使用豎直鑲嵌拉伸元件編織一編織部件的方法
【專利說明】使用豎直鑲嵌拉伸元件編織一編織部件的方法
[0001]背景
[0002]本發明一般涉及鞋類物品，并且特別涉及并入具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的鞋類物品。
[0003]常規的鞋類物品通常包括兩個主要元件:鞋面和鞋底結構。鞋面固定至鞋底結構并且形成在鞋類的內部上的用于舒適且牢固地接納足部的空腔。鞋底結構被固定到鞋面的下部區域，從而被定位在鞋面和地面之間。例如，在運動鞋類中，鞋底結構可包括鞋底夾層和鞋外底。鞋底夾層通常包括在行走、跑步和其他步行活動期間減弱地面反作用力以減小足部和腿部上的壓力的聚合物泡沫材料。此外，鞋底夾層可包括流體填充室、板、調節器，或進一步減弱力、增強穩定性或影響足部的運動的其它元件。鞋外底固定至鞋底夾層的下表面并且提供鞋底結構的由諸如橡膠的耐用的且耐磨的材料形成的地面接合部分。鞋底結構還可包括定位在空腔內并且緊鄰足部下表面定位以增強鞋類舒適性的鞋墊。
[0004]鞋面通常在足部的腳背區和腳尖區之上、沿著足部的內側面和外側面、在足部以下并且圍繞足部的足跟區延伸。在例如籃球鞋類和靴類的一些鞋類物品中，鞋面可以向上且圍繞足踝延伸以向足踝提供支撐或保護。進入鞋面的內部上的空腔的入口通常由鞋類的鞋跟區中的踝部開口提供。鞋帶系統常常被并入鞋面中以調節鞋面的合適性，從而允許足部進入鞋面內的空腔和從鞋面內的空腔中移除。鞋帶系統還允許穿著者改變鞋面的某些尺寸，特定是圍長，以適應具有不同尺寸的足部。此外，鞋面可以包括在鞋帶系統下延伸以增強鞋類的可調節性的鞋舌，并且鞋面可包含足跟穩定器以限制足跟的移動。
[0005]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)常規地用于制造鞋面。例如，在運動鞋中，鞋面可具有多層，每一層包括多種連接的材料元件。作為示例，材料元件可以被選擇以賦予鞋面的不同區域抗伸展性、耐磨性、柔性、透氣性、壓縮性、舒適性和吸濕性。為了賦予鞋面不同區域不同特性，材料元件常常被切割成期望的形狀并且然后通常以縫合或粘結結合連接在一起。此外，材料元件常常以層狀構型連接以賦予相同區域多種特性。隨著并入鞋面中的材料元件的數目和類型增加，與運輸、儲存、切割和連接材料元件有關的時間和費用也可能增加。隨著并入鞋面中的材料元件的數量和類型增加，來自切割和縫合過程的廢料也積累至較大的程度。此外，具有較大數目的材料元件的鞋面可能比由較少類型和數目的材料元件形成的鞋面更加難以回收利用。因此，通過減少鞋面中使用的材料元件的數目，可減少浪費，同時增加鞋面的制造效率和可回收性。
[0006]減少鞋面中的材料元件的數目可增加包括對向鞋面提供強度、支撐和/或穩定性的特征的需求。因此，存在對并入具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的鞋類物品的需求。
[0007]概述
[0008]鞋類物品的各種構型可具有鞋面和固定至鞋面的鞋底結構。包括編織元件和拉伸元件的編織部件被并入用于鞋類物品的鞋面中。編織元件界定鞋面的外表面以及鞋面的相對的內表面的一部分，其中內表面界定用于接收足部的空腔。編織方法被用于在編織元件內形成豎直鑲嵌拉伸元件以幫助為鞋面提供強度、支撐和/或穩定性。
[0009]在一方面中，本發明提供一種編織方法，其包括:通過沿著第一方向操縱至少一條紗線以形成多個橫列和縱行來生產編織元件；以及當所述編織元件的所述多個橫列和縱行中的至少一部分被生產時，將穿過所述編織元件布置的至少一個拉伸元件沿著不同于所述第一方向的第二方向保持在固定位置。
[0010]在另一方面中，本發明提供一種制造用于鞋類物品的編織部件的方法，所述方法包括:提供編織機，所述編織機具有分配第一紗線的第一供料器和包括多個針的針床;沿著所述針床在第一方向上移動至少所述第一供料器以由所述紗線形成所述編織部件的第一橫列；使用所述多個針中的至少一個針將拉伸元件保持在固定位置；沿著所述針床在所述第一方向上移動至少所述第一供料器以形成所述編織部件的第二橫列，同時所述拉伸元件通過所述至少一個針被保持在所述固定位置；其中所述拉伸元件通過所述至少一個針在沿著不同于所述第一方向的第二方向被保持所述固定位置，所述第一供料器沿著所述針床移動以形成所述第二橫列。
