CN117378843A - 在针织部件和鞋底板之间具有表层的鞋类制品 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及在针织部件和鞋底板之间具有表层的鞋类制品。鞋类制品可具有针织部件，该针织部件具有足上部分和足下部分。至少一个鞋底结构可固定到针织部件的足下部分。足下部分的背离至少一个鞋底结构的第一表面可形成为针织部件的第一针织层。位于第一针织层和鞋底结构之间的针织部件的第二层可包括具有第一熔化温度的第一热塑性材料。位于第二层和鞋底结构之间的第三层可包括具有第二熔化温度的第二热塑性材料，其中，第二热塑性材料不同于第一热塑性材料。过渡区域可位于第二层和第三层之间。

Description

在针织部件和鞋底板之间具有表层的鞋类制品
本申请是申请日为2020年03月19日，申请号为202080022095.0，发明名称为“在针织部件和鞋底板之间具有表层的鞋类制品”的申请的分案申请。
背景技术
常规的鞋类制品通常包括两个主要元件：鞋面和鞋底结构。通常，鞋面固定到鞋底结构并可在鞋类制品内形成用于舒适且牢固地容纳足部的空腔(void)。通常，鞋底结构固定到鞋面的下表面，以便定位在鞋面和地面之间。例如，在一些运动鞋类制品中，鞋底结构可包括中底和外底。中底可由聚合物泡沫材料形成，该聚合物泡沫材料减弱地面反作用力，以减少行走、跑步和其他步行活动期间对足部和腿的压力。外底可固定到中底的下表面并且可形成鞋底结构的地面接合部分，该地面接合部分由耐用且耐磨的材料形成。
鞋类制品的鞋面通常在足部的足背区域和足尖区域之上，沿着足部的内侧和外侧，并且围绕足部的足跟区域延伸。鞋面内部上的空腔的入口通常由鞋类的鞋跟区域中的脚踝开口提供。系带系统常常结合到鞋面中，以调节鞋面的贴合性(fit)，从而便于足部进入鞋面内的空腔中和从鞋面内的空腔中移出足部。此外，鞋面可包括在系带系统下方延伸的鞋舌，以增强鞋类的可调节性，并且鞋面可结合鞋跟稳定器(heel counter)以限制鞋跟的移动。
发明内容
本申请涉及以下项目：
1.一种鞋类制品，包括：
具有足上部分和足下部分的针织部件；以及
固定到所述针织部件的所述足下部分的至少一个鞋底板，
其中，所述足下部分的背向所述至少一个鞋底板的第一表面形成为所述针织部件的第一针织层，
其中，位于所述第一针织层和所述鞋底板之间的所述针织部件的第二层包括具有第一熔化温度的第一热塑性材料，
其中，位于所述第二层和所述鞋底板之间的第三层包括具有第二熔化温度的第二热塑性材料，其中，所述第二热塑性材料不同于所述第一热塑性材料，
其中，过渡区域位于所述第二层与所述第三层之间，以及
其中，所述过渡区域包括所述第一热塑性材料和所述第二热塑性材料的混合物并且将所述第二层固定到所述第三层。
2.根据项目1所述的鞋类制品，其中，所述针织部件在所述足下部分中具有多层针织结构，并且其中，包括具有所述第一热塑性材料的所述第二层作为所述多层针织结构的外针织层。
3.根据项目1至2中任一项所述的鞋类制品，其中，所述第一热塑性材料的所述第一熔化温度为约140摄氏度或更低。
4.根据项目1至3中任一项所述的鞋类制品，其中，所述第二热塑性材料的所述第二熔化温度为约180摄氏度或更低，并且其中，所述第二熔化温度比所述第一熔化温度高至少30摄氏度。
5.根据项目1至4中任一项所述的鞋类制品，其中，所述针织部件的所述足上部分包括至少部分地由纱线形成的外表面，所述纱线也包括在所述足下部分的所述第一针织层中。
6.根据项目5所述的鞋类制品，其中，所述第一针织层基本上不包括所述第一热塑性材料和所述第二热塑性材料。
7.根据项目5所述的鞋类制品，其中，包括至少两个鞋底板，并且其中，所述足下部分暴露在所述至少两个鞋底板之间。
8.根据项目5所述的鞋类制品，其中，包括表层部件，所述表层部件在与所述至少一个鞋底板对应的位置处至少部分地覆盖所述针织部件的所述足下部分，并且其中，所述表层部件形成所述第三层。
9.根据项目1至8中任一项所述的鞋类制品，其中，所述过渡区域具有0.1mm或更小的厚度。
10.根据项目9所述的鞋类制品，其中，所述第一热塑性材料与所述第二热塑性材料在所述过渡区域中的质量比介于2:1和1:2之间。
11.一种鞋类制品，包括：
针织部件，所述针织部件具有足上部分和足下部分；
鞋底板，所述鞋底板被固定到所述足下部分，
其中，所述针织部件的所述足下部分的至少一部分包括第一针织表面和第二针织表面，其中，所述第一针织表面面向所述鞋类制品的空腔，并且其中，所述第二针织表面面向所述鞋底板，并且其中，所述第二针织表面包括具有约140摄氏度或更低的熔化温度的第一热塑性材料；以及
表层，所述表层包括熔化温度为约180摄氏度或更低的第二热塑性材料，其中，所述表层接触所述第二针织表面，并且其中，所述表层位于所述第二针织表面和所述鞋底板之间。
12.根据项目11所述的鞋类制品，其中，所述针织部件的所述足下部分包括具有第一针织层和第二针织层的多层针织结构，其中，所述第一针织层和所述第二针织层分别包括第一纱线和不同的第二纱线，其中，所述第一针织层限定所述第一针织表面，并且其中，所述第二针织层限定所述第二针织表面。
13.根据项目11至12中任一项所述的鞋类制品，其中，所述表层通过热粘结固定到所述第二针织表面。
