用于鞋类物品的耐候鞋面
阅读：1073发布：2020-07-19
专利汇可以提供用于鞋类物品的耐候鞋面专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开涉及用于 鞋 类 物品的 鞋面 (120，220，620)。鞋面可以通过将一个或更多个 纱线 针织在一起而形成。在形成鞋面之后，可以处理该一个或更多个纱线以改变针织鞋面的性质。例如，纱线中的一个或更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(206，306，606)。，下面是用于鞋类物品的耐候鞋面专利的具体信息内容。
1.一种用于鞋类物品的鞋面，所述鞋面包括：
多个模制的热塑性聚合物元件，所述多个模制的热塑性聚合物元件通过针织元件联接在一起，所述多个模制的热塑性聚合物元件中的每一个大体上是离散的；
其中，所述多个模制的热塑性聚合物元件中的每一个包括边界，所述边界大体上被所述针织元件围绕。
2.根据权利要求1所述的鞋面，其中，所述鞋面包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面。
3.根据权利要求2所述的鞋面，其中，所述第一侧面包括所述多个模制的热塑性聚合物元件。
4.根据权利要求2所述的鞋面，其中，所述第二侧面包括聚酯纱线，且可选地包括弹性体丝。
5.根据权利要求4所述的鞋面，其中，所述弹性体丝包括氨纶。
6.根据权利要求1所述的鞋面，其中，所述多个模制的热塑性聚合物元件包括热塑性聚氨基甲酸酯。
7.根据权利要求1所述的鞋面，其中，所述针织元件包括聚酯纱线，且可选地包括弹性体丝。
8.根据权利要求2所述的鞋面，其中，所述第一侧面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，并且所述第二侧面包括第二针织元件，所述第二针织元件包括第二聚酯纱线，且可选地包括弹性体丝。
9.根据权利要求2所述的鞋面，其中，第一层包括所述第一侧面并且第二层包括所述第二侧面。
10.根据权利要求9所述的鞋面，其中，所述第一层包括第一外边缘并且所述第二层包括第二外边缘，所述第一外边缘的至少一部分固定到所述第二外边缘的至少一部分。
11.根据权利要求1所述的鞋面，其中，所述多个模制的热塑性聚合物元件中的每一个独立地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。
12.一种用于鞋类物品的鞋面，所述鞋面包括：
多个针织元件，所述多个针织元件通过模制的热塑性聚合物元件联接在一起，所述多个针织元件中的每一个大体上是离散的；
其中，所述多个针织元件中的每一个包括边界，所述边界大体上被所述模制的热塑性聚合物元件围绕。
13.根据权利要求12所述的鞋面，其中，所述鞋面包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面。
14.根据权利要求13所述的鞋面，其中，所述第一侧面包括所述模制的热塑性聚合物元件。
15.根据权利要求13所述的鞋面，其中，所述第二侧面包括弹性体丝。
16.根据权利要求15所述的鞋面，其中，所述弹性体丝包括氨纶。
17.根据权利要求12所述的鞋面，其中，所述模制的热塑性聚合物元件包括热塑性聚氨基甲酸酯。
18.根据权利要求12所述的鞋面，其中，所述多个针织元件包括聚酯纱线。
19.根据权利要求13所述的鞋面，其中，所述第一侧面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。
20.根据权利要求13所述的鞋面，其中，第一层包括所述第一侧面并且第二层包括所述第二侧面。
21.根据权利要求20所述的鞋面，其中，所述第一层包括第一外边缘并且所述第二层包括第二外边缘，所述第一外边缘的至少一部分固定到所述第二外边缘的至少一部分。
22.一种形成用于鞋类物品的鞋面的方法，所述方法包括：
利用包括热塑性聚合物的第一纱线和包括聚酯的第二纱线来针织所述鞋面，其中，所述鞋面包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第一侧面包括所述第一纱线并且所述第二侧面包括所述第二纱线；
将所述鞋面放置到加热模具中一段时间，以熔化所述鞋面上的至少两个离散位置中的所述热塑性聚合物的至少一部分；和
冷却所述鞋面以固化所熔化的部分，并且从而形成多个模制的热塑性聚合物元件。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括将第三纱线针织到所述鞋面的所述第一侧面上。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述第三纱线包括聚酯。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述鞋面的所述第一侧面包括针织元件，所述针织元件包括所述第三纱线。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述针织元件联接所述多个模制的热塑性聚合物元件中的每一个。
27.根据权利要求22所述的方法，其中，所述鞋面包括弹性体丝。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述弹性体丝包括氨纶。
29.根据权利要求22所述的方法，其中，所述热塑性聚合物包括热塑性聚氨基甲酸酯。
30.根据权利要求22所述的方法，还包括在将所述鞋面放置到所述加热模具之前将蒸汽施加到所述鞋面。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，施加蒸汽的步骤包括将所述鞋面暴露于在约85℃至约105℃的温度下的蒸汽约25秒至约45秒。
32.根据权利要求22所述的方法，其中，所述加热模具的表面包括从约115℃至约140℃的温度。
33.根据权利要求22所述的方法，其中，所述一段时间是从约10秒至约20秒。
34.根据权利要求22所述的方法，其中，所述热塑性聚合物包括在约100℃至约125℃之间的熔化温度。
35.根据权利要求22所述的方法，其中，所述模具包括顶板和底板。
36.根据权利要求35所述的方法，还包括将所述鞋面放置在所述底板上并且降低所述顶板以接触所述鞋面。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述顶板和所述底板向所述鞋面施加压力，所述压力为从约1kg/cm2至约70kg/cm2。
38.根据权利要求22所述的方法，其中，冷却步骤包括将所述鞋面暴露于在约20℃至约
24℃之间的温度。
39.根据权利要求22所述的方法，其中，冷却步骤使用冷压机来执行。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述鞋面在所述冷压机中经受从约1kg/cm2至约
2.1kg/cm2的压力。
用于鞋类物品的耐候鞋面
[0001] 背景1.技术领域
[0002] 本公开总体上涉及用于鞋类物品的鞋面和用于制造鞋面的方法。
[0003] 2.相关技术描述
[0004] 常规的鞋类物品大致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，运动鞋大致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联结的织物形成的内衬。
