材料，该一种或更多种材料具有响应于刺激(例如，温度、湿度、电流、磁场或光)而改变的特性。

在一些实施方案中，针织部件可以在针织工艺之后成形，以形成并保持鞋面102的期望形状(例如，通过使用足部形鞋楦)。成形工艺可以包括通过缝合、通过使用粘合剂或通过另一个适当的附接工艺将针织部件附接到另一个物体(例如，斯创贝尔)，和/或将针织部件的一部分在接缝处附接到针织部件的另一部分。

针织部件可以在诸如纬编工艺(例如，用横机或圆针织机)、经编工艺的针织工艺或任何其它合适的针织工艺过程中形成为一体的一件式元件。即，针织工艺可以大体上形成针织部件的整个针织结构，而不需要显著的后针织工艺或步骤。因此，在特定实施方案中，脚趾区103、鞋跟区104、鞋眼片105、鞋舌106和/或鞋领107或其任何组合可以由针织部件形成为单个材料元件。针织部件可以附加地或替代地形成鞋类物品100的其它元件，包括鞋底夹层、斯创贝尔108、衬里或甚至鞋外底101，从而消除了对每个元件的单独构造的需要。

因此，在一些实施方案中，针织部件形成鞋面102的全部，包括脚趾区103、鞋跟区104、鞋眼片105、鞋舌106以及鞋领107。在一些实施方案中，针织部件形成鞋底结构101、鞋面102——包括脚趾区103、鞋跟区104、鞋眼片105、鞋舌106和鞋领107——以及斯创贝尔108(见图7)中的一些或全部。当针织部件形成鞋面102以及鞋类物品100的附加结构时，鞋底结构101、鞋面102、脚趾区103、鞋跟区104、鞋眼片105、鞋舌106、鞋领107以及斯创贝尔108中的每一个可以衍生自鞋类物品100的传统上被认为是鞋面、鞋底夹层、鞋外底和/或斯创贝尔的区，并且这些结构中的每一个可以形成为单个针织部件材料元件的零件。

在实施方案中，针织部件具有形成鞋面102的内表面(例如，面向鞋类物品100的空腔)的第一侧和形成鞋面102的外表面的第二侧。替代地，针织部件的第一侧可以邻近鞋面102的内表面定位，但不一定形成内表面，在第一侧和内表面之间具有附加的一层或多层材料。类似地，针织部件的第二侧可以邻近鞋面102的外表面定位，但不一定形成外表面，在第二侧和外表面之间具有附加的一层或多层材料。

包括针织部件的鞋面102可以大体上围绕鞋类物品100的空腔，从而在使用期间大体上包围人的足部。针织部件的第一侧和第二侧可以呈现不同的特性(例如，第一侧可以提供耐磨性和舒适性，而第二侧可以相对刚性并提供耐水性)。

因此，在鞋类物品100的不同区中(特别是鞋面102的不同区中)利用针织部件的不同配置，赋予了柔韧性、稳定性、内旋/运动控制、缓冲、摩擦阻力和舒适性的所需的特性。

在一些实施方案中，鞋面102包括含有一个或更多个支撑结构的针织部件。支撑结构可以与鞋类物品100的特定区(例如，脚趾区103、鞋跟区104、鞋眼片105、鞋舌106、鞋领107和/或斯创贝尔108)相关联，或者它们可以与两个或更多个区重叠。

因此，在本发明的一个方面中，公开了一种包括纺织部件的物品。在一些实施方案中，纺织部件包括：

a)第一区段，其包括第一材料；

b)第二区段，其包括膨化纱线并邻近第一区段设置；以及

c)第三区段，其包括第二材料，其中，第一材料与第二材料相比是相对刚性的，并且其中，第二区段设置在第一区段和第三区段之间。

在具体实施方案中，纺织部件是针织部件。

在一些实施方案中，第一区段设置成邻近物品的外表面，并且第三区段设置成邻近物品的内表面。

图5A和图5B示出了物品的某些实施方案。参考图5A，第一区段201包括刚性材料。在一些实施方案中，刚性材料由可熔纱线形成。可熔纱线可以部分或全部熔合以形成刚性结构。在一些实施方案中，刚性材料包括加强板或其它硬化材料。

