背景
常規(guī)的鞋類物品大體包括兩個主要元件,鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)。鞋面被固定到鞋底結(jié)構(gòu)并在鞋類的內(nèi)部形成空腔以舒適地且固定地容納足部。鞋底結(jié)構(gòu)被固定于鞋面的下部區(qū)域,從而定位于鞋面和地面之間。在運(yùn)動鞋類中,例如,鞋底結(jié)構(gòu)可包括鞋中底和鞋外底。鞋中底常常包括聚合物泡沫材料,在步行、跑步以及其它走動活動過程中該聚合物泡沫材料削弱地面反作用力以減輕對足部和腿的應(yīng)力。另外,鞋中底可包括流體填充室、板、調(diào)節(jié)器,或進(jìn)一步削弱力、增強(qiáng)穩(wěn)定性或影響足部運(yùn)動的其它元件。鞋外底被固定到鞋中底的下表面并且提供鞋底結(jié)構(gòu)的地面接合部分,該鞋底結(jié)構(gòu)的地面接合部分由耐用的且耐磨的材料諸如橡膠形成。鞋底結(jié)構(gòu)還可包括定位于空腔內(nèi)并貼近足部的下表面的鞋墊以增強(qiáng)鞋類的舒適度。
鞋面大體在足部的腳背和腳趾區(qū)域之上,沿著足部的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面,在足部的下面,以及圍繞足部的腳跟部區(qū)域延伸。在一些鞋類物品中,諸如籃球鞋類和靴子,鞋面可向上并且圍繞踝延伸以對踝提供支撐或保護(hù)。進(jìn)入鞋面內(nèi)部的空腔的入口通常由鞋類的鞋跟部區(qū)域中的踝開口提供。鞋帶系統(tǒng)常常結(jié)合到鞋面中以調(diào)節(jié)鞋面的適合度,從而允許足部進(jìn)入鞋面內(nèi)的空腔以及從鞋面內(nèi)的空腔離開。鞋帶系統(tǒng)還允許穿用者改變鞋面的一些尺寸,特別是圍長,以變化的尺寸適應(yīng)足部。另外,鞋面可包括在系帶系統(tǒng)下方延伸的鞋舌以增強(qiáng)鞋類的可調(diào)節(jié)性,并且鞋面可結(jié)合鞋跟穩(wěn)定器以限制腳跟部的運(yùn)動。
多種材料元件(例如,織物、聚合物泡沫、聚合物片、皮革、合成皮革)常被用于制造鞋面。在運(yùn)動鞋類中,例如,鞋面可具有多個層,其各自包括多個相連接的材料元件。作為實(shí)例,材料元件可被選擇為賦予鞋面的不同區(qū)域拉伸抗力、耐磨性、柔性、透氣性、壓縮性、舒適度,以及排濕性。為了賦予鞋面的不同區(qū)域不同的性能,材料元件常常被切割成期望的形狀且然后通常利用縫合或粘著結(jié)合連接到一起。而且,材料元件常常以層狀構(gòu)造連接以賦予相同區(qū)域多種性能。隨著結(jié)合到鞋面中的材料元件的數(shù)目和類型的增加,與運(yùn)輸、存儲、切割和連接材料元件相關(guān)的時間和費(fèi)用也可增加。來自切割工藝和縫合工藝的廢材料也隨著結(jié)合到鞋面的材料元件的數(shù)目和類型的增加而積累到更大的程度。而且,具有更大數(shù)目的材料元件的鞋面可能比由較少類型和數(shù)目的材料元件形成的鞋面難回收。因此,通過減少鞋面中使用的材料元件的數(shù)目可以減少廢棄物同時增加鞋面的制造效率和再循環(huán)能力。
概述
以下公開了具有鞋面以及固定到鞋面的鞋底結(jié)構(gòu)的鞋類物品。鞋面的編織部件包括可熔的紗線和不可熔的紗線,可熔的紗線和不可熔的紗線被編織到一起以形成限定橫列(course)和縱行(wale)的多個相互嚙合的線圈。編織部件還包括沿著橫列中的至少一個延伸的嵌入線(inlaid strand)。
以下討論還公開了一種具有鞋面的鞋類物品,該鞋面包括編織元件、嵌入線和鞋帶。編織元件限定鞋面的外表面以及鞋面的相對的內(nèi)表面的一部分,其中內(nèi)表面限定用于接納足部的空腔。編織元件從鞋面的喉部區(qū)域(throat area)延伸到鞋面的下部區(qū)域,并且編織元件限定位于喉部區(qū)域內(nèi)的多個孔。嵌入線從喉部區(qū)域到下部區(qū)域延伸穿過編織元件。嵌入線還至少部分地圍繞喉部區(qū)域中的孔延伸,并且嵌入線位于喉部區(qū)域的外表面和內(nèi)表面之間。鞋帶延伸穿過孔。
另外,以下公開了一種具有鞋面的鞋類物品,該鞋面包括第一編織層、第二編織層,以及多條浮動紗線。第一編織層形成鞋面的外表面的至少一部分。第二編織層與第一編織層由單一的編織結(jié)構(gòu)形成,并且第二編織層鄰近第一編織層定位并且與第一編織層是至少部分同延的以限定第一編織層和第二編織層之間的管。浮動紗線位于管內(nèi)并且在基本上平行于第一編織層和第二編織層的方向上延伸。而且,第一編織層和第二編織層至少部分地由拉伸至少100%的紗線形成。
在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種鞋類物品,其具有鞋面和固定于所述鞋面的鞋底結(jié)構(gòu),所述鞋面包括編織部件,所述編織部件包括:
第一紗線和第二紗線,所述第一紗線和所述第二紗線編織到一起以形成所述編織部件的區(qū)域,所述第一紗線至少部分地由熱塑性聚合物材料形成,并且所述第二紗線完全由熱固性聚合物材料和天然纖維中的至少一種形成;以及
嵌入線,其延伸穿過所述編織部件的所述區(qū)域。
在一個實(shí)施方案中,所述第一紗線被熔融到所述第二紗線。
在一個實(shí)施方案中,所述第一紗線被熔融到所述嵌入線。
在一個實(shí)施方案中,所述嵌入線從所述鞋面的喉部區(qū)域延伸到所述鞋面的下部區(qū)域。
在一個實(shí)施方案中,所述編織部件限定所述喉部區(qū)域中的多個孔以用于接納鞋帶,并且所述嵌入線圍繞所述孔延伸。
在一個實(shí)施方案中,所述鞋類物品還包括第三紗線,所述第三紗線結(jié)合到所述編織部件的另一區(qū)域中,所述第三紗線拉伸至少100%。
在一個實(shí)施方案中,所述編織部件包括由單一的編織結(jié)構(gòu)形成的一對至少部分同延的編織層,所述第三紗線結(jié)合到所述層中的至少一個中,并且所述編織部件包括多條浮動紗線,所述多條浮動紗線位于所述編織層之間并且在基本上平行于所述編織層的方向上延伸。
在一個實(shí)施方案中,所述編織層和所述浮動紗線鄰近所述鞋面的踝開口定位。
在一個實(shí)施方案中,所述嵌入線具有比所述第一紗線和所述第二紗線大的厚度。
在一個實(shí)施方案中,所述編織部件由單一的編織結(jié)構(gòu)形成,并且沿著所述鞋面的外側(cè)面、沿著所述鞋面的內(nèi)側(cè)面、在所述鞋面的鞋前部區(qū)域上,以及圍繞所述鞋面的鞋跟部區(qū)域延伸。
在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種鞋類物品,其具有鞋面和固定于所述鞋面的鞋底結(jié)構(gòu),所述鞋面包括編織部件,所述編織部件包括:
可熔的紗線和不可熔的紗線,所述可熔的紗線和所述不可熔的紗線被編織到一起以形成限定橫列和縱行的多個相互嚙合的線圈;以及
嵌入線,其沿著所述橫列中的至少一個延伸。
在一個實(shí)施方案中,所述可熔的紗線被熔融到所述不可熔的紗線。
在一個實(shí)施方案中,所述可熔的紗線被熔融到所述嵌入線。
在一個實(shí)施方案中,所述可熔的紗線至少部分地由熱塑性聚合物材料形成,并且所述不可熔的紗線實(shí)質(zhì)上由熱固性聚合物材料和天然纖維中的至少一種形成。
在一個實(shí)施方案中,所述可熔的紗線至少部分地由熱塑性聚酯形成,并且所述不可熔的紗線實(shí)質(zhì)上由熱固性聚酯形成。
在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種鞋類物品,其具有鞋面和固定于所述鞋面的鞋底結(jié)構(gòu),所述鞋面包括:
編織元件,其限定所述鞋面的外表面以及所述鞋面的相對的內(nèi)表面的一部分,所述內(nèi)表面限定用于接納足部的空腔,所述編織元件從所述鞋面的喉部區(qū)域延伸到所述鞋面的下部區(qū)域,并且所述編織元件限定位于所述喉部區(qū)域內(nèi)的多個孔;
嵌入線,其從所述喉部區(qū)域到所述下部區(qū)域延伸穿過所述編織元件,所述嵌入線至少部分地圍繞所述喉部區(qū)域中的所述孔延伸,并且所述嵌入線位于所述喉部區(qū)域中的所述外表面和所述內(nèi)表面之間;以及
鞋帶,其延伸穿過所述孔。
在一個實(shí)施方案中,所述嵌入線反復(fù)地從所述喉部區(qū)域延伸到所述下部區(qū)域。
在一個實(shí)施方案中,所述嵌入線的一個節(jié)段從所述下部區(qū)域向上延伸到所述孔中的一個孔的第一側(cè),所述嵌入線部分地圍繞所述孔中的所述一個孔延伸到所述孔中的所述一個孔的相對的第二側(cè),并且所述嵌入線從所述孔中的所述一個孔的所述第二側(cè)向下延伸到所述下部區(qū)域。
在一個實(shí)施方案中,所述嵌入線的一部分從所述喉部區(qū)域到所述鞋類的鞋跟部區(qū)域延伸穿過所述編織元件。
在一個實(shí)施方案中,所述嵌入線的所述部分延伸到所述鞋跟部區(qū)域的邊緣。
在一個實(shí)施方案中,所述編織部件由單一的編織結(jié)構(gòu)形成,并且沿著所述鞋面的外側(cè)面、沿著所述鞋面的內(nèi)側(cè)面、在所述鞋面的鞋前部區(qū)域上,以及圍繞所述鞋面的鞋跟部區(qū)域延伸。
在一個實(shí)施方案中,所述嵌入線在所述外側(cè)面和所述內(nèi)側(cè)面中從所述喉部區(qū)域延伸到所述下部區(qū)域。
在一個實(shí)施方案中,所述編織元件的形成所述外表面的一部分暴露所述喉部區(qū)域和所述下部區(qū)域之間的所述嵌入線的多個節(jié)段。
在一個實(shí)施方案中,所述編織元件的形成所述內(nèi)表面的一部分覆蓋所述喉部區(qū)域和所述下部區(qū)域之間的實(shí)質(zhì)上全部的所述嵌入線。
在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種鞋類物品,其具有鞋面和固定于所述鞋面的鞋底結(jié)構(gòu),所述鞋面包括:
編織元件,其形成所述鞋面的外表面以及所述鞋面的相對的內(nèi)表面的一部分,所述內(nèi)表面限定用于接納足部的空腔,所述編織元件從所述鞋面的喉部區(qū)域延伸到所述鞋面的下部區(qū)域;以及
嵌入線,其從所述喉部區(qū)域到所述下部區(qū)域延伸穿過所述編織元件,
其中所述編織元件的形成所述外表面的一部分暴露所述喉部區(qū)域和所述下部區(qū)域之間的區(qū)域中的所述嵌入線的多個節(jié)段,并且所述編織元件的形成所述內(nèi)表面的一部分覆蓋所述喉部區(qū)域和所述下部區(qū)域之間的實(shí)質(zhì)上全部的所述嵌入線。
在一個實(shí)施方案中,所述編織元件包括位于所述喉部區(qū)域內(nèi)的孔,并且鞋帶延伸穿過所述孔。
在一個實(shí)施方案中,所述嵌入線至少部分地圍繞所述喉部區(qū)域中的所述孔延伸,并且所述嵌入線位于所述喉部區(qū)域中的所述外表面和所述內(nèi)表面之間。
在一個實(shí)施方案中,所述嵌入線從所述下部區(qū)域延伸到所述孔的第一側(cè),所述嵌入線部分地圍繞所述孔延伸到所述孔的相對的第二側(cè),并且所述嵌入線從所述孔的所述第二側(cè)延伸到所述下部區(qū)域。
