JP3192899U - 三次元の領域に分けられた圧縮靴 - Google Patents

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Abstract

【課題】歩行サイクルの間、快適さを提供し、かつ効率的な推進を促進し、ユーザーの足を支持及び保護する靴を提供する。【解決手段】中間底100は、プラットフォーム104と、格子構造、すなわち格子108とを含む。プラットフォーム104は、第1の表面112と、第1の表面112の反対側の第2の表面116と、を含む。第1の表面112は、ユーザーが、例えば、中間底100を含む靴などの靴を着用しているときに、ユーザーの足の底面に向かって配置されるように構成される。ユーザーが、例えば、中間底100を含む靴を着用しているとき、第2の表面116は、ユーザーの足の底面から離れる方向に配置されるように構成される。格子108は、プラットフォーム104の第2の表面116と一体的に形成され、プラットフォーム104の実質的にすべての第2の表面116を覆う。【選択図】図4

Description

本開示は、概して靴に関し、具体的には靴底に対する支持配設に関する。
図1は、靴10の内側が部分的に見えるように靴10の一部を切り欠いた、ユーザーの足に着用される靴10を示
す。靴10は、靴甲部14と、靴甲部14に結合された靴底18とを含む。靴甲部14は、ユーザーの足の上面及び側面を覆い、靴底18は、ユーザーの足の下面を覆い、地面と接触する。靴底18は、典型的には中底(insole)22と、中間底(midsole)26と、ユーザーが地面と接触する間、衝撃をやわらげ、かつユーザーの足を保護する表底(outsole)30とを含む。中底22はユーザーの足に接触し、表底30は地面に接触し、中間底26は中底22と表底30との間に配設される。中底22は、一般にユーザーの足に接触するのに快適な表面を提供し、典型的には本質的に、例えば、エチレン酢酸ビニルなどの、人工材料の薄い層からなる。一般に、ユーザーの足のためのクッション性及び衝撃吸収の大半は中間底26によって提供され、典型的には、本質的に、例えば、泡、ジェル、又は空気を充填したカプセルなどの別の材料を包囲するポリウレタンなどのポリマーからなる。表底30は、一般に、繰り返される衝撃及び地面との摩擦に耐えることができる耐久性のある表面を提供し、これは典型的には、本質的に、例えば、炭素ゴム又はブローラバーなどのゴムからなる。
靴底18は、靴10を着用したときにユーザーの踵が位置付けられるところに配設される踵端部34と、踵端部34の反対側に配設され、靴10を着用したときにユーザーのつま先が位置付けられる、つま先端部38とを含む。靴底18は、また、靴10を着用したときにユーザーの対称中心の最も近くに配設される内側面42と、靴10を着用したときにユーザーの対称中心からより遠い、内側面42の反対側に配設される外側面46とを含む。
ここで図2及び図3を参照すると、踵54、つま先56、土踏まず58、内側面60、及び外側面62を含むユーザーの足50の概略図が示される。図2は、足50の骨の構造の斜視外側面図を示し、図3は、踵54、つま先56、土踏まず58、内側面60、及び外側面62と関連して位置する複数の部位を示す、足50の底面図を図示する。足50の底面上の踵骨部位66(図3に示す)は、ユーザーの踵54の近くの、踵骨68(図2に示す)の実質的に下に位置する。足50の底面上の距骨部位70(図3に示す)は、実質的にユーザーの距骨(図2に示す)72の下方で、踵54と土踏まず58との間に位置する。足50の底面上の長手方向の土踏まず部位74(図3に示す)は、ユーザーの土踏まず58の近くの、舟状骨76、立方骨78、及び楔状骨80(図2に示す)の実質的に下に位置する。足50の底面上の中足骨部位82(図3に示す)は、ユーザーの中足骨84(図2に示す)の実質的に下方で、土踏まず58とつま先56との間に位置する。足50の底面上の母指球部位86(図3に示す)は、中足趾節関節88及び種子骨90(図2に示す)の実質的に下方で、ユーザーの土踏まず58とつま先56との間の、外側面62よりも内側面60により近いところに位置する。足50の底面上のつま先部位92(図3に示す)は、ユーザーの指節骨94(図2に示す)の実質的に下方で、つま先56の近くに位置する。
ユーザーは、足で自身を推進するとき、歩行サイクルとして知られるサイクルの間に、異なる量の圧力を異なるときにそれぞれの足50の中の様々な骨に加える。例えば、典型的な歩く運動の間、ユーザーが最初に自分の足50の踵54で地面に接触するときに歩行サイクルが開始しされ、それによって踵骨68に圧力が印加される。ユーザーが、自分の体重を前向きに自分の足50に移すと、踵骨68に印加されている圧力がより少なくなり、距骨72、舟状骨76、立方骨78、及び楔状骨80に圧力を加え始める。ユーザーが、自分の足50を離すように自分自身を推進し始めると、距骨72、舟状骨76、立方骨78、及び楔状骨80に加える圧力がより少なくなり、中足骨84に圧力を加え始める。ユーザーが、自分自身を前方に推進すると、ユーザーは、中足骨84に沿って、中足趾節関節88及び種子骨90に圧力を加える。最終的に、ユーザーがつま先を離し始め、地面との接触が終了すると、中足趾節関節88及び種子骨90に加わる圧力がより少なくなり、指節骨94に圧力が加わる。最終的につま先を離すために、ユーザーは、前方に推進するように指節骨94に圧力を加える。次いで、ユーザーは、自分の足50を持ち上げて脚を揺り動かし、足を上げた位置に対して前方の位置に下すように足を定置する。ユーザーが、自分の足50を再度下して定置するとき、最初に踵54で地面に接触し、歩く運動の新しいサイクルを開始する。
歩行及び走行の数多くのスタイルを含む、前方に推進する数多くのスタイルには、上記に記載したものと実質的に類似の歩行サイクルが適用される。例えば、全力疾走又は足を引きずる歩行などの、前方に推進するいくつかのスタイルでは、足50の異なる部分に、異なる量の時間の間、異なる量の圧力が加わる。追加的に、足50の異なる部分に加わる特定量の圧力は、人によって様々である可能性がある。例えば、個人によっては、歩行サイクルを通して進行するのに、外側面62と比べ内側面60に対してより多くの圧力を加える。この特定の圧力の適用は、回内運動として知られる。対照的に、個人によっては、歩行サイクルを通して進行するのに、内側面60と比べ外側面62に対してより多くの圧力を加える。この特定の圧力の適用は、回外運動として知られる。更に、個人によっては、地面に接触するときにより多くの圧力を踵54に加え、また別の個人では、足の土踏まず58により近い部分で地面に接触する。