在一些实施方案中，第一区段201设置成邻近物品(例如，鞋类物品)的外表面。

再次参考图5A，包括膨化纱线的第二区段202示出在第一区段201和第三区段203之间。如在本文进一步描述的，膨化纱线可以赋予针织部件膨松度(loft)或体积(volume)。

包括柔性材料的第三区段203被示于图5A的右侧。在特定的实施方案中，柔性材料包括纺织品。纺织品可以包括针织部件。纺织品可以包括不可熔纱线，例如，聚酯纱线，如在本文进一步讨论的。

在一些实施方案中，第一区段203设置成邻近物品(例如，鞋类物品)的内表面。

在一些实施方案中，单丝纱线设置在第一区段201和第二区段202中的膨化纱线之间。参考图5B，单丝纱线可以用作促进区段202中膨化纱线的膨胀的间隔件(第二区段202内的“x”线)。例如，该物品可以是鞋类物品、服装物品、其他衣服配件、家用物品或相关物品。例如，接触运动中使用的保护装备可以包括本文公开的特征，这些特征包括包含刚性材料的第一区段、包含膨化纱线的第二区段以及包含柔性材料的第三区段，第一区段设置成邻近保护装备的外表面，并且第三区段设置成邻近身体。在一些实施方案中，公开了一种包括针织部件的鞋类物品100。

在某些实施方案中，针织部件配置成形成支撑结构。支撑结构可以形成鞋面102、脚趾区103、鞋跟区104、鞋眼片105、鞋舌106、鞋领107、斯创贝尔108、足弓支撑件109的全部或部分或这些的任何组合，并且可以配置为减少足部的内旋速率。见图2至图4。

传统的支撑结构(例如，足弓支撑件和内侧柱)形成为独立结构，并且随后安装到鞋类物品。本文公开的支撑结构还可以形成为针织部件的整体部分，从而降低劳动力和制造成本，同时减少通常与单独的制造和组装相关联的浪费的材料的量。

因此，在具体实施方案中，公开了一种鞋类物品，该鞋类物品包括用于降低足部的内旋速率的足弓支撑件，该足弓支撑件由针织部件形成，并具有：

a)第一区段，其由可熔纱线形成并且设置成邻近鞋类物品的外表面，

b)第二区段，其由膨化纱线形成并邻近第一区段，以及

c)第三区段，其由不可熔纱线形成并设置成邻近鞋类物品的内表面并且与第一区段相对。

在一些实施方案中，支撑结构包括或被分成隔室(舱(pods))。如本文所使用的，隔室是指支撑结构的离散区，其中接缝或隔膜部分或全部从支撑结构的外侧通向支撑结构的内侧。隔室边界可以由加热时融化形成刚性边缘的低熔点可熔纱线形成。替代地，隔室边界可以使用单丝纱线或弹性纱线限制或界定。由于膨化纱线，隔室在支撑结构内形成“舱”或“垫(pillows)”，特别是在加热膨化纱线之后。隔室通常会增加支撑结构的膨松度、缓冲作用和挠曲度。隔室可以配置成大致同心地在支撑结构内，以大致平行的构型配置，或者以在运动期间响应于施加的应力促进相邻的隔室挠曲的任何方式配置。

在一些实施方案中，支撑结构配置成提供挠曲线。挠曲线是指从支撑结构的外表面开始的凹陷或折痕，其通常不完全通向支撑结构的内表面。在一些实施方案中，挠曲线可以大体上垂直于鞋类物品100的纵向轴线定向。

隔室和挠曲线允许鞋面102的挠曲并且在支撑结构内形成挤压区，该挤压区允许支撑结构和鞋面102至少部分地塌陷并吸收步态周期的冲击，同时降低内旋速率。

再次参考图2至图4，用于鞋类物品100的鞋面102可以可选地被固定到鞋底夹层和/或鞋外底101。在一些实施方案中，鞋面102配置成用作鞋底夹层和/或鞋外底101。在特定的实施方案中，鞋面102的腹侧表面包括刚性材料。刚性材料可以是可熔纱线或可熔纱线与其它纱线的组合，这赋予该表面刚性，从而允许其在身体活动期间接触地面。