在一個實(shí)施方案中,所述編織元件包括紗線,所述紗線至少部分地由熱塑性聚合物材料形成,所述紗線被熔融到所述嵌入線以將所述紗線連接到所述嵌入線。
在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種鞋類物品,其具有鞋面和固定于所述鞋面的鞋底結(jié)構(gòu),所述鞋面包括:
第一編織層,其形成所述鞋面的外表面的至少一部分;
第二編織層,其與所述第一編織層由單一的編織結(jié)構(gòu)形成,所述第二編織層鄰近所述第一編織層定位并且與所述第一編織層是至少部分同延的以限定所述第一編織層和所述第二編織層之間的管;以及
多條浮動紗線,其位于所述管內(nèi)并且在基本上平行于所述第一編織層和所述第二編織層的方向上延伸,
其中所述第一編織層和所述第二編織層至少部分地由拉伸至少100%的紗線形成。
在一個實(shí)施方案中,所述鞋類限定用于接納足部的內(nèi)部空腔以及提供進(jìn)入所述空腔的踝開口,所述第一編織層、所述第二編織層和所述浮動紗線鄰近所述踝開口定位。
在一個實(shí)施方案中,所述第一編織層、所述第二編織層和所述浮動紗線位于所述鞋面的內(nèi)側(cè)面和所述鞋面的外側(cè)面上。
在一個實(shí)施方案中,所述第一編織層、所述第二編織層與編織部件由單一的編織結(jié)構(gòu)形成,所述編織部件沿著所述鞋面的外側(cè)面、沿著所述鞋面的內(nèi)側(cè)面、在所述鞋面的鞋前部區(qū)域上,以及圍繞所述鞋面的鞋跟部區(qū)域延伸。
在一個實(shí)施方案中,實(shí)質(zhì)上全部的所述第一編織層由所述紗線形成,并且所述第二編織層由所述紗線和另外的紗線形成。
在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種鞋類物品,其具有鞋面和固定于所述鞋面的鞋底結(jié)構(gòu),所述鞋面包括:
編織元件,其包括形成多個相互嚙合的線圈的至少一條紗線,所述編織元件限定所述鞋面的外表面以及所述鞋面的相對的內(nèi)表面的一部分,所述內(nèi)表面限定用于接納足部的空腔,所述編織元件具有單一織物層的構(gòu)造,所述單一織物層形成所述外表面以及所述內(nèi)表面的一部分;以及
嵌入線,其延伸穿過所述編織元件并且位于所述外表面和所述內(nèi)表面之間。
在一個實(shí)施方案中,所述編織結(jié)構(gòu)包括多個相互嚙合的線圈,所述多個相互嚙合的線圈由所述紗線形成并且限定橫列和縱行,所述嵌入線沿著所述橫列中的一個延伸。
在一個實(shí)施方案中,所述編織元件從所述鞋面的喉部區(qū)域延伸到所述鞋面的下部區(qū)域,并且所述嵌入線從所述喉部區(qū)域延伸到所述下部區(qū)域。
在一個實(shí)施方案中,所述編織元件限定所述喉部區(qū)域中的孔,并且所述嵌入線至少部分地圍繞所述孔延伸。
在一個實(shí)施方案中,所述編織元件的形成所述外表面的一部分暴露所述喉部區(qū)域和所述下部區(qū)域之間的所述嵌入線的多個節(jié)段。
在一個實(shí)施方案中,所述編織元件的形成所述內(nèi)表面的一部分覆蓋所述喉部區(qū)域和所述下部區(qū)域之間的實(shí)質(zhì)上全部的所述嵌入線。
所附權(quán)利要求具體指出了本發(fā)明的優(yōu)勢和新穎性特征化方面的特征。然而,為了獲得對優(yōu)勢和新穎性特征的改進(jìn)理解,可以參照以下描述性內(nèi)容和附圖,該附圖描述并闡示了與本發(fā)明相關(guān)的各種構(gòu)造和概念。
附圖描述
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時,將更好地理解前述的概述和以下的詳細(xì)描述。
圖1是鞋類物品的透視圖。
圖2是鞋類物品的外側(cè)面正視圖。
圖3是鞋類物品的內(nèi)側(cè)面正視圖。
圖4A-圖4C是如圖2和圖3中由截面線4A-4C所限定的鞋類物品的橫截面圖。
圖5是形成鞋類物品的鞋面的一部分的第一編織部件的俯視圖。
圖6是第一編織部件的仰視圖。
圖7A-圖7E是如圖5中由截面線7A-7E所限定的第一編織部件的橫截面圖。
圖8A和圖8B是顯示第一編織部件的編織結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖9是可形成鞋類物品的鞋面的一部分的第二編織部件的俯視圖。
圖10是第二編織部件的仰視圖。
圖11是顯示編織區(qū)的第二編織部件的示意性俯視圖。
圖12A-圖12E是如圖9中由截面線12A-12E所限定的第二編織部件的橫截面圖。
圖13A-圖13H是編織區(qū)的線圈圖。
圖14A-圖14C是相應(yīng)于圖5并描繪第一編織部件的進(jìn)一步構(gòu)造的俯視圖。
圖15是編織機(jī)的透視圖。
圖16-圖18是編織機(jī)中的組合進(jìn)給器的正視圖。
圖19是對應(yīng)于圖16并顯示組合進(jìn)給器的內(nèi)部部件的正視圖。
圖20A-圖20C是對應(yīng)于圖19并顯示組合進(jìn)給器的操作的正視圖。
圖21A-圖21I是使用組合進(jìn)給器和常規(guī)進(jìn)給器的編織工藝的示例性透視圖。
圖22A-圖22C是顯示組合進(jìn)給器和常規(guī)進(jìn)給器的位置的編織工藝的示例性橫截面圖。
圖23是顯示編織工藝的另一方面的示例性透視圖。
圖24是編織機(jī)的另一個構(gòu)造的透視圖。
詳細(xì)描述
以下討論和附圖公開了關(guān)于編織部件和編織部件的制造的多個概念。雖然編織部件可用于多種產(chǎn)品中,但是以下公開了結(jié)合了編織部件中的一個的鞋類物品作為實(shí)例。除鞋類以外,編織部件可被用于其它類型的服裝(例如,襯衫、褲子、襪子、夾克衫、內(nèi)衣)、運(yùn)動器材(例如,高爾夫球袋、棒球和足球手套、英式足球限制結(jié)構(gòu))、容器(例如,背包、袋),以及家具(例如,椅子、沙發(fā)、汽車座椅)的裝飾物。編織部件還可被用于床罩(例如,床單,毯子)、桌罩、毛巾、旗幟、帳篷、帆和降落傘。編織部件可被用作用于工業(yè)目的的工業(yè)織物(包括用于汽車和航天應(yīng)用的結(jié)構(gòu))、過濾材料、醫(yī)用織物(例如,繃帶、棉簽、植入物)、用于增強(qiáng)堤防的土工織物、用于作物保護(hù)的農(nóng)用織物,以及免受或隔絕熱和輻射的工業(yè)服裝。因此,編織部件以及本文所公開的其它概念可結(jié)合到用于個人目的和工業(yè)目的這兩者的多種產(chǎn)品中。
鞋類構(gòu)造
在圖1-圖4C中描繪了包括鞋底結(jié)構(gòu)110和鞋面120的鞋類物品100。雖然鞋類100被闡示為具有適合于跑步的一般構(gòu)造,但是與鞋類100相關(guān)的概念還可被應(yīng)用到多種其它運(yùn)動鞋類型,例如,包括棒球鞋、籃球鞋、自行車鞋、橄欖球鞋、網(wǎng)球鞋、足球鞋、訓(xùn)練鞋、步行鞋和登山靴。概念還可應(yīng)用于一般被認(rèn)為是非運(yùn)動的鞋類類型,包括禮服鞋、便鞋、涼鞋和工作靴。因此,關(guān)于鞋類100公開的概念應(yīng)用于多種鞋類類型。
為了參考的目的,鞋類100可被分為三個大致的區(qū)域:鞋前部區(qū)域101、鞋中部區(qū)域102和鞋跟部區(qū)域103。鞋前部區(qū)域101一般包括鞋類100的與腳趾和連接跖骨與趾骨的關(guān)節(jié)相對應(yīng)的部分。鞋中部區(qū)域102一般包括鞋類100的與足部的足弓區(qū)域相對應(yīng)的部分。鞋跟部區(qū)域103一般與包括跟骨的足部的后部部分相對應(yīng)。鞋類100還包括外側(cè)面104和內(nèi)側(cè)面105,它們延伸通過區(qū)域101-103中的每一個,并與鞋類100的相對側(cè)面相對應(yīng)。更具體地,外側(cè)面104與足部的外部區(qū)域(即,背離另一個足部的表面)相對應(yīng),并且內(nèi)側(cè)面105與足部的內(nèi)部區(qū)域(即,朝向另一個足部的表面)相對應(yīng)。區(qū)域101-103和側(cè)面104-105不是要精確劃分鞋類100的區(qū)域。而是,區(qū)域101-103和側(cè)面104-105用來代表鞋類100的大致區(qū)域以幫助下面的討論。除了鞋類100外,區(qū)域101-103和側(cè)面104-105也可應(yīng)用到鞋底結(jié)構(gòu)110、鞋面120、及其單個元件。
鞋底結(jié)構(gòu)110被固定到鞋面120并且當(dāng)穿著鞋類100時鞋底結(jié)構(gòu)110在足部和地面之間延伸。鞋底結(jié)構(gòu)110的主要元件是鞋中底111、鞋外底112和鞋墊113。鞋中底111被固定到鞋面120的下表面并且可由可壓縮的聚合物泡沫元件(例如,聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯泡沫(ethylvinylacetate foam))形成,在步行、跑步或者其它走動活動過程中,當(dāng)在足部和地面之間產(chǎn)生壓縮時該可壓縮的聚合物泡沫元件削弱地面反作用力(即,提供緩沖)。在進(jìn)一步構(gòu)造中,鞋中底111可結(jié)合進(jìn)一步削弱力、增強(qiáng)穩(wěn)定性,或者影響足部的運(yùn)動的板、調(diào)節(jié)器、流體填充室、持久元件,或運(yùn)動控制構(gòu)件,鞋中底21可以主要由流體填充室形成。鞋外底112被固定到鞋中底111的下表面并且可由被紋理化以賦予附著摩擦力的耐磨橡膠材料形成。鞋墊113位于鞋面120中并且被定位成在足部的下表面的下面延伸以增強(qiáng)鞋類100的舒適度。雖然用于鞋底結(jié)構(gòu)110的這種構(gòu)造提供了可用于與鞋面120連接的鞋底結(jié)構(gòu)的實(shí)例,但是也可使用多種其它常規(guī)的或非常規(guī)的用于鞋底結(jié)構(gòu)110的構(gòu)造。因此,與鞋面120一起使用的鞋底結(jié)構(gòu)110或任何鞋底結(jié)構(gòu)的特征可以顯著地變化。
鞋面120限定鞋類100中用于接納和相對于鞋底結(jié)構(gòu)110固定足部的空腔??涨槐怀尚螢槿菁{足部并且沿著足部的外側(cè)面、沿著足部的內(nèi)側(cè)面、在足部之上、圍繞足跟并且在足部的下面延伸。通過位于至少鞋跟部區(qū)域103中的踝開口121提供進(jìn)入空腔的入口。鞋帶122延伸穿過鞋面120中的多個鞋帶孔123,并且允許穿用者改變鞋面120的尺寸以適應(yīng)足部的大小。更具體地,鞋帶122允許穿用者使鞋面120圍繞足部變緊,并且鞋帶122允許穿用者松開鞋面120以便于足部進(jìn)入空腔和從空腔中離開(即,通過踝開口121)。另外,鞋面120包括在鞋帶122和鞋帶孔123的下面延伸的鞋舌124以增強(qiáng)鞋類100的舒適度。在進(jìn)一步構(gòu)造中,鞋面120可包括另外的元件,諸如(a)在鞋跟部區(qū)域103中的增強(qiáng)穩(wěn)定性的鞋跟穩(wěn)定器,(b)在鞋前部區(qū)域101中的由耐磨材料形成的護(hù)趾板,以及(c)標(biāo)志、商標(biāo)以及具有注意說明和材料信息的招貼。
