CN101516222A - 包括全长度复合板的鞋类物品 - Google Patents

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Abstract

披露了在鞋类物品中用做外底组件一部分的全长度复合板。全长度复合板包括具有一定伸长率的复合材料。全长度复合板包括用于脚跟稳定性和改善的牵引的脚跟杯。全长度复合板还包括沿脚弓区域、为脚弓提供支承的两个成角度部分，以及两个沿脚弓区域以使翘曲最小化或消除的两个平边缘。前脚区域比脚弓和脚跟区域更平，并且优选地包含沿前脚一部分的槽口以增加柔性。

Description

包括全长度复合板的鞋类物品
技术领域
本发明大致涉及鞋，本发明特别地涉及鞋外底中的复合板。
背景技术
现在鞋一般需要两个竞争并通常相对的需求：单位刚度和减小的质量。单位刚度是指每单位质量的刚度。一般，增加单位刚度和耐久性需要附加的材料，并且因此具有附加的质量。减少质量通常要求减少材料，并因此而牺牲强度。为了满足对增加强度和耐久性的需求，同时还减少质量，设计者提出使用复合材料，通常是采用复合板的形式。
虽然复合材料提供增加的强度而没有增加的质量，它们在鞋类物品中的使用是难以实施并受限的。复合板通常仅在鞋的一部分中找到，通常是在脚跟或前脚中。虽然局部的复合板在鞋的所需区域中提供必要的结构，同时允许鞋保持轻质，全长度复合板以前不用在任意类型的运动鞋的部分中。这是因为一些复合材料的特定结构在正常使用中的应力下经常断裂或翘曲。特别地，以前的复合板过分刚硬和不具柔性，不能用在需要柔性的地方。
Vas(U.S.专利号6,425,193)公开了一种全长度复合板，其由包含石墨的金属基体和金属合金浸渍的陶瓷构成。这种复合板部满足轻质的需求，而这在许多类型的运动鞋、包括那些被运动员使用的运动鞋中都是最渴求的。
总而言之，需要轻质的全长度复合板，其能够用作各种类型的鞋的主要结构部件。所需的全长度复合板允许在脚跟和脚弓中的最大支承，并且在前脚区域提供适当的结构和柔性，同时帮助保持所需的质量减少。
发明内容
披露了包含全长度复合板的鞋类物品。在一方面，本发明提供了一种鞋类物品，包括：鞋面和外底组件；外底组件包括全长度复合板；其中，全长度复合板具有大于2％的伸长率。
在其它方面，伸长率大于3％。
在其它方面，全长度复合板包括第一材料和第二材料。
在其它方面，第一材料是轻质且柔性的，第二材料比第一材料硬。
在其它方面，全长度复合板包括由第一材料构成、并附连至由第二材料构成的第二层的第一层。
在其它方面，第二层由第二材料构成，并在一侧附连至第一层，在第二侧附连至第三层。
在其它方面，第三层由第一材料构成并附连至第二层和第四层，其中，第四层由第二材料制成。
在其它方面，第四层由第二材料构成并附连至第三层和第五层。
在其它方面，第五层由第一材料构成并附连至第四层和第六层。
在其它方面，第六层由第二材料构成并附连至第五层和第七层。
在其它方面，第七层由第一材料构成。
在其它方面，第一材料是TPU。
在其它方面，第二材料是编织碳纤维。
在其它方面，第一层靠近第一联结层布置。
在其它方面，第七层靠近第二联结层布置。
在其它方面，第一和第二联结层具有100微米的厚度。
在其它方面，本发明提供了一种鞋类物品，包括：鞋面和外底组件；外底组件包括全长度复合板；全长度复合板包括第一部分和第二部分；其中，第一部分比第二部分更柔性。
在其它方面，第一部分与前脚相关联。
在其它方面，第一部分是前脚区域。
在其它方面，第一部分是脚弓区域。
在其它方面，第一部分是脚跟区域。
在其它方面，本发明提供了一种鞋类物品，包括：鞋面和外底组件；外底组件包括全长度复合板；全长度复合板包括与脚的脚弓相关联的脚弓区域；脚弓区域包括外侧部分、内侧部分以及布置在外侧部分和内侧部分之间的中心部分；其中，脚弓区域包括至少一个成角度部分。
在其它方面，该至少一个成角度部分沿中心部分布置。
在其它方面，该至少一个成角度部分沿外侧部分布置。
在其它方面，该至少一个成角度部分沿内侧部分布置。
在其它方面，第一部分是脚跟区域。
在其它方面，本发明提供了一种鞋类物品，包括：鞋面和外底组件；外底组件包括全长度复合板；全长度复合板包括与脚的脚跟相关联的脚跟区域；脚跟区域包括外周边和中心部分；外周边包括内侧部分、外侧部分和后部；其中，外周边的一部分相对于中心部分成角度。
在其它方面，外周边的成角度部分布置在外侧部分上。
在其它方面，外周边的成角度部分布置在内侧部分上。
在其它方面，外周边的成角度部分布置在后部上。
在其它方面，本发明提供了一种鞋类物品，包括：鞋面和外底组件；外底组件包括全长度复合板；全长度复合板包括外部材料；外底组件还包括踏面元件；其中，踏面元件直接固定至全长度复合板的外部材料。
