CN208434810U - 用于鞋类物品的鞋面 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及用于鞋类物品的鞋面。鞋面可以通过将一个或多个纱线针织在一起而形成。在形成鞋面之后，可以操纵该一个或多个纱线以改变针织鞋面的性质。例如，纱线中的一个或多个可以至少部分地熔化并随后冷却以形成模制的热塑性聚合物元件。

Description

用于鞋类物品的鞋面
本申请是申请日为2017年02月16日，申请号为201720143289.1，实用新型名称为“用于鞋类物品的鞋面”的申请的分案申请。
技术领域
本公开大体上涉及用于鞋类物品的鞋面和用于制造鞋面的方法。
背景技术
常规的鞋类物品通常包括鞋面和附接到鞋面的鞋底结构。为鞋面选择的材料在不同款式的鞋类之间明显不同，但通常包括织物材料。例如，运动鞋通常包括具有被缝合或黏附地结合到热固性泡沫层的织物的鞋面。类似地，登山靴和工作靴通常包括由皮革形成的耐用外壳和由与泡沫材料接合的织物形成的内衬。
各种方法被用来制造鞋面。通常基于鞋类物品的预期用途来选择特定的制造方法。一些鞋面使用针织(knitting)工艺制造。一旦形成针织鞋面，可根据针织鞋面的预期用途进行进一步的处理步骤。例如，如果针织鞋面将与足球鞋结合使用，则薄膜或其他外部部件可以结合到鞋面的趾部区域，以更好地控制球。
实用新型内容
本公开大体上涉及用于鞋类物品的鞋面及其制造方法。在一个方面中，用于鞋类物品的鞋面包括通过针织元件联接在一起的多个模制的热塑性聚合物元件。多个模制的热塑性聚合物元件中的每一个是离散的或大体上离散的。多个模制的热塑性聚合物元件中的每一个包括边界，并且该边界大体上或完全被针织元件包围。
所述鞋面可以包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面。
所述第一侧面可以包括所述多个模制的热塑性聚合物元件。
所述第二侧面可以包括聚酯纱线和可选的弹性体长丝。
所述弹性体长丝可以包括氨纶。
所述多个模制的热塑性聚合物元件可以包括热塑性聚氨基甲酸酯。
所述针织元件可以包括聚酯纱线和可选的弹性体长丝。
所述第一侧面可以包括所述针织元件和所述多个模制的热塑性聚合物元件，所述针织元件包括聚酯纱线，并且所述第二侧面可以包括第二针织元件，所述第二针织元件包括第二聚酯纱线和可选的弹性体长丝。
第一层可以包括所述第一侧面，且第二层可以包括所述第二侧面。
所述第一层可以包括第一外边缘，并且所述第二层可以包括第二外边缘，所述第一外边缘的至少一部分可以固定到所述第二外边缘的至少一部分。
所述多个模制的热塑性聚合物元件中的每一个独立地可以包括选自由下列项组成的组的形状：三角形、四边形、规则多边形、不规则多边形、圆形、椭圆形和新月形。
在另外的方面中，用于鞋类物品的鞋面包括通过模制的热塑性聚合物元件联接在一起的多个针织元件。多个针织元件中的每一个是离散的或大体上离散的。多个针织元件中的每一个包括边界，并且该边界大体上或完全被模制的热塑性聚合物元件包围。
所述鞋面可以包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面。
所述第一侧面可以包括所述模制的热塑性聚合物元件。
所述第二侧面可以包括弹性体长丝。
所述模制的热塑性聚合物元件可以包括热塑性聚氨基甲酸酯。
所述多个针织元件可以包括聚酯纱线。
所述第一侧面可以包括所述多个针织元件和所述模制的热塑性聚合物元件，并且所述第二侧面包括第二针织元件。
第一层可以包括所述第一侧面，且第二层可以包括所述第二侧面。
所述第一层可以包括第一外边缘，且所述第二层可以包括第二外边缘，所述第一外边缘的至少一部分可以固定到所述第二外边缘的至少一部分。
在另一方面中，形成鞋类物品的鞋面的方法包括用包括热塑性聚合物的第一纱线和包括聚酯的第二纱线针织鞋面。鞋面包括第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面。第一侧面包括第一纱线，并且第二侧面包括第二纱线。该方法还包括将鞋面放置在加热模具中一段时间以熔化在鞋面上的至少两个离散的或大体上离散的位置中的热塑性聚合物的至少一部分的步骤。最后，可以冷却鞋面以固化熔化部分，并且从而形成多个模制的热塑性聚合物元件。
前面已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点，以便可以更好地理解下面的详细描述。在下文中将描述本公开的附加特征和优点，本公开的附加特征和优点形成本申请的权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，所公开的概念和具体方面可以容易地用作修改或设计用于实现本公开的相同目的的其它方面的基础。本领域技术人员还应该认识到，这些等同方面不背离所附权利要求中阐述的本公开的精神和范围。
附图说明
具体参照附图，在下文中描述本实用新型的详细描述，在附图中：
图1示出了根据本公开的某些方面的鞋类物品；
图2示出了包括针织元件和多个模制的热塑性聚合物元件的鞋类物品；
图3示出了包括模制的热塑性聚合物元件和多个针织元件的鞋类物品；
图4A-4C示出了可用于形成根据本公开的鞋面的不同类型的纱线和纱线构造；
图5A-5C示出了可以用于熔化热塑性聚合物的不同类型的加热模具；和
图6示出了根据本公开的某些方面的用于鞋类物品的鞋面。