14.根据项目11至13中任一项所述的鞋类制品，其中，所述针织部件的所述足上部分包括至少部分地由第一纱线形成的外表面，其中，所述第一纱线至少部分地形成所述足下部分的所述第一针织表面。
15.根据项目14所述的鞋类制品，其中，所述第一纱线基本上不包括所述第一热塑性材料和所述第二热塑性材料。
16.根据项目11至15中任一项所述的鞋类制品，其中，所述第一热塑性材料包括在具有带有热塑性聚合物护套的聚酯芯的纱线中。
17.根据项目11至16中任一项所述的鞋类制品，其中，所述鞋底板通过热粘结固定到所述表层。
18.一种鞋类制品，包括：
针织部件，所述针织部件具有足上部分和足下部分；
鞋底板，所述鞋底板被固定到所述足下部分；以及
表层，所述表层位于所述足下部分的第二层与所述鞋底板之间并且直接附接到所述第二层和所述鞋底板，
其中，所述针织部件包括第一针织层和第二层，所述针织部件的所述第二层包括第一热塑性材料；
其中，所述针织部件的所述第二层具有第一厚度，其中，所述表层具有第二厚度，并且其中，所述第一厚度比所述第二厚度大至少100％。
19.根据项目18所述的鞋类制品，其中，所述第一厚度大于约0.7mm，并且其中，所述第二厚度小于约0.2mm。
20.根据项目18至19中任一项所述的鞋类制品，其中，所述第一针织层基本上不包括所述第一热塑性材料。
附图说明
参考以下附图和描述可更好地理解本公开。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本公开的原理上。此外，在附图中，相似的附图标记在不同视图中表示对应的部件。
图1是示出根据本公开的某些方面的鞋类制品的透视图的图示，该鞋类制品包括针织部件(knitted component)、表层(skin layer)和两个鞋底结构。
图2是示出根据本公开的某些方面的处于后针织(post-knitting)状态的图1的针织部件的图示。
图2A是示出根据本公开的某些方面的图1至图2的针织部件的单层针织部分的侧视图的图示。
图2B是示出根据本公开的某些方面的图1至图2的针织部件的多层针织部分的侧视图的图示，其中表层被粘结到针织部件的第二层。
图2C是示出根据本公开的某些方面的图2B的针织部件的多层针织部分的侧视图的图示，其中图2B的表层粘结到针织部件的第二层，在针织部件的第二层与表层之间形成过渡区域。
图3是示出根据本公开的某些方面的用于将图1至图2的针织部件操作成可穿戴形状和用于施加表层的过程的侧视图的图示。
图4是示出根据本公开的某些方面的图1的鞋类制品的底视图的图示，其中鞋底结构通过表层固定到针织部件。
具体实施方式
下面参考附图描述各个方面，其中相似的元件通常用相似的附图标记表示。通过参考以下详细描述可更好地理解各方面的各种元件的关系和功能。然而，各方面不限于附图中图示的或以下明确描述的那些。还应当理解，附图未必按比例绘制，并且在某些情况下可省略对于理解本文所公开的各方面(例如，常规制造和组装)不必要的细节。
本公开的某些方面涉及被配置成用于鞋类制品和/或其他制品(例如服装制品)中的针织部件。当提及鞋类制品时，本公开可描述篮球鞋、跑鞋、自行车鞋、交叉训练鞋、足球鞋、高尔夫球鞋、徒步旅行鞋和靴子、滑雪和滑雪板靴子、橄榄球鞋、网球鞋和/或步行鞋，以及通常被认为非运动的鞋类类型，包括但不限于礼服鞋、乐福鞋(loafers)和凉鞋。
在某些方面，本公开涉及具有针织部件的鞋类制品，该针织部件具有足上部分(overfoot portion)和足下部分(underfoot portion)。至少一个鞋底结构可固定到针织部件的足下部分。足下部分的背离至少一个鞋底结构的第一表面可形成为针织部件的第一针织层。位于第一针织层和鞋底结构之间的针织部件的第二层可包括具有第一熔化温度的第一热塑性材料。位于第二层和鞋底结构之间的第三层可包括具有第二熔化温度的第二热塑性材料，其中，第二热塑性材料不同于第一热塑性材料。过渡区域可位于第二层和第三层之间，其中，过渡区域可包括第一热塑性材料和第二热塑性材料的混合物，并将第二层固定到第三层。
在另一方面，鞋类制品可包括针织部件和鞋底结构，针织部件具有足上部分和足下部分，鞋底结构固定到足下部分，其中，针织部件的足下部分的至少一部分包括第一针织表面和第二针织表面。第一针织表面可面向鞋类制品的空腔，并且第二针织表面可面向鞋底结构。第二针织表面可包括具有约140摄氏度或更低的熔化温度的第一热塑性材料。还可包括表层，其中，表层具有熔化温度为约180摄氏度或更低的第二热塑性材料，其中，表层接触第二针织表面，并且其中，表层位于第二针织表面和鞋底结构之间。
在另一方面，可包括鞋类制品，该鞋类制品具有针织部件、鞋底结构和表层，针织部件具有足上部分和足下部分，鞋底结构固定到足下部分，表层位于足下部分的第二层和鞋底结构之间。表层可直接附接到第二层和鞋底结构。针织部件可包括第一针织层和第二层。第二层可包括第一热塑性材料。针织部件的第二层可具有第一厚度，并且表层可具有第二厚度，其中，第一厚度比第二厚度大至少100％。
图1是示出根据本公开的某些方面的鞋类制品100的图示。如图所示，鞋类制品100包括固定到至少一个鞋底结构(并且在这种情况下，第一鞋底板104和第二鞋底板106)的针织部件102。第一咬合线(biteline)108可位于第一鞋底板104的边缘接合针织部件102的地方，并且第二咬合线110可位于第二鞋底板106的边缘接合针织部件102的地方。如下文更详细描述的，表层112可位于针织部件102和鞋底结构中的至少一个之间。