在其它方面，外部材料和踏面元件具有相同材料。
在其它方面，外部材料和踏面元件具有不同材料。
在其它方面，本发明提供一种制造鞋类物品的方法，包括以下步骤：使全长度复合板与模制底座的第一侧相关联，全长度复合板的第一表面面对模制底座的第一侧，全长度复合板还包括与第一表面相反布置的第二表面；使上模具的第一侧与模制底座的第一侧相关联，将全长度复合板包封在布置在上模具内的中心腔内；用液体或粘性物质通过上模具中的至少一个注射通道填充中心腔；其中，液体或粘性物质大致填充整个中心腔并与全长度复合板的第二侧接触。
在其它方面，中心腔包括至少一个第二腔，其沿中心腔的外周边布置并与其流体连通。
在其它方面，第二腔成形为用于模制牵引元件。
在其它方面，上模具在足够压力下被压靠模制底座，以将液体或粘性物质保持限定至由中心腔和模制底座的暴露于中心腔的部分界定的区域。
在其它方面，沿上模具的第一侧布置的中心腔边缘具有比全长度复合板的第一表面的周边大的周边。
在其它方面，中心腔包括多于一个注射通道。
在其它方面，本发明提供了一种鞋类物品，包括：外底组件；外底组件包括全长度复合板；其中，全长度复合板具有5到70度之间的挠曲角。
在其它方面，全长度复合板具有15到30度之间的挠曲角。
在其它方面，全长度复合板具有37到42度之间的挠曲角。
在其它方面，全长度复合板具有大于15度的挠曲角。
在其它方面，全长度复合板具有大于15度的挠曲角。
在其它方面，全长度复合板具有大于30度的挠曲角。
在其它方面，全长度复合板具有大于45度的挠曲角。
在研究以下附图和详细说明后，本发明的其它系统、方法、特征和优势对本领域的技术人员是显而易见的或将变得显而易见。意图将所有这样的附加系统、方法、特征和优势涵盖在本说明书中，涵盖在本发明的范围内并被所附权利要求保护。
附图说明
参考附图和说明书将更好地理解本发明。附图中的部件不需要成比例，相反重点在于阐释本发明。此外，在附图中，相同的参考标号在不同附图中表示相对应的部件。
图1是鞋类物品的优选实施例的分解视图；
图2是全长度复合板的优选实施例的等轴视图；
图3是全长度复合板的优选实施例的平面图；
图4是全长度复合板在张紧力下拉伸的优选实施例的平面图；
图5是全长度复合板在张紧力下拉伸的优选实施例的等轴视图；
图6是弯曲的全长度复合板优选实施例的平面图；
图7是全长度复合板弯曲的区域的优选实施例的放大图；
图8是分层以形成全长度复合板的复合材料的优选实施例的横截面视图；
图10是在全长度复合板中的复合材料的分层结构的优选实施例的倾斜等轴视图；
图10全长度复合板的脚弓区域的优选实施例的等轴视图；
图12是全长度复合板的脚弓区域的优选实施例的横截面视图；
图13是脚跟杯的优选实施例的等轴视图；
图14是用于制造外底组件的方法的第一步骤的优选实施例的示意图；
图15是用于制造外底组件的方法的第二步骤的优选实施例的示意图；
图16是用于制造外底组件的方法的第三步骤的优选实施例的示意图；
图17是外底组件的优选实施例的示意图；
图18是全长度复合板的边缘的优选实施例的横截面图；
图19是具有弯曲区域的外底组件的替换例的平面图。
具体实施方式
在此披露全长度复合板。在包括权利要求书的整个本说明书中贯通使用的术语“全长度复合板(full length composite plate)”被限定为任意能够向脚的前脚部分、脚弓部分和脚跟部分同时提供支承的复合板。
图1示出了鞋类物品100的优选实施例的分解视图。鞋类物品100包括鞋面102。鞋面102能够由任意材料制成，优选地为轻质纤维。在一些实施例中，鞋面102由多种不同材料制成。鞋类物品100包括外底组件103。外底组件102包括全长度复合板104。鞋类物品100可以是跑步鞋、足球鞋、交叉训练鞋、篮球鞋或任意其它鞋类物品。虽然在本实施例中没有中底，一些实施例可以包括中底。
在一些实施例中，外底组件103可包括踏面元件(tread element)130。外底组件103还可包括其它类型的踏面元件。在一些实施例中，这些踏面元件可直接附连至全长度复合板104。全长度复合板104包括外部材料105。在一些实施例中，踏面元件130可直接固定至外部材料105。外部材料105可包括与踏面元件130相同的材料，或者外部材料105可包括不同的材料。类似地，多个踏面元件可直接固定至外部材料105。多个踏面元件可包括与外部材料105相同或不同的材料。
图2是全长度复合板104的优选实施例的等轴视图。全长度复合板104包括脚跟区域106，脚弓区域108和前脚区域110。脚弓区域108置于脚跟区域106和前脚区域110之间。脚跟区域106包括脚跟杯107。脚跟杯107包括脚跟外边缘150和中心部分118。脚弓区域108包括中心部分120。脚弓区域108还包括内侧部分122和外侧部分124。在一些实施例中，前脚区域110可包括凸起的前边缘140。