靴は、歩行サイクルの間、快適さを提供し、かつ効率的な推進を促進するように、ユーザーの足を支持及び保護するために設計される。しかしながら、足の解剖学的構造及び個人的な歩行サイクルスタイルの両方が人によって異なること起因して、一部の靴は、一部の人々にとっては、他の人々よりも快適かつ有用である。更に、歩行サイクルのすべての段階の間の様々なニーズに適合するように構成された靴を生産することには、靴の中に組み込まれなければならないたくさんの異なる特化した部品を生産することが含まれる可能性がある。部品の生産及び組み立ては、靴のコストに対する寄与因子である。一般に、より多数の部品を有する靴は、より少数の部品を有する靴より生産高である。前述の視点から、ユーザーにとって、快適かつ有用で、また生産が安価な靴を提供することは有利であろう。様々な足の解剖学的構造及び個人の歩行スタイルの独特なニーズに適合するように容易に特殊仕様にすることができる支持配設を有する靴を生産することも有利である。
米国特許第6205682号明細書 米国特許第6763611号明細書 米国特許第4297796号明細書 米国特許第4535553号明細書 米国特許第5022168号明細書 米国特許第5255451号明細書 米国特許第5896680号明細書 米国特許第6601321号明細書 米国特許第7207125号明細書 米国特許第7571556号明細書 米国特許第7788827号明細書 米国特許出願公開第2007/0240333号明細書 米国特許出願公開第2009/0126225号明細書 米国特許出願公開第2009/0145005号明細書 米国特許出願公開第2009/0211119号明細書 米国特許出願公開第2010/0050480号明細書 米国特許出願公開第2010/0229430号明細書 米国特許出願公開第2011/0265352号明細書 米国特許出願公開第2011/0277349号明細書
本開示の1つの例示的な実施形態により、靴甲部と、靴甲部に結合された靴底とを含む靴が提供される。前記靴底は、つま先端部と、踵端部と、内側部分と、外側部分とを有するプラットフォームを含む。前記プラットフォームは、着用者の足底と向き合う第1の表面と、第1の表面の反対側の第2の表面とを有する。前記靴底は、前記プラットフォームの第2の表面から延在する格子も含む。前記格子は複数のラスを含み、各ラスは、長手方向の軸と2つの端部とを有する長手方向の構造を有する。前記ラスは、少なくとも第1の領域及び第2領域内に配置される。前記第1の領域内の各ラスは、前記第2の領域内の各ラスの周囲寸法とは実質的に異なる周囲寸法を有する。
本開示の別の例示の実施形態によると、プラットフォームと格子とを含む靴のための中間底が提供される。前記プラットフォームは、つま先端部と、踵端部と、土踏まず側部と、外側部とを有する。前記プラットフォームは、着用者の足底と向き合うように構成される第1の表面と、前記第1の表面の反対側の第2の表面とを有する。前記格子は、前記プラットフォームの前記第2の表面と一体的に形成される。前記格子は、前記つま先端部、前記踵端部、前記土踏まず側部、及び前記外側部に対して相対的に配設される複数の領域を含む。前記領域は、少なくとも第1の領域と、第2の領域とを含む。前記格子は、複数のラスも含む。各ラスは、長手方向の軸と、2つの端部とを有する長手方向の構造を有する。各ラスは、その長手方向の軸を中心とする周囲寸法も有する。前記ラスは、第1の部分が第1の領域内に配設され、第2の複数のラスが第2の領域内に配設されるように、領域内に配設される。前記第1の領域内の各ラスは、前記第2の領域内の各ラスの第2の周囲寸法とは実質的に異なる第1の周囲寸法を有する。
本開示の別の例示の実施形態によると、靴を製造する方法が提供される。前記方法は、プラットフォームの第1の表面をユーザーの足底に適合するように印刷すること、及び前記プラットフォームの第1の表面と反対側の第2の表面上に格子構造を印刷することによって、プラットフォーム及びプラットフォームと一体的に形成される格子構造を有する中間底を印刷する工程を含む。前記方法は、前記格子構造が実質的に表底に向き合い、かつ前記プラットフォームが実質的に靴甲部に向き合うように中間底を実質的に表底の内に配置する工程も含む。
上記に記載した特徴及び利点、並びに他の特徴及び利点は、以下の発明を実施するための形態、及び添付の図面を参照することにより、当業者にはより容易に明らかになるであろう。1つ以上の有利な特徴を提供する、靴、若しくは中間底、又は靴を製造する方法を提供するのが望ましいが、1つ以上の上記の利点を達成するかどうかにかかわらず、本明細書で開示される教示は、添付の特許請求の範囲内に含まれるこれらの実施形態にまで及ぶ。
先行技術で一般に既知の、そのままの靴の概略図である。 足の骨構造の内側面の概略図である。 足の底面の概略図である。 プラットフォームと、格子構造と、を含む、中間底の底部斜視図である。 図4の中間底の上面図である。 図4の格子構造のラスの概略図である。 図4の格子構造のセルユニットの概略図である。 図4の中間底の底面図である。 図4の格子の部分の概略図である。 図4の格子の部分の概略図である。 図4の格子の部分の概略図である。 表底内に位置付けられた、図4の中間底の底面図である。 図4の中間底を形成するためのプロセスを示す流れ図である。 図4の中間底を形成するための別のプロセスを示す流れ図である。