許多常規(guī)的鞋類的鞋面由通過例如縫合或結(jié)合連接的多個材料元件(例如,織物、聚合物泡沫、聚合物片、皮革、合成皮革)形成。相反,鞋面120的大部分由編織部件130形成,編織部件130延伸穿過區(qū)域101-103的每一個,沿著外側(cè)面104和內(nèi)側(cè)面105,在鞋前部區(qū)域101上,并且圍繞鞋跟部區(qū)域103來延伸。另外,編織部件130形成鞋面120的外表面和相對的內(nèi)表面的部分。這樣,編織部件130限定了鞋面120中的空腔的至少一部分。在一些構(gòu)造中,編織部件130也可在足部的下面延伸。然而,參照圖4A-圖4C,strobel鞋內(nèi)襯底(strobel sock)125被固定到編織部件130以及鞋中底111的上表面,從而形成鞋面120的在鞋墊113的下面延伸的一部分。
編織部件的構(gòu)造
在圖5和圖6中與鞋類100的剩余部分分開來描繪編織部件130。編織部件130由單一的編織結(jié)構(gòu)形成。如本文所使用的,當(dāng)編織部件(例如,編織部件130)通過編織工藝形成為一件式元件時其被定義為由“單一的編織結(jié)構(gòu)”形成。也就是說編織工藝基本上形成編織部件130的各自特征和結(jié)構(gòu)而不需要明顯的另外的制造步驟或工藝。雖然在編織工藝之后編織部件130的部分可彼此連接(例如,編織部件130的邊緣被連接在一起),但是編織部件130仍然是由單一的編織結(jié)構(gòu)形成,因?yàn)槠湫纬蔀橐患骄幙椩?。而且,?dāng)在編織工藝之后添加其他元件(例如,鞋帶122、鞋舌124、標(biāo)志、商標(biāo)、具有注意說明和材料信息的招貼)時,編織部件130仍然是由單一的編織結(jié)構(gòu)形成。
編織部件130的主要元件是編織元件131和嵌入線132。編織元件131由至少一條紗線形成,(例如,利用編織機(jī))操縱該至少一條紗線以形成限定多個橫列和縱行的多條相互嚙合的線圈(loop)。也就是說,編織元件131具有編織織物的結(jié)構(gòu)。嵌入線132延伸穿過編織元件131并且在編織元件131中的多個線圈之間經(jīng)過。雖然嵌入線132通常沿著編織元件131中的橫列延伸,但是嵌入線132也可沿著編織元件131中的縱行延伸。嵌入線132的優(yōu)勢包括提供支撐、穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)。例如,嵌入線132幫助將鞋面120圍繞足部來固定,限定鞋面120的區(qū)域中的變形(例如,賦予拉伸抗力)并且與鞋帶122結(jié)合操作以增強(qiáng)鞋類100的適合度。
編織元件131具有由周邊邊緣133、一對鞋跟部邊緣134和內(nèi)部邊緣135定輪廓的大體U形的構(gòu)造。當(dāng)結(jié)合到鞋類100中時,周邊邊緣133抵靠鞋中底111的上表面放置并且被連接到strobel鞋內(nèi)襯底125。鞋跟部邊緣134彼此連接并且在鞋跟部區(qū)域103中垂直延伸。在鞋類100的一些構(gòu)造中,材料元件可覆蓋鞋跟部邊緣134之間的接縫以加強(qiáng)接縫并且增強(qiáng)鞋類100的美學(xué)吸引力。內(nèi)部邊緣135形成踝開口121并且向前延伸到鞋帶122、鞋帶孔123和鞋舌124所位于的區(qū)域。另外,編織元件131具有第一表面136和相對的第二表面137。第一表面136形成鞋面120的外表面的一部分,而第二表面137形成鞋面120的內(nèi)表面的一部分,從而限定鞋面120中的空腔的至少一部分。
如上所述,嵌入線132延伸穿過編織元件131并且在編織元件131中的多個線圈之間經(jīng)過。更具體地,嵌入線132位于編織元件131的編織結(jié)構(gòu)中,該編織結(jié)構(gòu)可具有在嵌入線132的區(qū)域中以及在表面136和137之間的單一織物層的構(gòu)造,如圖7A-圖7D中所描繪的。因此,當(dāng)編織部件130結(jié)合到鞋類100中時,嵌入線132位于鞋面120的外表面和內(nèi)表面之間。在一些構(gòu)造中,嵌入線132的部分可以是可見的或者被暴露在表面136和137中的一個或兩個上。例如,嵌入線132可抵靠表面136和137中的一個放置,或者編織元件131可形成缺口或孔,嵌入線經(jīng)由該缺口或孔通過。使嵌入線132位于表面136和137之間的優(yōu)勢在于編織元件131使嵌入線132免受磨損和阻礙。
參照圖5和圖6,嵌入線132從周邊邊緣133向內(nèi)部邊緣135并且鄰近一個鞋帶孔123的一側(cè),至少部分地圍繞鞋帶孔123到相對側(cè),并返回到周邊邊緣133來反復(fù)地延伸。當(dāng)編織部件130結(jié)合到鞋類100中時,編織元件131從鞋面120的喉部區(qū)域(即,鞋帶122、鞋帶孔123和鞋舌124所位于的區(qū)域)延伸到鞋面120的下部區(qū)域(即,編織元件131與鞋底結(jié)構(gòu)110相連接的區(qū)域)。在這一構(gòu)造中,嵌入線132也從喉部區(qū)域延伸到下部區(qū)域。更具體地,嵌入線從喉部區(qū)域到下部區(qū)域反復(fù)地穿過編織元件131。
雖然編織元件131可以按多種方式形成,但是編織結(jié)構(gòu)的橫列大體上在與嵌入線132相同的方向上延伸。也就是說,橫列可以在喉部區(qū)域和下部區(qū)域之間延伸的方向上延伸。這樣,嵌入線132的大部分沿著編織元件131中的橫列延伸。然而,在鄰近鞋帶孔123的區(qū)域中,嵌入線132還可沿著編織元件131中的縱行延伸。更具體地,嵌入線132的平行于內(nèi)部邊緣135的節(jié)段可沿著縱行延伸。
如以上所討論的,嵌入線132反復(fù)地穿過編織元件131。參照圖5和圖6,嵌入線132還在周邊邊緣133處反復(fù)地離開編織元件131,且然后在周邊邊緣133的另一個位置處重新進(jìn)入編織元件131,從而形成沿著周邊邊緣133的線圈。這種構(gòu)造的優(yōu)勢在于在鞋類100的制造工藝過程中在喉部區(qū)域和下部區(qū)域之間延伸的嵌入線132的每個節(jié)段可獨(dú)立地被拉緊、松開或者以其它方式來調(diào)節(jié)。也就是說,在將鞋底結(jié)構(gòu)110固定到鞋面120之前,嵌入線132的節(jié)段可獨(dú)立地被調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)膹埩Α?/p>
與編織元件131相比,嵌入線132可展示出更大的拉伸抗力。也就是說,嵌入線132的拉伸可以小于編織元件131的拉伸??紤]到嵌入線132的多個節(jié)段從鞋面120的喉部區(qū)域延伸到鞋面120的下部區(qū)域,嵌入線132賦予鞋面120的在喉部區(qū)域和下部區(qū)域之間的部分以拉伸抗力。而且,施加張力在鞋帶122上可賦予嵌入線132張力,從而使得在喉部區(qū)域和下部區(qū)域之間的鞋面120的部分抵靠足部放置。這樣,嵌入線132與鞋帶122結(jié)合操作以增強(qiáng)鞋類100的適合度。
編織元件131可結(jié)合賦予鞋面120的單獨(dú)區(qū)域不同性能的多種類型的紗線。也就是說,編織元件131的一個區(qū)域可由第一類型的紗線形成,該第一類型的紗線賦予第一組性能,并且編織元件131的另一個區(qū)域可由第二類型的紗線形成,該第二類型的紗線賦予第二組性能。在這種構(gòu)造中,通過為編織元件131的不同區(qū)域選擇特定的紗線可使性能在整個鞋面120中變化。特定類型的紗線將賦予編織元件131的區(qū)域的性能部分地取決于形成紗線中的各種纖絲和纖維的材料。例如,棉花提供柔軟的手感、天然的美感以及生物降解能力。彈性纖維(elastane)和拉伸聚酯各自提供相當(dāng)大的拉伸和回彈,其中拉伸聚酯還提供再循環(huán)能力。人造絲提供高的光澤和水分吸收。羊毛除絕緣性能和生物降解能力以外還提供高的水分吸收。尼龍是具有相對高的強(qiáng)度的耐用的且抗磨損的材料。聚酯是還提供相對高的耐久性的疏水性材料。除了材料之外,編織元件131所選擇的紗線的其它方面也可影響鞋面120的性能。例如,形成編織元件131的紗線可以是單絲紗或者復(fù)絲紗。紗線還可包括各自由不同材料形成的單獨(dú)的纖絲。另外,紗線可包括各自由兩種或更多種不同材料形成的纖絲,諸如其中纖絲具有由不同材料形成的護(hù)套-芯構(gòu)造或者兩半的雙組分紗線。不同程度的扭曲和卷邊以及不同的旦數(shù)(denier)也可影響鞋面120的性能。因此,形成紗線的材料和紗線的其它方面可被選擇成賦予鞋面120的單獨(dú)區(qū)域各種性能。
與形成編織元件131的紗線一樣,嵌入線132的構(gòu)造也可以顯著地變化。除了紗線以外,嵌入線132可具有例如纖絲(例如,單纖絲)、線、繩、帶子、線纜或鏈的構(gòu)造。與形成編織元件131的紗線相比,嵌入線132的厚度可以是更大的。在一些構(gòu)造中,嵌入線132可具有比編織元件131的紗線顯著大的厚度。雖然嵌入線132的橫截面形狀可以是圓形的,但是還可使用三角形、正方形、矩形、橢圓形或不規(guī)則的形狀。而且,形成嵌入線132的材料可包括用于編織元件131內(nèi)的紗線的材料中的任何一種,諸如棉花、彈性纖維、聚酯、人造絲、羊毛,以及尼龍。如上所述,嵌入線132可展示出比編織元件131大的拉伸抗力。這樣,用于嵌入線132的合適的材料可包括用于高拉伸強(qiáng)度應(yīng)用的多種工程纖絲,包括玻璃、芳族聚酰胺(aramids)(例如,對芳族聚酰胺(para-aramid)和間芳族聚酰胺(meta-aramid)),極高分子量聚乙烯,及液晶聚合物。作為另一個實(shí)例,編織的聚酯線也可被用作嵌入線132。
圖8A中描繪了用于編織部件130的一部分的合適構(gòu)造的實(shí)例。在這種構(gòu)造中,編織元件131包括形成多個相互嚙合的線圈的紗線138,該多個相互嚙合的線圈限定多個水平的橫列和垂直的縱行。嵌入線132沿著橫列中的一條延伸并且在位于(a)由紗線138形成的線圈的后面和(b)由紗線138形成的線圈的前面之間交替。實(shí)際上,嵌入線132穿梭由編織元件131形成的結(jié)構(gòu)。雖然紗線138形成這種構(gòu)造中的橫列中的每一條,但是另外的紗線可形成橫列中的一條或多條或者可形成橫列中的一條或多條中的一部分。