如图2所示的全长度复合板104用于为穿着者右脚设计的鞋类物品。一般作为复合板104的镜像的另一全长度复合板可被制造用于为穿着者左脚设计的鞋类物品。
在过去，复合板一般只能在鞋类物品的一部分中发现。复合板可布置在中底的与脚跟配合的区域中，或者其可以被布置在鞋类物品的与脚掌和脚趾配合的区域中。在大多数情况下，以前的复合板不能同时支承脚的全长。这是因为以前的全长度复合板在使用期间正应力施加至鞋类物品时翘曲或断裂。换句话说，以前的复合材料太硬挺并且不柔性，仅能用在小的局部区域中。
但是，可以选择复合板材料，全长度复合板可由该材料制造并用作对脚的前脚、脚弓和脚跟区域的支承结构。复合板材料的主要特性是其伸长率。伸长率是材料延展性的校准量度。它代表材料在断裂之前可沿其主轴线拉伸的量。伸长率由以下等式给出：
伸长率＝100(LR-L0)/L0
在此，LR代表材料在其断裂时的长度，而L0代表材料的初始长度。这些测量优选地关于中心轴线进行。
在优选实施例中，要被用于全长度复合板的复合材料的伸长率是2％。在一些实施例中，用于全长度复合板的伸长率可大于2％。在其它实施例中，伸长率可以是3％或更多。
图3示出了从上方观察的全长度复合板104的优选实施例的平面图。在该实施例中，全长度复合板104是原始状态(未受应力)的并且具有长度L0，这是沿从脚跟区域106的端部向前脚区域110的端部延伸的中心轴线302测量的。
图4是在沿中心轴线302的张紧力下的全长度复合板104的优选实施例平面图。该张紧力可以通过将脚跟区域106的端部固定至基座414并用某张紧装置拉相对端而实现的。虚线408代表前脚区域110端部的初始位置。从虚线408到基座414的距离是L0，全长度复合板104的初始长度。现在在张紧力下，全长度复合板104被伸长到新的临时长度，L1。在此，全长度复合板104被拉伸的量为(L1-L0)。在该位置中，全长度复合板104变形，但没有断裂或破坏。
图5是在沿中心轴线302的张紧力下的全长度复合板104的优选实施例平面图。在此，施加至全长度复合板104的应力使全长度复合板伸长，以使得前脚区域110的端部到基座414的距离是LR。在该长度处，全长度复合板断裂，如通过小裂纹510示意性地示出。在图5的实施例中，全长度复合板104被拉伸的量为(LR-L0)；小裂纹510是断裂的第一征兆。在其它实施例中，全长度复合板可以通过分层、劈开或通过其它破坏模式而破坏。
不太可能的是，用作鞋类物品一部分的全长度复合板将经受沿其主轴线的直接张紧。相反，可能的是，全长度复合板将以各种方式弯曲。优选地，全长度复合板由允许其弯曲预定量而不断裂的材料构造。参考图6，全长度复合板104的优选实施例经历弯曲。由于各种应力通过脚和表面在鞋类物品的使用期间施加至全长度复合板104，因而发生弯曲。弯曲可以在复合板104内任意地方发生。在图6所示的例子中，弯曲在弯曲区域502处发生。特别地，弯曲关于中心轴线500发生。但是，全长度复合板104的任意其它部分也可能在鞋类物品100的使用期间施加至全长度复合板的部分的常见应力而以相似的方式弯曲。
图7是弯曲区域502的优选实施例的放大视图。在图7所示的实施例中，全长度复合板的内部侧608在运动期间靠近脚布置，全长度复合板的外部侧610在运动期间靠近表面布置。在鞋类物品的使用期间发生的典型运动将导致全长度复合板104在局部区域的弯曲，诸如在弯曲区域502。
在该实施例中，全长度复合板104的一部分已从其初始位置500弯离或挠曲离开有挠曲角(flex angle)T。在弯曲期间，压缩载荷施加至内部表面608，而拉伸载荷施加至外部表面610。中性表面604是没有净力的表面。在中性表面604和内部表面608之间，压缩力沿平行于中性表面604的表面增加，在内部表面处达到最大值。同样，在中性表面604和外部表面610之间，拉伸力沿平行于中性表面604的表面增加，在外部表面处达到最大值。中心表面604和外部表面610之间的区域经历拉伸载荷，并因此经受一定的局部伸长。
总而言之，复合板的挠曲角T与施加至复合板的应变ε有关。在一些数学模型中，应变ε与复合板的挠曲角T线性相关。随着复合材料的挠曲角T改变，应变ε改变。一般，挠曲角T越高，应变ε越高。
为使挠曲角T与应变ε实际地相关，需要材料的厚度和挠曲区域长度。在一个例子中，厚度大约是1mm，且挠曲区域长度大约是20mm。在该例子中，为了达到60度的挠曲角，必要的应变ε＝2.9％。在第二例子中，厚度大约是2mm，60度的挠曲角导致大约5.8％的应变。挠曲区域长度被选择为准确地模拟人脚的实际行为以及人脚可能施加在所穿的鞋类物品上的自然的弯曲运动。