[0011]在另一方面中，本發明提供一種編織方法，其包括:通過沿著第一方向操縱至少一條紗線以形成多個橫列和縱行來生產編織元件；當所述編織元件的所述多個橫列和縱行中的至少一部分被生產時，將穿過所述編織元件布置的至少一個第一拉伸元件沿著近似垂直于所述第一方向的第二方向保持在固定位置；和使至少一個第二拉伸元件沿著所述第一方向嵌入所述編織元件的所述多個橫列的所述部分內。
[0012]在另一方面中，本發明提供一種用于鞋類物品的編織部件，其包括編織元件和至少一個拉伸元件，所述編織部件通過包括以下步驟的工藝來制備:通過沿著第一方向操縱至少一條紗線以形成多個橫列和縱行來生產所述編織元件；以及當所述編織元件的所述多個橫列和縱行中的至少一部分被生產時，將穿過所述編織元件布置的所述至少一個拉伸元件沿著不同于所述第一方向的第二方向保持在固定位置。
[0013]對于本領域的普通技術人員來說，基于對以下的附圖和詳細描述的查閱，本發明的其它系統、方法、特征及優點將是明顯的或將變得明顯。意圖的是，所有的這樣的另外的系統、方法、特征和優點被包括在該描述和該概述內、在本發明的范圍內并且被以下權利要求保護。
[0014]附圖簡述
[0015]可以參照以下的附圖和描述更好地理解本發明。圖中的部件不一定按比例繪制，而是將重點放在示出本發明的原理上。此外，在圖中，在所有不同的視圖中，相似的參考標記指示相應的部分。
[0016]圖1是具有編織部件的鞋類物品的示例性實施方式的等軸測視圖，所述編織部件具有豎直鑲嵌拉伸元件；
[0017]圖2是鞋類物品的示例性實施方式的外側面視圖；
[0018]圖3是鞋類物品的示例性實施方式的內側面視圖；
[0019]圖4是具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的示例性實施方式的俯視圖；
[0020]圖5是具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的示例性實施方式的俯視圖，其圖示了各個剖面線6A-6C的位置；
[0021]圖6A是如由圖5中的剖面線6A界定的具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的橫截面圖；
[0022]圖6B是如由圖5中的剖面線6B界定的具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的橫截面圖；
[0023]圖6C是如由圖5中的剖面線6C界定的具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的橫截面圖；
[0024]圖7A和圖7B是示出具有編織部件的豎直鑲嵌拉伸元件的編織結構的平面圖；
[0025]圖8是編織機的示例性實施方式的透視圖；
[0026]圖9A至圖91是制備待豎直嵌入編織部件中的拉伸元件的編織工藝的示意性透視圖；
[0027]圖10是用于待豎直嵌入編織部件中的拉伸元件的構型的示例性實施方式的代表性圖；
[0028]圖11是在制造具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的操作中的編織機的內部部件的不意圖；
[0029]圖12是在制造具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的操作中的編織機的內部部件的不意圖；
[0030]圖13是在繼續制造具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的操作中的編織機的內部部件的示意圖；
[0031]圖14是在繼續制造具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的操作中的編織機的內部部件的示意圖；
[0032]圖15是在制造具有豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的操作中的編織機的內部部件的不意圖；
[0033]圖16是具有編織部件的鞋類物品的可選擇的實施方式的等軸測視圖，所述編織部件具有豎直鑲嵌拉伸元件和水平鑲嵌拉伸元件；