具体实施方式
下面参照附图描述各个方面，在附图中相似的元件通常由相似的标记表示。通过参考以下详细描述可以更好地理解各方面的各个元件的关系和功能。然而，各方面不限于附图中所示或下面明确描述的那些方面。应当理解，附图不一定按比例绘制，并且在某些情况下，可能省略了对于理解本文公开的方面非必需的细节，例如常规制造和组装。
I.用于鞋类物品的鞋面
本公开的某些方面涉及构造成用于鞋类物品中的鞋面。鞋面可以与任何款式的鞋类结合使用。鞋类物品的说明性的、非限制性的示例包括篮球鞋、自行车鞋、交叉训练鞋、全球橄榄球(足球)鞋、美式橄榄球鞋、保龄球鞋、高尔夫球鞋、远足鞋、滑雪靴或滑雪板靴、网球鞋、跑步鞋和步行鞋。鞋面还可以结合到非运动鞋中，例如礼服鞋、拖鞋和凉鞋。同样，本文公开的鞋面可以与任何类型的鞋类或鞋子结合使用。
关于图1，鞋类物品通常被描绘为包括鞋底110和鞋面120。鞋面120包括外侧面104、内侧面105和鞋跟部分122。鞋的其中鞋底110与鞋面120的外边缘接合的区域可以被称为“咬合线(biteline)”116。鞋面120可以使用任何常规技术(例如通过使用粘合剂)以固定方式接合到鞋底110。
在一些方面中，鞋底110包括鞋底夹层111和鞋外底112。鞋类物品可以另外包括鞋喉区域100和踝部开口121，踝部开口121由鞋领129围绕。鞋面120界定容纳穿着鞋类物品的人的脚部的空隙。鞋喉100通常设置在鞋面的鞋中部区域102中。鞋中部区域102通常是鞋面的位于踝部开口121和趾部部分101之间的部分。
在图1中，鞋舌124设置在鞋的鞋喉100中，但鞋舌124是可选的部件，鞋带122也是。尽管图1中所示的鞋舌124是传统鞋舌，但鞋舌124(如果包括的话)可以是任何类型的鞋舌，例如插角鞋舌(gusseted tongue)或卷鞋舌(burrito tongue)。如果不包括鞋舌，则鞋喉100的外侧面和内侧面可以例如接合在一起。
可以结合到鞋面中的其它可选部件包括一个或多个拉伸线。拉伸线可以是纱线、缆绳、绳索或任何其它类型的线。拉伸线可以是柔性的，但是它也可以具有从第一端到第二端测量的大体上固定的长度。这样，拉伸线可以是大体上无弹性的。一个或多个拉伸线可以沿任何方向延伸穿过鞋面。如果鞋面包括通过针织工艺形成的元件，即针织元件，则拉伸线可以至少部分地嵌入针织元件内。拉伸线可以限制针织元件的伸长。此外，在一些方面中，拉伸线的部分可以从针织元件暴露。例如，拉伸线的部分可以在鞋喉区域中延伸出针织元件，以形成可以保持鞋带的环。例如，参见公开号为2015/0359290的美国专利申请、公开号为2014/0237861的美国专利申请和第9,145,629号美国专利，其全部并入本申请中。
根据图2，鞋面220可以包括两个或更多个离散的或大体离散的元件。例如，鞋面220包括针织元件203和多个模制的热塑性聚合物元件206。通常，术语“多个”被定义为指“多于一个”。例如，多个模制的热塑性聚合物元件可以包括大于一个的任何数量的模制的热塑性聚合物元件，例如从大约2个至大约300个，包括其间的任何数量，诸如大约10个、大约20个、大约30个、大约40个、大约50个、大约100个、大约200个等。在一些方面中，多个可包括多于300个元件。
模制的热塑性聚合物元件206可以结合或设置在鞋面220上的任何地方，例如，诸如趾部部分201、鞋中部区域202、鞋跟部分222、内侧面205和/或外侧面(未示出)。
尽管图2将每个模制的热塑性聚合物元件206描绘为圆或部分圆，但是每个模制的热塑性聚合物元件206可以包括任何期望的形状。模制的热塑性聚合物元件206可以全部包括相同的形状，或者这些元件中的一个或多个可以包括某些形状，并且模制的热塑性聚合物元件中的一个或多个可以包括不同的形状。任何几何形状旨在被本公开涵盖。说明性的非限制性示例包括三角形、四边形(例如菱形)、规则和/或不规则多边形、圆形、椭圆形和新月形。模制的热塑性聚合物元件还可以采取例如任何字母、数字或符号的形状。
每个模制的热塑性聚合物元件的形状包括边界/周边207。边界207被针织元件203围绕或被针织元件203大体上围绕。针织元件203沿着边界207在一个或多个位置处附接到每个模制的热塑性聚合物元件。
多个模制的热塑性聚合物元件206中的每一个通过针织元件203联接在一起。即，针织元件203设置在每个模制的热塑性聚合物元件206之间并连接到每个模制的热塑性聚合物元件206。多个模制的热塑性聚合物元件206中的每一个是离散的或大体上离散的。在一些方面中，针织元件不包括模制的热塑性聚合物中的任一种。
在一些方面中，鞋面可包括第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面。例如，在图2中，第一侧面208可以是面向外的侧面，而第二侧面(未示出)可以是面向内的侧面，其面向穿着鞋子的人的脚部。如图2中所示，第一侧面208包括该多个模制的热塑性聚合物元件206。在其它方面中，第二侧面可另外地或可选择地包括多个模制的热塑性聚合物元件206。
在图2中，第一侧面208包括针织元件203，且第二侧面可包括第二针织元件。即，鞋面的第一侧面和鞋面的第二侧面都可以使用针织工艺形成。在一些方面中，鞋面可以包括多层。例如，鞋面可以包括第一层和第二层。第一层可以包括第一侧面，且第二层可以包括第二侧面。这些层可以彼此附接。例如，每层具有外边缘/周边。这些层可以沿着外边缘彼此附接。在一些方面中，这些层仅在外边缘处彼此附接。在一些方面中，第二针织元件可包括与针织元件203相比更紧密的针织结构。