[0005] 多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，如果针织鞋面将与英式足球鞋结合使用，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。
[0006] 简要概述
[0007] 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。
[0008] 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模制的热塑性聚合物元件包围。
[0009] 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来针织鞋面。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。
[0010] 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另外的特征和优点，本公开另外的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。
[0012] 具体参照附图，在下文中描述本发明的详细描述，在附图中：
[0013] 图1示出了根据本公开的某些方面的鞋类物品；
[0014] 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；
[0015] 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；
[0016] 图4A至图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；
[0017] 图5A至图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[0018] 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。
[0019] 详细描述
[0020] 下面参照附图描述多个方面，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方面的多个元件的关系和功能。然而，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，诸如常规制造和组装。
[0021] I.用于鞋类物品的鞋面
[0022] 本公开内容的某些方面涉及被构造成用于鞋类物品中的鞋面。鞋面可以与任何类型的鞋类结合使用。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、国际足球(英式足球)鞋、美式橄榄球鞋、保龄球鞋、高尔夫球鞋、登山鞋、滑雪靴或滑雪板靴、网球鞋、跑步鞋和步行鞋。该鞋面还可以并入非运动鞋中，诸如礼服鞋(dress shoe)、平底便鞋和凉鞋。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。
[0023] 参考图1，鞋类物品大致被描绘为包括鞋底(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)联结鞋面(120)的外边缘的区域可以被称为“咬合线(biteline)”(116)。鞋面(120)可以使用任何常规技术(诸如通过使用粘合剂)以固定的方式联结到鞋底(110)。
[0024] 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)界定容纳穿用鞋类物品的人的足部的空隙。鞋喉(100)大致被设置在鞋面的鞋中部区域(102)中。鞋中部区域(102)大致是鞋面的位于踝部开口(121)和趾部部分(101)之间的部分。
[0025] 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中所描绘的鞋舌(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，诸如插角鞋舌(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联结在一起。
[0026] 可以结合到鞋面中的其它可选部件包括一个或更多个承拉线。承拉线可以是纱线、缆线、绳索(rope)或任何其他类型的线。承拉线可以是柔性的，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，承拉线可以是大体上无弹性的。一个或更多个承拉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，则承拉线可以至少部分地嵌入在针织元件内。承拉线可以限制针织元件的拉伸。而且，在一些方面中，承拉线的部分可以从针织元件暴露。例如，承拉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。参见例如公布号为2015/0359290的美国专利申请、公布号为2014/0237861的美国专利申请和第9,145,629号美国专利，这些专利申请和专利以其整体并入本申请中。
[0027] 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，诸如从约2个至约300个，包括其间的任何数量，诸如约10个、约20个、约30个、约40个、约50个、约100个、约200个等。在一些方面中，多个模制的热塑性聚合物元件可以包括多于300个元件。
[0028] 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)。
[0029] 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更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更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(诸如菱形)、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。
[0030] 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)围绕或大体上被针织元件(203)围绕。针织元件(203)沿着边界(207)在一个或更多个位置处附接到每个模制的热塑性聚合物元件。
[0031] 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，针织元件不包括任何模制的热塑性聚合物。
[0032] 在一些方面中，鞋面可以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，其面向穿用鞋子的人的足部。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替代地包括多个模制的热塑性聚合物元件(206)。
[0033] 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，鞋面可以包括多个层。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，第二针织元件可以包括与针织元件(203)相比更紧密的针织结构。