应理解，如本文所公开的用于鞋类物品100的各种针织部件和支撑结构可以影响内旋的速率和范围两者，或者它们可以主要配置成降低内旋的速率，而不显著减小内旋的范围，或配置成主要减少内旋的范围，但对内旋的速率的影响较小。例如，更刚性的支撑结构(例如，具有高的内侧高度的刚性的内侧柱或刚性的足弓支撑件)可以机械地限制内旋的范围，但是实际上可以在该较短位移上促进较高的内旋速率。因此，所公开的支撑结构的位置、组成和设计可以被修改或配置成实现各种目的，以影响内旋的速率、内旋的范围以及平衡为鞋类物品100的不同区提供缓冲、支撑、稳定性和/或刚度的目的。

图6示出了包含所公开的发明的特征的针织部件鞋面302的实施方案。参考图6，鞋面302包括一体的脚趾区303、鞋跟区304、鞋领307、斯创贝尔308和以及足弓支撑件309。足弓支撑件309包括由隔室边界310界定的隔室以及大致垂直于鞋面302的纵向轴线定向的一对挠曲线311。隔室边界310和挠曲线311配置成在运动期间促进挠曲并在鞋面302中产生挤压区。

再次参考图6，在某些实施方案中，针织部件支撑结构配置成形成鞋跟稳定器。鞋跟稳定器可以配置为向鞋面302的鞋跟区304提供刚性和/或稳定性。在一些实施方案中，鞋跟稳定器可以例如通过允许鞋跟稳定器具有很大程度的挠曲和运动的挠曲线，与鞋面302的其余部分相对地分开，而独立于鞋面302的其它区。类似地，并且如本文所述，将隔室和/或挠曲线引入到鞋跟稳定器中可以产生挤压区，该挤压区允许鞋跟稳定器响应于鞋类物品在接触地面(即，站立相)期间的自然弯曲和挠曲而部分地塌陷和挠曲。如果传统的鞋跟稳定器可以使用相对均匀刚性的结构形成，则相比于更刚性的传统鞋跟稳定器，包含所公开的针织部件(例如，包括所公开的挠曲线和/或隔室)的鞋跟稳定器可以有助于吸收冲击力并且更有效地减慢足部的内旋的速率。替代地，将针织部件支撑结构并入到鞋跟稳定器中可以提供对鞋跟稳定器的舒适性、适合性和本体感受性接触的改善，而不必影响内旋范围或速率。

诸如步行和跑步的体育活动涉及一种复杂的运动感觉相互作用，该复杂的运动感觉相互作用有助于协调、平稳移动。在运动刺激下，腿部和足部的肌肉接合，激活例如肌梭、关节和肌腱中的许多本体感受器，这些感受器又将关于位置、张力和运动的详细的实时数据传递到脑中的小脑中心，进一步“微调”运动回路(motor circuits)来完成这些复杂的运动。不希望受到任何特定的理论的束缚，认为足部的自然运动(以赤足对照者为主要特征)允许更有效地恢复和利用该本体感觉反馈回路，从而促进更有效和无伤害的跑步。因此，本公开的另一个目的是本文公开的鞋类物品、鞋面、针织部件、支撑结构以及方法进一步提供了本体感受益处，该本体感受益处允许个体更自然地控制其移动。

不希望受到任何特定的理论的束缚，认为本文所公开的支撑结构，特别是公开的足弓支撑件和鞋跟稳定器提供更大的早期接触，并且在步态周期的站立相之前和在步态周期的站立相期间保持足部和鞋之间的更连续的接触。与没有所公开的支撑结构的鞋相比，该接触改善了本体感受的响应性。这种接触益处在公开的足弓支撑件中可能是最明显的。

提供以下定义以帮助理解本文使用的术语。

术语“鞋类物品”和“鞋类”旨在可互换地被使用以指代相同的物品。通常，将首先使用术语“鞋类物品”，而为了便于阅读，术语“鞋类”可以随后用于指代相同的物品。为了方便起见，术语“鞋”也可以用于指代“鞋类物品”或“鞋类”。

本文所用的术语“纺织品”或“纺织部件”包括编织、非编织和针织织物或布。尽管本文频繁地参考“针织部件”、“针织鞋面”等，但是应理解，在这些和其它实施方案中也可以采用其它纺织品，而不脱离本发明的范围和精神。

如本文所使用的，当涉及足部的移动时，术语“范围”、“量”、“度”、“程度”等是指根据物理距离或位移测量的参数。例如，如下面进一步界定的，足部的内旋范围是足部从中立位置内旋到什么程度的测量，而不是与内旋相关的力、速率或加速度的测量。