[0034]圖17是鞋類物品的可選擇的實施方式的外側面視圖；
[0035]圖18是鞋類物品的可選擇的實施方式的內側面視圖；
[0036]圖19是編織部件的可選擇的實施方式的俯視圖，所述編織部件具有豎直鑲嵌拉伸元件和水平鑲嵌拉伸元件；
[0037]圖20是編織部件的可選擇的實施方式的俯視圖，其圖示了剖面線21A和21B的位置，所述編織部件具有豎直鑲嵌拉伸元件和水平鑲嵌拉伸元件；
[0038]圖21A是如由圖20中的剖面線21A界定的具有豎直鑲嵌拉伸元件和水平鑲嵌拉伸元件的編織部件的橫截面圖；
[0039]圖21B是如由圖20中的剖面線21B界定的具有豎直鑲嵌拉伸元件和水平鑲嵌拉伸元件的編織部件的橫截面圖；
[0040]圖22A和圖22B是示出具有編織部件的豎直鑲嵌拉伸元件和水平鑲嵌拉伸元件的編織結構的平面圖；
[0041]圖23是示出被對角穿過編織結構布置的豎直鑲嵌拉伸元件的可選擇的實施方式的編制結構的平面圖；以及
[0042]圖24是形成具有對角穿過編織結構的豎直鑲嵌拉伸元件的編制結構的工藝的示例性實施方式的示意圖。
[0043]詳述
[0044]以下討論和附圖公開了涉及編織部件和編織部件的制造的多種概念。盡管編織部件可以用于多種產品中，但是包含該編織部件中的一個的鞋類物品作為示例在以下公開。除鞋類之外，編織部件可用于其他類型的服裝(例如，襯衫、褲子、襪子、夾克、內衣)、運動裝備(例如，高爾夫球袋、棒球和橄欖球手套、足球限制結構)、容器(例如，背包、袋)和用于家具(例如，椅子、長榻、汽車座椅)的裝飾用品中。編織部件還可用在床罩(例如，被單、毛毯)、桌罩、毛巾、旗幟、帳篷、帆和降落傘中。編織部件可用作用于工業目的的技術織物，包括用于機動車應用和航空航天應用的結構、過濾材料、醫用織物(例如，繃帶、棉簽、植入物)、用于加固路堤的土工織物、用于農作物保護的農用織物(agrotextile)以及防御或隔絕熱和輻射的工業服裝。因此，本文公開的編織部件和其他概念可以并入到多種產品中以便用于個人目的和工業目的兩者。
[0045]編織部件構型
[0046]附圖圖示了包括由編織元件和豎直鑲嵌拉伸元件形成的鞋面的編織部件以及形成具有編織元件和豎直鑲嵌拉伸元件的編織部件的方法的多種實施方式。在一些實施方式中，本文描述的和/或圖示的編織部件中的任一種或更多種可以被包含到鞋類物品中。
[0047]圖1至圖3圖示了鞋類物品100(也簡稱為鞋類100)的示例性實施方式。在一些實施方式中，鞋類物品100可包括鞋底結構110和鞋面120。雖然鞋類100被圖示為具有適合于跑步的一般構型，但是與鞋類100相關聯的概念還可被應用到多種其他運動鞋類型，例如，包括棒球鞋、籃球鞋、自行車鞋、橄欖球鞋、網球鞋、足球鞋、訓練鞋、步行鞋和登山靴。這些概念也可應用到通常被認為是非運動的鞋類類型，包括時裝鞋、便鞋、涼鞋和工作靴。因此，關于鞋類100公開的概念可應用于多種多樣的鞋類類型。
[0048]為了參照的目的，鞋類100可以被分為三個大致區域:鞋前部區101、鞋中部區102和鞋跟區103，如圖1、2和3中所示的。鞋前部區101大致包括鞋類100的對應于腳趾和連接跖骨與趾骨的關節的部分。鞋中部區102大致包括鞋類100的對應于足部的足弓區域的部分。鞋跟區103大致對應于足部的包括跟骨的后部部分。鞋類100還包括外側面104和內側面105，外側面104和內側面105延伸經過鞋前部區101、鞋中部區102和鞋跟區103中的每一個并且與鞋類100的相對側面相對應。更特別地，外側面104對應于足部的外側區域(B卩，背離另一足部的表面)，并且內側面105對應于足部的內側區域(S卩，面向另一足部的表面)。鞋前部區101、鞋中部區102和鞋跟區103以及外側面104、內側面105不意圖劃分物品100的精確區域。而是，鞋前部區101、鞋中部區102和鞋跟區103以及外側面104和內側面105意圖代表鞋類100的大體區域以幫助以下的討論。除了鞋類100以外，鞋前部區101、鞋中部區102和鞋跟區103以及外側面104、內側面105還可應用到鞋底結構110、鞋面120及其個別元件。
[0049]在示例性實施方式中，鞋底結構110固定至鞋面120并且當鞋類10