因为应变是材料长度变化的量度，应变和伸长率之间的关系是直接的(straightforward)。伸长率仅是在材料的断裂长度处施加的应变的量。因此，为了达到给定的挠曲角T，材料的伸长率可以比挠曲角T引起的应变大。
在鞋类物品的典型使用期间，发生弯曲。因为弯曲涉及材料的局部伸长，如果构成鞋类物品的材料拉伸超过它们的特征断裂长度，则可断裂。作为鞋类物品的一部分，全长度复合板可被设计为承受在局部区域的预定量的弯曲。构成全长度复合板的材料可基于全长度复合板在使用期间预计经受的弯曲预定量而从一组备选材料中选择。具体地，用于全长度复合板的可接受备选材料可以基于如上所述的伸长率标准选择。并且，用作全长度复合板的可接受材料可以基于挠曲角T选择。
弯曲区域502在此仅用作使全长度复合板104经历导致其弯曲的应力的区域的例子。全长度复合板104可在许多不同的区域处经历引起弯曲的应力。在所有这些区域中，虽然弯曲可在一些部分中引起伸长，全长度复合板104总体被设计为如前所述那样承受一定的伸长率。
如前所述，在设计全长度复合板时需要考虑的重要特征是挠曲角。取决于鞋类物品的使用，全长度复合板可被设计为具有不同的挠曲角。
一般，取决于应用，全长度复合板应该能够具有5至70度之间的挠曲角。需要具有5至70度之间的挠曲角的鞋类物品可以利用在本说明书中公开的全长度复合板的特性而被设计。在优选实施例中，全长度复合板可被构造为具有15至30度之间的挠曲角。这些是用于跑步鞋或track shoe的典型挠曲角。在其它实施例中，全长度复合板可被构造为具有37至42度之间的挠曲角。需要这种挠曲角范围的鞋的一种类型的例子是足球防滑鞋。
在一些实施例中，全长度复合板104包括两种不同材料。在一些实施例中，全长度复合板104包括分层结构。在那些全长度复合板包括至少两种材料的实施例中，全长度复合板104优选地包括轻质且柔性的第一材料和比第一材料硬的第二不同材料。在优选实施例中，第一材料是热塑性聚氨酯(TPU)。在优选实施例中，第二材料是碳纤维的织物片。
图8是构成全长度复合板的两种不同材料的层次表示的优选实施例的横截面图。优选地，两种不同的材料在层间交替。第一纤维层704布置在第一TPU层702和第二TPU层706之间。第二纤维层708布置在第二TPU层706和第三TPU层710之间。第三纤维层712布置在第三TPU层710和第四TPU层714之间。
在优选实施例(如图8所示)中，第一联结层(tie layer)701可靠近第一TPU层702布置。以类似的方式，第二联结层715可靠近第四TPU层714布置。第一联结层701和第二联结层714也可由TPU构造。第一联结层701和第二联结层714优选地比第一TPU层702、第二TPU层706、第三TPU层710和第四TPU层714厚。
在一些实施例中，TPU层702、706、710和714的厚度可以改变。在一些实施例中，厚度可以在5和15微米之间变化。在优选实施例中，第一TPU层702、第二TPU层706、第三TPU层710和第四TPU层714大约为7微米厚。
在该实施例中，联结层701和715的厚度可以改变。一般，厚度在10至500微米间变化。在一些实施例中，厚度在50至200微米间变化。在一些实施例中，厚度在90至110微米间变化。在优选实施例中，联结层701和715的厚度大约为100微米。100微米是TPU层的强度对质量的比率在该环境下最大化的优选厚度。
另外，在优选实施例中，第一联结层701和第二联结层715具有比其它TPU层702、706、710、714低的熔点。第一联结层701和第二联结层715可以被结合至诸如TPU这样的模制材料。
在替换例中，联结层与纤维层直接相关联。换句话说，上述实施例中的第一TPU层702和第四TPU层714可以被移除。相反，联结层可以靠近纤维层布置。通过将联结层直接附连至纤维层，全长度复合板的结构特性可以改变。
参考图9，全长度复合板可包括7层。第一纤维层792、第二TPU层793、第二纤维层794、第三TPU层795和第三纤维层7969以与前述实施例相同的方式布置。但是，在该实施例中，第一纤维层792优选地靠近第一联结层791布置。同样，第三纤维层796优选地靠近第二联结层797布置。
与前述实施例一样，联结层791和797的厚度可以改变。一般，厚度在10至500微米间变化。在一些实施例中，厚度在50至200微米间变化。在一些实施例中，厚度在90至110微米间变化。在优选实施例中，联结层701和715的厚度大约为100微米。
改变每个实施例中的联结层的厚度可以改变联结层和纤维层之间的结合特性。另外，改变联结层的厚度可以改变全长度复合板的结构特性。在一些实施例中，挠曲角可以改变。在一些实施例中，伸长率可以改变。