如本文所使用的，术语“内旋速率”是指在内旋过程中足部翻转(有时也被称为外翻)的速度。存在用于测量内旋速率的各种方法，如本文进一步概述的。相应的“旋后速率”也可以根据旋后期间(自然地如在步态周期的“迈步相”期间，或者反常地如在活动期间内旋不足或旋后的个体)足部翻转出的速度来界定。

当在本文与关于可测量值一起使用时，术语“约”、“近似”以及“大体上”包括围绕所述值的一系列值，这是由于本领域技术人员已知预期变化(例如，测量中的局限性和可变性)。例如，“约”和“大体上”可以指在特定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％内(大于或小于)，如所附权利要求所述。

如本文所使用的，内旋不足是指在站立相的第二状态期间足部不能足够地朝内翻转的情况，或者替代地，当在第二状态期间足部朝外翻转(旋后或反转)时的情况。在内旋不足/旋后时，冲击力不能有效转移到大脚趾，在鞋前部和较小脚趾的外侧基部上产生更大的应力。尽管不如过度内旋常见，但是内旋不足也与增加的损伤风险有关。尽管本公开提供了适合于降低内旋速率的物品和方法(例如，由鞋面的针织部件形成的足弓支撑件)，但是本领域技术人员应理解，可以修改和/或重新定位所公开的结构和方法以类似地降低内旋不足/旋后的速率和/或范围。

如本文所使用的，术语“相邻”或“邻近”意味着第一项目设置成靠近或接近第二项目；但是，第一项目和第二项目可以共享共同的边界或可以不共享共同的边界，或者可以是邻接的或可以不是邻接的。例如，短语“A设置成与B邻近”是指A在B附近(特别地是在与其他同样描述的项目相比较时)，但是没有具体参考的其它项目也可以被设置在A和B之间。

类似地，如本文所使用的，术语“在…之间”意味着第一项目设置在使另外两个项目分离的空间中；然而，第一项目可以共享或可以不共享共同的边界，或者与两个其他项目中的任一个或两个物理地邻接。例如，“A在B和C之间”意味着A被设置在使B和C分离的空间中，但是其它项目也可以被设置在B和C之间。

如本文所使用的，术语“刚性的”或“相对刚性的”(在下文中被统称为“刚性的”)是指在正常活动(例如，步行和跑步)期间在与物品的运动相关联的力下不容易弯曲或变形的材料，但不需要绝对的刚性。可能适用于本文公开的某些实施方案的刚性材料的一些示例包括已经部分或完全熔合的硬塑料、钢或可熔纱线。

如本文所用，术语“柔性的”或“相对柔性的”是指在正常身体活动(例如，正常步行和跑步)期间在与物品的运动相关联的力下容易弯曲或变形的材料。柔性材料包括例如能够以相对较小的力挠曲和/或移位的各种软塑料、不可熔纱线、纺织品或织物。合适的柔性材料允许针织部件的下面区段的膨胀，例如，在膨化纱线被加热时第二区段的膨胀。因此，如本文所公开的，与“刚性”材料在相当的力下弯曲或变形相比，“柔性的”材料将在这种力下更容易地弯曲或变形。因此，术语“刚性的”和“柔性的”还可以相对于彼此使用，特别是当在本文或所附权利要求中进行比较时描述两种材料时。

如本文所使用的，术语“足弓支撑件”是指至少部分地位于足部的足弓下方以在步行、站立、跑步等期间在足部上提供支撑并减轻应变的部件。足弓支撑件还可以延伸超过足部下方的“足弓”区以向足部的内侧表面提供支撑和稳定性。在某些实施方案中，针织部件形成足弓支撑件，其中，该足弓支撑件配置成降低足部的内旋速率。

如本文所公开的，包括支撑结构的针织部件可以使用不同纱线的组合形成，每个纱线具有不同的特性。

如本文所使用的“膨化纱线”通常是指向特定区提供容量、膨松度和/或增加的体积的纱线，例如，在两个其它部件或纱线类型之间或邻近两个其它部件或纱线类型。在一些实施方案中，膨化纱线的各个纤维被处理使得它们不遵循线性路径；在纱线内发展出空气空间，从而导致增加的膨松度。由膨化纱线提供的膨松度的增加可以是由于各种因素，包括但不限于将多少纱线填充到特定区或区域中，端部的数量、旦尼尔等，或其组合。

