[0003] 本文的实施方案总体涉及鞋领域，更具体地涉及高性能鞋（performance footwear）的部件，例如中底，以及制造中底的方法。

[0004] 运动鞋的鞋底组件通常具有分层配置，该分层配置包括：增强舒适度的内底；由聚合物泡沫材料形成的弹性中底；以及，接触地面的外底，其既提供耐磨性又提供抓地力。中底给予缓冲并帮助控制足部运动。

[0005] 中底可由延伸贯穿鞋的长度和宽度的单层聚合物泡沫形成。除了鞋的足跟区域和前足区域之间的厚度差别，这样的单一中底具有基本统一的属性。为了改变中底的属性，一些常规的中底包括双密度或多密度聚合物泡沫或者多硬度聚合物泡沫。例如，中底的外侧可由一种泡沫材料形成，中底的内侧可由较不易压缩的、密度更大的第二种泡沫材料形成。

[0006] 通常，泡沫层被切割、放置，且使用竖直或者成角度的接缝粘结在一起。这导致足部撞击期间的不期望的杠杆效应（lever effect），因为足部的重量分布在泡沫密度或硬度之间的急剧转变点的两侧。从较坚硬泡沫至较柔软泡沫的突然转变（或反之）可导致足部撞击中的不稳定性，例如足部的过快的内旋（pronation）。

[0007] 此外，该构造方法可需要使用可包含挥发性有机化合物（VOC）的粘结剂，该粘结剂可对鞋的制造者和穿用者都具有不期望的环境影响和健康影响。另外，粘结接缝的使用形成了潜在的物理故障位置，并且中底层可在使用时分离。

[0014] 在随后的详细描述中参考了附图，附图形成本发明的一部分，且在附图中以示例方式示出可实践的实施方案。应理解，在不脱离本发明的范围的前提下，可利用其他实施方案，并且可做出结构改变或逻辑改变。因此，随后的详细描述不应以限制意义理解，且实施方案的范围由随附的权利要求和它们的等效物来限定。

[0015] 多个操作可以按照可有助于理解实施方案的方式被描述为依次的多个分立操作；然而，描述的次序不应解释为暗示这些操作是依赖次序的。

[0016] 本说明可使用基于视角的描述，例如上部/下部、后部/前部以及顶部/底部。这样的描述仅用以便于讨论，而不意在限制所公开的实施方案的应用。

[0017] 可使用措词“联接（coupled）”和“连接（connected）”，连同它们的衍生词。应理解，这些措词不意在彼此同义。而是，在具体实施方案中，“连接”可用于指示两个或更多个元件彼此直接物理接触或者电气接触。“联接”可意味着两个或更多个元件直接物理接触。然而，“联接”还可意味着两个或更多个元件彼此不直接接触，而是仍彼此协作或交互。

[0018] 出于描述的目的，形式为“A/B”或者形式为“A和/或B”的短语意味着（A）、（B）或者（A和B）。出于描述的目的，形式为“A、B和C中的至少一个”的短语意味着（A）、（B）、（C）、（A和B）、（A和C）、（B和C）或者（A、B和C）。出于描述的目的，形式为“（A）B”的短语意味着（B）或者（AB），即，A是可选的元件。

[0019] 本说明可使用措词“一个实施方案”或“一些实施方案”，它们每个可以指的是一些相同或不同的实施方案中的一个或多个。另外，措词“包括（comprising）”、“包括（including）”、“具有（having）”等在针对实施方案使用时是同义的。

[0020] 本公开内容的实施方案针对具有如下部分的高性能鞋：所述部分可帮助便于更加流畅的足部移动，改进制造和生产技术，以及防止在锻炼（例如，跑步、远足、行走以及其他产生冲击的运动）期间对足部、踝部和/或腿部的损伤。在多个实施方案中，提供了鞋的多响应属性中底和/或部分，所述中底和/或部分可包括有策略地布置的多响应属性区域，所述区域之间布置有混合转变地带。

[0021] 在多个实施方案中，多响应属性区域（以及它们之间的区别）可被表征为具有多种属性，例如密度、硬度、比重和其他鞋设计特性。在多个实施方案中，相邻的响应属性区域之间的混合转变地带可允许多种生物力学改进，包括但不限于：改进的冲击缓冲、支撑和稳定性，以及更加流畅的足部撞击运动。用在本文中，措词“混合转变地带”及其任何变体通常可指的是具有不同响应属性（例如，密度或硬度）的材料（例如，泡沫）的连锁（interlocking）、交融（intermingling）和/或混杂（intermixing），使得在具有不同响应属性的材料之间不存在确切的、清楚限定的线状或平面状路径，而是在各个所限定的材料/属性之间存在逐渐的转变。

[0022] 在一些实施方案中，混合中底中的转变地带可帮助避免杠杆效应，在具有不同响应属性的材料（例如通过竖直接缝或成角度的接缝）被粘结在一起时所述杠杆效应是常见的。例如，当较大密度或较高硬度的材料被定位为直接抵靠较小密度或较低硬度的泡沫而没有混合转变区时，在足部放在密度之间的急剧转变两侧时可经历不期望的快速和突然的内旋。相对比，本文公开的多响应属性中底中的混合转变可在具有不同材料响应属性的部分之间提供逐渐的转变，这进而可帮助确保更加流畅的足部撞击运动。此外，由于没有传统的粘结接缝，增强了中底的强度和整体性，同时还允许不同响应属性材料区域被布置为任何期望的配置。另外，中底的实施方案可使用无粘结（glueless）构造方法，其有效地消除了在传统中底中通常用于联接不同材料的粘结剂中所存在的VOC。