圖8B中描繪了用于編織部件130的一部分的合適的構(gòu)造的另一個實(shí)例。在這種構(gòu)造中,編織元件131包括紗線138和另外的紗線139。紗線138和139是嵌芯的(plated)并且協(xié)作地形成多個相互嚙合的線圈,該多個相互嚙合的線圈限定多個水平的橫列和垂直的縱行。也就是說,紗線138和139彼此平行地延伸。與圖8A中的構(gòu)造一樣,嵌入線132沿著橫列中的一條延伸并且在位于(a)由紗線138和139形成的線圈的后面和(b)由紗線138和139形成的線圈的前面之間交替。這種構(gòu)造的優(yōu)勢在于紗線138和139的每一條的性能可體現(xiàn)在編織部件130的這一區(qū)域中。例如,紗線138和139可具有不同的顏色,其中紗線138的顏色主要呈現(xiàn)在編織元件131中的不同線跡的正面上,而紗線139的顏色主要呈現(xiàn)在編織元件131中的不同線跡的背面。作為另一個實(shí)例,紗線139可由比紗線138更柔軟地且舒適地抵靠足部的紗線形成,其中紗線138主要呈現(xiàn)在第一表面136上,而紗線139主要呈現(xiàn)在第二表面137上。
繼續(xù)圖8B的構(gòu)造,紗線138可由熱固性聚合物材料和天然纖維(例如,棉花、羊毛、絲)中的至少一種形成,而紗線139可由熱塑性聚合物材料形成。一般來說,熱塑性聚合物材料在被加熱時熔化并且在被冷卻時回到固體狀態(tài)。更具體地,當(dāng)經(jīng)受足夠的熱時熱塑性聚合物材料從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變成軟化狀態(tài)或液體狀態(tài),且然后當(dāng)充分地冷卻時熱塑性聚合物材料從軟化狀態(tài)或液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變成固體狀態(tài)。這樣,熱塑性聚合物材料常常被用于將兩個物體或元件連接在一起。在這種情況下,紗線139可被用于例如,(a)將紗線138的一部分連接到紗線138的另一部分,(b)將紗線138和嵌入線132彼此連接,或者(c)將另一個元件(例如,標(biāo)志、商標(biāo),和具有注意說明和材料信息的招貼)連接到編織部件130。這樣,紗線139可被認(rèn)為是可熔的紗線,假設(shè)其可被用于使編織部件130的部分熔融或者以其它方式使編織部件130的部分彼此連接。而且,紗線138可被認(rèn)為是不可熔的紗線,假設(shè)其不是由通常能夠使編織部件130的部分熔融或者以其它方式使編織部件130的部分彼此連接的材料形成的。也就是說,紗線138可以是不可熔的紗線,而紗線139可以是可熔的紗線。在編織部件130的一些構(gòu)造中,紗線138(即,不可熔的紗線)可以實(shí)質(zhì)上由熱固性聚酯材料形成,并且紗線139(即,可熔的紗線)可以至少部分地由熱塑性聚酯材料形成。
嵌芯的紗線的使用賦予編織部件130優(yōu)勢。當(dāng)紗線139被加熱并且熔融到紗線138和嵌入線132時,此工藝可具有硬化或固化編織部件130的結(jié)構(gòu)的作用。而且,(a)將紗線138的一部分連接到紗線138的另一部分或者(b)將紗線138和嵌入線132彼此連接具有固定或鎖定紗線138和嵌入線132的相對位置的作用,從而賦予拉伸抗力和硬度。也就是說,紗線138的部分在與紗線139熔融時可以相對于彼此不滑動,從而防止由于編織結(jié)構(gòu)的相對移動而引起的編織元件131的彎曲或永久拉伸。另一個益處涉及如果編織部件130的一部分被損壞或者紗線138中的一個斷開則限制解開。同樣,嵌入線132可以相對于編織元件131不滑動,從而防止嵌入線132的部分從編織元件131向外拉動。因此,編織部件130的區(qū)域可以得益于在編織元件131中的可熔的紗線和不可熔的紗線的使用。
編織部件130的另一方面涉及鄰近踝開口121并且至少部分地圍繞踝開口121延伸的填充區(qū)域。參照圖7E,填充區(qū)域由兩個重疊的并且至少部分同延的編織層140以及在編織層140之間延伸的多個浮動紗線141形成,該編織層140可由單一的編織結(jié)構(gòu)形成。雖然編織層140的邊或邊緣彼此固定,但是中心區(qū)域通常是未固定的。這樣,編織層140有效地形成管或管狀結(jié)構(gòu),并且浮動紗線141可以位于或嵌入編織層140之間以穿過管狀結(jié)構(gòu)。也就是說,浮動紗線141在編織層140之間延伸,大體平行于編織層140的表面,并且還穿過并且填充編織層140之間的內(nèi)部容積。然而,編織元件131的大部分由機(jī)械操縱而形成相互嚙合的線圈的紗線形成,浮動紗線141大體自由地或以其它方式嵌入編織層140之間的內(nèi)部容積內(nèi)。作為另外一個問題,編織層140可以至少部分地由拉伸紗線形成。這種構(gòu)造的優(yōu)勢在于編織層將有效地壓縮浮動紗線141并且對鄰近踝開口121的填充區(qū)域提供彈性形態(tài)。也就是說,在形成編織部件130的編織工藝過程中編織層140中的拉伸紗線可以處于張力狀態(tài),從而使得編織層140壓縮浮動紗線141。雖然拉伸紗線中的拉伸程度可以顯著地變化,但是在編織部件130的許多構(gòu)造中拉伸紗線可以拉伸至少100%。
浮動紗線141的存在賦予鄰近踝開口121的填充區(qū)域可壓縮的形態(tài),從而增強(qiáng)鞋類100的在踝開口121的區(qū)域中的舒適度。許多常規(guī)的鞋類物品將聚合物泡沫元件或者其它可壓縮的材料結(jié)合到鄰近踝開口的區(qū)域中。與常規(guī)的鞋類物品相比,與編織部件130的其他部分由單一的編織結(jié)構(gòu)形成的編織部件130的部分可形成鄰近踝開口121的填充區(qū)域。在鞋類100的進(jìn)一步構(gòu)造中,類似的填充區(qū)域可位于編織部件130的其它區(qū)域。例如,類似的填充區(qū)域可定位成對應(yīng)于跖骨和近端趾骨之間的關(guān)節(jié)的區(qū)域以賦予關(guān)節(jié)以填充。作為可選方案,毛圈線圈結(jié)構(gòu)也可被用于賦予鞋面120的區(qū)域一定程度的填充。
基于上述討論,編織部件130賦予鞋面120多種特征。而且,編織部件130相對于一些常規(guī)的鞋面構(gòu)造提供了多種優(yōu)勢。如上所述,常規(guī)的鞋類的鞋面由通過例如縫合或結(jié)合連接的多個材料元件(例如,織物、聚合物泡沫、聚合物片、皮革、合成皮革)形成。隨著結(jié)合到鞋面中的材料元件的數(shù)目和類型的增加,與運(yùn)輸、存儲、切割和連接材料元件相關(guān)的時間和費(fèi)用也可增加。來自切割工藝和縫合工藝的廢材料也隨著結(jié)合到鞋面的材料元件的數(shù)目和類型的增加而積累到更大的程度。而且,具有更大數(shù)目的材料元件的鞋面可能比由較少類型和數(shù)目的材料元件形成的鞋面難回收。因此,通過減少鞋面中使用的材料元件的數(shù)目可以減少廢棄物同時增加鞋面的制造效率和再循環(huán)能力。為此目的,編織部件130形成鞋面120的大部分,同時增加制造效率,減少廢棄物,并且簡化再循環(huán)性。
另外的編織部件的構(gòu)造
編織部件150描繪于圖9和圖10中并且可被用于代替鞋類100中的編織部件130。編織部件150的主要元件是編織元件151和嵌入線152。編織元件151由至少一條紗線形成,(例如,利用編織機(jī))操縱該至少一條紗線以形成限定多個橫列和縱行的多條相互嚙合的線圈。也就是說,編織元件151具有編織織物的結(jié)構(gòu)。嵌入線152延伸穿過編織元件151并且在編織元件151中的多個線圈之間經(jīng)過。雖然嵌入線152通常沿著編織元件151中的橫列延伸,但是嵌入線152也可沿著編織元件151中的縱行延伸。與嵌入線132一樣,嵌入線152賦予拉伸抗力,并且當(dāng)結(jié)合到鞋類100中時嵌入線152與鞋帶122結(jié)合操作以增強(qiáng)鞋類100的適合度。
編織元件151具有由周邊邊緣153、一對鞋跟部邊緣154和內(nèi)部邊緣155定輪廓的大體U形的構(gòu)造。另外,編織元件151具有第一表面156和相對的第二表面157。第一表面156可形成鞋面120的外表面的一部分,而第二表面157可形成鞋面120的內(nèi)表面的一部分,從而限定鞋面120中的空腔的至少一部分。在許多構(gòu)造中,編織元件151在嵌入線152的區(qū)域中可具有單一的織物層的構(gòu)造。也就是說,編織元件151可以是在表面156和157之間的單一的織物層。另外,編織元件151限定了多個鞋帶孔158。
類似于嵌入線132,嵌入線152從周邊邊緣153向內(nèi)部邊緣155,至少部分地圍繞鞋帶孔158中的一個,并且返回到周邊邊緣153來反復(fù)地延伸。然而,與嵌入線132相比,嵌入線152的一些部分向后方成角度并且延伸到鞋跟部邊緣154。更具體地,與最后面的鞋帶孔158相關(guān)的嵌入線152的部分從鞋跟部邊緣154中的一個向內(nèi)部邊緣155,至少部分地圍繞最后面的鞋帶孔158中的一個,并且返回到鞋跟部邊緣154中的一個來延伸。另外,嵌入線152的一些部分并不圍繞鞋帶孔158中的一個延伸。更具體地,嵌入線152的一些節(jié)段朝向內(nèi)部邊緣155延伸,在鄰近鞋帶孔158中的一個的區(qū)域中轉(zhuǎn)彎,并且朝向周邊邊緣153或鞋跟部邊緣154中的一個往回延伸。
雖然編織元件151可以按多種方式形成,但是編織結(jié)構(gòu)的橫列大體上在與嵌入線152相同的方向上延伸。然而,在鄰近鞋帶孔158的區(qū)域中,嵌入線152還可沿著編織元件151中的縱行延伸。更具體地,嵌入線152的平行于內(nèi)部邊緣155的節(jié)段可沿著縱行延伸。
與編織元件151相比,嵌入線152可展示出更大的拉伸抗力。也就是說,嵌入線152的拉伸可以小于編織元件151的拉伸。考慮到嵌入線152的許多節(jié)段延伸穿過編織元件151,嵌入線152可賦予在喉部區(qū)域和下部區(qū)域之間的鞋面120的部分拉伸抗力。而且,將張力施加在鞋帶122上可賦予嵌入線152張力,從而使得在喉部區(qū)域和下部區(qū)域之間的鞋面120的部分抵靠足部放置。另外,考慮到嵌入線152的許多節(jié)段向鞋跟部邊緣154延伸,嵌入線152可賦予在鞋跟部區(qū)域103中的鞋面120的部分拉伸抗力。而且,將張力施加于鞋帶122上可使得鞋面120的在鞋跟部區(qū)域103中的部分抵靠足部放置。這樣,嵌入線152與鞋帶122結(jié)合操作以增強(qiáng)鞋類100的適合度。
編織元件151可結(jié)合以上關(guān)于編織元件131所討論的紗線的各種類型中的任何一種。嵌入線152也可由以上關(guān)于嵌入線132所討論的構(gòu)造和材料中的任何一種形成。另外,關(guān)于圖8A和圖8B討所論的各種編織構(gòu)造也可用于編織部件150。更具體地,編織元件151可具有由單一紗線、兩種嵌芯的紗線,或者可熔的紗線和不可熔的紗線形成的區(qū)域,其中可熔的紗線(a)將不可熔的紗線的一部分連接到不可熔的紗線的另一部分或者(b)將不可熔的紗線和嵌入線152彼此連接。
編織元件131的大部分被描繪為由相對無紋理的織物形成并且由普通的或單一的編織結(jié)構(gòu)(例如,管狀編織結(jié)構(gòu))形成。相反,編織元件151結(jié)合賦予編織部件150的不同區(qū)域特點(diǎn)的性能和優(yōu)勢的多種編織結(jié)構(gòu)。而且,通過將不同的紗線類型與編織結(jié)構(gòu)結(jié)合,編織部件150可賦予鞋面120的不同區(qū)域一系列性能。參照圖11,編織部件150的示意圖顯示了具有不同編織結(jié)構(gòu)的各個區(qū)160-169,現(xiàn)將詳細(xì)地討論其中的每一個。為了參考的目的,區(qū)域101-103以及側(cè)部104和105顯示于圖11中以便當(dāng)編織部件150結(jié)合到鞋類100中時提供編織區(qū)160-169的位置的參考。