总而言之，每个纤维层704、708和712可以不同地取向。优选地，构成每个纤维层704、708和712的织物几何结构可以布置为彼此成角度。通过改变各织物几何结构的相对取向，全长度复合板的结构特性可以改变。
参考图10，显示了第一纤维层704、第二纤维层708和第三纤维层712的取向的示例性实施例。在此作为分解倾斜视图观察，每个单独的纤维层704、708和712优选地被布置为使得编织图案沿不同的方向取向。在以下的说明中，术语纬线是指织物中的沿水平或从左到右的方向取向的纤维。术语经线是指织物中的沿垂直或从顶部到底部的方向取向的纤维。一般，纬线和经线通常彼此成直角。
在图10所示的实施例中，第一纤维层704包括第一纵向轴线722，沿鞋类物品的长度取向。为了清晰，显示了第一纤维层704的编织图案的第一部分720。在优选实施例中，编织图案包括整个第一纤维层704。在优选实施例中，第一纬线760被设定为与第一纵向轴线722成第一角度A1。同样，第一经线761优选地被设定为与第一纵向轴线722成第二角度A2。
在优选的实施例中，第二纤维层708包括第二纵向轴线732，沿鞋类物品的长度取向。与第一纤维层704一样，仅显示了第二纤维层708的编织图案的第二部分730。在优选实施例中，编织图案包括整个第二纤维层708。在优选实施例中，第二纬线762被设定为与第二纵向轴线732成第三角度A3。同样，第二经线763优选地被设定为与第二纵向轴线732成第四角度A4。
以类似于第一纤维层704和第二纤维层708的方式，第三纤维层712优选地包括第三纵向轴线742，沿鞋类物品的长度取向。与其它纤维层704、708一样，仅显示了第三纤维层712的编织图案的第三部分740。在优选实施例中，编织图案包括整个第三纤维层712。在优选实施例中，第三纬线764被设定为与第三纵向轴线742成第五角度A4。同样，第二经线763优选地被设定为与第三纵向轴线742成第六角度A6。
总而言之，每个角度A1、A2、A3、A4、A5和A6可以是任意角度。在一些实施例中，对于每个纤维层704、708和712，纬线和经线角度可以是相同的。在优选实施例中，第三角度A3和第四角度A4分别为90和0度。并且，第二角度A2和第五角度A5优选地与它们各自的轴线成小于45度的角，同时，第一角度A1和第六角度A6优选地在45和90之间。
全长度复合板的特性可以通过改变每个纤维层相对于彼此的取向而被改变。即，通过改变角度A1、A2、A3、A4、A5和A6。在一些情况下，全长度复合板的伸长率可以通过改变角度A1、A2、A3、A4、A5和A6而被改变。在一些情况下，全长度复合板的挠曲角可以通过改变角度A1、A2、A3、A4、A5和A6而被改变。
在一个实施例中，为了增加全长度复合板的柔性，每个纤维层704、708和712的编织取向可以类似并且设定为与纵向轴线成45度。即：A1是+45度，A2是-45度，A3是+45度，A4是-45度，A5是+45度，A6是-45度。这种设置有助于改善柔性。
任意适当的材料都可用作纤维层。在示例性实施例中，使用碳纤维层。
参考图11，脚弓区域108的优选实施例包括内侧部分122和外侧部分124。脚弓区域108还可包括中心区域120。优选地，脚弓区域108包括用于向脚弓提供硬挺度的设置以及用于使全长度复合板的翘曲最小化或消除的设置。在一些情况下，压缩载荷可在前部区域802和后部区域804处施加至全长度复合板104，如图10所示。这些压缩载荷可引起全长度复合板104沿中心轴线806的压缩。如果压缩载荷足够强，全长度复合板104可翘曲。
参考图12，全长度复合板104沿脚弓区域108的几何结构在横截面图最佳地体现。优选地，内侧部分124包括第一平部分860。同样，外侧部分122优选地包括第二平部分862。中心部分120优选地包括第一成角度部分864和第二成角度部分866。中心部分120还可包括圆形部分868。优选地，第一平部分860和第二平部分862二者均与表面850大致重合。圆形部分868优选地沿鞋类物品的长度跟随脚弓108的轮廓899。在一些实施例中，轮廓899可以是鞋类物品100的楦的形状。第一成角度部分864和第二成角度部分866优选地不平行于表面850。在优选实施例中，第一成角度部分864和第二成角度部分866二者均是圆形的。
在优选实施例中，第一成角度部分864和第二成角度部分866被构造为为脚弓区域108提供硬挺度。在一些实施例中，第二成角度部分866可略微大一些以便通过减慢沿内侧124的内旋速度而增加稳定性。此外，第一平部分850和第二平部分862优选地被构造在挠曲时使翘曲最小化或消除。