针织部件102可在例如纬编针织工艺(例如，使用针织横机(flat knittingmachine)或针织圆机(circular knitting machine))、经编针织工艺，或任何其他合适的针织工艺的针织工艺期间形成为一体的单件式(one-piece)元件。即，针织机上的针织工艺可基本上形成针织部件102的针织结构，而不需要显著的后针织工艺或步骤。替代地，针织部件102的两个或多个部分可单独形成为不同的一体的单件式元件，并且然后附接各个元件。
用针织部件102形成鞋类制品100的至少一部分(例如除鞋底结构之外的鞋类制品100的大部分)可为鞋类制品100提供有利的特性，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、可弯曲性、强度、吸湿性、重量、耐磨性和/或其组合。这些特性可通过选择特定的单层针织结构或多层针织结构(例如，罗纹针织结构(ribbed knitstructure)、单面针织结构(single jersey knit structure)或双面针织结构(doublejersey knit structure))、通过改变针织结构的尺寸和张力、通过使用由特定材料(例如，聚酯材料、相对非弹性材料或相对弹性材料如弹力纤维(spandex))形成的一根或多根纱线、通过选择特定尺寸(例如，旦尼尔)的纱线和/或其组合来实现。针织部件102还可通过结合具有不同颜色的纱线、纹理或以特定图案布置的其他视觉性质来提供期望的美学特性。纱线本身和/或由针织部件102的纱线中的一根或多根形成的针织结构可在不同的位置变化，使得针织部件102具有带有不同性质的两个或多个部分(例如，形成喉部区域114的部分可相对有弹性，而另一部分，例如咬合线108、110附近的区域116可相对无弹性)。
在一些实施例中，针织部件102可结合具有响应于刺激(例如，温度、湿度、电流、磁场或光)而改变的性质的一种或多种材料。例如，针织部件102可包括由至少一种热塑性材料或材料组合物和/或另一种热塑性材料形成的纱线，当受到等于或高于其熔化温度的某些温度时，该纱线从固态转变为软化状态或液态，并且然后当冷却时转变回固态。换言之，热塑性材料能够在加热时软化或熔化，而在冷却时恢复到固态。当热塑性材料的温度升高到其软化温度或高于其软化温度时，热塑性材料从固态转变为软化状态，并且当热塑性材料的温度升高到其熔化温度或高于其熔化温度时，热塑性材料从固态转变为液态。当充分冷却时，热塑性材料从软化状态或液态转变为固态。这样，热塑性材料可通过多次循环被软化或熔化、模制、冷却、再软化或再熔化、再模制和再冷却。对于无定形热塑性聚合物，固态被理解为高于聚合物的玻璃化转变温度的状态。玻璃化转变温度是无定形聚合物从相对脆性的玻璃态转变到相对更柔性的状态的温度。热塑性材料可包括一种或多种热塑性聚合物。热塑性聚合物可为热塑性均聚物或热塑性共聚物。通常用于纱线的热塑性聚合物类型的实例包括热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚酯、热塑性聚醚、热塑性聚酰胺和热塑性聚烯烃，和/或尼龙。除了一种或多种热塑性聚合物之外，通常用于形成纱线的热塑性材料可包括附加的成分，例如加工助剂、抗氧化剂、阻燃剂、染料、颜料、填料、光稳定剂等。
一种或多种热塑性材料可提供对针织部件102的至少一部分进行热处理(例如，加热，并且然后冷却)的能力，从而形成粘结或连续材料的区域(本文称为“熔合区域(fusedarea)”，其表现出某些有利的性质，包括例如相对高程度的刚性、强度和耐水性)。与针织部件102一起提供的热塑性材料可附加地和/或替代地进行热处理，使得针织部件102粘结到另一物体(例如，表层112和/或鞋底板104、106)。下面更详细地描述包括热塑性材料的针织部件102的特征和具体实施例。
图2示出了针织部件102在针织过程之后(例如，在离开平板针织机之后)但在被操作成其可穿戴形状之前可能出现的状态。可选地，针织部件102可在针织之后被切割成其期望的形状，但是在一些实施例中不需要切割。如图所示，针织部件102可包括至少一个足下部分，例如所示的内侧足下部分140和外侧足下部分142。内侧足下部分140和外侧足下部分142可被配置(例如，设定尺寸、成形和定位)成形成鞋类制品100的足下部分122。足下部分122(也在图4中示出)可与足部的足底部分(也称为足部的脚底或底部)相关联。针织部件102的其余部分可被配置成形成与足部的其余部分相关联的足上部分118，包括背侧表面(即，足部的顶部)。
表层112可主要位于周边部分120上，因此当鞋类制品100被组装时主要位于足下部分122上，并且可在到达足上部分118之前终止。有利地，针织部件102的足上部分118可保持透气性、柔韧性和拉伸性，以及其针织结构的其他有利特性，而不受表层112的抑制，同时表层112可为足下部分122提供有利特性(例如与鞋底结构的充分粘结和/或防水特性)。如图所示，当针织部件102处于平的状态时，表层112可被施加并附接到针织部件102(例如，通过热处理粘结到针织部件102)，但是替代地，当针织部件102处于不同的状态(例如，如图3所示的折叠取向和/或绷帮状态(lasted state))时，表层112可被施加。