図4に示すように、中間底100は、プラットフォーム104と、格子構造、すなわち格子108とを含む。プラットフォーム104は、第1の表面112と、第1の表面112の反対側の第2の表面116と、を含む。第1の表面112は、ユーザーが、例えば、図1に示す中間底100を含む靴10などの靴を着用しているときに、ユーザーの足50(図2及び図3に示す)の底面に向かって配置されるように構成される。ユーザーが、例えば、図1に示す靴10などの、中間底100を含む靴を着用しているとき、第2の表面116は、ユーザーの足50(図2及び図3に示す)の底面から離れる方向に配置されるように構成される。格子108は、プラットフォーム104の第2の表面116と一体的に形成され、プラットフォーム104の実質的にすべての第2の表面116を覆う。本明細書で使用される場合、「と一体的に形成される」という句は、全体として分離できないように、同一の材料からともに形成されることを意味することを意図する。プラットフォーム104及び格子108は、本質的に、例えば、ナイロンなどの、例えば、ポリマーからなる。
図5を参照すると、プラットフォーム104は、第1の表面112上に形成され、ユーザーの足50(図2及び図3に示す)の底面の表面の輪郭と適合するように構成される輪郭118も含む。輪郭118は、プラットフォーム104の第1の表面112から僅かに隆起した高さ及び明瞭に隆起した高さとして形成される地形の隆起部のように実質的に形成される。プラットフォーム104をユーザーの足50(図2及び図3に示す)の底面の表面の輪郭118と適合させることによって、当該プラットフォーム104により足50(図2及び図3に示す)が受容されるとき、ユーザーは自然感を感じ、かつ強化された支持及び快適さが提供されるように構成される。
プラットフォーム104は、踵端部又は踵部分120と、つま先端部又はつま先部分124と、土踏まず側部又は内側部分128と、外側又は外側部分132と、も含む。プラットフォーム104は、中間底100が、例えば、図1に示す靴10などの靴に含まれるとき、踵部分120が、実質的に靴底18(図1に示す)の踵端部34の上方に位置付けられ、つま先部分124が、実質的に靴底18(図1に示す)のつま先端部38の上方に位置付けられ、内側部分128が、実質的に靴底18(図1に示す)の内側面42の上方に位置付けられ、外側部分132が、実質的に靴底18(図1に示す)の外側面46の上方に位置付けられるように構成される。したがって、ユーザーが中間底10を含む靴を着用しているとき、踵部分120は、足50(図2及び図3に示す)の踵54を支持するように配設され、つま先部分124は、足50(図2及び図3に示す)のつま先56を支持するように配設され、内側部分128は、足50(図2及び図3に示す)の内側面60を支持するように配設され、外側部分132は、足50(図2及び図3に示す)の外側面62を支持するように配設される。
ここで図4に戻ると、格子108は、プラットフォーム104の第2の表面116から一般に外向きに延在する。格子108は、複数のラス(lath)136を含む。明瞭化のために、図6は、複数のラス136のうちの1つのラス136の概略図を示す。ラス136は、長手方向の軸140と、第1の端部144と、第2の端部148と、を含む実質的に長手方向の構造を有する。図6の例示的な実施形態では、ラス136は、また、実質的に円筒形の形状である。ラス136は、長さ150と、周囲寸法152とを有し、長手方向の軸140を中心とし、第1の端部144から第2の端部148へと実質的に均一に伸びる。周囲寸法152は、ラス136の周径の尺度である。ラスは、実質的に円筒形に形成されるので、周囲寸法152は、長手方向の軸140からラス136の縁部まで、ラス136に垂直な方向で測定した半径Rで計算することができる。ラスの周囲寸法152は、2xπxRに等しい。少なくとも1つの例示的な実施形態では、ラス136の長さ150は、約9ミリメートルである。
図4を引き続き参照すると、格子108は、複数のセルユニット156も含む。明瞭化のため、図7は、複数のセルユニット156のうちの1つのセルユニット156の8つの図の概略図を示す。セルユニット156は、実質的に八面体として形成され、8つの面160A〜160H、6つの頂点164A〜164F、及び8つのラス136A〜136Hによって画定される。面160A〜160Hの各々は、実質的に正三角形として形成される。八面体は、それぞれの側面の長さによって決定される体積を有する。したがって、セルユニット156の体積は、それぞれのラスの長さ150によって決定される。少なくとも1つの例示の実施形態では、セルユニット156が約0.34立方センチメートルの体積を有するように、それぞれのラス136A〜136Hは、約9ミリメートルの長さを有する。このため、それぞれのラス136A〜136Hの周囲寸法152(図6に示す)によってセルユニット156の体積は変更されず、セルユニット156の体積は、それぞれのラス136A〜136Hの長手方向の軸140(図6に示す)によって画定される境界内で測定される。
引き続き図7を参照すると、6つの頂点164A〜164Fの各々は、ラス136A〜136Hのうちの少なくとも2つの第1の端部144又は第2の端部148(図6に示す)の交点又はこれらがともに結合することによって形成される。より具体的には、頂点164Aは、4つのラス、136A、136B、136C、及び136D、の端部の交点によって形成される。頂点164Bは、2つのラス、136A及び136Eの端部の交点によって形成される。頂点164Cは、2つのラス、136B及び136Fの端部の交点によって形成される。頂点164Dは、2つのラス、136C及び136Gの端部の交点によって形成される。頂点164Eは、2つのラス、136D及び136Hの端部の交点によって形成される。最終的には、頂点164Fは、4つのラス136E、136F、136G、及び136Hの端部の交点によって形成される。
面160A〜160Hのそれぞれは、頂点164A〜164Fのうちの3つの隣接する頂点によって画定された平面内の、ラス136A〜136Hのうちの2つのラスによって連結された区域によって画定される。より具体的には、面160Aは、ラス136C及び136Dによって連結される、隣接した頂点164A、164D、及び164Eによって画定される平面内の区域である。面160Bは、ラス136A及び136Cによって連結される、隣接した頂点164A、164B、及び164Dによって画定される平面内の区域である。面160Cは、ラス136A及び136Bによって連結される、隣接した頂点164A、164B、及び164Cによって画定される平面内の区域である。面160Dは、ラス136B及び136Dによって連結される、隣接した頂点164A、164C、及び164Eによって画定される平面内の区域である。面160Eは、ラス136G及び136Hによって連結される、隣接した頂点164D、164E、及び164Fによって画定される平面内の区域である。面160Fは、ラス136E及び136Gによって連結される、隣接した頂点164B、164D、及び164Fによって画定される平面内の区域である。面160Gは、ラス136E及び136Fによって連結される、隣接した頂点164B、164C、及び164Fによって画定される平面内の区域である。最後に、面160Hは、ラス136F及び136Hによって連結される、隣接した頂点164C、164E、及び164Fによって画定される平面内の区域である。