膨化纱线可以对热量产生反应或可以不对热量产生反应。例如，一些膨化纱线可以用热处理以进一步增加膨松度。因此，膨化纱线可以具有两种或更多种状态，其中一种状态在加热时具有与非加热状态相比增加的膨松度。这种热定型工艺可以使用干加热或蒸汽加热(按压或不按压纱线或包含纱线的纺织品)来实现。替代地，膨化纱线在经受加热时容量/膨松度/体积可以没有变化。因此，在一些实施方案中，膨化纱线在区中提供容量和/或膨松度，但是其膨松度不响应于诸如热处理的处理而增加。膨化纱线可以用在需要缓冲或柔软的物品(例如，鞋类物品100)的区中。在某些实施方案中，在可熔纱线和不可熔纱线之间使用镶嵌缝合将膨化纱线引入到针织部件中。如本文所使用的“可熔纱线”是指热塑性或可热成型纱线，该纱线在受到等于其熔点或其熔点以上的温度时，从固态转变为软化或液态，并在冷却时转变回固态。例如，针织部件可以包括由热塑性聚合物材料形成的纱线。可以使用各种热塑性材料(包括聚乙烯、聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚氨酯，或这些中的一种或更多种的共聚物)来形成可熔纱线，以赋予纱线一系列特性。热塑性聚合物材料可以提供加热然后冷却针织部件的一部分的能力，从而形成结合或连续材料的区，该结合或连续材料的区表现出某些有利的特性，包括例如相对高的刚度、强度和耐水性。

可熔纱线的熔点可以通过纱线中长丝的具体组成和布置来确定。例如，可熔纱线可以具有在60℃和160℃之间的熔点，包含并包括其间的每个温度。可熔纱线具有一系列的经纬密度，例如在23分特和1100分特之间。可熔纱线还可以缝合、针织或编织。

例如，可以通过自由汽蒸、按压汽蒸或干燥加热——有或没有按压来实现可熔纱线的加热。在优选的实施方案中，可熔纱线被自由汽蒸。当以这种方式进行处理时，鞋面102的可熔纱线部件或区段形成刚性结构，该刚性结构可以类似于鞋跟稳定器的刚度，从而赋予鞋面102该区中的稳定性。将压力和热量同时施加到本文公开的支撑结构中的可熔纱线(例如，通过自由汽蒸和按压)意外地产生比单独的自由汽蒸更少刚性的结构。因此，优选的是在加热所公开的针织部件时单独使用自由汽蒸。

如本文所使用的，不可熔纱线是指可以具有与膨化或可熔纱线不同的纱线结构的各种纱线中的任何一种，如本文所公开的。可以使用各种不可熔纱线来提供边界层，例如，在鞋面102的两个区之间，或在支撑结构的不同区段之间。在一个示例中，如本文所公开的不可熔纱线可以具有大于相应的可熔纱线的熔化温度，使得其在以其它方式导致相邻或相关的可熔纱线熔化(熔合)的温度下不熔化。适用于此目的的不可熔纱线可以包括各种聚酯纱线。在本文公开的一些实施方案中，不可熔纱线允许邻近的膨化纱线在加热时膨胀并且形成用于所公开的支撑结构的相对柔性的边界。

本文所用的单丝纱线是指合成纤维的单个长丝，在不与其它长丝扭曲的情况下，该单个长丝的强度足以用于例如针织部件中。单丝纱线可以衍生自例如聚乙烯或聚丙烯。在某些实施方案中，单丝纱线设置在可熔纱线和膨化纱线之间，用作促进膨化纱线特别是在加热时的更大膨胀的间隔件。单丝纱线可以使用交错集圈缝合(cross tuck stitching)引入到针织部件中。

参考图5A至图6，因此可以根据其中使用的纱线和针织图案来描述鞋跟区304和足弓支撑件309的实施方案。

在一个实施方案中，描述了形成鞋跟稳定器的鞋跟区304。参考图5A和图6，第一区段201可以设置成邻近针织部件的外表面，并且包括可熔纱线和零个、一个或一个以上的弹性纱线横列。随后可以将第一区段201加热并熔合以形成鞋跟区304的刚性背衬。第二区段202包括在加热时膨胀的膨化纱线。第三区段203设置成邻近针织部件的内表面，并且包括柔性的不可熔纱线，该柔性的不可熔纱线允许在加热时第二区段202和鞋跟区304膨胀，形成鞋跟稳定器。