如图2A和图2B所示，针织部件102可包括具有不同针织结构的不同区域。例如，如图2A所示，针织部件102可包括位于足上部分118上的位置处的单层针织结构121，在该位置处，内表面126和外表面130的表面特性基本相同。针织部件102的针织结构在足上部分118的不同位置处可不同，以在选定位置处赋予诸如可变弹性的带状特性。足上部分118不限于单层针织结构，并且在其他实施例(和/或其他位置)中，可在足上部分118中包括多层针织结构以赋予有利的功能特性(例如合适的弹性和/或其他结构特征)和/或期望的美观性。足上部分118可包括热塑性材料，该热塑性材料在热处理到某一温度时经历变化(下面更详细地描述)，或者足上部分可基本上不包括这种材料。
参考图2B，针织部件102的周边部分120(并且可能整个足下部分122)可包括具有第一层(内针织层124)与第二层(外针织层128)的多层针织结构，当组装时，该第一层包括面向鞋类制品的足部容纳空腔的第一表面(内表面126)，该第二层具有限定鞋类制品的外表面的第二表面(外表面130)。虽然在针织部件102的至少一些区域中可包括两个以上的针织层，但是为了简化说明仅描述了两个针织层。如下文更详细描述的，外针织层128的外表面130可固定到表层112。此外，本申请通过引用结合了2018年5月3日提交的美国专利申请第15/969,980号，其描述了可能与本实施例相关的具有两层针织结构的针织部件的某些实例。
针织部件102的外针织层128和内针织层124可单独形成(并且然后在针织后附接在一起)或整体形成(使得它们在针织机上形成后立即共同延伸(coextensive))。例如，在一些实施例中，外针织层128和内针织层124可在单个针织过程中形成(例如，在针织机上同时形成)，例如在具有两个相应针床的针织横机上形成两层的针织过程中。外针织层128可主要形成在前针床上，并且内针织层124可主要形成在后针床上(反之亦然)。在一些实施例中，外针织层128和内针织层124可为可分离的，使得在它们之间形成口袋，但这不是必需的。例如，可分离层可通过管状针织工艺(tubular knitting process)形成，其中，形成外针织层128的纱线仅在针织机的一个针床上针织，而内针织层124的纱线仅在针织机的第二针床上针织。不可分离层可通过在针织部件的整个多层部分中包括从一个针床延伸到另一个针床的缝线来固定，使得在针织之后，外针织层128和内针织层124基本上彼此固定。
内表面126和外表面130可具有不同的特性。例如，内针织层124可主要由第一纱线132形成，并且可具体选择第一纱线132以给内表面126提供舒适相关的特性，例如柔软性、可压缩性等(因为当鞋类制品在使用时内表面126可面向足部)。在一些实施例中，内针织层124可主要由聚酯形成，已知聚酯具有柔软性、抗磨损性和其他舒适相关的特性。
针织部件102的外针织层128可主要由第二纱线134形成，第二纱线134可为与第一纱线132不同类型的纱线(并且在一些实施例中，第二纱线134可形成如图2B所示的足上部分118的外表面130)。在一些实施例中，第二纱线134包括一种或多种热塑性材料，使得外针织层128在被热处理时经历变化。当纱线包括热塑性材料或组合物时，纱线的任何部分可具有一种或多种热塑性聚合物(统称为“热塑性材料组合物”)，并且在一些实施例中，基本上整个纱线可由热塑性材料组合物形成。可选地，纱线可具有聚酯芯和热塑性聚合物护套。如果使用这种纱线，则护套的热塑性材料组合物的熔化温度可低于聚酯芯的熔化温度或分解温度。例如，在一些实施例中，热塑性材料组合物的熔化温度可比聚酯芯的熔化温度低约100摄氏度，但是可考虑熔化温度的任何其他合适的差异。本文提及的所有熔化温度和其他温度是近似的，并且基于海平面处的大气压。在一个实例中，聚酯芯的熔化温度可为约260摄氏度，并且分解温度可为约350摄氏度或更高。
当使用具有热塑性材料的纱线时，热塑性材料(例如，在一些实例中的热塑性聚氨酯)的熔化温度可在约80摄氏度至约200摄氏度的范围内，例如约120摄氏度至约180摄氏度，并且在一些示例性实施例中，例如约140摄氏度。例如，当根据ASTM D3418-97测定时，所使用的热塑性材料的熔化温度可为约140摄氏度或更低，并且其中包括以1度增量为单位的所有子范围。这些温度可适用于当针织部件被加热到热处理温度时不燃烧、烧焦、熔化或以其他方式损害针织部件中的其他材料的热处理过程。这样，外针织层128可通过一个或多个循环至少部分地熔化、模制、冷却、再熔化、再模制和冷却。在一个示例性实施例中，纱线可包括热塑性聚氨酯，其可特别作为由Sambu Fine Chemical Co.,LTD制造的Dream-热塑性聚氨酯涂布的纱线销售。尽管许多热塑性材料可用于外针织层128的第二纱线134，但使用热塑性聚氨酯的优点涉及热粘结和可着色性。例如，热塑性聚氨酯相对容易与其他元件(例如图2C中所示的表层112)粘结，并且可通过各种常规方法将着色剂添加到热塑性聚氨酯中。