管狀編織區(qū)160沿著周邊邊緣153的大部分延伸并且在兩個側(cè)部104和105上延伸穿過區(qū)域101-103的每一個。管狀編織區(qū)160還在大概位于界面區(qū)域101和102的區(qū)域從側(cè)部104和105的每一個向內(nèi)延伸以形成內(nèi)部邊緣155的向前部分。管狀編織區(qū)160形成相對無紋理的編織構(gòu)造。參照圖12A,描繪了穿過管狀編織區(qū)160的區(qū)域的橫截面,并且表面156和157基本上彼此平行。管狀編織區(qū)160賦予鞋類100多種優(yōu)勢。例如,管狀編織區(qū)160具有比一些其它編織結(jié)構(gòu)大的耐用性和耐磨性,尤其是當(dāng)管狀編織區(qū)160中的紗線嵌芯有可熔的紗線時。另外,管狀編織區(qū)160的相對無紋理的形態(tài)簡化了將strobel鞋內(nèi)襯底125連接到周邊邊緣153的工藝。也就是說,沿著周邊邊緣153定位的管狀編織區(qū)160的部分使鞋類100的鉗幫工藝變得簡單。為了參考的目的,圖13A描繪了其中利用編織工藝形成管狀編織區(qū)160的方式的線圈圖。
兩個拉伸編織區(qū)161從周邊邊緣153向內(nèi)延伸并且相應(yīng)于足部的跖骨和近端趾骨之間的關(guān)節(jié)的位置來定位。也就是說,拉伸區(qū)在大概位于界面區(qū)域101和102的區(qū)域中從周邊邊緣向內(nèi)延伸。與管狀編織區(qū)160一樣,拉伸編織區(qū)161中的編織構(gòu)造可以是管狀編織結(jié)構(gòu)。然而,與管狀編織區(qū)160相比,拉伸編織區(qū)161由賦予編織部件150拉伸和恢復(fù)性能的拉伸紗線形成。雖然拉伸紗線中的拉伸程度可以顯著地變化,但是在編織部件150的許多構(gòu)造中拉伸紗線可以拉伸至少100%。
管狀的且雙羅紋集圈組織(interlock tuck)編織區(qū)162沿著至少鞋中部區(qū)域102中的內(nèi)部邊緣155的一部分延伸。管狀的且雙羅紋集圈組織編織區(qū)162也形成相對無紋理的編織構(gòu)造,但是具有比管狀編織區(qū)160厚的厚度。管狀的且雙羅紋集圈組織編織區(qū)162的橫截面類似于其中表面156和157基本上彼此平行的圖12A。管狀的且雙羅紋集圈組織編織區(qū)162賦予鞋類100多種優(yōu)勢。例如,管狀的且雙羅紋集圈組織編織區(qū)162具有比一些其它編織結(jié)構(gòu)大的拉伸抗力,當(dāng)鞋帶122使管狀的且雙羅紋集圈組織編織區(qū)162和嵌入線152處于張力狀態(tài)時,其是有利的。為了參考的目的,圖13B描繪了其中利用編織工藝形成管狀的且雙羅紋集圈組織編織區(qū)162的方式的線圈圖。
1×1網(wǎng)眼編織區(qū)163位于鞋前部區(qū)域101中并且與周邊邊緣153向內(nèi)間隔。1×1網(wǎng)眼編織區(qū)具有C形構(gòu)造并且形成延伸穿過編織元件151并且從第一表面156延伸到第二表面157的多個孔,如圖12B中所描繪的??自鰪?qiáng)了編織部件150的滲透性,其允許空氣進(jìn)入鞋面120并且允許水分離開鞋面120。為了參考的目的,圖13C描繪了其中利用編織工藝形成1×1網(wǎng)眼編織區(qū)163的方式的線圈圖。
2×2網(wǎng)眼編織區(qū)164鄰近1×1網(wǎng)眼編織區(qū)163延伸。與1×1網(wǎng)眼編織區(qū)163相比,2×2網(wǎng)眼編織區(qū)164形成較大的孔,其可進(jìn)一步增強(qiáng)編織部件150的滲透性。為了參考的目的,圖13D描繪了其中利用編織工藝形成2×2網(wǎng)眼編織區(qū)164的方式的線圈圖。
3×2網(wǎng)眼編織區(qū)165位于2×2網(wǎng)眼編織區(qū)164內(nèi),并且另一個3×2網(wǎng)眼編織區(qū)165鄰近拉伸區(qū)161中的一個定位。與1×1網(wǎng)眼編織區(qū)163和2×2網(wǎng)眼編織區(qū)164相比,3×2網(wǎng)眼編織區(qū)165形成甚至更大的孔,其可進(jìn)一步增強(qiáng)編織部件150的滲透性。為了參考的目的,圖13E描繪了其中利用編織工藝形成3×2網(wǎng)眼編織區(qū)165的方式的線圈圖。
1×1模擬網(wǎng)眼編織區(qū)166位于鞋前部區(qū)域101中并且圍繞1×1網(wǎng)眼編織區(qū)163延伸。與可形成穿過編織元件151的孔的網(wǎng)眼編織區(qū)163-165相比,1×1模擬網(wǎng)眼編織區(qū)166在第一表面156中形成缺口,如圖12C所描繪的。除了增強(qiáng)鞋類100的美感以外,1×1模擬網(wǎng)眼編織區(qū)166還可增強(qiáng)柔性并且減小編織部件150的整體質(zhì)量。為了參考的目的,圖13F描繪了其中利用編織工藝形成1×1模擬網(wǎng)眼編織區(qū)166的方式的線圈圖。
兩個2×2模擬網(wǎng)眼編織區(qū)167位于鞋跟部區(qū)域103中并且鄰近鞋跟部邊緣154。與1×1模擬網(wǎng)眼編織區(qū)166相比,2×2模擬網(wǎng)眼編織區(qū)167在第一表面156中形成更大的缺口。在嵌入線152延伸穿過2×2模擬網(wǎng)眼編織區(qū)167中的缺口的區(qū)域中,如圖12D中所描繪的,嵌入線152可以是可見的并且被暴露在缺口的下部區(qū)域中。為了參考的目的,圖13G描繪了其中利用編織工藝形成2×2模擬網(wǎng)眼編織區(qū)167的方式的線圈圖。
兩個2×2混合編織區(qū)168位于鞋中部區(qū)域102中并且位于2×2模擬網(wǎng)眼編織區(qū)167的前面。2×2混合編織區(qū)168享有2×2網(wǎng)眼編織區(qū)164和2×2模擬網(wǎng)眼編織區(qū)167的特征。更具體地,2×2混合編織區(qū)168形成具有2×2網(wǎng)眼編織區(qū)164的大小和構(gòu)造的孔,并且2×2混合編織區(qū)168形成具有2×2模擬網(wǎng)眼編織區(qū)167的大小和構(gòu)造的缺口。在嵌入線152延伸穿過2×2混合編織區(qū)168中的缺口的區(qū)域中,如圖12E中所描繪的,嵌入線152是可見的并且暴露的。為了參考的目的,圖13H描繪了其中利用編織工藝形成2×2混合編織區(qū)168的方式的線圈圖。
編織部件150還包括具有鄰近踝開口121并且至少部分地圍繞踝開口121延伸的填充區(qū)域的大體構(gòu)造的兩個填充區(qū)169,鄰近踝開口121并且至少部分地圍繞踝開口121延伸的填充區(qū)域在以上關(guān)于編織部件130進(jìn)行了討論。這樣,填充區(qū)269由兩個重疊的并且至少部分同延的編織層以及在編織層之間延伸的多個浮動紗線形成,該編織層可由單一的編織結(jié)構(gòu)形成。
圖9和圖10之間的比較表明編織元件151中的大部分紋理位于第一表面156上,而不是位于第二表面157上。也就是說,由模擬網(wǎng)眼編織區(qū)166和167形成的缺口以及2×2混合編織區(qū)168中的缺口形成于第一表面156中。這種構(gòu)造具有增強(qiáng)鞋類100的舒適度的優(yōu)勢。更具體地,這種構(gòu)造將第二表面157的相對無紋理的構(gòu)造抵靠足部布置。圖9和圖10之間的進(jìn)一步的比較表明嵌入線152的部分被暴露在第一表面156上,但沒有暴露在第二表面157上。這種構(gòu)造也具有增強(qiáng)鞋類100的舒適度的優(yōu)勢。更具體地,通過將嵌入線152與足部通過編織元件151的一部分間隔開,嵌入線152將不會接觸足部。
編織部件130的另外的構(gòu)造描繪于圖14A-14C中。雖然關(guān)于編織部件130進(jìn)行了討論,但是與這些構(gòu)造中的每一個相關(guān)的概念也可用于編織部件150。參照圖14A,編織部件130不存在嵌入線132。雖然嵌入線132賦予編織部件130的區(qū)域拉伸抗力,但是一些構(gòu)造可以不需要來自嵌入線132的拉伸抗力。而且,一些構(gòu)造可以得益于鞋面120中的更大的拉伸。參照圖14B,編織元件131包括兩個副翼142,這兩個副翼142與編織元件131的其他部分由單一的編織結(jié)構(gòu)形成并且在周邊邊緣133處沿著編織部件130的長度延伸。當(dāng)結(jié)合到鞋類100中時,副翼142可代替strobel鞋內(nèi)襯底125。也就是說,副翼142可合作地形成鞋面120的一部分,鞋面120的該部分在鞋墊113的下面延伸并且被固定到鞋中底111的上表面。參照圖14C,編織部件130具有被限制于鞋中部區(qū)域102的構(gòu)造。在這種構(gòu)造中,其它材料元件(例如,織物、聚合物泡沫、聚合物片、皮革、合成皮革)可通過例如縫合或結(jié)合連接到編織部件130以形成鞋面120。
基于以上討論,編織部件130和150的每一個可具有賦予鞋面120特征和優(yōu)勢的各種構(gòu)造。更具體地,編織元件131和151可結(jié)合賦予鞋面120的不同區(qū)域特定性能的各種編織結(jié)構(gòu)和紗線類型,并且嵌入線132和152可延伸穿過編織結(jié)構(gòu)以賦予鞋面120的區(qū)域拉伸抗力并且與鞋帶122結(jié)合操作以增強(qiáng)鞋類100的適合度。
編織機(jī)和進(jìn)給器的構(gòu)造
雖然編織可通過手工進(jìn)行,但是編織部件的商業(yè)化生產(chǎn)通常通過編織機(jī)來進(jìn)行。適合于生產(chǎn)編織部件130和150中任一種的編織機(jī)200的實(shí)例描繪于圖15中。為了舉例的目的,編織機(jī)200具有V-床橫編機(jī)的構(gòu)造,但是編織部件130和150或者編織部件130和150的形態(tài)可以由其它類型的編織機(jī)產(chǎn)生。
編織機(jī)200包括相對于彼此成角度的兩個針床201,從而形成V-床。針床201的每一個包括位于公共面上的多個單獨(dú)的針202。也就是說,來自一個針床201的針202位于第一平面上,并且來自另一個針床201的針202位于第二平面上。第一平面和第二平面(即,兩個針床201)相對于彼此成角度并且相遇以形成沿著編織機(jī)200的寬度的大部分延伸的交線。如以下更加詳細(xì)描述的,針202各自具有第一位置和第二位置,在第一位置中它們是縮回的,在第二位置中它們是伸出的。在第一位置中,針202與第一平面和第二平面相遇的交線間隔開。然而,在第二位置中,針202穿過第一平面和第二平面相遇的交線。