在优选实施例中，全长度复合板104包括用于增加脚跟稳定性以及用于改善牵引的设置。参考图13，全长度复合板104的脚跟区域106的优选实施例可包括脚跟杯107。在此，脚弓区域和前脚区域用虚线显示。脚跟杯107包括脚跟外周边150和中心部分118。在优选实施例中，脚跟外周边150布置为与中心部分118成角度。脚跟外周边159包括内侧部分1112、外侧部分1116和后部1114。
因为脚跟杯107与脚跟相关联，脚跟杯的各个部分被设计为为脚跟提供支承。具体地说，中心部分118在使用期间布置在脚跟之下。同样，内侧部分1112可在使用期间抵靠脚跟的内侧布置。外侧部分1116可在使用期间抵靠脚跟的内侧布置。后部1114可在使用期间抵靠脚跟的后部布置。
在鞋类物品的使用期间，脚跟倾向于移动到外底的脚跟区域之外。内侧部分1112、外侧部分1116和后部1114每个都用于保持脚跟限定至外底的脚跟区域。
在一些实施例中，脚跟杯107可与最小脚跟后帮(minimal heel counter)同时使用。该最小脚跟后帮可以是内部的或者外部的。在一些实施例中，脚跟杯107可代替脚跟后帮使用。
虽然在该实施例中，踏面元件直接附连至全长度复合板104，其它实施例可包括已被包覆模制在全长度复合板上、作为外底组件一部分的踏面元件。包覆模制的材料可包括踏面元件，以及用于外底组件的其它结构元件。将全长度复合板埋入在模制材料可以通过包覆模制技术(over-moldedtechnique)实现。
在图14中，显示了用于制造外底组件的方法的第一步骤的优选实施例的示意图。制造外底组件的方法包括全长度复合板1220、模制底座1224和模具1260。模制底座1224在包覆模制过程期间为全长度复合板1220提供支承。模具1260用于产生被直接附连至全长度复合板1220的包覆模制件，其可包括踏面元件以及其它结构特征。在一些实施例中，全长度复合板1220还可在不期望有包覆模制的区域中建立支承和遮蔽。
全长度复合板1220包括第一侧1226和第二侧1228。模制底座1224包括第一侧1230和第二侧1232。模具1260包括第一侧1270和第二侧1272。模具1260还包括模制通道1262和中心腔1264。一旦模制材料被添加后，中心腔1264被制造来产生用于全长度复合板1220的期望模制部分。模制通道1262提供用于用模制材料填充中心腔1264的机构。模制通道1262优选地与中心腔1264通过第一开口1263流体连通。第二开口1265优选地沿第一模制侧1270布置。
虽然在该实施例中，仅显示了一个模制通道，其它实施例可以包括多个模制通道。这些模制通道以类似于模制通道1262的方式被使用，提供用于用模制材料填充中心腔1264的机构。
当填充有模制材料时，中心腔1264产生外底组件的模制部分。在一些实施例中，中心腔1264包括至少一个第二腔1280。该第二腔沿中心腔1264的周边布置。第二腔在一些实施例中成形为踏面元件。中心腔1264中还可包括多个第二腔。由此，通过使用中心腔1264和第二腔，外底组件的模制部分可包括牵引元件和用于外底组件的模制部分的其它常用结构。
在制造外底组件的方法的第一步骤期间，全长度复合板1220的第二侧1228与模制底座1224的第一侧1230相关联。全长度复合板1220优选地经由夹紧压力和在模制腔和芯部中显出(reflected)的部分几何结构固定至模制底座1224。
图15显示了用于制造外底组件的方法的第二步骤的优选实施例的示意图。在该第二步骤期间，模具1260的第二侧1272与模制底座1224的第一侧1230相关联。该步骤通过将模具1260放低至模制底座1224上、形成中心腔1264实现。参考图14，中心腔1264沿第二侧1272的周边优选地比全长度复合板1220的第一侧1226和第二侧1228二者的周边大。
图16显示了用于制造外底组件的方法的第三步骤的优选实施例的示意图。在该第三步骤期间，模制材料1402经由模制通道1262注射到中心腔1264中，该模制材料在该步骤中优选地为液体或粘性形式。模制材料1402优选地填充整个腔。在该第三步骤期间，全长度复合板1220埋在模制材料1402中。具体地，模制材料1402的第一侧1404抵住模制底座1224的第一侧1230布置。模制材料1402的第一侧1404被布置为与全长度复合板1220的第二侧1228齐平。在一些区域，例如，脚弓区域1480的外侧和/或内侧边缘，模制材料1402可夹住全长度复合板1220。
图17显示了用于制造外底组件的方法的第四和最终步骤的优选实施例的示意图。在该第四步骤期间，在模制材料1402固化后，模具1260从模制底座1224移除。该步骤通过使模具1260相对于模制底座1224抬高而实现。留下的是外底组件1502，其包括全长度复合板1220和模制件1510。外底组件1502在该步骤中还从模制底座1224移除。
