专利名称：具有带弹性支撑柱的支撑组件的鞋类物品的制作方法常规的运动鞋类物品包括两个主要元件，即鞋面和鞋底结构。鞋面提 供足部的覆盖物以相对于鞋底结构稳固地容纳并定位足部。此外，鞋面可 以具有保护足部并提供透气性的构造，由此使足部凉爽并排出汗液。鞋底 结构固定于鞋面的下部部分，且通常位于足部和地面之间。除了削弱地面 的反作用力(即，赋予緩沖)外，鞋底结构还可以提供附着摩擦力和控制 足部运动，诸如内旋。因此，鞋面和鞋底结构共同作用以提供一种适于广 泛的步行活动，诸如步行和跑步的舒适结构。运动鞋的鞋底结构通常表现为层状结构，其可以包括增强舒适度的鞋 内底、由聚合物泡沫材料形成的弹性鞋底夹层以及提供抗磨损和附着摩擦 力的接触地面的鞋外底。鞋底夹层是赋予緩冲并控制足部运动的主要的鞋 底结构元件。用于鞋底夹层的合适的聚合物泡沫材料包括乙烯醋酸乙烯酯 或聚氨基甲酸酯，其在所施加的载荷下弹性压缩以衰减由跑步和跳跃产生 的地面反作用力。常规的聚合物泡沫材料是可回弹压缩的，这部分归因于 包含多个敞开的或封闭的小室，其界定基本上由气体代替的内部容积。当 在与步行有关的活动过程中被压缩时，鞋底夹层的聚合物泡沫材料还可以 吸收能量。泡沫的压缩受到滞后损耗的影响，且这种系统的偏转受到鞋底 夹层的被压缩量的体积的影响。将期望提供一种能减少或克服现有的已知装置所固有的一些或全部 困难的鞋类物品。鉴于下面本发明的公开内容和某些实施方案的详细叙述，特有的目的和优点对本领域的技术人员，也就是那些在本技术领域方 面知识渊博和富有经验的人来说将是明显的。发明概述本发明的原理可以有利地用于提供一种具有带弹性支撑柱的支撑组 件的鞋类物品。根据第一个方面，鞋类物品包括鞋面和固定到鞋面的鞋底 组件。鞋底组件具有上部板和多个支撑组件。每一个支撑组件包括与上部板分隔的连结板(web)以及在上部板和连结板之间延伸的多个弹性支撑 柱。鞋外底固定到支撑组件中的至少一个。根据另一个方面，鞋类物品包括鞋面和固定到鞋面的鞋底组件。鞋底 组件包括上部板和多个支撑组件。每一个支撑组件包括与上部板分隔的连 结板以及在上部板和连结板之间延伸的多个弹性支撑柱。每一个支撑组件 都通过间隙与其他相邻的支撑组件分隔。鞋外底固定到支撑组件中的至少 一个。根据本发明的又一个方面，鞋类物品包括鞋面和固定到鞋面的鞋底组 件。鞋底组件包括上部板和鞋跟支撑组件。鞋中部支撑组件在鞋跟支撑组 件的前面并与其分隔。外侧支撑组件在鞋中部支撑组件的前面并与其分 隔，位于鞋类的外侧面上。内侧支撑组件在鞋中部支撑组件的前面并与其 分隔，位于鞋类的内侧面上。鞋前部支撑组件在外侧支撑组件和内侧支撑 组件的前面并与它们分隔。每一个支撑组件包括与上部板分隔的连结板以 及在上部板和连结板之间延伸的多个支撑柱。鞋外底固定到鞋跟支撑组 件。
通过提供一种具有带弹性支撑柱的支撑组件的鞋类物品获得了相当 多的优点。特别地，鞋类的某些实施方案可以在其内具有^皮优化的部分以 提供期望的地面反作用力的衰减力和期望的稳定性。从下面某些实施方案 的详细公开内容中，将会进一步理解此处公开的这些和额外的特征和优 ,存、。附图简述


图1是具有带弹性支撑柱的多个支撑组件的鞋类物品的正视图。
图2是图1的鞋类物品的鞋底的平面图，阐释了多个支撑组件，且每 一个支撑组件都包括在上部板和连结板之间延伸的多个弹性支撑柱。
图3是图1的鞋类物品的弹性支撑柱的正视图。
上面提到的附图未必按比例绘制，并且应该理解为提供了本发明的涉 及阐辨，原理的代表。图中所描绘的鞋类物品的某些特征相对于其他特征已 经#皮放大或变形以便于解释和理解。在图中，对于各种可替代的实施方案 中所显示的相似的或相同的部件和特征，使用相同的参考数字。此处公开 的鞋类物品将具有部分地由他们被期望使用的场合和环境来确定的构型 和部件。
优选实施方案的描述
本发明可以各种形式被实施。鞋类物品10的优选实施方案显示在图1 -3中。鞋类10具有内侧面或内部面12和外侧面或外部面14。为了一般 参考的目的，鞋类10可分成三个大致的部分鞋前部部分16、鞋中部部 分18和鞋跟部部分20。部分16, 18和20并不旨在精确地划分鞋类10的 区域。相反地，部分16, 18和20旨在表示鞋类10的大致的各区域，这 在下面的论述过程中提供了参考框架。附图只阐释了预期使用在穿用者左 脚上的鞋类物品。本领域的技术人员将会理解这种与左脚鞋类成镜像的右 脚的鞋类物品预期落入本发明的范围内。