一對軌道203在針床201的交線之上延伸并且平行于針床201的交線,并且為多個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204和組合進(jìn)給器220提供附接點(diǎn)。每條軌道203具有兩個邊,其每一個接納一個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204或一個組合進(jìn)給器220。這樣,編織機(jī)200可包括總共四個進(jìn)給器204和220。如所描繪的,最前面的軌道203包括一個組合進(jìn)給器220以及在相對邊上的一個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204,并且最后面的軌道203包括在相對邊上的兩個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204。雖然描繪了兩個軌道203,編織機(jī)200的進(jìn)一步的構(gòu)造可結(jié)合另外的軌道203以便為更多的進(jìn)給器204和220提供附接點(diǎn)。
由于托架205、進(jìn)給器204和220的動作沿著軌道203和針床201移動,從而將紗線供應(yīng)到針202。在圖15中,紗線206通過線軸207供給到組合進(jìn)給器220。更具體地,在進(jìn)入組合進(jìn)給器220之前,紗線206從線軸207延伸到多個導(dǎo)紗器208、紗線退回彈簧209和紗線拉緊器210。雖然沒有描繪,但是另外的線軸207可用于將紗線供給到進(jìn)給器204。
標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204通常被用于V-床橫編機(jī),諸如編織機(jī)200。也就是說,現(xiàn)有的編織機(jī)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204。每個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204具有供應(yīng)被針202操縱以成圈、集圈和不成圈的紗線的能力。作為比較,組合進(jìn)給器220具有供給被針202成圈、集圈和不成圈的紗線(例如,紗線206)的能力,并且組合進(jìn)給器220具有嵌入紗線的能力。而且,組合進(jìn)給器220具有嵌入多種不同的線(例如,纖絲、線、繩、帶子、纜線、鏈或紗線)的能力。因此,組合進(jìn)給器220展現(xiàn)出比每個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204大的多功能性。
如上所述,除了成圈、集圈以及不成圈紗線以外,當(dāng)嵌入紗線或其它線時可使用組合進(jìn)給器220。沒有結(jié)合組合進(jìn)給器220的常規(guī)的編織機(jī)也可以嵌入紗線。更具體地,配置有嵌入進(jìn)給器的常規(guī)的編織機(jī)也可以嵌入紗線。用于V-床橫編機(jī)的常規(guī)的嵌入進(jìn)給器包括兩個部件,這兩個部件互相協(xié)調(diào)而操作以嵌入紗線。嵌入進(jìn)給器的部件中的每一個被固定到兩條鄰近的軌道上的單獨(dú)的附接點(diǎn),從而占據(jù)兩個附接點(diǎn)。而單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204僅僅占據(jù)一個附接點(diǎn),當(dāng)嵌入進(jìn)給器被用于將紗線嵌入編織部件中時,通常占據(jù)兩個附接點(diǎn)。而且,組合進(jìn)給器220僅僅占據(jù)一個附接點(diǎn),而常規(guī)的嵌入進(jìn)給器占據(jù)兩個附接點(diǎn)。
假設(shè)編織機(jī)200包括兩個軌道203,則在編織機(jī)200中四個附接點(diǎn)是可用的。如果常規(guī)的嵌入進(jìn)給器與編織機(jī)200一起使用,則對于標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204來說僅僅兩個附接點(diǎn)是可用的。然而,當(dāng)在編織機(jī)200中使用組合進(jìn)給器220時,對于標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204來說三個附接點(diǎn)是可用的。因此,當(dāng)嵌入紗線或其它線時可以使用組合進(jìn)給器220,并且組合進(jìn)給器220具有僅僅占據(jù)一個附接點(diǎn)的優(yōu)勢。
在圖16-19中組合進(jìn)給器220被分別地描繪為包括運(yùn)輸器230、進(jìn)給臂240和一對致動構(gòu)件250。雖然組合進(jìn)給器220的大部分可由金屬材料(例如,鋼、鋁、鈦)構(gòu)成,但是運(yùn)輸器230、進(jìn)給臂240和致動構(gòu)件250的部分可由例如聚合物、陶瓷或復(fù)合材料構(gòu)成。如以上所討論的,除了成圈、集圈以及不成圈紗線以外,當(dāng)嵌入紗線或其它線時可使用組合進(jìn)給器220。具體參照圖16,紗線206的一部分被描繪為闡示了線與組合進(jìn)給器220配合的方式。
運(yùn)輸器230具有大體矩形的構(gòu)造并且包括由四個螺栓233連接的第一覆蓋構(gòu)件231和第二覆蓋構(gòu)件232。覆蓋構(gòu)件231和232限定內(nèi)部腔,進(jìn)給臂240和致動構(gòu)件250的部分位于該內(nèi)部腔中。運(yùn)輸器230還包括附接元件234,其從第一覆蓋構(gòu)件231向外延伸以用于將進(jìn)給器220固定到軌道203中的一個。雖然附接元件234的構(gòu)造可以變化,但是附接元件234被描繪為包括形成燕尾形狀的兩個隔開的突出區(qū)域,如圖17中所描繪的。在軌道203中的一個上的相反的燕尾構(gòu)造可延伸到附接元件234的燕尾形狀中以將組合進(jìn)給器220有效地連接到編織機(jī)200。還應(yīng)注意的是,第二覆蓋構(gòu)件232形成中心定位的并且長形的槽235,如圖18中所描繪的。
進(jìn)給臂240具有大體長形的構(gòu)造,該構(gòu)造延伸穿過運(yùn)輸器230(即,在覆蓋構(gòu)件231和232之間的腔)并且從運(yùn)輸器230的下側(cè)向外延伸。除了其它元件以外,進(jìn)給臂240還包括致動螺栓241、彈簧242、滑輪243、環(huán)244和分配區(qū)域245。致動螺栓241從進(jìn)給臂240向外延伸并且位于覆蓋構(gòu)件231和232之間的腔內(nèi)。致動螺栓241的一側(cè)還位于第二覆蓋構(gòu)件232中的槽235內(nèi),如圖18中所描繪的。彈簧242被固定到運(yùn)輸器230和進(jìn)給臂240。更具體地,彈簧242的一端被固定到運(yùn)輸器230,并且彈簧242的相對端被固定到進(jìn)給臂240。滑輪243、環(huán)244和分配區(qū)域245存在于進(jìn)給臂240上以便與紗線206或其它線配合。而且,滑輪243、環(huán)244和分配區(qū)域245被配置為確保紗線206或另外的線光滑地穿過組合進(jìn)給器220,從而可靠地供應(yīng)到針202。再次參照圖16,紗線206圍繞滑輪243延伸,延伸穿過環(huán)244,并且延伸到分配區(qū)域245中。另外,紗線206伸出分配尖端246(其是進(jìn)給臂240的末端區(qū)域),以便然后供應(yīng)給針202。
致動構(gòu)件250的每一個包括臂251和板252。在致動構(gòu)件250的許多構(gòu)造中,每個臂251與板252中的一個形成為一件式元件。臂251位于運(yùn)輸器230的外部并且位于運(yùn)輸器230的上側(cè),而板252位于運(yùn)輸器230內(nèi)。臂251中的每一個具有長形的構(gòu)造,該構(gòu)造限定外端253和相對的內(nèi)端254,并且臂251被定位成限定兩個內(nèi)端254之間的空間255。也就是說,臂251彼此間隔開。板252具有大體平面的構(gòu)造。參照圖19,板252的每個用傾斜邊緣257限定孔256。而且,進(jìn)給臂240的致動螺栓241延伸到每個孔256中。
以上討論的組合進(jìn)給器220的構(gòu)造提供了便于進(jìn)給臂240的平移運(yùn)動的結(jié)構(gòu)。如以下更加詳細(xì)討論的,進(jìn)給臂240的平移運(yùn)動選擇性地將分配尖端246定位在針床201的交線的上面或下面的位置。也就是說,分配尖端246具有往復(fù)穿過針床201的交線的能力。進(jìn)給臂240的平移運(yùn)動的優(yōu)勢在于(a)當(dāng)分配尖端246定位在針床201的交線的上面時,組合進(jìn)給器220供應(yīng)用于成圈、集圈和不成圈的紗線206,并且(b)當(dāng)分配尖端246定位在針床201的交線的下面時,組合進(jìn)給器220供應(yīng)用于嵌入的紗線206或另外的線。而且進(jìn)給臂240根據(jù)組合進(jìn)給器220被使用的方式在兩個位置之間往復(fù)。
在往復(fù)穿過針床201的交線時,進(jìn)給臂240從縮回位置平移至伸出位置。當(dāng)處于縮回位置時,分配尖端246位于針床201的交線的上面。當(dāng)處于伸出位置時,分配尖端246位于針床201的交線的下面。分配尖端246在進(jìn)給臂240處于縮回位置時比在進(jìn)給臂240處于伸出位置時更靠近運(yùn)輸器230。類似地,分配尖端246在進(jìn)給臂240處于伸出位置時比在進(jìn)給臂240處于縮回位置時更遠(yuǎn)離運(yùn)輸器230。換句話說,分配尖端246在處于伸出位置時遠(yuǎn)離運(yùn)輸器230移動,并且分配尖端246在處于縮回位置時更靠近運(yùn)輸器230移動。
為了在圖16-20C中以及之后討論的另外的圖中進(jìn)行參考的目的,箭頭221鄰近分配區(qū)域245定位。當(dāng)箭頭221向上指或者指向運(yùn)輸器230時,進(jìn)給臂240處于縮回位置。當(dāng)箭頭221向下指或者背離運(yùn)輸器230指時,進(jìn)給臂240處于伸出位置。因此,通過參考箭頭221的位置可以容易地確定進(jìn)給臂240的位置。
進(jìn)給臂240的自然狀態(tài)是縮回位置。也就是說,當(dāng)沒有明顯的力施加到組合進(jìn)給器220的區(qū)域時,進(jìn)給臂保持在縮回位置。參照圖16-19,例如,沒有力或其它影響被顯示為與組合進(jìn)給器220相互作用,并且進(jìn)給臂240處于縮回位置。然而,當(dāng)足夠的力被施加到臂251中的一個時可發(fā)生進(jìn)給臂240的平移運(yùn)動。更具體地,當(dāng)足夠的力被施加到外端253中的一個并且指向空間255時發(fā)生進(jìn)給臂240的平移運(yùn)動。參照圖20A和圖20B,力222作用于外端253中的一個并且指向空間255,并且進(jìn)給臂240被顯示為平移到伸出位置。然而,當(dāng)除去力222時,進(jìn)給臂240將返回到縮回位置。還應(yīng)注意的是,圖20C描繪了力222作用于內(nèi)端254并且向外指向,并且進(jìn)給臂240保持在縮回位置。