在一个实施方案中，描述了足弓支撑件309。参照图5B和图6，第一区段201设置成邻近针织部件的外表面，并且包括可熔纱线和零个、一个或一个以上的弹性纱线横列。随后可以将第一区段201加热并熔合以形成足弓支撑件309的刚性背衬。第二区段202可以包括使用交错集圈缝合针织的单丝纱线(图5B中的第二区段202的左侧，在一个实施方案中由图5B中的“x”线表示)，以在第二区段202内形成间隔件。在一些实施方案中，单丝纱线可以大体上在第一区段201和第三区段203之间延伸，包括第二区段202的大部分或全部，并且可以在第二区段202中与其它纱线(例如，膨化纱线)接合。第三区段203包括柔性的不可熔纱线，其允许在加热时第二区段202和足弓支撑件309的膨胀。

这些公开的针织图案的变型可以适用于例如鞋类物品100中的针织部件的其它区中。例如，可以使用与足弓支撑件309中所讨论的大体上相同的纱线和针织图案来形成鞋领107，除了邻近针织部件的外表面设置的第一区段201可以仅包括弹性纱线且没有可熔纱线之外。这种构型增强了鞋领107的灵活性，允许用户更容易地将其足部适配到鞋类物品100中，同时保持膨化纱线和本文所述的其它部件的益处。

如本文所讨论的，所公开的足弓支撑件可以延伸超出足部下方的传统足弓区以包括大体上的内侧部件。图7和图8示出了根据本发明的足弓支撑件109的实施方案。

参考图7，足弓支撑件109延伸到通常被斯创贝尔108占据的区域中，以包括足部(在内侧上)的腹侧表面的大部分，以及延伸到鞋跟区104的足部的内侧表面的大部分。

图8示出了包括足弓支撑件109的由针织部件形成的鞋面102的腹侧透视图。参考图8，再次看到足弓支撑件109构成足部的足弓和腹侧表面的大部分，替代了大部分集成的斯创贝尔108。

如由图7和图8的实施方案明显看出的，足弓支撑件109可以构成(或有效地代替)鞋的内侧表面的大部分，包括大部分的前帮(vamp)和后帮(quarter)，以及大部分的腹侧表面，特别是在足弓部中。因此，所公开的足弓支撑件109比传统足弓支撑件显著更大并且具有显著更大的内侧外形。认为这种广泛的覆盖范围，特别是当集成到针织部件中时，有助于足弓支撑件109降低旋内旋速率、内旋范围和/或将内旋速率恢复到大约赤足受试者的速率的能力。

在本发明的一个方面中，公开了用于形成包含纺织部件的物品的方法。

在一些实施方案中，用于形成包含纺织部件的物品的方法包括：

a)形成第一区段，第一区段包括第一材料；

b)形成第二区段，第二区段包括膨化纱线且设置成邻近第一区段；和

c)形成第三区段，第三区段包括第二材料，其中，第一材料与第二材料相比是相对刚性的，并且其中，第二区段设置在第一区段和第三区段之间。

在某些实施方案中，纺织部件是针织部件。在具体的实施方案中，形成包括一起针织第一区段、第二区段以及第三区段，如本文所讨论的。

在一个实施方案中，公开了一种用于形成针织部件支撑结构的方法，该方法包括：

a)形成第一区段，第一区段包括可熔纱线；

b)形成第二区段，第二区段包括膨化纱线，邻近第一区段；

c)形成第三区段，第三区段包括不可熔纱线，邻近第二区段并且与第一区段相对，以及

d)加热针织部件的第一区段、第二区段以及第三区段以形成针织部件支撑结构。

支撑结构可以用于鞋类物品。在一些实施方案中，支撑结构包括足弓支撑件或鞋跟稳定器。

在具体的实施方案中，形成包括针织第一区段、第二区段以及第三区段。

在优选的实施方案中，加热包括自由汽蒸。

在优选的实施方案中，针织部件的纱线被非蒸汽地针织，然后被蒸汽以促进第一区段的熔化和/或第二区段的膨化。针织后的加热产生膨化纱线所需的膨松度，同时(至少部分地)熔化可熔纱线。此外，针织后的加热(而不是首先加热纱线)节省了劳动力和制造成本，并且简化了整体工艺。