任何类型的纱线可用于形成鞋面220的任何部分，例如针织元件203和/或第二针织元件。可以使用任何数量的纱线。在某些情况下，纱线可以包括单根长丝。在其它情况下，纱线可以包括两根或更多根长丝，例如彼此相关联的两根、三根、四根、五根、六根或更多根长丝。长丝可以通过例如将它们缠绕在一起以形成可用于形成鞋面的任何部分(例如针织元件203或第二针织元件)的纱线而彼此相关联。
可用于形成针织元件和/或第二针织元件的纱线类型的说明性的、非限制性示例包括由热固性聚合物材料和诸如棉、丝和羊毛的天然纤维构成的纱线。一个具体示例是聚酯纱线。当经受中等水平的热时，热固性聚合物材料趋于保持稳定。此外，当经受高水平的热时，热固性聚合物材料和天然纤维可能燃烧或以其他方式降解或分解。这样，热固性聚合物材料通常总是保持永久的固态。在一些方面中，用于形成针织元件和/或第二针织元件的纱线的至少一部分的熔点或分解温度基于一个大气压大于约140℃。
用于形成针织元件和/或第二针织元件的一根或多根纱线可以包括聚酯。在一些方面中，用于形成针织元件和/或第二针织元件的纱线可包括弹性体长丝。在另外的方面中，用于形成针织元件和/或第二针织元件的纱线可以包括聚酯和弹性体长丝。纱线可以包括聚酯与弹性体长丝的任何比例，例如从约95:5至约5:95，以及在这之间的任何比例。例如，如果纱线包括四根长丝，则这些长丝中的三根可包括聚酯，且第四根长丝可以是弹性体长丝。在一些方面中，鞋面的第一侧面包括该多个模制的热塑性聚合物元件并且不包括弹性体长丝。在一些方面中，鞋面的第二侧面不包括该多个模制的热塑性聚合物元件，并且包括弹性体长丝。
弹性体长丝可以包括例如含有聚氨基甲酸酯的聚合物，比如氨纶。氨纶是合成聚合物纤维。其可以包括允许纤维伸长然后恢复到其原始形状的聚酯或聚醚多元醇的柔软的且橡胶状的区段。可包括氨基甲酸乙酯或氨基甲酸乙酯-脲的硬的区段提供刚性并赋予拉伸强度。
在某些方面中，用于形成针织元件和/或第二针织元件的纱线可以包括热塑性聚合物。热塑性聚合物的说明性的、非限制性示例包括聚氨基甲酸酯、聚酰胺、聚烯烃和尼龙。与热固性聚合物材料相比，热塑性聚合物在加热时熔化，并在冷却时返回固态。更具体地，当经受处于或高于其熔点的温度时热塑性聚合物从固态转变到软化的状态或液态，并且然后当在低于其熔点下足够冷却时热塑性聚合物从软化的状态或液态转变到固态。
根据本公开，热塑性聚合物的熔化温度可以小于存在于针织结构中的另一纱线和/或长丝的至少一部分的熔化温度或分解温度。例如，针织结构可以包括第一纱线和第二纱线，第一纱线包括热塑性聚合物，第二纱线包括聚酯。热塑性聚合物可以具有小于聚酯的熔化温度或分解温度的熔化温度。另外，针织结构可以包括具有聚酯芯部和热塑性聚合物护套的纱线(或纱线的长丝)。护套的热塑性聚合物可以具有小于聚酯芯部的熔化温度或分解温度的熔化温度。热塑性聚合物的熔化温度可以基于一个大气压在例如约80℃至约140℃之间，比如从约100℃至约125℃。
在某些方面中，针织元件和/或第二针织元件可包括多于一个的纱线，该多于一个的纱线包括热塑性聚合物。可选地，纱线可以包括多于一种热塑性聚合物，并且每种热塑性聚合物可以具有不同的熔化温度。另外，如果针织元件和/或第二针织元件包括多于一个的纱线，则每个纱线可以包括热塑性聚合物，或者每个纱线可以包括热塑性聚合物的任何组合。
当涉及包括热塑性聚合物的纱线时，应当理解，纱线的任何部分可以包括热塑性聚合物，或者整个纱线可以包括热塑性聚合物。在图4A中，热塑性聚合物409设置在纱线的外表面上和/或纱线的长丝的外表面上。在图4B中，纱线包括缠绕在一起的多个长丝，且长丝中的一个包括热塑性聚合物409。在图4C中，包覆纱线的横截面被示出具有“芯部”413和“护套”414。芯部包括一个或多个纱线长丝，并且护套包括热塑性聚合物。热塑性聚合物包括比该一个或多个长丝中的至少一个更低的熔化温度。护套414可沿着纱线的任何长度设置，例如沿着纱线的整个长度或沿着纱线的仅某些区段。此外，如果纱线包括多个长丝，则护套可以沿长丝中的至少一个的整个长度设置，或者护套可以沿长丝中的至少一个的长度的仅某些区段设置。护套414的厚度没有特别限制，并且可以根据纱线的期望应用来选择。
本文公开的鞋面的第一侧面可以包括任何比例的针织元件与模制的热塑性聚合物元件。例如，第一侧面可包括从约5％至约95％的针织元件和从约95％至约5％的多个模制的热塑性聚合物元件。如果多个模制的热塑性聚合物元件中的任一个位于鞋面的第二侧面上，则类似的比例也可以应用于第二侧面。
如上所述，多个模制的热塑性聚合物元件中的每一个包括具有边界/周边的形状。边界完全或大体上被针织元件和/或第二针织元件的一部分围绕。形状可以具有外表面，并且外表面可以是平滑的、纹理化的或其任何组合。在边界内，外表面可以由模制的热塑性聚合物组成，或者其可以包括一个或多个纱线或长丝。例如，如果模制的热塑性聚合物元件包括热塑性聚合物和聚酯纱线(或者至少部分未被熔化和固化的某些其它纱线)，则这两种组分的比例可以为约5:95、约10:90、约20:80、约30:70、约40:60、约50:50、约60:40、约70:30、约80:20、约90:10和约100:0。