除非另作说明，或以其他方式从上下文清楚地看出，在此使用的指向 性术语，如向后地、向前地、向内地、向下地、向上地等，指的是相对于 鞋10自身的方向。图1中显示的鞋类10大体上水平设置，当被穿用者穿 上时，它就纟皮设置在水平面上。然而，应该理解鞋类10不一定限于这个 方向。因此，在图l阐释的实施方案中，向后地是指朝向鞋跟部分20,也 就是说，朝向如图l所示的左面。自然地，向前地是指朝向鞋前部分16， 也就是说，朝向如图l所示的右面，以及向下地是朝向如图1所示的页面的底部。向内地是朝向鞋类10的中心，并且向外地是朝向鞋类10的外部周缘。
鞋类10包括鞋面22和固定到鞋面22的鞋底组件24。鞋底组件24可 以通过粘合剂或其他任何合适的紧固装置固定到鞋面22。鞋面22容纳并 舒适地将鞋类10固定到穿用者的足部。通常设置在穿用者的足部和地面 之间的鞋底组件24提供了地面反作用力的衰减(即，赋予緩冲)、附着摩 擦力，并可以控制足部运动，如内旋。至于常规的鞋类物品，鞋底组件24 可以包括位于鞋面22内的鞋内底(未显示)、鞋底夹层26和鞋外底28。 鞋底夹层26附着到鞋面22,并起到鞋类10的主要衰减振动和吸收能量的 部件的作用。用于鞋外底28的合适的材料包括传统的橡胶材料。鉴于本 公开内容的益处，用于鞋外底28的其他合适的材料对本领域的技术人员 来说将是易于明显的。在某些实施方案中，鞋底组件24可以不包括与鞋 底夹层26分隔的鞋外底层，但，相反，鞋外底可以包括鞋底夹层26的能 提供鞋底组件24的外部附着摩擦力表面的底面。
鞋底夹层26包括通过粘合剂或其他合适的紧固装置固定到鞋面22的 顶部板30。顶部板30可以由聚合物形成，如聚醚-嵌段共聚酰胺聚合物 (polyether-block co-polyamide polymer ) ( ^口由ATOFINA Chemicals of Philadelphia, PA以Pebax⑧销售的)、尼龙树脂，如由Dupont销售的Zytel 或者聚氨基曱酸酯。鉴于本公开内容的益处，用于顶部板30的其他合适 的材料对本领域的技术人员来说将是易于明显的。
鞋底夹层26由多个支撑组件32形成。每一个支撑组件32包括在顶 部板30和连结板36之间延伸的多个可压缩的弹性支撑柱34。用于支撑柱 34和连结板36的合适的材料包括橡胶、聚氨基曱酸酯泡沫、微孔弹性泡 沫、或者乙烯醋酸乙烯酯(EVA)泡沫。鉴于本公开内容的益处，用于支 撑柱34的其他合适的材料对本领域的技术人员来说将是易于明显的。
在所阐释的实施方案中，后部支撑组件38设置在鞋类10的鞋跟部部 分20 鞋中部支撑组件40在后部支撑组件38的前面并与其分隔，且在后 部支撑组件38和鞋中部支撑组件40之间延伸有第一横向间隙42。内侧支 撑组件44设置在鞋中部支撑组件40的前面，位于鞋类10的鞋前部部分16的后部位置的内侧面12上。外侧支撑组件46也设置在鞋中部支撑组件 40的前面，位于鞋前部部分16的后部位置的外侧面14上。内侧支撑组件 44和外侧支撑组件46通过第二^f黄向间隙48与鞋中部支撑组件分隔。内侧 支撑组件44与外侧支撑组件46通过纵向间隙50彼此分隔。
鞋前部支撑组件52设置在鞋类10的鞋前部部分16的前部区域中， 且在内侧支撑组件44和外侧支撑组件46的前面通过第三横向间隙54与 它们分隔。切口 56从后边缘58向前延伸入鞋前部支撑组件52的中心部 分。
虽然所阐释的实施方案显示了具有5个支撑组件的鞋底夹层26，但是 应该理解任意数目的支撑组件可以设置在鞋底组件24内的任何期望的位 置。提供彼此通过间隙分隔的不同的支撑组件允许鞋类10的特定区域变 得具有期望的性能和舒适特征。
在所阐释的实施方案中，鞋外底28包括单独的部件，每一个部件固 定到连结板36的下表面。在某些实施方案中，只有某些支撑组件包括鞋 外底28,而其他支撑组件不包括单独的鞋外底部件；相反，支撑组件自身 提供接地表面。
例如，如图l-2所示，只有后部支撑组件38包括鞋外底28。鞋中部 支撑组件40、内侧支撑组件44、外侧支撑组件46和鞋前部支撑组件52 都没有单独的鞋外底部件，而这些支撑组件自身都提供接地表面。