在一些情况下，全长度复合板1220可被模制件1510夹住。在一些实施例中，整个全长度复合板1220被模制件1510夹住。在一些实施例中，仅全长度复合板1220的部分被模制件1510夹住。
具体地，全长度复合板1220的第一边缘1604优选地被模制件1510覆盖。如图18所示，第一边缘1604的上表面1606和第一边缘1604的下表面1608优选地均与模制件1510接触。该设置提供了夹层结构，其中模制件1510包住第一边缘1604。
以类似的方式，全长度复合板1220的第二边缘1610优选地被模制件1510覆盖。如图18所示，第二边缘1610的上表面1612和下表面1614优选地均与模制件1510接触。该设置提供了夹层结构，其中模制件1510包住第二边缘1610。
该设置允许全长度复合板1220的第一边缘1604和第二边缘1610被更好地保护。还可以增加模制件1510和全长度复合板1220之间的接触面积。一般，模制材料1510和全长度复合板1220之间的过渡沿第一边缘1604和第二边缘1610是平滑的。在一些实施例中，踏面元件可从模制件1510延伸，沿全长度复合板1220的相反方向凸出。
图14-17是向全长度复合板1220应用包覆模制的过程的示意图。在优选实施例中，模具1260和模制底座1224还优选地包括设置，用于接收和模制前述作为全长度复合板1220的优选实施例的部分的所有物理特征。例如，在优选实施例中，模具1260和模制底座1224每个都构造有用于构造为靠近全长度复合板1220的第一成角度部分和第二成角度部分布置的部分。即，模制底座1224的第一侧1230(见图15)不需要是平的，但是可以包括与全长度复合板的独特特征相对应的弯曲。以类似的方式，模具1230的第二侧1272可以包括与全长度复合板的独特特征相对应的弯曲。
在优选实施例中，全长度复合板可被设计为沿前脚提供最大的柔性。在人脚中具有自然弯曲线，其在跨过脚的前部区域的对角线处发生。为了提供最大的柔性，希望鞋类物品的部件在该区域中都设计为弹性地弯曲。
图19显示了外底组件900的替换例，其包括全长度复合板902和模制件904。外底组件900包括前脚区域903、脚弓区域950和脚跟区域952。
优选地，外底组件900包括辅助沿前脚区域903弯曲的设置。在图19中，920代表脚的自然弯曲线。弯曲区域991是靠近自然弯曲线920的区域。一些实施例包括用于增加弯曲区域991的柔性的设置。在一些实施例中，模制槽930被设置为在弯曲区域991中提供增加的柔性。
在一些实施例中，通过沿模制槽930减小模制件904的厚度，模制件904的弯曲区域991中的柔性增加。另外，在与脚弓区域950和脚跟区域952相比时，前脚区域903相对较平。这些特征允许前脚区域903具有与脚弓区域9950和脚跟区域952相比的增加的柔性。具体的，前脚区域903的弯曲区域990比脚弓区域950和脚跟区域952具有增加的柔性。在一些实施例中，弯曲区域990可以是除了前脚区域903之外的区域。在一些实施例中，弯曲区域990可以是脚弓区域或脚跟区域。
另外，全长度复合板902可包括第一成角度部分980和第二成角度部分982。第一成角度部分980和第二成角度部分982优选地在脚弓区域950的第一端984和第二端986处更宽。在优选实施例中，第一成角度部分980和第二成角度部分982沿脚弓区域950的中间部分951更窄。如前所述，第一成角度部分980和第二成角度部分982对脚弓部分950增加支承。
虽然已经描述了本发明的各个实施例，说明书意图是示例性的，而非限制性的，对于本领域的技术人员显而易见的是，在本发明的范围内，可以作出大量实施例和实施方案。相应地，本发明仅应被所述权利要求及其等同物限制。并且可以在所附权利要求的范围内作出大量修改和改变。

Claims (45)

1、一种鞋类物品，包括：
鞋面和外底组件；
外底组件包括全长度复合板；并且
其中，全长度复合板具有大于2％的伸长率。
2、如权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述伸长率大于3％。
3、如权利要求1所述的鞋类物品，其中，全长度复合板包括第一材料和第二材料。
4、如权利要求1所述的鞋类物品，其中，第一材料是轻质且柔性的，并且第二材料比第一材料更刚硬。
5、如权利要求3所述的鞋类物品，其中，全长度复合板包括由第一材料构成的第一层，该第一层附连至由第二材料构成的第二层。
6、如权利要求3所述的鞋类物品，其中，第二层由第二材料构成，并在一侧附连至第一层，在第二侧附连至第三层。
7、如权利要求6所述的鞋类物品，其中，第三层由第一材料构成并附连至第二层和第四层，其中，第四层由第二材料构成。