図4に戻ると、格子108は、互いに隣接して配設され、かつ格子108を単一の一体型部品として構築するために互いに一体的に形成される複数のセルユニット156を含む。単一のラス136が、最高2つの隣接するセルユニット156によって共有することができ、単一の頂点164(図7に示す)が、最高6つの隣接するセルユニット156によって共有することができるように、格子108は、均一な三次元パターンを形成し、隣接するセルユニット156は、ラス136及び/又は頂点164(図7に示す)を共有する。パターン内のそれぞれのセルユニット156は実質的に同様なので、パターン内のそれぞれの均一なセルユニット156は、実質的に均一な体積を有する。
格子108は、プラットフォーム104の第2の表面116から高さHで延在する。格子108の高さHは、踵部分120からつま先部分124まで、及び内側部分128から外側部分132まで、プラットフォーム104に沿って変化する。例えば、図4に示すように、高さHは、高さHとは異なる。
図8に示すように、プラットフォーム104は、足50(図2及び図3に示す)の底面の形状に実質的適合するように形成される。したがって、プラットフォーム104は、不規則な外周172を有する。格子108は、実質的に一体的に形成されかつプラットフォーム104の第2の表面116の全体を覆うので、格子108は、すべての方向において先端部が切り取られた状態にある。換言すれば、格子108のパターンは、3つのすべての寸法が、無限には延長せず、高さH(図4に示す)及び外周172によって制限され、高さH(図4に示す)及び外周172によって制限されるところで、先端部を切り取られる。したがって、複数のラス136(図6に示す)の部分、複数の頂点164(図7に示す)の部分、及び格子108内の複数のセルユニット156(図7に示す)の部分が、不完全に形成される。
明瞭化のため、図9A〜図9Cは、いくつかの不完全に形成された格子108の部分の概略図を示す。より具体的には、図9Bに示すように、前記高さHに対するラス176の相対位置及び外周172(図8に示す)当接する位置によって、当該部分的な、又は不完全なラス176は、完全に形成されたラス136の長さ150よりも短い長さLを有する。同様に、図9Cに示すように、部分的な又は不完全な頂点180は、完全に形成された頂点164(図7に示す)で交差する4つのラス136より少ないラス136の交点によって形成される。同様に、部分的な又は不完全なセルユニット184は、8つよりも少ないラス136及び/又は6つより少ない頂点164を有する。更に、図9Aに示すように、少なくともいくつかの、不完全なラス176及び/又は不完全な頂点180の、不完全なセルユニット184が形成される。不完全なラス176、不完全な頂点180、及び不完全なセルユニット184は、互いに不均一であるが、それらが格子108上の異なる位置に位置付けられると、外周172(図8に示す)及び高さH(図4に示す)によって異なるように先端部を切り取られる。それぞれの不完全なセルユニット184は、少なくとも1つの頂点164又は不完全な頂点180及び少なくとも2つのラス136又は不完全なラス176によって画定される。したがって、それぞれの不完全なセルユニット184は、少なくとも1つの頂点164又は不完全な頂点180によって形成され、かつ2つのラス136又は不完全なラス176の少なくとも部分によって連結される平面内の区域によって画定される、少なくとも2つの部分的な又は不完全な面188によって画定される。
ここで図8に戻ると、格子108は、中間底100に沿って形成され、かつ踵部分120、つま先部分124、内側部分128、及び外側部分132に対して位置付けられる複数の部位又は領域を含む。具体的には、格子108は、周辺領域200と、踵骨領域204と、距骨領域208と、長手方向の土踏まず領域212と、中足骨領域216と、母指球領域220と、つま先領域224とを含む。それぞれの領域は、格子108のその領域内に位置する、完全なセルユニット156(図7に示す)及び不完全なセルユニット184(図9に示す)と、完全なラス136(図6に示す)及び不完全なラス176(図9に示す)と、完全な頂点164(図7に示す)及び不完全な頂点180(図9に示す)とを含む。換言すれば、セルユニットという用語は、完全なセルユニット及び不完全なセルユニットを指すために使用することができ、ラスという用語は、完全なラス及び不完全なラスを指すために使用することができ、頂点という用語は、完全な頂点及び不完全な頂点を指すために使用することができ、面という用語は、完全な面及び不完全な面を指すために使用することができる。
周辺領域200は、実質的にプラットフォーム104の外周172に沿って配設され、一般に外周172から内向きに約1〜20ミリメートル延在する。踵骨領域204は、実質的にプラットフォーム104の踵部分120に配設され、実質的に内側部分128と外側部分132との間で中央に配置される。距骨領域208は、プラットフォーム104の踵骨領域204よりもつま先部分124に近い位置に配設され、実質的に内側部分128と外側部分132との間で中央に配置される。長手方向の土踏まず領域212は、プラットフォーム104の距骨領域208よりも、つま先部分124に近い位置に配設され、実質的に内側部分128と外側部分132とにわたって広がる。中足骨領域216は、長手方向の土踏まず領域212よりもプラットフォーム104のつま先部分124に近い位置に配設され、実質的に内側部分128と外側部分132とにわたって広がる。母指球領域220は、プラットフォーム104の中足骨領域21よりもつま先部分124に近い位置に配設され、外側部分132よりも内側部分128に近い位置に配設される。つま先領域224は、プラットフォーム104の母指球領域220よりもつま先部分124に近い位置に配設され、実質的に内側部分128と外側部分132とにわたって広がる。