尽管鞋面已经被描述为具有针织元件和多个模制的热塑性聚合物元件，但是本公开也考虑了不同的结构。如在图3中可以看出的，鞋面可以包括通过模制的热塑性聚合物元件306联接在一起的多个针织元件303。多个针织元件303中的每一个是离散的或大体上离散的。另外，多个针织元件303中的每一个包括由模制的热塑性聚合物元件306围绕或大体上围绕的边界307。
图3中的鞋面包括第一侧面308和与第一侧面相对的第二侧面(未示出)。第一侧面可以包括模制的热塑性聚合物元件306。第二侧面可以包括弹性体长丝。弹性体长丝可以包括聚氨基甲酸酯聚合物，例如氨纶。在一些方面中，第一侧面308不包括弹性体长丝。在一些方面中，第二侧面不包括模制的热塑性聚合物元件306。该多个针织元件303可以包括聚酯纱线且可选地包括弹性体长丝。鞋面可以包括约5％至约95％的该多个针织元件和约95％至约5％的该模制的热塑性聚合物元件。在一些方面中，第一侧面包括该多个针织元件，且第二侧面包括第二针织元件。第二针织元件可以具有比该多个针织元件中的至少一个更紧密的针织结构。
II.针织工艺
本公开的某些方面涉及制造用于鞋类物品的鞋面的方法。在一些方面中，鞋面可以使用针织工艺形成。鞋面的一个或多个部分可以使用针织工艺形成，或者整个鞋面可以使用针织工艺形成。可以采用各种针织技术来形成鞋面或其部分，并且所有针织技术旨在被本公开所涵盖。针织技术的说明性的、非限制性示例包括手工针织、经编针织(其中纱线通常沿纵行的方向延伸或跟随纵行的方向)、纬编针织(其中纱线通常沿横列的方向延伸)、平针织、宽管圆形针织、窄管圆形针织提花、单针织圆形针织提花和双针织圆形针织提花。
鞋面可以用任何数量的纱线和任何类型的纱线针织。纱线类型的说明性的示例先前已经在本申请中阐述，并且纱线类型的说明性的示例包括：包括热固性聚合物材料和诸如棉、丝和羊毛的天然纤维的纱线、包括一个或多个弹性体长丝的纱线、包括防水涂层的纱线和包括一种或多种热塑性聚合物的纱线。
在一些方面中，鞋面通过用包括热塑性聚合物的第一纱线和包括弹性体长丝的第二纱线针织而形成。如结合图1-图3所示且在前面所描述的，鞋面可以针织成使得其包括第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面。在一些方面中，第一侧面包括第一纱线，且第二侧面包括第二纱线。第一侧面还可以包括另外的纱线，例如第二纱线和/或第三纱线。第二纱线和/或第三纱线可以包括例如聚酯。在一些方面中，第一侧面可以针织成使得其不包括第二纱线或包括弹性体长丝的任何纱线。在一些方面中，第二侧面可以用另外的纱线针织，例如第一纱线和/或包括聚酯的纱线。在其它方面中，第二侧面可以针织成使得其不包括第一纱线或包括热塑性聚合物的任何纱线。
在一些方面中，包括热塑性聚合物的纱线用于针织鞋面的第一侧面。当鞋面的第一侧面被针织时，存在于鞋面的第一侧面上的热塑性聚合物的量可以随着从鞋面的外边缘朝向鞋面的鞋喉区域和/或鞋领区域移动而增加或减少。例如，在形成鞋面之后，鞋面的第一侧面的外边缘可以完全或大体上包括热塑性聚合物，鞋面的第一侧面的在外边缘和鞋喉区域和/或鞋领区域之间的一部分可以包括减少量的热塑性聚合物，并且鞋面的第一侧面的鞋喉区域和/或鞋领区域可以包括甚至更少的热塑性聚合物或根本不包括热塑性聚合物。前述解释还适用于其中鞋面的第二侧面包括热塑性聚合物的方面。这种针织构造可以用于在鞋面的一个侧面或两个侧面上形成梯度，如下面更全面地描述的。
除了第一纱线和第二纱线之外，鞋面可以用另外的纱线针织，例如第三纱线、第四纱线、第五纱线等。这些另外的纱线可以是本文所描述的任何类型的纱线或任何其他类型的纱。例如，鞋面可以包括第三纱线。第三纱线可以包括例如聚酯。在一些方面中，第三纱线可以被针织在鞋面的第一侧面和/或鞋面的第二侧面上。
在一个特定方面中，包括热塑性聚合物的纱线被针织在鞋面的第一侧面上。该纱线还可以包括另一种材料，例如聚酯，并且其可以不包括某些材料，例如弹性体长丝。包括例如聚酯的另外的纱线可以被针织在鞋面的第一侧面上，并且在某些方面中，该纱线可以不包括热塑性聚合物。在一些方面中，该纱线还可以不包括弹性体长丝。包括弹性体长丝的另外的纱线可以被针织在鞋面的第二侧面上。该纱线可以包括其它材料，例如聚酯。在一些方面中，该纱线可以不包括热塑性聚合物。包括例如聚酯的另外的纱线可以被针织在鞋面的第二侧面上，并且在某些方面中，该纱线可以不包括热塑性聚合物。
针织元件的至少一部分可以具有与第二针织元件的至少一部分不同的结构。例如，在一些方面中，鞋面的第二侧面可包括比第一侧面更紧密的针织结构。这种构造可以通过例如用比在针织第一侧面时施加到纱线上的张力更大的对纱线的张力来针织第二侧面而实现。
在形成鞋面之后，鞋面可以经受多种后处理技术，包括但不限于汽蒸、模制和/或冷却。在一些方面中，在鞋面形成之后，鞋面可暴露于蒸汽。对鞋面施加蒸汽允许某些纱线“凝固(set)”，例如聚酯纱线，并允许其它纱线收缩，例如包括弹性体长丝的纱线。弹性纱线收缩的程度不受限制，并且在一些情况下，纱线可以收缩其原始长度的10％和50％之间。在一些情况下，纱线的长度可以收缩小于其原始长度的10％，并且在其它情况下，纱线可以收缩超过其原始长度的50％，原始长度是施加蒸汽之前的长度。在一些方面中，鞋面在约85℃至约105℃的温度下暴露于蒸汽约25秒至约45秒。可以使用更高或更低的温度，并且暴露的长度可以长于45秒或短于25秒。尽管将鞋面暴露于蒸汽已经被描述为可以用于收缩和凝固各种纱线的一种可能的方法，但是可以采用其它技术。
