[发明专利]用于鞋的无缝鞋帮及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年4月8日递交的美国临时专利申请No.61/473,473，标题为“SEAMLESS UPPER FOR FOOTWEAR AND METHOD FOR MAKING THE SAME”的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明通常涉及用于鞋的鞋帮，更具体涉及用于鞋的无缝鞋帮及其制造方法。

技术领域

鞋的鞋帮部分基于几个设计参数在构造和设计上会有所变化，包括功能/性能、重量、成本、美感、舒适性和制造方便方面的因素。运动鞋例如通常强调运动性能。跑鞋通常比网球鞋重量更轻，例如如果跑鞋通常不要求网球鞋的外侧支撑的话。鉴于鞋和体积所涉及的具体成本竞争力特点，制造方便是另一重要的考虑因素。进而，任何鞋必须是舒适的。

通常，运动鞋包括鞋帮部分和鞋底部分。鞋帮提供用于脚的覆盖物，所述覆盖物相对于鞋底结构牢固地接收和定位脚。此外，鞋帮可以具有保护脚且提供通气的构造，由此冷却脚且除汗。鞋底结构通常固定到鞋帮的下表面且通常定位在脚和地面之间。鞋帮和鞋底结构操作性地操作为提供舒适的结构，所述舒适的结构适用于各种移动活动，例如步行和跑步。

形成鞋帮的材料例如可以基于耐磨性、柔性、拉伸性和透气性来选择。对于外层，脚趾区域和脚跟区域可以用皮革、人造皮革或橡胶材料形成，以赋予相对高的耐磨性。但是，皮革、人造皮革和橡胶材料不具有期望程度的柔性和透气性。因而，鞋帮外部层的各种其他区域可以用合成或天然织物材料形成。鞋帮的外部层因此可以用许多材料元件形成，所述材料元件每一个对鞋帮的具体部分赋予不同的性能。类似地，鞋帮的内部层可以用快干（moisture-wicking）织物形成，其从靠近脚的区域去除汗。在传统的运动鞋物品中，各种层可以通过粘接剂连结，且缝合可以用于将元件连结在单个中或加强鞋帮的具体区域。

通常，织物或织物用作运动鞋的鞋帮。据说织物制造的鞋帮固有的适当弹性有利之处在与其不会造成压抑的感觉和疲劳的感觉。对于具有用这样弹性的织物制造的鞋帮，美国专利No.3,793,750和4,043,058(两者通过参考合并于此)每一个提出了具有夹持构造多个层的鞋帮，其通过将塑料泡沫层（例如聚亚安酯层）插入在外织物层和内织物层之间且连结它们而形成。然而，具有在其中插置的塑料泡沫层上述鞋帮在透气性方面未必令人满意。因此，造成的问题是鞋的内部变得不通气且因为在运动期间从脚产生的热量和出汗而造成温度增加而变热，这带来不舒适性。进一步地，虽然上述树脂泡沫层具有弹性，但是其对外织物层和内织物层之间的运动有很大阻力，因为其通过粘接剂连结到外织物层和内织物层每一个，这造成鞋帮本身弯曲的阻力变大。这会妨碍缓解脚的压抑感和疲劳感的影响。用在鞋帮的织物通常提供轻重量、透气结构，其有柔性且可舒适地容纳脚。通常，编织物材料提高运动性和柔性。织物可以限定用特征在于柔性、纤细且大长度-厚度比的纤维、细丝或纱线制造。然而，在鞋帮中使用织物和/或纤维的现有技术需要缝合。缝合带来难度和限制，包括制造难度和设计自由限制，且对用户造成意外的磨损，例如造成血泡且由此妨碍运动性。

为了为鞋赋予其他性能，包括耐久性和伸展阻力，额外的材料通常与织物组合，例如包括皮革、人造皮革或橡胶。对于耐久性，Zaino的美国专利No.4,447,967公开了用织物材料形成的鞋帮，所述织物材料具有注入到特定区域的聚合物材料，以加强区域的耐磨性或其他形式的磨损。对于伸展阻力，Brown的美国专利No.4,813,158和Boggia的美国专利No.4,756,098公开了固定到鞋帮的基本上不可延伸的材料，由此限制在鞋帮的特定部分的伸展程度。美国专利No.4,447,967、4,813,158;和4,756,098通过参考合并于此。

期望的是使得鞋中的材料数量和类型最小化，尤其是运动鞋。在鞋的制造为劳动密集型过程时，更少的材料降低成本且增加效率。典型的鞋制造过程包括的步骤是，切割鞋帮材料，减少连接边缘的厚度(“削薄”)，减少鞋帮部件的厚度(“分割”)，将夹层粘合到鞋帮部件(“夹层”)，形成眼孔，将鞋帮部件缝合在一起，在鞋楦上成形鞋帮(“上楦”)和将鞋的底部粘合、模制或缝合到鞋帮(“上底”）。现代的鞋的设计，尤其是运动鞋设计，要求许多鞋帮部件和复杂的制造步骤，导致高劳动力成本。此外，将单独的材料并入鞋帮可以包含需要多个独立操作的多个不同制造步骤。除了了织物，采用多种材料也会减损鞋的透气性。另外，需要新的样式且制造过程必须针对每和新的设计和样式和针对每一个期望的鞋尺寸重新加工工具。