格子108は、他の領域200、204、208、212、216、220、224の周囲及びそれらの間に配設される遷移区域228を更に含む。遷移区域228は、格子108の他の領域200、204、208、212、216、220、224のうちの任意の他のものの中に位置しない、セルユニット156及び不完全なセルユニット184と、ラス136及び不完全なラス176と、頂点164及び不完全な頂点180を含む。
中間底100が、図1に示す靴10のような靴に含まれるとき、ユーザーの足50(図2及び図3に示す)が中間底100と位置合わせされ、かつ様々な領域200、204、208、212、216、220、224が、ユーザーの足50の様々な部位を支持するように位置合わせされるように、領域200、204、208、212、216、220、224は格子108上に配設される。より具体的には、ユーザーが中間底100を含む靴10を着用するとき、足50の底面(図2及び図3に示す)は一般に周辺領域200内に位置合わせされ、踵骨部位66(図3に示す)は一般に踵骨領域204に位置合わせされ、距骨部位70(図3に示す)は一般に距骨領域208に位置合わせされ、長手方向の土踏まず部位74(図3に示す)は一般に長手方向の土踏まず領域212に位置合わせされ、中足骨部位82(図3に示す)は一般に中足骨領域216に位置合わせされ、母指球部位86(図3に示す)は一般に母指球領域220に位置合わせされ、つま先部位92(図3に示す)は一般につま先領域224に位置合わせされる。
ユーザーの足50(図2及び図3に示す)は、形状及び構造が様々であり、歩行サイクルの異なる段階の間に異なる量の圧力を異なる部位に受けるので。歩行サイクルを通して支持及び快適さをユーザーに提供するために、格子108からなる領域200、204、208、212、216、220、224も、形状及び構造が異なる。更に、格子108の高さH(図4に示す)及び/又はラス136及び不完全なラス176の周囲寸法152(図6に示す)は、格子108の異なる領域200、204、208、212、216、220、224において異なる。高さH(図4に示す)は、典型的な尺度の測定値(すなわち、4ミリメートル)として表現することができ、互いの上に積み上げたセルユニット156(図7に示す)の数としても表現可能である。例として、長手方向の土踏まず領域212内に位置するラス136(図6に示す)及び不完全なラス176(図9に示す)は、母指球領域220内に位置するラス136及び不完全なラス176の周囲寸法152とは異なる周囲寸法152(図6に示す)を有する。遷移区域228内のラス136及び不完全なラス176の高さH(図4に示す)及び周囲寸法152(図6に示す)は、格子108の高さH(図4に示す)及びラス136及び不完全なラス176の周囲寸法152(図6に示す)の、領域200、204、208、212、216、220、224の間の滑らかな遷移を形成するために、隣接する領域200、204、208、212、216、220、224の間で徐々に変化する。
より高い高さHは、歩行サイクルの間にユーザーが圧力を印加すると、足50(図2及び図3に示す)によって圧縮することができる、プラットフォーム104の第2の表面116から延在するより多くの材料を格子108内に提供する。反対に、より低い高さHは、足50を地面により近くするより少ないパディング及び位置を提供する。プラットフォーム104の踵部分120からつま先部分124への、格子108の高さHの段階的な低減は、歩行の間、足50の踵54からつま先56への自然な回転を促進する。より太い周囲寸法152は、格子108に、ユーザーが歩行サイクルの間に圧力を印加する際、足50(図2及び図3に示す)によって圧縮されたときに、圧縮性がより低く弾力性がより少ない、より硬い材料を提供する。これは、例えば、安定性を提供するため、及び構造物を印加された圧力下に維持するために有用である。反対に、より細い周囲寸法152は、格子108に、ユーザーが歩行サイクルの間に圧力を印加する際、足50によって圧縮されたときに、圧縮性がより高く弾力性がより多い、より軟らかい材料を提供する。これは、例えば、ユーザーが押し放し、又は圧力を除去したときにバネを提供し、かつ衝撃を吸収するためにより良好に変形するために、有用である。高さHと周囲寸法152との組み合わせを変更することにより、結果として、歩行サイクルの異なる段階の間に、格子108の異なる領域200、204、208、212、216、220、224で、足50(図2及び図3に示す)を順応するために適当である、様々な量のパディング、圧縮性、柔軟性、及び硬さがもたらされる。
より具体的には、周辺領域200では、格子108は、様々な高さHと、太い周囲寸法152のラス136及び不完全なラス176と、を有する。格子108の高さHは、踵54からつま先56への足50の自然な回転を促進するために、踵部分120でより高く、つま先部分124でより低い。比較的太い周囲寸法152は、足50が中間底10と整列したままになるように、ユーザーの足50の外側に追加の支持を提供する。周辺領域200内のラス136及び不完全なラス176は、例えば、約4.5〜5.5ミリメートルの範囲の周囲寸法152を有する。
比較的硬いクッション付きの相当なパディングを踵骨68に提供するために、踵骨領域204では、格子108は、比較的高い高さHと、比較的太い周囲寸法152のラス136及び不完全なラス176とを有する。歩行の間に、ユーザーが地面に最初に接触するとき、踵骨68上の衝撃力はこの事象の間、極めて高くなる可能性があるので、これは、足50の踵骨部位66にパッドを当てるために有用である。踵骨領域204は、強い力の下で、格子108が完全に圧縮されないように、軟らかすぎないようにもするべきである。格子108の高さHは、例えば、互いの上に積み重ねられた2つの完全なセルユニット156、すなわち約19ミリメートルである。