在一个实施方案中，提供了一种用于形成包括足弓支撑件的鞋类物品的方法，该方法包括：

a)由可熔纱线针织第一区段；

b)由膨化纱线针织第二区段，第二区段邻近第一区段；以及

c)由不可熔纱线针织第三区段，第三区段与第一区段相对。

在优选的实施方案中，第一区段设置成邻近鞋类物品的外表面，并且第三区段设置成邻近鞋类物品的内表面。

在优选的实施方案中，第一区段、第二区段以及第三区段在针织之后被加热，以使可熔纱线至少部分地熔化并形成刚性材料并使膨化纱线膨胀。

在一些实施方案中，单丝纱线被针织在第一区段和第二区段之间。在一些实施方案中，足弓支撑件是包括隔室和/或挠曲线的针织物。在优选的实施方案中，足弓支撑件减小足部的内旋速率。

尽管已经参照优选实施方案描述了本公开，但是本领域技术人员应认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行改变。

Claims (19)

1.一种鞋类物品，包括：

鞋面，所述鞋面具有形成鞋领的纺织部件，所述纺织品部件包括：

a)第一区段，其仅由弹性纱线形成并且设置成邻近所述鞋类物品的外表面；

b)第二区段，其由膨化纱线形成并设置成邻近所述第一区段；以及

c)第三区段，其由不可熔纱线形成，所述第三区段设置成邻近所述鞋类物品的内表面并且与所述第一区段相对。

2.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述纺织部件是针织部件。

3.根据权利要求2所述的鞋类物品，其中，所述针织部件配置成形成减小足部的内旋速率的支撑结构。

4.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述纺织部件还包括设置在所述第一区段和所述第二区段之间的单丝纱线。

5.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述膨化纱线具有第一状态和第二状态，所述第二状态相对于所述第一状态具有增大的膨松度，其中，所述膨化纱线在加热时从第一状态转变到第二状态。

6.一种鞋类物品，所述鞋类物品包括：

形成鞋领的纺织部件，所述纺织部件包括：

a)第一区段，其包括第一材料；

b)第二区段，其包括膨化纱线并设置成邻近所述第一区段；以及

c)第三区段，其包括第二材料，

其中，所述第二区段设置在所述第一区段和所述第三区段之间。

7.根据权利要求6所述的鞋类物品，其中，所述纺织部件是针织部件。

8.根据权利要求6所述的鞋类物品，其中，所述第一区段设置成邻近所述鞋类物品的外表面，并且所述第三区段设置成邻近所述鞋类物品的内表面。

9.根据权利要求6所述的鞋类物品，其中，所述第一材料与所述第二材料相比是相对刚性的。

10.根据权利要求9所述的鞋类物品，其中，所述第一材料包括可熔纱线或加强板，所述可熔纱线在加热时熔化。

11.根据权利要求6所述的鞋类物品，其中，所述第一材料仅包括弹性纱线。

12.根据权利要求6所述的鞋类物品，其中，所述第二材料包括不可熔纱线。

13.一种形成用于鞋类物品的鞋领的针织部件支撑结构的方法，所述方法包括：

a)形成第一区段，所述第一区段仅由弹性纱线形成或包括可熔纱线；

b)形成与所述第一区段相邻的第二区段，所述第二区段包括膨化纱线；

c)形成与所述第二区段相邻并且与所述第一区段相对的第三区段，所述第三区段包括不可熔纱线；和

d)加热所述针织部件的第一区段、第二区段和第三区段，以形成针织部件支撑结构。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，形成包括针织第一区段、第二区段和第三区段。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，加热包括在没有按压的情况下进行自由汽蒸。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一区段包括所述可熔纱线，所述可熔纱线在加热时至少部分地熔化以形成刚性材料。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，加热增加所述膨化纱线的体积。

18.一种用于鞋类物品的支撑结构，包括：

可熔纱线；

膨化纱线；以及

不可熔纱线，

其中所述可熔纱线邻近所述支撑结构的外表面，并且

其中，所述支撑结构被分成隔室，并且其中，所述支撑结构包括挠曲线，所述挠曲线被配置成大体上垂直于所述鞋类物品的纵向轴线定向并且响应于所述鞋类物品的运动而挠曲。

19.根据权利要求18所述的支撑结构，其中，所述支撑结构与所述鞋类物品的脚趾区、鞋跟区、鞋眼片、鞋舌、鞋领和/或斯创贝尔相关联。

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