如本文所使用，术语“热粘结”或其变体被定义为两个部件之间的固定技术，其涉及热塑性聚合物材料在部件中的至少一个内的软化或熔化，使得部件在冷却时彼此固定。类似地，术语“热粘结”或其变体被定义为通过涉及热塑性聚合物材料在部件中的至少一个内的软化或熔化使得部件在冷却时彼此固定的过程接合两个部件的粘结、连接或结构。
作为一般实例，热粘结可涉及：(a)熔化或软化两个部件内的热塑性聚合物材料，使得热塑性聚合物材料彼此混合(例如，扩散穿过热塑性聚合物材料之间的边界层)并且在冷却时固定在一起；(b)使第一部件内的热塑性聚合物材料熔化或软化，使得热塑性聚合物材料延伸到或渗透第二部件的结构中，以在冷却时将部件固定在一起；以及(c)使第一部件内的热塑性聚合物材料熔化或软化，使得热塑性聚合物材料延伸到或渗透第二部件的裂缝或空腔中，以在冷却时将部件固定在一起。热粘结的一些实例描述于2009年2月6日提交的美国专利申请第12/367,274号，其公布为美国专利申请公开第2013/0067639号，该专利通过引用以其整体并入本文。附加实例描述于2011年5月4日提交的美国专利申请第13/100,689号，其公布为美国专利申请公开第2012/0279260号，该专利通过引用以其整体并入本文。这样，当两个部件包括热塑性聚合物材料时或当部件中仅一个包括热塑性聚合物材料时，可能发生热粘结。附加地，热粘结通常不涉及缝合、粘合剂或其他接合技术的使用，而是涉及用热塑性聚合物材料将部件彼此直接粘结。然而，在一些情况下，缝合、粘合剂或其他接合技术可用于补充热粘结或通过热粘结的部件的接合。
现在将讨论涉及针织部件的热粘结的更具体的实例。通常，粘结部件可为与针织部件接合的任何元件，包括例如纺织品元件(例如，针织纺织品、编织纺织品(woventextile)、非编织纺织品)、聚合物片材、聚合物泡沫层、皮革或橡胶元件以及板。在其中粘结部件由纺织元件形成的构造中，热粘结可涉及热塑性聚合物材料在针织部件内的熔化或软化，使得热塑性聚合物材料延伸到粘结部件的纺织元件内并围绕纺织元件内的单独长丝、纤维或纱线，以在冷却时将针织部件和粘结部件固定在一起。在其中粘结部件由结合热塑性聚合物材料的织物元件形成的类似构造中，热粘结可涉及热塑性聚合物材料在粘结部件的针织部件和织物元件中的每一个内的熔化或软化，使得热塑性聚合物材料彼此混合并在冷却时固定在一起。此外，在其中粘结部件结合有热塑性聚合物材料(例如，纺织品、聚合物片材、聚合物泡沫层、皮革或橡胶元件、板)的任何构造中，热粘结可涉及热塑性聚合物材料在针织部件和粘结部件中的每一个内的熔化或软化，使得热塑性聚合物材料彼此混合并且在冷却时固定在一起。附加地，在粘结部件是聚合物片材、聚合物泡沫层、皮革或橡胶元件或板的构造中，热粘结可涉及热塑性聚合物材料在针织部件内的熔化或软化，使得热塑性聚合物材料延伸到粘结部件的缝隙或空腔中，以在冷却时将针织部件和粘结部件固定在一起。尽管针织部件的许多构造不涉及使用缝合、粘合剂或其他接合技术，但这些接合技术可用于补充热粘结或针织部件和粘结部件通过热粘结的接合。
图3是示出针织部件102被折叠或以其他方式被操作成可穿戴形状的图示。如图所示，由针织部件102形成的外表面130可面向外，而内表面126可面向内并最终限定鞋类制品的空腔。外侧鞋跟区域146和内侧鞋跟区域148可在这个步骤中联结以在鞋跟区域152中形成鞋跟接缝150。在鞋跟接缝150处将外侧鞋跟区域146连接到内侧鞋跟区域148可包括缝合、粘合剂粘结、热粘结、焊接、使用机械夹具，或任何其他合适的设备或方法，并且可设想在内侧鞋跟区域148和外侧鞋跟区域146之间放置另一设备。当针织部件102位于鞋楦上时，折叠/操作步骤和/或形成鞋跟接缝150的步骤可至少部分地执行。绷帮(last)和相关联的绷帮工艺的实例描述于2010年8月2日提交的美国专利申请第12/848,352号，其公布为美国专利第8,595,878号，该专利通过引用以其整体并入本文。
类似地，外侧足下部分142和内侧足下部分140可在这个步骤联结以在针织部件102的足下部分122上形成足下接缝154。将外侧足下部分142连接到内侧足下部分140可包括缝合、粘合剂粘结、热粘结、焊接、使用机械夹具，或任何其他合适的设备或方法，并且可设想在内侧足下部分140和外侧足下部分142之间放置另一设备。当针织部件102位于鞋楦(未示出)上时，折叠/操作步骤和/或形成足下接缝154的步骤可至少部分地执行。
可选地，表层112可在针织部件102成形和绷帮之前固定到针织部件102的表面(如上参考图2所描述)。然而，在图3所示的实施例中，当针织部件102基本上被操作成其可穿戴形状时，可施加表层112。有利地，表层112可被设置为单件并且可在足下接缝154上延伸(例如，这可增强足下接缝154的耐久性)。此外，当表层112用于将另一物体固定到针织部件102(例如鞋底结构)时，单件表层112可增强足下部分122到鞋底结构或另一元件的固定。下面更详细地讨论表层112的具体实施例及其相关优点。
图4是示出鞋类制品100的底视图的图示。如图所示，足下接缝154可位于足下部分122上。足下接缝154可大致位于足下部分122的中心并可沿鞋类制品100的纵向方向延伸，但在其他实施例中，足下接缝154可相对于足下部分122的中心偏移和/或可沿不同方向延伸或以其他方式定向。