[0034] 任何类型的纱线可以用于形成鞋面(220)的任何部分，诸如针织元件(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，纱线可以包括单根丝。在其它情况下，纱线可以包括两根或更多根丝，诸如彼此相关联的两根、三根、四根、五根、六根或更多根丝。丝可以通过例如将它们缠绕在一起以形成可以用于形成鞋面的任何部分(诸如针织元件(203)或第二针织元件)的纱线而彼此相关联。
[0035] 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，热固性聚合物材料大致一直保持永久的固态。在一些方面中，在一个大气压下，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大于约140°C。
[0036] 用于形成针织元件和/或第二针织元件的一个或更多个纱线可以包括聚酯。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以包括弹性体丝。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丝。纱线可以包括聚酯与弹性体丝的任何比例，诸如从约95:5至约5:95，以及在这之间的任何比例。例如，如果纱线包括四根丝，则这些丝中的三根可包括聚酯，且第四根丝可以是弹性体丝。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，并且包括弹性体丝。
[0037] 该弹性体丝可以包括例如含有聚氨基甲酸酯的聚合物，诸如氨纶。氨纶是合成聚合物纤维。其可以包括允许纤维伸长并且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。可以包括氨基甲酸酯类或氨基甲酸酯-脲类的硬的区段提供刚性并赋予拉伸强度。
[0038] 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不同，热塑性聚合物在加热时熔化，并在冷却时返回到固态。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。
[0039] 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外的纱线和/或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外皮的纱线(或纱线的丝)。外皮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。在一个大气压下，热塑性聚合物的熔化温度可以在诸如约80℃至约140℃之间，诸如从约100℃至约125℃。
[0040] 在某些方面中，针织元件和/或第二针织元件可以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。
[0041] 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/或纱线的丝的外表面上。在图4B中，纱线包括缠绕在一起的多个丝，且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“外皮”(414)。芯部包括一个或更多个纱线丝，并且外皮包括热塑性聚合物。热塑性聚合物包括比该一个或更多个丝中的至少一个更低的熔化温度。外皮(414)可沿着纱线的任何长度设置，诸如沿着纱线的整个长度或沿着纱线的仅某些区段设置。此外，如果纱线包括多个丝，则外皮可以沿丝中的至少一个的整个长度设置，或者外皮可以沿丝中的至少一个的长度的仅某些区段设置。外皮(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。
[0042] 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。
[0043] 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更多个纱线或丝。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。
[0044] 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，但是通过本公开也设想了不同的结构。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)。
[0045] 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丝。弹性体丝可以包括聚氨基甲酸酯聚合物，诸如氨纶。在一些方面中，第一侧面(308)不包括弹性体丝。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丝。鞋面可以包括从约5％至约95％的该多个针织元件和从约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。
[0046] II.针织工艺
[0047] 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。鞋面的一个或更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。可以采用多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。
[0048] 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、包括一个或更多个弹性体丝的纱线、包括防水涂层的纱线和包括一种或更多种热塑性聚合物的纱线。
[0049] 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丝的第二纱线针织而形成。如结合图1至图3所示且在前面所描述的，鞋面可以被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，诸如第二纱线和/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，第一侧面可以被针织成使得其不包括第二纱线或包括弹性体丝的任何纱线。在一些方面中，第二侧面可以用另外的纱线针织，诸如第一纱线和/或包括聚酯的纱线。在其它方面中，第二侧面可以被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。
[0050] 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。
[0051] 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，诸如第三纱线、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线。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。