根据本文公开的各个方面，鞋面可以使用加热模具进行处理。在一些方面中，该步骤可在鞋面暴露于蒸汽之后发生。鞋面可以设置在加热模具中，并且来自模具的一个或多个表面的热量可以使纱线的一种或多种热塑性聚合物熔化或至少部分地熔化。
鞋面的第一侧面和/或鞋面的第二侧面可暴露于加热模具的热量。加热模具的表面处或加热模具的表面附近的温度可以高于热塑性聚合物中的至少一种的熔点，并且因此当加热模具的表面接触或极为贴近热塑性聚合物中的一种或多种时，这些热塑性聚合物中的一种或多种可以熔化或至少部分熔化。
如果期望鞋面的第一侧面上的热塑性聚合物或其一部分熔化，则包括一种或多种热塑性聚合物的一个或多个纱线可以被针织在鞋面的第一侧面的至少一部分上。如果期望鞋面的第二侧面上的热塑性聚合物或其一部分熔化，则包括一种或多种热塑性聚合物的一个或多个纱线可以被针织在鞋面的第二侧面的至少一部分上。不管热塑性聚合物的位置如何，整个鞋面可以由模具加热，或鞋面的某些部分可以由模具选择性地加热，并且如果加热的温度高于热塑性聚合物的熔化温度，则热塑性聚合物将熔化或至少部分熔化以形成熔融区域。
选择性加热可以使用例如一个或多个遮罩进行。在鞋面暴露于加热模具的热量之前，可以在鞋面的表面的一个或多个部分上设置一个或多个遮罩。在鞋面的被遮罩覆盖的一个或多个部分上的热塑性聚合物在放置在加热模具中时不会熔化。
当在高于其熔化温度下加热并且未被遮罩覆盖时，热塑性聚合物将软化或熔化，这可能潜在地释放针织结构的各区段。即，可熔融纱线的热塑性聚合物材料的熔化或软化可以允许针织结构解开，变得非粘合或以其他方式释放，因为可熔融纱线不再形成将针织结构保持在一起的环。该潜在问题的各种解决方案是已知的，并且都被认为在本公开的范围内。
例如，如果使用包括第一热塑性聚合物的第一可熔融纱线，并且使用包括第二热塑性聚合物的第二可熔融纱线，并且施加到针织结构的热量的温度高于第一热塑性聚合物的熔化温度但低于第二热塑性聚合物的熔化温度，则第二纱线将保持完整并将针织结构有效地保持在一起。
确保熔化或软化纱线的热塑性聚合物不释放针织结构的另外的示例是利用包括多个长丝的纱线，其中长丝中的至少一个包括不可熔融材料或具有比加热模具施加到针织结构的温度高的熔化温度的热塑性聚合物。类似地，可以使用包括不可熔融的芯部材料(例如聚酯)的纱线或长丝，该不可熔融的芯部材料由包括热塑性聚合物的护套围绕。同样，可以使用包括芯部和护套的纱线或长丝，其中芯部包括第一热塑性聚合物，并且护套包括第二热塑性聚合物。在该方面中，第一热塑性聚合物应具有比第二热塑性聚合物的熔化温度高的熔化温度，并且由加热模具施加到纱线或长丝的热的温度应低于第一热塑性聚合物的熔化温度。
鞋面可以放置到加热模具中一段时间，以熔化鞋面上的至少两个离散位置中的热塑性聚合物的至少一部分。在一些方面中，加热模具的一个或多个表面可以包括在约115℃和约140℃之间的温度。鞋面可以保持在加热模具中任何所需的时间长度，例如从约10秒至约20秒。由加热模具的一个或多个表面施加到鞋面的压力量可以至少根据鞋面的期望特性来选择。在一些方面中，压力的量可以是从约1kg/cm2至约100kg/cm2，或其间的任何量。在其它方面中，压力的量可以小于1kg/cm2或大于100kg/cm2。
在一个特定方面中，加热模具的至少一个表面的温度可以在约110℃和约130℃之间，例如从约116℃至约120℃。鞋面经受模具的热量持续约5秒和约15秒之间的时间量，例如约10秒。由加热模具的至少一个表面施加到鞋面的压力可以为约50kg/cm2和约70kg/cm2之间的量，例如约60kg/cm2。使用这些参数和可选的后续冷却步骤，可以形成包括具有“哑光”外观(与“有光泽”的外观相反)的一个或多个模制的热塑性聚合物元件的鞋面。
在另一个示例性方面中，加热模具的至少一个表面的温度可以在约120℃和140℃之间，例如从约126℃至约130℃。鞋面经受模具的热量持续约10和约20秒之间的时间量，例如约15秒。由加热模具的至少一个表面施加到鞋面的压力可以为约1kg/cm2和约10kg/cm2之间的量，例如约6kg/cm2。使用这些参数和可选的后续冷却步骤，可以形成包括具有“有光泽”外观(与“哑光”外观相反)的一个或多个模制的热塑性聚合物元件的鞋面。
图5A-图5C大体上示出了热压机515，其是加热模具的示例。热压机515可以包括顶板517和底板518。这些板中的每一个具有可以接触或可以不接触鞋面的侧面的表面。用于形成板的材料不受限制。在一些方面中，板可包括金属和/或硅树脂。在一个方面中，底板518包括硅树脂，并且顶板517包括金属。
鞋面可以设置在底板518上，并且顶板517可以被降低直到其表面接触鞋面。可以通过顶板施加一定量的压力，并且由于底板是固定的，因此鞋面至少部分地被压缩。在一些方面中，在顶板被降低以接触鞋面之后，顶板和底板保持分离并且彼此不接触。
在图5A中，热压机的底板518包括止动件519。止动件519的形状没有限制。止动件519可以包括任何材料，例如橡胶或金属。如果用于形成止动件519的材料具有熔化温度，则该熔化温度应高于热压机的板所发出的温度。止动件519的一个目的是当顶板517下降时防止顶板517接触底板518。在一些方面中，止动件519的高度大体上与鞋面的高度相同。在其它方面中，止动件519的高度小于鞋面的高度。在另外的方面中，止动件519的高度可以大于鞋面的高度。当鞋面被设置在热压机515的底板518上时，鞋面可以位于底板上，使得鞋面的任何部分都不接触止动件519。