距骨領域208では、格子108は、比較的高い高さHと、歩行の間に比較的軟らかいクッションを有する相当なパディングを足50の距骨部位70に提供するための、比較的細い周囲寸法152を有するラス136及び不完全なラス176と、を有する。距骨領域208内の格子108の高さHは、足50の踵54からつま先56への自然な回転を促進するために、踵骨領域204における格子108の高さH未満である。高さHは、それでも高い力に近い、相当なクッション性を提供するように十分に高い。周囲寸法152は、ユーザーが踵54を押し放し、足50を土踏まず58に向かって回転し始める際に、より軟らかいクッション性及び弾力を提供するのに十分なだけ細い。距骨領域208内のラス136及び不完全なラス176は、例えば、約3ミリメートルの周囲寸法152を有する。
ユーザーが土踏まず58の上の重量に耐える際に、足50の土踏まず58の潰れを低減するように、長手方向の土踏まず領域212では、歩行の間、足50の長手方向の土踏まず部位74へのより硬い支持を有する、いくらかのパディングを供給するために、格子108は、適度な高さHと、比較的太い周囲寸法152を有するラス136及び不完全なラス176と、を有する。長手方向の土踏まず領域212内の格子108の高さHは、例えば、1つのセルユニット156よりわずかに多く、約14ミリメートルである。長手方向の土踏まず領域212内のラス136及び不完全なラス176は、例えば、約4.5〜5.5ミリメートルの範囲の周囲寸法152を有する。
中足骨領域216では、格子108は、歩行の間に、足50の中足骨部位82へのある程度の支持を有するいくつかのパディングを提供するために、適度な高さHと、適度に太い周囲寸法152を有するラス136及び不完全なラス176とを有する。中足骨領域216内の格子108の高さHは、足50の踵54からつま先56への自然な回転を促進するように、例えば、長手方向の土踏まず領域212内の格子108の高さHよりわずかに低い。中足骨領域216内のラス136及び不完全なラス176は、例えば、土踏まず領域212内のラス136及び不完全なラス176の周囲寸法152よりわずかに細い周囲寸法152を有する。
母指球領域220では、格子108は、比較的低い高さHと、歩行の間に足50の母指球部位86への比較的軟らかいクッション及び比較的高い弾力を有する比較的小さいパディングを提供するための、比較的細い周囲寸法152を有するラス136及び不完全なラス176とを有する。プラットフォーム104の踵部分120により近い領域と比べて、比較的低い高さHは、歩行の段階の間、プラットフォーム104の踵部分120からつま先部分124に向かう下向きの角度に沿って、足50を自然に導くことによって、足50の踵54からつま先56への自然な回転を促進する。更に、母指球領域220内の格子108の比較的低い高さHは、足50の母指球部位86は、自然に足50の周囲の部位よりもより多くのパッド性を有し、したがって歩行の間に、足50によって圧縮されるべき自然のクッションを含むので、他の領域よりもクッション性が低い。母指球領域220内の格子108の高さHは、例えば、約9ミリメートルである。比較的細い周囲寸法152は、歩行中に、ユーザーが足50を押し放しはじめると、弾力を提供する。母指球領域220内のラス136及び不完全なラス176は、例えば、約3ミリメートルの周囲寸法152を有する。
つま先領域224では、格子108は、低い高さHと、比較的太い周囲寸法152を有し、クッション性をあまり提供せず、歩行の間にユーザーが押し放すのに対して十分硬い、ラス136及び不完全なラス176とを有する。低い高さHは、歩行サイクルの最後に、足50のつま先56に向かう自然な回転を促進する。高さHは、歩行サイクルの最後にユーザーが押し放すための構造を提供するのに十分である。つま先領域224内の格子108の高さHは、例えば、約3〜5ミリメートルの範囲内である。比較的太い周囲寸法152は、歩行サイクルの最後に、ユーザーのために、押し放すために十分な構造も提供する。つま先領域224内のラス136及び不完全なラス176は、例えば、約4.5ミリメートルの周囲寸法152を有する。
格子108の領域200、204、208、212、216、220、224内での、ラス136及び不完全なラス176と、セルユニット156及び不完全なセルユニット184との配設は、歩行サイクルのすべての段階の間に足50を順応することによってユーザーのために快適と有用性を提供するために、靴のなかに含むことができる中間底100を提供する。格子108は、ユーザーの体重及び印加される圧力の下で単に圧縮するのではなく、格子108の構造に沿って変形することによって、中間底100が機械的なクッション性を提供することを可能にする。更に、格子108は、格子108の異なる領域200、204、208、212、216、220、224にわたる、高さH及び周囲寸法152の違いに起因して、中間底100が足50の様々な部位に様々なタイプ及び量のクッション性を提供することを可能にする。したがって、中間底100は、歩行サイクルのすべての段階の間に、領域に分けられた3次元の圧縮をユーザーに提供する。
図10に示すように、少なくとも1つの例示的な実施形態では、中間底100は、表底300の中に挿入されるように構成される。中間底100を表底300の中に挿入することができる単一の一体型部品として形成することによって、特殊仕様の靴を生産することができる。図10に示す例示的な実施形態では、表底300内に形成される開口部304を通して格子108が見えるように、中間底100は、表底300内にしっかりと嵌合する。開口部304は、特殊仕様の靴の外側から中間底100への視覚的なアクセスを提供する。
上記に述べたように、プラットフォーム104及び格子108は、一体的に形成され、格子108は、単一の一体型部品として、形成される。したがって、中間底100全体が、単一の一体型部品として形成される。本明細書で使用される場合、「単一の一体型部品」という用語は、形成された後互いに結合していない、分けることができない、そして部品を破壊せずに分解することができない部品を意味することが意図されている。格子108の開いた十字交差する構造を含む、中間底100の三次元構造体を、単一の一体型部品として形成するために、高度な能力のある製作技法を使用して達成しなければならない。より具体的には、中間底100は、射出成形プロセスを使用して形成されず、中間底100は、ゲート痕、スプール痕(sprue marks)、分割線痕(parting line marks)、及び突出しピン痕(ejector pin marks)を含む、射出成型プロセスのいかなる兆候も含まない。この例示的な実施形態では、中間底100は、三次元印刷又は選択的レーザー焼結プロセスを使用して形成される。