足下部分122可被配置成直接地(即，通过直接接触)或间接地(例如，通过与另一个部件或多个部件(例如，表层)的相互连接)附接到至少一个鞋底结构(例如，第一鞋底板104和/或第二鞋底板106)。例如，足下部分122可使用任何合适的技术接合到第一鞋底板104和/或第二鞋底板106，例如通过使用粘合剂、通过缝合、粘结、焊接等。
当包括表层112时，鞋底板104、106可接触并固定到表层112，使得针织部件102的足下部分122通过表层112间接地固定到鞋底板104、106。换言之，当组装鞋类制品100时，表层112可位于足下部分122的外针织层128(图2B)和鞋底板104、106之间。此外，表层112可被特别地调整(例如，通过特定的材料选择，具有特定的表面特性等)，使得表层112适当地同时固定到(1)针织部件102的足下部分122和(2)鞋底板104、106，特别是当鞋底板104、106和针织部件102难以或不可能(例如，由于各自的材料组合物)直接彼此固定时。这样，表层112的一侧(即，图3中所示的第一侧160)可固定到针织部件102的足下部分122，并且第二侧(即，图3中所示的第二侧162)可固定到鞋底板104、106。表层112因此可包括粘在一起的两个(或更多个)单独的片(例如，每个片由不同的材料形成)，但这不是必需的。当相对于典型的鞋类制品使用多个较小的鞋底结构时，包括用于粘结目的的表层112可能是特别有利的，因为用于粘结在较小鞋底结构上的可用表面积相对减小。此外，使用表层112在用“网眼”或低密度针织物进行针织时(例如，在表面积包括每单位表面积相对高数量的不连续性的情况下)特别有利，否则这可能使得难以在不增加成本和制造时间的情况下(例如，通过施加附加的粘合剂)将其固定到鞋底结构。
表层112可具有任何合适的结构并且可由任何合适的材料形成。在一些实施例中，表层112可为聚合物材料、纺织材料和/或另一种合适材料的片材或膜，该片材或膜被挤压到针织部件102上并与针织部件102一起被加热(在绷帮之前或之后)。在其他实施例中，可将聚合物树脂喷涂或以其他方式施加到针织部件102的足下部分122的外针织层128以形成表层112。表层112的几何形状可与包括具有热塑性材料的外层的针织部件102的周边部分120(例如，多层部分)的几何形状相似或相同。例如，表层112的几何形状可与周边部分120的轮廓的几何形状相同，但是具有稍大的尺寸，使得表层112形成围绕周边部分120的外周边的轮廓(反之亦然)。可选地，表层112还可沿足下部分中的接缝(如果存在的话)延伸，这可增强接缝的结构完整性。
表层112可具有专门选择用于提供与针织部件102的足下部分122以及与鞋底板104、106的顶表面(或面向足部)侧的充分连接的材料。例如，参考图2B，在一些实施例中，表层112的第一侧160可由配置成粘结(例如，通过化学/热粘结或其他方式)到足下部分122的外表面130的热塑性材料(通过热处理或其他方式)的材料形成，并且第二侧162可由配置成粘结到形成鞋底结构的顶表面的材料的材料形成。在一些实施例中，表层是连续材料(或连续组合物和/或材料混合物)，使得其第一侧面160和第二侧面162基本上相同。
在一些实施例中，表层112可包括热塑性材料，例如包括聚氨酯、聚酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯和/或尼龙等的热塑性聚合物材料。如以上所讨论，热塑性聚合物材料在加热时熔化，而在冷却时回到固态。基于这个性质，来自表层112的热塑性聚合物材料可用于形成接合表层112的第一侧160和足下部分122的外表面130的热粘结，和/或形成接合表层112的第二侧162和鞋底结构的顶表面的热粘结。在某些示例性实施例中，例如，表层112可基本上或完全由热塑性聚氨酯形成，该热塑性聚氨酯的熔化温度为约80摄氏度至约200摄氏度，例如约120摄氏度至约180摄氏度，并且在一些示例性实施例中例如为约180摄氏度。例如，当根据ASTM D3418-97测定时，热塑性材料的熔化温度可为180摄氏度或更低，并且其中包括以1度增量为单位的所有子范围。
参考图2B至图2C，表层112可由熔化温度高于针织部件102所包括的热塑性材料的熔化温度的材料形成，在热处理包括将热量通过表层112引导至针织部件102时，并且当期望表层112和针织部件102以基本相同的速率熔化(并且然后硬化)时(例如，其中表层112吸收一些热量和/或充当绝缘体，使得热量以低于其到达表层112的速率到达针织部件102)，这可能是有利的。此外，由于烧焦或以其他方式损坏内针织层124的纱线可能是不希望的，因此在外针织层128中具有相对低熔点的纱线可允许适当程度的软化/熔化，损坏内针织层124的风险相对较低。因此，虽然可使用具有任何合适的熔化温度的任何合适的材料，但表层112中的热塑性材料的熔化温度可比针织部件102的外针织层128内的材料的熔化温度高至少10摄氏度，例如高至少30摄氏度、高50摄氏度或更高(例如，在至少一个示例性实施例中高约40摄氏度)。