[0052] 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外的材料，诸如聚酯，并且其可以不包括某些材料，诸如弹性体丝。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，并且在一些方面中，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丝。包括弹性体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，诸如聚酯。在一些方面中，该纱线可以不包括热塑性聚合物。在一些方面中，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该纱线可以不包括热塑性聚合物。
[0053] 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。
[0054] 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“固定(set)”，诸如聚酯纱线，并允许其它纱线收缩，诸如包括弹性体丝的纱线。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，鞋面在从约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，并且暴露的时长可以长于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固定多种纱线的一种可能的方法，但是可以采用其它技术。
[0055] 根据本文公开的多个方面，鞋面可以使用加热模具进行处理。在一些方面中，这个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更多个表面的热量可以使纱线的一种或更多种热塑性聚合物熔化或至少部分地熔化。
[0056] 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更多种时，那些热塑性聚合物中的一种或更多种可以熔化或至少部分熔化。
[0057] 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，则包括一种或更多种热塑性聚合物的一个或更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，则包括一种或更多种热塑性聚合物的一个或更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。
[0058] 选择性加热可以使用例如一个或更多个遮罩进行。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更多个部分上设置一个或更多个遮罩。在鞋面的被遮罩覆盖的一个或更多个部分上的热塑性聚合物在放置在加热模具中时将不会熔化。
[0059] 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(unravel)，变得非结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。该潜在问题的多种解决方案是已知的，并且都被认为在本公开的范围内。
[0060] 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。
[0061] 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这样的多个丝的纱线，其中该丝中的至少一个包括不可熔融材料或具有比通过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(诸如聚酯)的纱线或丝，该不可熔融的芯部材料由包括热塑性聚合物的外皮围绕。同样地，可以使用这样的包括芯部和外皮的纱线或丝，其中该芯部包括第一热塑性聚合物，并且该外皮包括第二热塑性聚合物。在这个方面中，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丝的热的温度应低于第一热塑性聚合物的熔化温度。
[0062] 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，加热模具的一个或更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，诸如从约10秒至约20秒。由加热模具的一个或更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。
[0063] 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，诸如从约116℃至约120℃。鞋面经受模具的热量持续在约5秒和约15秒之间的时间量，诸如约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，诸如约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(matte)”外观(与“有光泽(shiny)”的外观相反)的一个或更多个模制的热塑性聚合物元件的鞋面。
[0064] 在另一示例性的方面中，加热模具的至少一个表面的温度可以在约120℃和约140℃之间，诸如从约126℃至约130℃。鞋面经受模具的热量持续在约10秒和约20秒之间的时间量，诸如约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2 2
10kg/cm之间的量，诸如约6kg/cm。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)的一个或更多个模制的热塑性聚合物元件的鞋面。
10kg/cm之间的量，诸如约6kg/cm。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)的一个或更多个模制的热塑性聚合物元件的鞋面。
[0065] 图5A至图5C大体上描绘了热压机(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。
[0066] 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，故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。
[0067] 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，诸如橡胶或金属。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由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)。
[0068] 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。在这个示例中，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，诸如减小约0.5mm，直到顶板(517)由于通过止动件(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且允许鞋面实现凹凸结构(quilted structure)。