例如，止动件519的高度可以是约5.5mm，并且鞋面的高度可以是约6mm。在该示例中，当鞋面被设置在热压机515的底板518上时，鞋面的顶侧高出止动件519约0.5mm。当热压机515的顶板517关闭(降低)时，顶板517的表面接触鞋面的顶表面，并且由于施加的压力，鞋面的高度减小例如约0.5mm，直到顶板517由于止动件519给予的阻力而不可以进一步下降。由于存在止动件519，所以顶板517不能接触底板518，从而防止鞋面变平并允许鞋面实现绗缝结构(quilted structure)。
在图5B中，底板518包括夹具523。夹具523可以是设置在热压机515的底板518上的单独的元件。夹具523可以使用任何材料形成，例如橡胶或金属。如果用于形成夹具523的材料具有熔化温度，则熔化温度应该高于热压机的板所发出的温度。夹具523的形状没有限制。在图5B中，夹具523的形状与鞋面的形状大体相同。夹具523构造成容纳或接收鞋面。即，夹具523包括由具有特定高度的壁限定的三维形状。鞋面可以放置在夹具523的壁内。夹具523可以仅包括形成为特定形状的壁，或者夹具523可以可选地包括底表面和/或顶表面。底表面可接触热压机515的底板518，并且顶表面可接触热压机515的顶板517。
夹具523的一个目的是当顶板517下降时防止顶板517接触底板518。在一些方面中，夹具523的壁的高度与鞋面的高度大体上相同。在其它方面中，夹具523的壁的高度小于鞋面的高度。在另外的方面中，夹具523的壁的高度可以大于鞋面的高度。
例如，夹具523的壁的高度可以是大约5.5mm，并且鞋面的高度可以是大约6mm。在该示例中，当鞋面被设置在热压机515的底板518上的夹具523的壁内时，鞋面的顶侧高于夹具523的壁大约0.5mm。当热压机515的顶板517关闭(降低)时，顶板517的表面接触鞋面的顶表面，并且由于施加的压力，鞋面的高度减小例如约0.5mm，直到顶板517由于夹具523的壁给出的阻力而不可以进一步下降。由于存在夹具523，所以顶板517不能接触底板518，从而防止鞋面变平并允许鞋面实现绗缝结构。
在图5C中，描绘了具有顶板517和底板518的热压机515，底板518包括凹部525。凹部525的形状不受限制。在图5C中，凹部525的形状与鞋面的形状大体相同。凹部525构造成容纳或接收鞋面。即，凹部525包括由具有特定高度的壁限定的三维形状。凹部525还包括底表面526，底表面526接触鞋面的底表面。鞋面可以放置在凹部525的壁内。在一些方面中，凹部的壁的高度(从凹部的底表面到凹部的壁的顶部测量的)与鞋面的高度大体上相同。在其它方面中，凹部525的壁的高度小于鞋面的高度。在另外的方面中，凹部525的壁的高度可以大于鞋面的高度。
例如，凹部525的壁的高度可以是大约5.5mm，并且鞋面的高度可以是大约6mm。在该示例中，当鞋面被设置在凹部525的壁内时，鞋面的顶侧高于凹部525的壁大约0.5mm。当热压机515的顶板517关闭(降低)时，顶板517的表面接触鞋面的顶表面，并且由于施加的压力，鞋面的高度减小例如约0.5mm，直到顶板517由于由底板518的顶表面给出的阻力而不可以进一步降低。由于存在凹部525，所以鞋面不能完全变平或大体上变平，从而允许鞋面实现绗缝结构。
虽然已经给出热压机作为加热模具的示例，但是本公开预期了加热模具的其他示例，且本公开还预期了加热鞋面的其他方法，例如红外加热、超声波加热、高频加热、感应加热、射频加热、振动加热和蒸汽加热。
本文公开的方法还可以包括冷却步骤。冷却步骤可以在已从加热模具中移除鞋面之后进行。在冷却步骤期间，任何熔化/熔融的热塑性聚合物将固化，并从而形成模制的热塑性聚合物元件。如果鞋面被针织成使得鞋面上的各个离散位置包括已经熔化并随后固化的热塑性聚合物，则鞋面将包括多个模制的热塑性聚合物元件。
每个模制的热塑性聚合物元件源自针织结构。鞋面最初包括包含热塑性聚合物的一个或多个针织结构。热塑性聚合物被熔化，从而将针织结构的该部分转变成熔融区域。冷却熔融区域导致形成模制的热塑性聚合物元件。这种构造与其中聚合物薄膜或某种其它外部部件结合到针织结构的构造形成对比，并且相比于其中聚合物薄膜或某种其它外部部件结合到针织结构的构造具有显著的优点。例如，当将外部部件结合到针织鞋面时，该外部部件可能随着时间和/或鞋面的使用而剥离。当模制的热塑性聚合物元件源自针织结构时，避免了这样的问题。
在一些方面中，冷却步骤包括将鞋面暴露于约20℃和约24℃之间的温度。较低的温度可以用于冷却鞋面，并且也可以使用更高的温度，假设该温度不升高到热塑性聚合物的熔化温度以上。任何设备或技术可用于冷却鞋面。在一些方面中，可以使用冷压机来冷却鞋面。鞋面可以在冷压机中保持冷却和固化熔化的热塑性聚合物所需的任何时间段。在一些方面中，鞋面可以保持在冷压机中约5秒和约20秒之间，例如从约12秒至约15秒。在一些方面中，冷压机可具有与上述热压机类似的构造。如果使用这样的冷压机，则由冷压机的板施加到鞋面的压力可以在约1kg/cm2和约2.1kg/cm2之间，例如约1.5kg/cm2。冷压机的板可以包括任何合适的材料，例如塑料、橡胶和金属。在一个方面中，底板包括硅树脂，并且顶板包括金属。