对于这些材料中的任一种(和/或其他合适的材料)，多种结构可用于表层112，包括例如聚合物膜、聚合物网、聚合物粉末和/或纺织品结构(包括非编织纺织品)。有利地，用一种或多种热塑性材料形成表层112可允许表层被焊接或热粘结到其他元件。这样，将热塑性材料包括在内可提供加热和然后冷却表层112的一部分的能力，从而将表层112粘结到针织部件102、鞋底结构(例如鞋底板104、106)或两者。
如果使用热粘结将针织部件102固定到表层112，则热粘结的过程可包括熔化或软化外针织层128(其可包括如以上所描述的热塑性材料纱线)和/或表层112的纱线，使得包括在这些元件中的至少一个中的热塑性材料与其他相应元件的材料混合，使得它们在冷却时粘结。参考图2C，在一些实施例中，在包括在外表面130和表层112两者中的热塑性材料通过热粘结固定的情况下，过渡区域144可在外表面130和表层112之间形成以将外表面130固定到表层112。过渡区域可由外表面130和表层112两者中的热塑性材料形成。应理解，过渡区域144可由外表面130和表层112中的热塑性材料的混合物180形成和/或由外表面130和表层112中的热塑性材料之间发生的化学反应产生的化学键形成。过渡区域可具有0.1mm或更小(例如，约0.05mm)的厚度。在过渡区域144内，由针织部件的外针织层128提供的热塑性材料的材料(按质量计)与表层112的比率可在约2:1至约1:2(例如，约1:1)的范围内，但也可设想任何其他合适的比率。需要注意的是，在其他实施例或图2C所示的实施例的其他区域中，针织部件102的表层112和外表面130中仅有一个需要熔化(或至少部分熔化/软化)以将元件粘结在一起(并且因此这些元件中的一个可完全不包括热塑性材料)，但是至少部分熔化两个元件可增强粘结。
类似地，表层112可通过热粘结(例如，通过表层112的外层182(在图2C中示出)的熔化)粘结到鞋底板104、106。例如，表层112的热塑性材料(如果包括的话)可至少部分地熔化以与鞋底板104、106的顶表面的材料和/或表面特性混合，使得元件在冷却时基本上固定在一起。替代地，可使用粘合剂、缝合或其他合适的方式将表层112固定到鞋底板104、106。虽然当表层112位于针织部件102上时通常可将鞋底板104、106施加到表层112，但是可设想，表层112可首先施加到鞋底板104、106。此外，虽然本文描述了一个连续的表层112，但是每个鞋底板104、106可与单独的表层112相关联。
在一些实施例中，表层112可相对较薄(例如，相对于针织部件102)，这可能对于降低鞋类制品的整体重量、允许期望的“感觉”(例如，当用于运动鞋(例如足球鞋)时，其可能以一定程度的精度接触另一物体)、允许合适的透气性等优点是有利的。例如，在一些实施例中，表层112(至少在其位于针织部件102和鞋底结构之间的地方)可为约0.2mm或更小的厚度(例如，在某些实施例中为约0.1mm至约0.05mm的范围内)。比较而言，针织部件102(例如，多层或单层针织结构)可具有约0.7mm或更大(例如在某些实施例中约1.5mm)的厚度。
在本公开中，以绝对术语或以近似术语给出的范围旨在涵盖两者，并且本文使用的任何定义旨在是澄清的而非限制性的。尽管阐述本实施例的宽范围的数值范围和参数是近似值，但在具体实例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由在它们各自的测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。此外，本文中公开的所有范围应理解为涵盖其中包括的任何和所有子范围(包括所有分数和整数值)。
虽然已经描述了本公开的各种实施例，但是除了根据所附权利要求及其等同物之外，本公开不受限制。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可对上述实施例进行多种变化和修改。此外，本文描述的优点不一定是本公开的唯一优点，并且不一定预期本公开的每个实施例将实现所描述的所有优点。

Claims (32)

1.一种鞋类制品，包括：
针织部件，所述针织部件具有足下部分，所述足下部分至少部分地限定用于容纳足部的空腔，所述针织部件的所述足下部分包括第一针织表面和第二针织表面，所述第一针织表面面朝用于容纳足部的所述空腔，并且所述第二针织表面包括第一热塑性材料，
鞋底结构，所述鞋底结构被固定到所述足下部分，其中，所述足下部分的所述第二针织表面面朝所述鞋底结构，以及
表层，所述表层位于所述足下部分的所述第二针织表面和所述鞋底结构之间并且直接附接到所述足下部分的所述第二针织表面和所述鞋底结构，所述表层具有面向所述第二针织表面的第一表面和面向所述鞋底结构的第二表面。
2.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，所述针织部件还包括附接到所述足下部分的足上部分。
3.根据权利要求2所述的鞋类制品，其中，所述第一热塑性材料具有第一熔化温度，并且其中，所述表层包括第二热塑性材料，所述第二热塑性材料具有大于所述第一熔化温度的第二熔化温度。
4.根据权利要求3所述的鞋类制品，其中，所述第一热塑性材料的所述第一熔化温度为140摄氏度或更低。
5.根据权利要求3所述的鞋类制品，其中，所述第二热塑性材料的所述第二熔化温度为180摄氏度或更低。