当該技術分野において既知のように、三次元印刷及び選択的レーザー焼結プロセスは、生成物を形成するために進行的に材料を加えることを含むので、「加法過程」として既知である。これは、大きい塊から開始して、生成物を形成するために進行的に材料を取り除く製造プロセスとは対照的である。図11に示すように、中間底100は、プロセス400を使用して形成される。三次元印刷及び選択的レーザー焼結プロセスを使用して中間底100を形成するために、プラットフォーム104の第1の表面112がユーザーの足50に適合するように、プラットフォーム104及び格子108は、印刷され(工程402)、格子108は、プラットフォームの第2の表面116から延在する(工程404)。格子108を印刷することは、セルユニット156及び不完全なセルユニット184を形成するために、ラス136及び不完全な互いに結合するラス176を頂点164及び不完全な頂点180において印刷することを含む。少なくとも1つの例示的な実施形態では、プロセスの工程は、逆の順番で実施される。少なくとも1つの例示的な実施形態では、プロセスの工程は、同時に実施される。
中間底100を三次元印刷及び選択的レーザー焼結プロセスで形成することによって、格子108の十字交差する構造などの、アンダーカット及び貫通孔のパターンを含む、複雑な三次元構造を形成することができる。更に、格子108及びプラットフォーム104は、同じ材料で、同一の処理工程で、一体的に形成することができる。中間底100は、単一の一体型部品なので、ユーザーに提供される快適さと有用性は、達成することができる。多くではなく、一部品で達成することができる。したがって、中間底100は、より多数の部品を互いに組み合わせて中間底100として同一の目的を達成するよりも、安価で生産することができる。
少なくとも1つの例示的な実施形態では、中間底100は、特定のユーザーの足に適合するように、特異的に構成される。図12に示すように、この例示的な実施形態の中間底100は、プロセス500を使用して形成される。より具体的には、ユーザーの足の計測が行われ(工程502)、形状及び寸法だけでなく、様々な歩行サイクルの段階の間の、足の底面に沿った力分布及び圧力分布を含む。これらの計測は、ユーザーの個別の特徴によって決定される、領域200、204、208、212、216、220、224の特性と、領域200、204、208、212、216、220、224内のラス136及び不完全なラス176並びにセルユニット156及び不完全なセルユニット184の特性と、を有する相補的な格子108のためのパターンを用意する(工程504)ために使用される。例として、ユーザーが、歩行サイクルの間の、地面との最初の接触の間に、足50の踵54に大きい圧力を印加する場合、踵骨領域204内の格子108の高さHは、追加的なクッションを提供するために、増加する。同様に、例として、ユーザーが歩行サイクルの間に圧力を印加するときに、ユーザーの土踏まず58が、内向きに潰れる傾向がある場合、追加的な支持及び圧縮の低減を提供するために、長手方向の土踏まず領域212内のラス136及び不完全なラス176の周囲寸法152が増加される。'sこのようにして、領域200、204、208、212、216、220、224のそれぞれを通して、中間底100を、特殊仕様にすることができ、かつ足50の様々な部位に特殊仕様の支持を構成することができる。次に、中間底100が、三次元印刷及び選択的レーザー焼結プロセスを使用して形成され、プラットフォーム104及び格子108は、プラットフォーム104の第1の表面112がユーザーの足50に適合し(工程506)、格子108がプラットフォームの第2の表面116から延在する(工程508)ように印刷される。格子108を印刷することは、頂点164及び不完全な頂点180において、セルユニット156及び不完全なセルユニット184を形成するように互いに結合するラス136及び不完全なラス176を印刷することを含む。少なくとも1つの例示的な実施形態では、プロセスの工程506及び508は、逆の順番で実施される。少なくとも1つの例示的な実施形態では、プロセスの工程506及び508は、同時に実施される。

Claims (20)

  1. 靴であって、
    靴甲部と、
    前記靴甲部に結合された靴底であって、前記靴底は、
    つま先部分と、踵部分と、内側部分と、外側部分とを有するプラットフォームであって、着用者の足底と向き合うように構成される第1の表面と、前記第1の表面の反対側の第2の表面とを有するものである、前記プラットフォームと、
    前記プラットフォームの前記第2の表面から延在する格子であって、複数のラスを含み、前記複数のラスの各ラスは長手方向の軸と2つの端部とを有する長手方向の構造を有し、前記複数のラスは少なくとも第1の領域及び第2の領域に配置され、当該第1の領域内の各ラスは当該第2の領域内の各ラスの周囲寸法とは実質的に異なる周囲寸法を有するものである、前記格子と
    を含むものである、前記靴底と
    を含む靴。
  2. 請求項1記載の靴において、
    前記格子は、更に、複数のセルユニットを備え、
    前記複数のセルユニットの各セルユニットは複数の面によって画定され、
    前記複数の面の各面は、複数の隣接する頂点によって形成される平面内の区域によって画定され、
    前記複数の隣接する頂点の各頂点は、結合された前記複数のラスのうちのいくつかのラスの各々の2つの端部のうち一端部によって形成され、
    前記複数のセルユニットのうちのすべてのセルユニットは、前記隣接する頂点で結合される前記複数のラスの前記長手方向の軸に沿って延在する実質的に均一な体積を有するものである靴。
  3. 請求項2記載の靴において、
    前記格子は、更に、複数の不均一な部分的セルユニットを含み、
    各不均一な部分的セルユニットは少なくとも2つの部分的な面によって画定され、