[0069] 在图5B中，底板(518)包括卡具(jig)(523)。卡具(523)可以是设置在热压机(515)的底板(518)上的单独的元件。卡具(523)可以使用任何材料(诸如橡胶或金属)形成。如果用于形成卡具(523)的材料具有熔化温度，则该熔化温度应该高于由热压机的板所发出的温度。卡具(523)的形状没有限制。在图5B中，卡具(523)的形状与鞋面的形状大体相同。卡具(523)构造成容纳或接收鞋面。即，卡具(523)包括由具有特定高度的壁限定的三维形状。鞋面可以放置在卡具(523)的壁内。卡具(523)可以仅包括形成为特定形状的壁，或者卡具(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)。
[0070] 卡具(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，卡具(523)的壁的高度与鞋面的高度大体上相同。在其它方面中，卡具(523)的壁的高度小于鞋面的高度。在另外的方面中，卡具(523)的壁的高度可以大于鞋面的高度。
[0071] 例如，卡具(523)的壁的高度可以是约5.5mm，并且鞋面的高度可以是约6mm。在这个示例中，当鞋面被设置在热压机(515)的底板(518)上的卡具(523)的壁内时，鞋面的顶侧高于卡具(523)的壁约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，诸如减小约0.5mm，直到顶板(517)由于卡具(523)的壁给出的阻力而不可以进一步下降。由于存在卡具(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凹凸结构。
[0072] 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。
[0073] 例如，凹部(525)的壁的高度可以是约5.5mm，并且鞋面的高度可以是约6mm。在该示例中，当鞋面被设置在凹部(525)的壁内时，鞋面的顶侧高于凹部(525)的壁约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，诸如减小约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，从而允许鞋面实现凹凸结构。
[0074] 虽然已经给出热压机作为加热模具的示例，但是本公开设想了加热模具的其他示例，且本公开还设想了加热鞋面的其他方法，诸如红外加热、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。
[0075] 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多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。
[0076] 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更多个针织结构。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。
[0077] 在一些方面中，冷却步骤包括将鞋面暴露于在约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，诸如从约12秒至约15秒。在一些方面中，冷压机可以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，诸如约1.5kg/cm2。冷压机的板可以包括任何合适的材料，诸如塑料、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。
[0078] 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中描绘的鞋面在第一侧面(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。
[0079] 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)的一个或更多个位置处彼此连接。
[0080] 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，参考图6，示出了使用针织工艺形成的鞋面(620)的一个侧面。这样的鞋面可以通过例如用以下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)可以被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。
[0081] 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。在这个区域中可以不针织第一纱线，或者在这个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，可以减少在鞋面的这个侧面上针织的第二纱线的量，并且可以增加在鞋面的这个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。
[0082] 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抗水的。抗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整体并入本申请中。
[0083] 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抗水材料。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。
[0084] 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个，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。
[0085] 鉴于本公开内容，可以制造并且实现本文公开的和要求保护的全部结构和方法，而无需过度的实验。尽管本发明可以以许多不同的形式实施，但是在本文中详细描述了本发明的具体方面。本公开是本发明的原理的示例，并且不旨在将本发明限制于所说明的特定方面。此外，除非明确相反地陈述，否则术语“一个(a)”的使用意在包括“至少一个”或“一个或更多个”。例如，“一个纱线(a yarn)”意在包括“至少一个纱线”或“一个或更多个纱线”。
[0086] 以绝对术语或以近似术语给定的任何范围意在涵盖两者，并且本文使用的任何定义意在是阐明性的并且不是限制性的。尽管阐述本发明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)。
[0087] 此外，本发明包含本文所描述的多个方面中的一些或全部的任何和所有可能的组合。还应理解，对本领域技术人员来说对本文描述的方面的多种改变和修改是明显的。在不脱离本发明的精神和范围并且不削弱其旨在达到的优点的情况下，可以作出这样的改变和修改。因此，这些改变和修改旨在由所附权利要求覆盖。
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