8、如权利要求7所述的鞋类物品，其中，第四层由第二材料构成并附连至第三层和第五层。
9、如权利要求8所述的鞋类物品，其中，第五层由第一材料构成并附连至第四层和第六层。
10、如权利要求9所述的鞋类物品，其中，第六层由第二材料构成并附连至第五层和第七层。
11、如权利要求10所述的鞋类物品，其中，第七层由第一材料构成。
12、如权利要求3所述的鞋类物品，其中，第一材料是TPU。
13、如权利要求3所述的鞋类物品，其中，第二材料是编织碳纤维。
14、如权利要求11所述的鞋类物品，其中，第一层靠近第一联结层布置。
15、如权利要求14所述的鞋类物品，其中，第七层靠近第二联结层布置。
16、如权利要求15所述的鞋类物品，其中，第一和第二联结层具有约100微米的厚度。
17、一种鞋类物品，包括：
鞋面和外底组件；
外底组件包括全长度复合板；
全长度复合板包括第一部分和第二部分；并且
其中，第一部分比第二部分更具柔性。
18、如权利要求17所述的鞋类物品，其中，第一部分与前脚相关联。
19、如权利要求17所述的鞋类物品，其中，第一部分是前脚区域。
20、如权利要求17所述的鞋类物品，其中，第一部分是脚弓区域。
21、如权利要求17所述的鞋类物品，其中，第一部分是脚跟区域。
22、一种鞋类物品，包括：
鞋面和外底组件；
外底组件包括全长度复合板；
全长度复合板包括与脚的脚弓相关联的脚弓区域；
脚弓区域包括外侧部分、内侧部分以及布置在外侧部分和内侧部分之间的中心部分；并且
其中，脚弓区域包括至少一个成角度部分。
23、如权利要求22所述的鞋类物品，其中，所述至少一个成角度部分沿中心部分布置。
24、如权利要求22所述的鞋类物品，其中，所述至少一个成角度部分沿外侧部分布置。
25、如权利要求22所述的鞋类物品，其中，所述至少一个成角度部分沿内侧部分布置。
26、一种鞋类物品，包括：
鞋面和外底组件；
外底组件包括全长度复合板；
全长度复合板包括与脚的脚跟相关联的脚跟区域；
脚跟区域包括外周边和中心部分；
外周边包括内侧部分、外侧部分和后部；并且
其中，外周边的一部分相对于中心部分成角度。
27、如权利要求26所述的鞋类物品，其中，外周边的所述成角度部分布置在外侧部分上。
28、如权利要求26所述的鞋类物品，其中，外周边的所述成角度部分布置在内侧部分上。
29、如权利要求26所述的鞋类物品，其中，外周边的所述成角度部分布置在后部上。
30、一种鞋类物品，包括：
鞋面和外底组件；
外底组件包括全长度复合板；
全长度复合板包括外部材料；
外底组件还包括踏面元件；并且
其中，踏面元件直接固定至全长度复合板的外部材料。
31、如权利要求30所述的鞋类物品，其中，外部材料和踏面元件包括相同材料。
32、如权利要求30所述的鞋类物品，其中，外部材料和踏面元件包括不同材料。
33、一种制造鞋类物品的方法，该方法包括以下步骤：
使全长度复合板与模制底座的第一侧相关联，全长度复合板的第一表面面对模制底座的第一侧，全长度复合板还包括与第一表面相对布置的第二表面；
使上模具的第一侧与模制底座的第一侧相关联，将全长度复合板包封在布置在上模具内的中心腔内；
通过上模具中的至少一个注射通道用液体或粘性物质填充中心腔；并且
其中，液体或粘性物质大致填充整个中心腔并接触全长度复合板的第二侧。
34、如权利要求33所述的方法，其中，中心腔包括至少一个第二腔，该至少一个第二腔沿中心腔的外周边布置并与其流体连通。
35、如权利要求34所述的方法，其中，第二腔成形为用于模制牵引元件。
36、如权利要求33所述的方法，其中，上模具在足够压力下被压靠模制底座，以将液体或粘性物质保持限定至由中心腔和模制底座的暴露于中心腔的部分界定的区域。
37、如权利要求33所述的方法，其中，沿上模具的第一侧布置的中心腔边缘具有比全长度复合板的第一表面的周边大的周边。
38、如权利要求33所述的方法，其中，中心腔包括多于一个注射通道。
39、一种鞋类物品，包括：
外底组件；
外底组件包括全长度复合板；并且
其中，全长度复合板具有5到70度之间的挠曲角。
40、如权利要求39所述的鞋类物品，其中，全长度复合板具有15到30度之间的挠曲角。
41、如权利要求39所述的鞋类物品，其中，全长度复合板具有37到42度之间的挠曲角。
42、如权利要求39所述的鞋类物品，其中，全长度复合板具有大于15度的挠曲角。
43、如权利要求39所述的鞋类物品，其中，全长度复合板具有大于15度的挠曲角。
44、如权利要求39所述的鞋类物品，其中，全长度复合板具有大于30度的挠曲角。
45、如权利要求39所述的鞋类物品，其中，全长度复合板具有大于45度的挠曲角。
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