每一个支撑柱34包括连接到顶部板30的上表面58、连接到连结板 36的下表面60以及在上表面58和下表面60之间延伸的暴露的外表面62。 可以通过粘合剂或其他任何合适的紧固装置将上表面58固定到顶部板30， 将下表面60固定到连结板36。在某些实施方案中，支撑柱34和连结板 36可以是整体结构，即单体结构。在其他实施方案中，连结板36是用粘 合剂或其他合适的紧固装置固定到支撑柱34的单独元件。
如图l-3所示，支撑柱34具有大体圓柱形的构型。然而，在本发明 的范围内，支撑柱34可以具有多种其他柱状构型，包括椭圓形、锥形、 立方体、圆锥形或其他任何规则的几何形状。除了规则的几何形状之外，支撑柱34还可以具有不规则的几何形状。因此，支撑柱34可以具有执行 此处所述功能的多种构型。
在所阐释的实施方案中，鞋外底28包括向下延伸的突起64。类似地， 突起66从连结板36向下延伸。突起64、 66为鞋类IO提供了接地表面。 在某些实施方案中，突起64、 66设置在每一个支撑柱34之下。突起64、 66可以具有任何期望的截面形状。如图l-3所示，突起64、 66具有大体 圓柱形的构型，匹配其下设置突起64、 66的支撑柱34的形状。与支撑柱 34—样，突起64、 66可以具有多种其他构型，包括椭圓形、锥形、立方 体、圓锥形或其他任何规则的几何形状。除了规则的几何形状之外，突起 64、 66还可以具有不规则的几何形状。在某些实施方案中，突起64、 66 可以是分别具有鞋外底28和连结板36的整体结构，即单体结构。在其他 实施方案中，突起64、 66是用粘合剂或其他合适的紧固装置分别固定到 鞋外底28和连结板36的单独元件。
当鞋类IO接触地面时，支撑柱34起到衰减振动和吸收能量的作用。 支撑柱34的截面尺寸，如此处所阐释的圓柱形柱的直径可以变化。例如， 如图1-2所示，后部支撑组件38的外围上的支撑柱34的直径比设置在 后部支撑组件38内部的那些支撑组件34的直径大。应该理解任何一个支 撑组件内的支撑柱34的尺寸可以是一样的或变化的，或者一个支撑组件 内的支撑柱与另 一个支撑组件内的支撑柱可以是一样的或变化的。
一个或多个支撑柱34可以包括内部空腔68，如图3所示。每一个支 撑柱34还可以具有多个物理特征，包括光滑表面、外接脊(circumscribing ridge )、 一个或多个外接凹陷、包括一个或多个肋状物、环形物或标识的 一个或多个外接凹陷，如都由Kilgore等人拥有的美国专利US5,353,523 和US5,343,639所公开的，这两个专利的全部公开内容在此以引用方式并 入。
在图1和3所阐释的实施方案中， 一些支撑柱34可以包括外表面62 上的圓周肋状物70。圓周肋状物70可以设置在一对圆周凹槽72之间。每 每个支撑柱34的柔顺性可以通过重新定位肋状物70而^^改变。例如，通 过将肋状物70设置在最接近上表面58或下表面60的位置，可以构建每一个支撑柱34,以获得最大的柔顺性。通过^J力状物70位于沿着支撑柱 34的中心，可以获得最低的柔顺性。
通过改变形成支撑柱34的材料、每一个支撑组件32内的支撑柱34 的数目以及单个支撑柱34的柔顺性，人们可以将鞋类10构建成具有期望 的遍布鞋类10的振动衰减和能量吸收分布。
在其他优选的实施方案中，如从图1的鞋类10的鞋前部部分16内的 支撑组件32所看到的，支撑柱34包括外表面62上的鞋底圓周凹槽72。 通过重新定位凹槽72可以改变每一个支撑柱34的柔顺性。例如，通过将 凹槽72设置在上表面58或下表面60的附近，可以构建支撑柱34以获得 期望的柔顺性。通过位于中心的凹槽72可以获得最低的柔顺性。通过改 变支撑柱34的柔顺性，鞋类10可以被按照不同的方式构建以具有，如适 于不同重量的人的振动衰减和能量吸收。改变截面的尺寸，如改变圓柱形 支撑柱时的直径，也可以改变特定的支撑柱34的性能特征。
如上所述，每一个支撑组件32包括多个支撑柱34。在某些实施方案 中，每一个支撑组件32包括至少6个支撑柱34。
鉴于前述本发明的公开内容和各实施方案的描述，本领域的技术人员 将易于理解可以进行各种变化和改动而并不偏离本发明的范围和主旨。所 有这样的变化和改动都预期由所附权利要求所覆盖。


一种鞋类物品(10)包括鞋面(12)和固定到鞋面的鞋底组件(24)。鞋底组件具有上部板(30)和多个支撑组件(32)。每一个支撑组件包括连结板(36)，其与上部板以及在上部板和连结板之间延伸的多个弹性支撑柱(34)分隔。鞋外底(28)固定到支撑组件的至少一个上。