6.根据权利要求3所述的鞋类制品，其中，所述第一针织表面基本上不包括所述第一热塑性材料和所述第二热塑性材料。
7.根据权利要求3所述的鞋类制品，其中，过渡区域位于所述第二针织表面与所述表层之间，所述过渡区域包括所述第一热塑性材料和所述第二热塑性材料的混合物。
8.根据权利要求7所述的鞋类制品，其中，所述过渡区域具有0.1mm或更小的厚度。
9.根据权利要求2所述的鞋类制品，其中，所述足上部分是单层针织结构，并且其中，所述足下部分是双层针织结构，所述双层针织结构具有形成所述第一针织表面的第一针织层和形成所述第二针织表面的第二针织层。
10.根据权利要求2所述的鞋类制品，其中，所述足上部分包括至少部分地由纱线形成的外表面，所述纱线包括所述第一热塑性材料。
11.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，所述鞋底结构包括第一鞋底板和与所述第一鞋底板隔开的第二鞋底板。
12.根据权利要求1所述的鞋类制品，其中，所述表层的所述第一表面和所述表层的所述第二表面包括不同的材料。
13.一种鞋类制品，包括：
针织部件，所述针织部件具有足下部分，所述足下部分至少部分地限定用于容纳足部的空腔，所述针织部件的所述足下部分包括第一针织表面和第二针织表面，所述第一针织表面面朝用于容纳足部的所述空腔，并且所述第二针织表面包括具有第一熔化温度的第一热塑性材料，
鞋底结构，所述鞋底结构被固定到所述足下部分，其中，所述足下部分的所述第二针织表面面朝所述鞋底结构，以及
表层，所述表层位于所述足下部分的所述第二针织表面和所述鞋底结构之间并且直接附接到所述足下部分的所述第二针织表面和所述鞋底结构，所述表层具有面向所述第二针织表面的第一表面和面向所述鞋底结构的第二表面，
其中，所述表层包括第二热塑性材料，所述第二热塑性材料具有大于所述第一熔化温度的第二熔化温度。
14.根据权利要求13所述的鞋类制品，其中，所述针织部件还包括附接到所述足下部分的足上部分。
15.根据权利要求13所述的鞋类制品，其中，所述鞋底结构包括第一鞋底板和第二鞋底板。
16.根据权利要求13所述的鞋类制品，其中，所述表层包括热塑性聚氨酯材料。
17.根据权利要求13所述的鞋类制品，其中，所述表层的所述第一表面和所述表层的所述第二表面包括不同的材料。
18.根据权利要求13所述的鞋类制品，其中，所述鞋底结构包括第一鞋底板和与所述第一鞋底板隔开的第二鞋底板。
19.根据权利要求18所述的鞋类制品，其中，所述表层在所述第一鞋底板和所述第二鞋底板之间连续延伸。
20.根据权利要求13所述的鞋类制品，其中，过渡区域位于所述第二针织表面与所述表层之间，所述过渡区域包括所述第一热塑性材料和所述第二热塑性材料的混合物。
21.根据权利要求20所述的鞋类制品，其中，所述第一热塑性材料与所述第二热塑性材料在所述过渡区域中的质量比介于2:1和1:2之间。
22.根据权利要求20所述的鞋类制品，其中，所述表层通过热粘结固定到所述鞋底结构。
23.一种制造鞋类制品的方法，包括：
针织针织部件，所述针织部件具有足下部分，所述足下部分至少部分地限定用于容纳足部的空腔，所述针织部件的所述足下部分包括第一针织表面和第二针织表面，所述第一针织表面面朝用于容纳足部的所述空腔；
向所述第二针织表面施加第一材料层；以及
经由所述第一材料层将鞋底结构附接到所述第二针织表面。
24.一种鞋类制品，包括：
针织部件，所述针织部件具有足上部分和足下部分，所述足下部分至少部分地限定用于容纳足部的空腔，所述针织部件包括第一针织表面和第二针织表面，所述第二针织表面包括第一热塑性材料，以及
表层，所述表层附接到所述第二针织表面。
25.一种用于鞋类制品的针织部件，包括：
内针织层，所述内针织层包括面向所述鞋类制品的足部容纳空腔的内表面；和
外针织层，所述外针织层具有限定所述鞋类制品的外部表面的外表面，
其中，所述内针织层和所述外针织层在具有前针床和后针床的针织横机上形成两个层的针织过程中形成，
其中，所述外针织层主要形成在所述前针床上，并且所述内针织层主要形成在所述后针床上，并且
其中，所述外针织层和所述内针织层是可分离的，使得在所述外针织层和所述内针织层之间形成口袋。
26.根据权利要求25所述的针织部件，其中，可分离的所述内针织层和所述外针织层通过管状针织工艺形成。
27.根据权利要求25所述的针织部件，其中，所述内针织层主要由第一纱线形成并且所述外针织层主要由第二纱线形成，所述第二纱线是与所述第一纱线不同类型的纱线。
28.根据权利要求27所述的针织部件，其中，所述第二纱线包括一种或多种热塑性材料，使得所述外针织层在被热处理时经历变化。
29.根据权利要求28所述的针织部件，其中，所述第二纱线具有聚酯芯和热塑性聚合物护套，并且其中，所述热塑性聚合物护套的热塑性材料组合物具有低于所述聚酯芯的熔化温度或分解温度的熔化温度。
30.根据权利要求29所述的针织部件，其中，所述热塑性材料组合物具有比所述聚酯芯的熔化温度低约100摄氏度的熔化温度。
31.根据权利要求29所述的针织部件，其中，所述聚酯芯的熔化温度为约260摄氏度。
32.根据权利要求29所述的针织部件，其中，所述聚酯芯的分解温度为约350摄氏度。
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