    前記少なくとも2つの部分的な面の各部分的な面は、少なくとも1つの頂点及び当該少なくとも1つの頂点において結合される、前記複数のラスのうちの2つのラスの少なくとも一部分によって形成される平面内の区域によって画定されるものである靴。
  4. 請求項2記載の靴において、前記複数の頂点の一部は、4つの互いに結合するラスの端部によって形成されるものである靴。
  5. 請求項2記載の靴において、各セルユニットは、前記格子が規則正しい繰り返しパターンを有するように隣接するセルユニットに当接するものである靴。
  6. 請求項2記載の靴において、各セルユニットは、実質的に八面体として形成されるものである靴。
  7. 請求項2記載の靴において、前記格子は、前記つま先部分から前記踵部分まで、及び前記内側部分から前記外側部分まで延在するものである靴。
  8. 請求項1記載の靴において、前記格子は、単一の一体型部品として形成されるものである靴。
  9. 請求項1記載の靴において、前記格子は、前記プラットフォームと一体的に形成されるものである靴。
  10. 前記第1の表面は、前記着用者の前記足底に適合するように輪郭が形成されるものである靴。
  11. 靴のための中間底であって、
    つま先端部と、踵端部と、土踏まず側部と、外側部とを有するプラットフォームであって、着用者の足底と向き合うように構成される第1の表面と、前記第1の表面の反対側の第2の表面とを有するものである、前記プラットフォームと、
    前記プラットフォームの前記第2の表面と一体的に形成される格子であって、
    前記つま先端部、前記踵端部、前記土踏まず側部、及び前記外側部に対して相対的に配設される複数の領域であって、少なくとも第1の領域及び第2の領域を含むものである、前記複数の領域と、
    複数のラスであって、前記複数のラスの各ラスは、長手方向の軸と2つの端部とを有する長手方向構造を有し、かつその長手方向の軸を中心とした周囲寸法を有するものであり、前記複数のラスは複数の領域に配置され、ラスの第1の部分は前記第1の領域内に配設され、ラスの第2の部分は前記第2の領域内に配設されるものであり、前記ラスの第1の部分における各ラスは、前記ラスの第2の部分における各ラスの第2の周囲寸法とは実質的に異なる第1の周囲寸法を有するものである、前記複数のラスと、
    を含むものである、
    前記格子と
    を有する中間底。
  12. 請求項11記載の中間底において、
    前記格子は、更に、前記第1の領域と前記第2の領域との間に配設される遷移区域を含み、
    ラスの遷移部分は前記遷移区域内に配設され、
    前記ラスの遷移部分内における前記ラスの周囲寸法は、前記第1の周囲寸法と前記第2の周囲寸法との間の段階的に変化する寸法である中間底。
  13. 請求項11記載の中間底において、前記格子は単一の一体型部品として形成されるものである中間底。
  14. 請求項11記載の中間底において、前記プラットフォーム及び前記格子は、ゲート痕、スプール痕(sprue marks)、分割線痕(parting line marks)、及び突出しピン痕(ejector pin marks)なしで一体的に形成されるものである中間底。
  15. 請求項11記載の中間底において、前記格子は、更に、複数のセルユニットを含み、
    前記複数のセルユニットの各セルユニットは少なくとも2つの面によって画定され、
    前記少なくとも2つの面の各面は、少なくとも1つの頂点及び当該少なくとも1つの頂点において結合される、前記複数のラスのうちの2つのラスの2つの長手方向の軸の少なくとも一部分によって形成される平面内の区域によって画定されるものである中間底。
  16. 請求項15記載の中間底において、
    前記複数のセルユニットの少なくとも一部分は、複数の面によって画定され、
    前記複数の面の各面は、複数の隣接する頂点によって形成される平面内の区域によって画定され、
    前記複数の隣接する頂点の各頂点は、結合された前記複数のラスのうちのいくつかのラスの各々の2つの端部のうち一端部によって形成され、
    前記複数のセルユニットの前記少なくとも一部分におけるすべてのセルユニットは、前記複数の頂点のうちいくつかの隣接する頂点によって画定され、且つ前記隣接する頂点で結合される前記複数のラスの長手方向の軸に沿って延在する実質的に均一な体積を有するものである中間底。
  17. 請求項16記載の中間底において、前記複数の隣接する頂点の一部分の頂点は、結合された4つのラスの一端部によって形成され、各セルユニットは実質的に八面体として形成されるものである中間底。
  18. 請求項17記載の中間底において、前記複数の隣接する頂点の少なくとも一部分は、前記複数のセルユニットの前記少なくとも一部分のうち2つの隣接したセルユニットによって共有され、それにより、前記複数の隣接した頂点の前記少なくとも一部分は、結合された8つのラスの一端部によって形成され、実質的に8面体として形成される2つのセルユニットは相互の上に積み上げられるものである中間底。
  19. 靴を製造する方法であって、
    プラットフォームと当該プラットフォームと一体的に形成される格子構造とを有する中間底を、ユーザーの足底に適合するように前記プラットフォームの第1の表面を印刷すること、及び前記格子構造を前記プラットフォームの前記第1の表面と反対側の第2の表面上に印刷することによって印刷する工程と、
    前記格子構造が実質的に表底に向き合い、かつ前記プラットフォームが実質的に靴甲部に向き合うように、前記中間底を実質的に表底の内に配置する工程と
    を含む方法。
  20. 請求項19記載の方法において、前記格子構造を印刷する工程は、複数の頂点で結合された複数のラスを印刷する工程を含み、これにより、前記複数の頂点のうちのいくつかの隣接する頂点によって画定され、かつ前記隣接する頂点で結合された前記複数のラスの長手方向の軸によって境界付けられる複数のセルユニットが形成され、前記複数のセルユニットのセルユニットの少なくとも一部分は前記隣接する頂点のうち6つの頂点によって画定されるものである方法。
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