在鞋面被充分冷却之后，其在至少一个侧面上可以包括多个模制的热塑性聚合物元件和针织元件。例如，图6中描述的鞋面在第一侧面608上包括多个模制的热塑性聚合物元件606和针织元件603。鞋面还包括未示出的第二侧面。如在图6中可以看出的，针织元件603将多个模制的热塑性聚合物元件606中的每一个联接在一起。鞋面可以经历另外的处理步骤和/或其可以附接到鞋底以形成鞋类物品。
在一些方面中，鞋面可以被针织成包括多个层。例如，通过在针织机的前床和后床上针织，可以形成包括第一层和第二层的鞋面。第二层可以具有与第一层相同的构造，或者它可以具有不同的构造。例如，第一层可以包括通过针织元件联接在一起的多个模制的热塑性聚合物元件，并且第二层可以包括第二针织元件。这些层可以沿着层的外边缘627用纱线彼此连接。在一些方面中，这些层仅在沿着外边缘627的一个或多个位置处彼此连接。
在一些方面中，包括热塑性聚合物的纱线可以选择性地位于鞋面上，使得在熔化和冷却步骤之后，鞋面在不同的位置中包括不同的性能。例如，关于图6，示出了使用针织工艺创建的鞋面620的一个侧面。这样的鞋面可以通过例如用两个纱线针织鞋面来制造：包括聚酯的第一纱线和包括热塑性聚合物的第二纱线。可以使用任何数量的纱线来形成该鞋面620。鞋面620可以针织成使得整个外边缘627包括或大体上包括热塑性聚合物。从外边缘627朝向鞋领629和/或鞋喉600移动，鞋面包括较少的热塑性聚合物。即，外边缘627可以包括比鞋面的位于外边缘627和鞋领629和/或鞋喉600之间的区域更大量的热塑性聚合物。进而，外边缘627和鞋领629和/或鞋喉600之间的区域可以包括比鞋面的直接邻近鞋喉600和/或鞋领629的区域更大量的热塑性聚合物。
图6的鞋面可以通过在外边缘627上以及邻近外边缘627针织第二纱线来形成。在该区域中可以不针织第一纱线，或者在该区域中可以针织少量的第一纱线。朝向鞋喉600和/或鞋领629移动，可以减少在鞋面的该侧面上针织的第二纱线的量，并且可以增加在鞋面的该侧面上针织的第一纱线的量。利用这种构造，鞋面可以说随着从外边缘627朝向鞋喉600和/或鞋领629移动而具有热塑性聚合物的梯度。该梯度可以存在于跨越鞋面的任何方向上。
根据本公开可以赋予鞋面其他性能。例如，针织元件可以具有一定程度的可拉伸性，但是当该元件熔化并随后冷却以形成模制的热塑性聚合物元件时，该元件变得明显更加抗拉伸。另外，模制的热塑性聚合物元件可以具有比针织元件明显更小的透气性/通气性，但是在一些方面中，模制的热塑性聚合物元件仍然可以提供一些透气性。与针织元件相比，模制的热塑性聚合物元件通常还具有较高的耐用性、稳定性、支撑性、耐磨性和刚度。此外，水能够穿透针织元件，但是模制的热塑性聚合物元件可以是防水的或者比针织元件至少更加疏水的。疏水结构能够在一定程度上抵抗水的渗透，但不完全抵抗，而防水结构完全不能被水渗透。可以并入到针织元件中和/或在针织元件中改变的性能的另外示例可以在例如第6,931,762号美国专利和第7,347,011号美国专利中找到，这两个专利通过引用以其全部并入本申请。
除了熔化纱线并使用不同的针织技术外，所选择的特定类型的纱线也可以影响鞋面的性能。例如，棉是相对无弹性的和重量轻的。弹性体和拉伸聚酯各自提供显著的拉伸性和可恢复性，其中拉伸聚酯还提供可再循环性。人造丝提供高的光泽和吸湿性。除了隔热性能外，羊毛还提供高的吸湿性。尼龙是具有高强度的耐用和耐磨材料。聚酯是也提供相对高的耐用性的疏水材料。这些类型的纱线或其它类型的纱线中的任一种可以用于针织本公开的鞋面。
最后，虽然已经结合形成具有针织元件和多个模制的热塑性聚合物元件的鞋面描述了前述方法步骤中的许多，但是该技术也可以用于产生包括多个针织元件和模制的热塑性聚合物元件的鞋面。
根据本公开，可以制造和执行本文所公开和要求保护的所有结构和方法，而无需过多的实验。尽管本实用新型可以以许多不同的形式实施，但是在本文中详细描述了本实用新型的具体方面。本公开是本实用新型的原理的示例，并且不旨在将本实用新型限制于所示的特定方面。此外，除非明确地相反地阐明，否则术语“一个(a)”的使用旨在包括“至少一个”或“一个或多个”。例如，“纱线”旨在包括“至少一个纱线”或“一个或多个纱线”。
以绝对术语或近似术语给出的任何范围旨在包含两者，并且本文使用的任何定义旨在是阐明性的而非限制性的。尽管阐述本实用新型的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体示例中阐述的数值被尽可能精确地记录。然而，任何数值固有地包含由在其各自的测试测量中发现的标准偏差必然导致的某些误差。此外，本文公开的所有范围应理解为包含其中包括的任何和所有子范围(包括所有的部分值和整体值)。
此外，本实用新型包含本文所描述的各个方面中的一些或全部的任何和所有可能的组合。还应当理解，对本领域技术人员来说，对本文所描述的方面的各种改变和修改将是明显的。在不脱离本实用新型的精神和范围并且不减少其预期优点的情况下，可以进行这样的改变和修改。因此，这些改变和修改旨在由所附权利要求覆盖。

Claims (35)

1.一种用于鞋类物品的鞋面，所述鞋面包括：
针织元件，所述针织元件包括具有热塑性聚合物材料的第一纱线；和
多个离散的模制元件，所述离散的模制元件形成在所述针织元件的外表面上，其中所述离散的模制元件由所述第一纱线的所述热塑性聚合物材料形成。