如以上所討論的,由于托架205的動作使得進(jìn)給器204和220沿著軌道204和針床201移動。更具體地,托架205中的驅(qū)動螺栓接觸進(jìn)給器204和220以沿著針床201推動進(jìn)給器204和220。關(guān)于組合進(jìn)給器220,驅(qū)動螺栓可以接觸外端253中的一個或內(nèi)端254中的一個以沿著針床201推動組合進(jìn)給器220。當(dāng)驅(qū)動螺栓接觸外端253中的一個時,進(jìn)給臂240平移到伸出位置并且分配尖端246經(jīng)過針床201的交線的下面。當(dāng)驅(qū)動螺栓接觸內(nèi)端254中的一個并且位于空間255內(nèi)時,進(jìn)給臂240保持在縮合位置并且分配尖端246在針床201的交線的上面。因此,托架205接觸組合進(jìn)給器220的區(qū)域確定進(jìn)給臂240處于縮回位置還是伸出位置。
現(xiàn)在將討論組合進(jìn)給器220的機(jī)械作用。圖19-圖20B描繪了除去了第一覆蓋構(gòu)件231的組合進(jìn)給器220,從而暴露出運(yùn)輸器230中的腔內(nèi)的元件。通過比較圖19與圖20A和圖20B,力222誘導(dǎo)進(jìn)給臂240平移的方式可以是明顯的。當(dāng)力222作用于外端253中的一個上時,致動構(gòu)件250中的一個在垂直于進(jìn)給臂240的長度的方向上滑動。也就是說,在圖19-圖20B中致動構(gòu)件250中的一個水平地滑動。致動構(gòu)件250之一的移動引起致動螺栓241接合傾斜邊緣257中的一個。假設(shè)致動構(gòu)件250的移動被限制于垂直于進(jìn)給臂240的長度的方向,致動螺栓241抵靠傾斜邊緣257滾動或滑動并且誘導(dǎo)進(jìn)給臂240平移到伸出位置。當(dāng)除去力222時,彈簧242將進(jìn)給臂240從伸出位置拉動到縮回位置。
基于以上討論,根據(jù)紗線或其它線是被用于成圈、集圈或不成圈還是被用于嵌入,組合進(jìn)給器220在縮回位置和伸出位置之間往復(fù)。組合進(jìn)給器220具有一種構(gòu)造,其中力222的施加誘導(dǎo)進(jìn)給臂240從縮回位置平移到伸出位置,并且力222的除去誘導(dǎo)進(jìn)給臂240從伸出位置平移到縮回位置。也就是說,組合進(jìn)給器220具有一種構(gòu)造,其中力222的除去和應(yīng)用使得進(jìn)給臂240在針床201的相對側(cè)之間往復(fù)。一般來說,外端253可被認(rèn)為是致動區(qū)域,該區(qū)域誘導(dǎo)進(jìn)給臂240的移動。在組合進(jìn)給器220的進(jìn)一步構(gòu)造中,致動區(qū)域可以在其它位置或者可以響應(yīng)于其它刺激以誘導(dǎo)進(jìn)給臂240的移動。例如,致動區(qū)域可以是耦合到伺服機(jī)構(gòu)的電輸入端,該伺服機(jī)構(gòu)控制進(jìn)給臂240的移動。因此,組合進(jìn)給器220可具有多種結(jié)構(gòu),這些構(gòu)造以與以上討論的構(gòu)造相同的一般方式操作。
編織工藝
現(xiàn)在將詳細(xì)地討論操作編織機(jī)200來制造編織部件的方式。而且,以下討論將說明在編織工藝過程中組合進(jìn)給器220的操作。參照圖21A,描繪了包括多個針202、軌道203、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204和組合進(jìn)給器220的編織機(jī)200的一部分。組合進(jìn)給器220被固定到軌道203的前側(cè),而標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204被固定到軌道203的后側(cè)。紗線206穿過組合進(jìn)給器220,并且紗線206的一端從分配尖端246向外延伸。雖然描繪了紗線206,任何其它線(例如,纖絲、線、繩、帶子、纜線、鏈或紗線)可以穿過組合進(jìn)給器220。另一條紗線211穿過標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204并且形成編織部件260的一部分,并且形成編織部件260中的最上面的橫列的紗線211的線圈通過位于針202的末端上的鉤子來保持。
本文所討論的編織工藝涉及編織部件260的形成,所述編織部件260可以是任意的編織部件,包括類似于編織部件130和150的編織部件。為了討論的目的,圖中僅僅顯示了編織部件260的相對小的部分以便允許編織結(jié)構(gòu)得到闡示。而且,可增大編織機(jī)200和編織部件260的各種元件的尺寸或比例以便更好地闡示編織工藝。
標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204包括具有分配尖端213的進(jìn)給臂212。使進(jìn)給臂212成角度以便將分配尖端213定位在(a)中心定在各針202之間且(b)在針床201的交線的上面的位置中。圖22A描繪了這一構(gòu)造的示意性橫截面圖。應(yīng)注意的是,針202位于不同的平面上,其相對于彼此成角度。也就是說,來自針床201的針202位于不同的平面上。針202各自具有第一位置和第二位置。在第一位置(其以實(shí)線顯示)中,針202是縮回的。在第二位置(其以虛線顯示)中,針202是伸出的。在第一位置中,針202與針床201所位于的平面相遇的交線間隔開。然而,在第二位置中,針202伸出并穿過針床201所位于的平面相遇的交線。也就是說,當(dāng)伸出到第二位置時針202彼此交叉。應(yīng)注意的是,分配尖端213位于平面的交線的上面。在這個位置中,為了成圈、集圈和不成圈的目的,分配尖端213將紗線211供應(yīng)到針202。
組合進(jìn)給器220處于縮回位置,如箭頭221的定向所證明的。進(jìn)給臂240從運(yùn)輸器230向下延伸以將分配尖端246定位在(a)中心定在各針202之間且(b)在針床201的交線的上面的位置中。圖22B描繪了這一構(gòu)造的示意性橫截面圖。應(yīng)注意的是,分配尖端246被定位在與圖22A中的分配尖端213相同的相對位置。
現(xiàn)在參照圖21B,標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204沿著軌道203移動并且新的橫列由紗線211形成于編織部件260中。更具體地,針202拉動紗線211的節(jié)段穿過先前的橫列的線圈,從而形成新的橫列。因此,通過沿著針202移動標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204將橫列添加到編織部件260,從而允許針202操縱紗線211并且由211形成另外的線圈。
繼續(xù)編織工藝,現(xiàn)在進(jìn)給臂240從縮回位置平移到伸出位置,如圖21C中所描繪的。在伸出位置中,進(jìn)給臂240從運(yùn)輸器230向下延伸以將分配尖端246定位在(a)中心定在各針202之間且(b)在針床201的交線的下面的位置。圖22C描繪了這一構(gòu)造的示意性橫截面圖。應(yīng)注意的是,由于進(jìn)給臂240的平移運(yùn)動,分配尖端246定位在圖22B中的分配尖端246的位置的下面。
現(xiàn)在參照圖21D,組合進(jìn)給器220沿著軌道203移動并且紗線206位于編織部件260的線圈之間。也就是說,紗線206以交替方式位于一些線圈的前面以及其它線圈的后面。而且,紗線206位于由來自一個針床201的針202保持的線圈的前面,并且紗線206位于由來自另一針床201的針202保持的線圈的后面。應(yīng)注意的是,進(jìn)給臂240保持于伸出位置以便將紗線206放置在針床201的交線的下面的區(qū)域。這將紗線206有效地置于在圖21B中由標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204新近形成的橫列內(nèi)。
為了完成將紗線206嵌入到編織部件260中,標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204沿著軌道203移動以由紗線211形成新的橫列,如圖21E中所描繪的。通過形成新的橫列,紗線206有效地編織或者以其它方式整合到編織部件260的結(jié)構(gòu)中。在此階段,進(jìn)給臂240還可從伸出位置平移到縮回位置。
圖21D和圖21E顯示了進(jìn)給器204和220沿著軌道203分別的移動。也就是說,圖21D顯示了組合進(jìn)給器220沿著軌道203的第一移動,并且圖21E顯示了標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204沿著軌道203的第二且隨后的移動。在許多編織工藝中,進(jìn)給器204和220可有效地同時移動以嵌入紗線206并且由紗線211形成新的橫列。然而,組合進(jìn)給器220在標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204的前頭或前面移動以便在由紗線211形成新的橫列之前定位紗線206。
以上討論中所概述的一般的編織工藝提供了嵌入線132和152可位于編織元件131和151中的方式的實(shí)例。更具體地,編織部件130和150可通過利用組合進(jìn)給器220來形成以將嵌入線132和152有效地插入編織元件131中??紤]到進(jìn)給臂240的往復(fù)動作,嵌入線在形成新的橫列之前可位于先前形成的橫列內(nèi)。
繼續(xù)編織工藝,現(xiàn)在進(jìn)給臂240從縮回位置平移到伸出位置,如圖21F中所描繪的。然后,組合進(jìn)給器220沿著軌道203移動并且紗線206位于編織部件260的線圈之間,如圖21G所描繪的。這將紗線206有效地置于由圖21E中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204形成的橫列內(nèi)。為了完成將紗線206嵌入到編織部件260中,標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204沿著軌道203移動以由紗線211形成新的橫列,如圖21H中所描繪的。通過形成新的橫列,紗線206有效地編織或者以其它方式整合到編織部件260的結(jié)構(gòu)中。在此階段,進(jìn)給臂240還可從伸出位置平移到縮回位置。
參照圖21H,紗線206形成在兩個嵌入節(jié)段之間的線圈214。在以上編織部件130的討論中,應(yīng)注意的是,嵌入線132在周邊邊緣133反復(fù)地離開編織元件131且然后在周邊邊緣133的另一個位置重新進(jìn)入編織元件131,從而沿著周邊邊緣133形成線圈,如圖5和圖6所見的。線圈214以類似的方式形成。也就是說,線圈214在紗線206離開編織部件260的編織結(jié)構(gòu)且然后重新進(jìn)入編織結(jié)構(gòu)的位置形成。