2.根据权利要求1所述的鞋面，其中所述针织元件包括由第二材料形成的第二纱线，其中所述热塑性聚合物材料具有低于所述第二材料的熔化温度和/或分解温度的熔化温度。
3.根据权利要求2所述的鞋面，其中所述离散的模制元件被所述针织元件的所述外表面的区域围绕，并且其中所述区域大体上不包括模制形式的热塑性聚合物材料。
4.根据权利要求2所述的鞋面，其中所述第二材料是聚酯。
5.根据权利要求2所述的鞋面，其中所述第二材料包括至少一种天然纤维。
6.根据权利要求2所述的鞋面，其中所述第二材料包括弹性体长丝。
7.根据权利要求2所述的鞋面，其中所述第二材料是第二热塑性聚合物材料，所述第二热塑性聚合物材料不同于所述第一纱线的所述热塑性聚合物材料。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的鞋面，其中所述第一纱线包括围绕芯部的护套，并且其中所述热塑性聚合物材料被包括在所述护套中。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的鞋面，其中所述热塑性聚合物材料具有在80℃和140℃之间的熔点。
10.根据权利要求8所述的鞋面，其中所述热塑性聚合物材料具有在80℃和140℃之间的熔点。
11.根据权利要求1-7和10中任一项所述的鞋面，其中所述针织元件包括背对所述外表面的内表面。
12.根据权利要求8所述的鞋面，其中所述针织元件包括背对所述外表面的内表面。
13.根据权利要求9所述的鞋面，其中所述针织元件包括背对所述外表面的内表面。
14.根据权利要求11所述的鞋面，其中所述内表面大体上不包括模制形式的热塑性聚合物材料。
15.根据权利要求12或13所述的鞋面，其中所述内表面大体上不包括模制形式的热塑性聚合物材料。
16.根据权利要求11所述的鞋面，其中所述外表面由所述针织元件的第一层形成，并且其中所述内表面由所述针织元件的第二层形成。
17.根据权利要求12-14中任一项所述的鞋面，其中所述外表面由所述针织元件的第一层形成，并且其中所述内表面由所述针织元件的第二层形成。
18.根据权利要求15所述的鞋面，其中所述外表面由所述针织元件的第一层形成，并且其中所述内表面由所述针织元件的第二层形成。
19.根据权利要求16或18所述的鞋面，其中所述第一层和所述第二层两者包括背对的表面和周边边缘。
20.根据权利要求17所述的鞋面，其中所述第一层和所述第二层两者包括背对的表面和周边边缘。
21.根据权利要求19所述的鞋面，其中所述针织元件的层沿着所述周边边缘连接。
22.根据权利要求20所述的鞋面，其中所述针织元件的层沿着所述周边边缘连接。
23.根据权利要求1-7、10、12-14、16、18和20-22中任一项所述的鞋面，其中所述离散的模制元件中的每个通过将热量、蒸汽、压力或热量、蒸汽、压力的一些组合施加到所述针织元件的所述外表面的区域形成。
24.根据权利要求8所述的鞋面，其中所述离散的模制元件中的每个通过将热量、蒸汽、压力或热量、蒸汽、压力的一些组合施加到所述针织元件的所述外表面的区域形成。
25.根据权利要求9所述的鞋面，其中所述离散的模制元件中的每个通过将热量、蒸汽、压力或热量、蒸汽、压力的一些组合施加到所述针织元件的所述外表面的区域形成。
26.根据权利要求11所述的鞋面，其中所述离散的模制元件中的每个通过将热量、蒸汽、压力或热量、蒸汽、压力的一些组合施加到所述针织元件的所述外表面的区域形成。
27.根据权利要求15所述的鞋面，其中所述离散的模制元件中的每个通过将热量、蒸汽、压力或热量、蒸汽、压力的一些组合施加到所述针织元件的所述外表面的区域形成。
28.根据权利要求17所述的鞋面，其中所述离散的模制元件中的每个通过将热量、蒸汽、压力或热量、蒸汽、压力的一些组合施加到所述针织元件的所述外表面的区域形成。
29.根据权利要求19所述的鞋面，其中所述离散的模制元件中的每个通过将热量、蒸汽、压力或热量、蒸汽、压力的一些组合施加到所述针织元件的所述外表面的区域形成。
30.一种用于鞋类物品的鞋面，所述鞋面包括：
针织元件，所述针织元件包括具有热塑性聚合物材料的第一纱线；
模制元件，所述模制元件形成在所述针织元件的外表面上，其中所述模制元件由所述第一纱线的所述热塑性聚合物材料形成；和
所述外表面的不包括所述模制元件的多个离散的区域。
31.根据权利要求30所述的鞋面，其中所述外表面的所述离散的区域不包括模制形式的热塑性聚合物材料。
32.根据权利要求30或31所述的鞋面，其中所述针织元件至少部分地用具有第二材料的第二纱线形成，其中所述热塑性聚合物材料具有低于所述第二材料的熔化温度和/或分解温度的熔化温度。
33.根据权利要求32所述的鞋面，其中所述外表面的所述离散的区域包括所述第一纱线和所述第二纱线。
34.根据权利要求30、31或33所述的鞋面，其中所述模制元件通过将热量、蒸汽、压力或热量、蒸汽、压力的一些组合施加到所述针织元件的所述外表面的预定区域以在所述预定区域中至少部分地熔化所述热塑性聚合物材料而形成。
35.根据权利要求32所述的鞋面，其中所述模制元件通过将热量、蒸汽、压力或热量、蒸汽、压力的一些组合施加到所述针织元件的所述外表面的预定区域以在所述预定区域中至少部分地熔化所述热塑性聚合物材料而形成。
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