如以上所討論的,標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204具有供應(yīng)被針202操縱以成圈、集圈和不成圈的紗線(例如,紗線211)的能力。然而,組合進(jìn)給器220具有供應(yīng)針202所成圈、集圈或不成圈的紗線(例如,紗線206)以及嵌入紗線的能力。編織工藝的以上討論描述了組合進(jìn)給器220嵌入紗線同時處于伸出位置的方式。組合進(jìn)給器220還可供應(yīng)用于成圈、集圈和不成圈的紗線同時處于縮回位置。參照圖21I,例如,組合進(jìn)給器220沿著軌道203移動同時處于縮回位置,并且形成編織部件260的橫列同時處于縮回位置。因此,通過使進(jìn)給臂240在縮回位置和伸出位置之間往復(fù),組合進(jìn)給器220可為了成圈、集圈、不成圈以及嵌入的目的而供應(yīng)紗線206。因此,組合進(jìn)給器220的優(yōu)勢涉及其在供應(yīng)紗線中的多功能性,該組合進(jìn)給器220可用于比標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204多的許多功能。
組合進(jìn)給器220供應(yīng)用于成圈、集圈、不成圈和嵌入的紗線的能力是基于進(jìn)給臂240的往復(fù)動作。參照圖22A和圖22B,分配尖端213和246相對于針220處于相同的位置。這樣,進(jìn)給器204和220均可供應(yīng)用于成圈、集圈和不成圈的紗線。參照圖22C,分配尖端246處于不同的位置。這樣,組合進(jìn)給器220可供應(yīng)紗線或用于嵌入的其它線。因此,組合進(jìn)給器220的優(yōu)勢涉及其在供應(yīng)紗線中的多功能性,該紗線可用于成圈、集圈、不成圈以及嵌入。
進(jìn)一步的編織工藝的考慮
現(xiàn)在將討論涉及編織工藝的另外的方面。參照圖23,編織部件260的上部橫列由紗線206和211兩者形成。更具體地,橫列的左側(cè)由紗線211形成,而橫列的右側(cè)由紗線206形成。另外,紗線206嵌入橫列的左側(cè)中。為了形成這種構(gòu)造,標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204可最初地由紗線211形成橫列的左側(cè)。然后,組合進(jìn)給器220將紗線206置于橫列的右側(cè),同時進(jìn)給臂240處于伸出位置中。隨后地,進(jìn)給臂240從伸出位置移動到縮回位置并且形成橫列的右側(cè)。因此,組合進(jìn)給器可將紗線嵌入橫列的一部分中且然后為了編織橫列的剩余部分的目的供應(yīng)紗線。
圖24描繪了包括四個組合進(jìn)給器220的編織機(jī)200的構(gòu)造。如以上所討論的,組合進(jìn)給器220具有供應(yīng)用于成圈、集圈、不成圈以及嵌入的紗線(例如,紗線206)的能力??紤]到這種多功能性,標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204可在編織機(jī)200或者多種常規(guī)的編織機(jī)中由多個組合進(jìn)給器220來代替。
圖8B描繪了編織部件130的構(gòu)造,其中將兩條紗線138和139嵌芯以形成編織元件131,并且嵌入線132延伸穿過編織元件131。以上所討論的一般的編織工藝也可用于形成這種構(gòu)造。如圖15中所描繪的,編織機(jī)200包括多個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204,并且標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204中的兩個可用于形成編織元件131,其中組合進(jìn)給器220儲存嵌入線132。因此,以上圖21A-圖21I中討論的編織工藝可通過添加另一個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給器204來供應(yīng)另外的紗線來改進(jìn)。在紗線138是不可熔的紗線并且紗線139是可熔的紗線的構(gòu)造中,編織部件130可在編織工藝之后加熱以使編織部件130熔融。
圖21A-圖21I中所描繪的編織部件260的部分具有羅紋編織織物的構(gòu)造,該羅紋編織織物具有整齊的且不間斷的橫列和縱行。也就是說,編織部件260的部分不具有例如類似于網(wǎng)眼編織區(qū)163-165的任何網(wǎng)眼區(qū)域或者類似于模擬網(wǎng)眼編織區(qū)166和167的模擬網(wǎng)眼區(qū)域。為了在編織部件150和260中的任一個中形成網(wǎng)眼編織區(qū)163-165,使用齒條(racked)針床201和在不同的齒條位置中從前到后針床201及從后到前針床201的縫合線圈的轉(zhuǎn)移的組合。為了形成類似于模擬網(wǎng)眼編織區(qū)166和167的模擬網(wǎng)眼區(qū)域,使用齒條針床和從前到后針床201的縫合線圈的轉(zhuǎn)移的組合。
編織部件中的橫列大體上彼此平行。假設(shè)大部分嵌入線152跟隨編織元件151中的橫列,這可能暗示嵌入線152的多個節(jié)段應(yīng)該彼此平行。參照圖9,例如嵌入線152的一些節(jié)段在邊緣153和155之間延伸并且其它節(jié)段在邊緣153和154之間延伸。因此,嵌入線152的各個節(jié)段是不平行的。形成投射(dart)的概念可用于賦予嵌入線152這種不平行的構(gòu)造。更具體地,可形成變化長度的橫列以有效地在嵌入線152的節(jié)段之間插入楔形結(jié)構(gòu)。因此,編織部件150中形成的結(jié)構(gòu)(其中嵌入線152的各個節(jié)段是不平行的)可通過投射(darting)的工藝來完成。
雖然大部分嵌入線152跟隨編織元件151中的橫列,但是嵌入線152中的一些節(jié)段跟隨縱行。例如,鄰近并且平行于內(nèi)部邊緣155的嵌入線152的節(jié)段跟隨縱行。這可通過以下來完成:首先沿著橫列的一部分插入嵌入線152的節(jié)段并且插入到嵌入線152意圖跟隨縱行的點(diǎn)。然后將嵌入線152返回以將嵌入線152移開,并且橫列完成。當(dāng)隨后的橫列形成時,嵌入線152再次返回以在嵌入線152意圖跟隨縱行的點(diǎn)處將嵌入線152移開,并且橫列完成。重復(fù)這一過程直到嵌入線152沿著縱行延伸期望的距離。類似的概念可用于編織部件130中的嵌入線132的部分。
多個程序可用于減小(a)編織元件131和嵌入線132之間或者(b)編織元件151和嵌入線152之間的相對移動。也就是說,多個程序可用于阻止嵌入線132和152滑動、穿過、拉出,或者以其它方式從編織元件131和151中移位。例如,將由熱塑性聚合物材料形成的一條或多條紗線熔融到嵌入線132和152可阻止嵌入線132和152與編織元件131和151之間的移動。另外,當(dāng)嵌入線132和152作為集圈元件被周期性地供給到編織針時可被固定到編織元件131和151。也就是說,嵌入線132和152可以在沿著其長度的點(diǎn)處形成到集圈線圈(tuck stitch)中(例如,每厘米一次)以便將嵌入線132和152固定到編織元件131和151并且阻止嵌入線132和152的移動。
在以上描述的編織工藝之后,可進(jìn)行各種操作以增強(qiáng)編織部件130和150中任一個的性能。例如,防水涂層或其它防水處理可被用來限制編織結(jié)構(gòu)吸收和保持水的能力。作為另一個實(shí)例,編織部件130和150可以被蒸煮以改善彈性并引起紗線的熔融。如以上關(guān)于圖8B所討論的,紗線138可以是不可熔的紗線并且紗線139可以是可熔的紗線。當(dāng)蒸煮時,紗線139可熔化或者以其它方式軟化以便從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浕蛞后w狀態(tài),且然后當(dāng)充分冷卻時從軟化或液體狀態(tài)轉(zhuǎn)化成固體狀態(tài)。這樣,紗線139可被用于例如,(a)將紗線138的一部分連接到紗線138的另一部分,(b)將紗線138和嵌入線132彼此連接,或者(c)將另一個元件(例如,標(biāo)志、商標(biāo),和具有注意說明和材料信息的招貼)連接到編織部件130。因此,蒸煮過程可被用于引起編織部件130和150中的紗線的熔融。
雖然與蒸煮過程相關(guān)的程序可以大大地改變,但是在蒸煮過程中一個方法涉及將編織部件130和150中的一個固定到夾具(jig)。將編織部件130和150中的一個固定到夾具上的優(yōu)勢在于編織部件130和150的特定區(qū)域所得到的尺寸可得到控制。例如,夾具上的銷可被定位成保持對應(yīng)于編織部件130的周邊邊緣133的區(qū)域。通過保持周邊邊緣133的特定尺寸,周邊邊緣133將具有對于將鞋面120連接到鞋底結(jié)構(gòu)110的鉗幫工藝的一部分來說正確的長度。相應(yīng)地,編織部件130和150的固定區(qū)域可用于控制蒸煮過程之后編織部件130和150的所得到的尺寸。
以上對形成編織部件260所描述的編織工藝可被應(yīng)用于制造用于鞋類100的編織部件130和150。編織工藝還可被應(yīng)用于制造多種其它編織部件。也就是說,利用一個或多個組合進(jìn)給器或其它往復(fù)進(jìn)給器的編織工藝可用于形成多種編織部件。這樣,通過以上描述的編織工藝或者類似工藝形成的編織部件還可被用于其它類型的服裝(例如,襯衫、褲子、襪子、夾克衫、內(nèi)衣)、運(yùn)動器材(例如,高爾夫球袋、棒球和足球手套、英式足球限制結(jié)構(gòu))、容器(例如,背包、袋),以及家具(例如,椅子、沙發(fā)、汽車座椅)的裝飾物。編織部件還可被用于床罩(例如,床單,毯子)、桌罩、毛巾、旗幟、帳篷、帆和降落傘。編織部件可被用作用于工業(yè)目的的工業(yè)織物(包括用于汽車和航天應(yīng)用的結(jié)構(gòu))、過濾材料、醫(yī)用織物(例如,繃帶、棉簽、植入物)、用于增強(qiáng)堤防的土工織物、用于作物保護(hù)的農(nóng)用織物,以及免受或隔絕熱和輻射的工業(yè)服裝。因此,通過以上描述的編織工藝或者類似工藝形成的編織部件可結(jié)合到用于個人目的和工業(yè)目的這兩者的多種產(chǎn)品中。
在上面和附圖中參考多種構(gòu)造公開了本發(fā)明。然而,本公開內(nèi)容的目的是提供有關(guān)本發(fā)明的各種特征和概念的實(shí)施例,而不是限制本發(fā)明的范圍。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到,可對以上描述的構(gòu)造進(jìn)行大量變更和更改,而不背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。