[0023] 图1A图解了根据多个实施方案的中底的一个实施例，所述中底在不同（例如，多个）材料响应属性（例如，密度或硬度）的区域之间具有混合转变。在图解的实施方案中，具有不同响应属性的材料被有策略地定位在指派配置中，这在例如运动鞋中可以是有用的，以帮助控制内旋率（rate of pronation）。中底100a可包括从内侧到外侧布置的不同响应属性区域，例如在内侧弓形区中布置有较高密度或硬度的材料，朝中底的外侧转变为较低密度或较软的材料。在一个实施方案中，第一响应属性材料10可位于直接弓形区域中，第二响应属性材料12被布置为与第一响应属性材料10紧邻（例如，在第一响应属性材料10的外侧）。混合转变16可被布置在第一响应属性材料和第二响应属性材料之间。在一些实施方案中，第三响应属性材料14可被定位为与第二响应属性材料12相邻，并且通常可构成中底100a的其余部分。混合转变区域18可被布置在第二响应属性材料和第三响应属性材料之间。

[0024] 在多个实施方案中，在转变地带16和18中，具有不同响应属性的不同材料可在某一段距离上交融和混合，而不是具有传统的粘结接缝。在多个实施方案中，这些混合转变地带16和18可帮助避免杠杆效应（所述杠杆效应对于材料之间的急剧转变是常见的，例如在粘结接缝中发现的），并且可帮助增强不同响应属性材料之间的流畅连接和移动。在一个实施方案中，第一响应属性材料10可具有较高的密度或硬度，第二响应属性材料12的密度或硬度小于第一响应属性材料10的密度或硬度但大于第三响应属性材料14的密度或硬度。这样的配置可为例如在阔步时过度内旋的使用者提供支撑和稳定性。如所图解的，不同响应属性材料的有策略的对准以及所形成的混合转变地带可提供如下的中底，该中底可有用于在例如穿着跑步鞋、登山靴或越野鞋行走、慢跑、休闲、交叉训练时提供冲击吸收、灵活性和稳定性的结合。

[0025] 图1B图解了根据多个实施方案的具有混合转变的多响应属性中底的另一实施例。在图解的实施例中，第一响应属性材料10可位于中底100b的中足区两侧，例如大体在内侧弓形区中，并且在足部的外边缘附近与所述弓形区相对。在多个实施方案中，第二响应属性材料12可大体环绕第一响应属性材料10，且中底的其余部分包括第三响应属性材料14。在图解的实施方案中，混合转变地带16和18可被布置在不同响应属性材料10、12和
14之间，并且可贡献于中底100b的流畅运动、强度和机械性能。例如，如上面所描述的，第一响应属性材料10可具有比第二响应属性材料12高的密度或硬度，第二响应属性材料12进而可具有比第三响应属性材料14高的密度或硬度。在一些实施方案中，该配置可提供横向稳定性，这对于岩石地形或不平坦地形可以是有用的，或者对于倾向于过度内旋或过度外旋的使用者可以是有用的。在多个实施方案中，该配置还可在中底的足跟部分和前足部分中提供增强的灵活性、缓冲和舒适度。如所图解的，不同响应属性材料的有策略的对准以及所形成的混合转变地带可提供如下中底，该中底可有用于例如为慢跑鞋或跑步鞋、登山靴或越野鞋提供冲击吸收、灵活性和稳定性的结合。

[0026] 图1C图解了根据多个实施方案的具有混合转变的多响应属性中底的另一实施例。在该实施例中，第一响应属性材料10可位于中底100c的中足和足跟的外侧和内侧处，例如大体为马蹄铁状图案。在多个实施方案中，第二响应属性材料12可大体环绕第一响应属性材料10，第三响应属性材料14可构成中底的其余部分。在多个实施方案中，混合转变地带16和18可被布置在不同响应属性材料之间，并且可贡献于中底的流畅运动、强度和机械性能。例如，第一响应属性材料10可具有比第二响应属性材料12和第三响应属性材料14高的密度和硬度，这可在足部的侧部区域和后部区域中提供稳定性。这例如对于岩石地形或不平坦地形是有用的，同时在中底的中心区和前足区提供了增强的前旋/后旋预防、增强的灵活性以及缓冲和舒适度。如所图解的，不同响应属性材料的有策略的对准以及所形成的混合转变地带可提供可用于为例如登山靴或越野鞋提供稳定性的中底。

[0027] 图1D图解了根据多个实施方案的具有混合转变的又一多响应属性中底100d。如所图解的，不同响应属性材料区域的有策略的放置可包括将第一响应属性材料10布置在足跟区，将第二响应属性材料12布置在中足区，将第三响应属性材料14布置在脚趾区，其中在不同响应属性材料区域之间形成了混合转变地带16和18。这样的实施方案可有用于例如凉鞋，其中较高密度或硬度的材料可用作第一响应属性材料10，例如以提高足跟区域的冲击吸收率、支撑和耐久性。第二响应属性材料12可具有比第一响应属性材料低的密度或硬度，并且可被定位从而为中足区域提供额外的支撑和缓冲。最后，第三响应属性材料14可以是这三种响应属性材料中密度最小的，并且可被放置从而在前足区提供增强的舒适度和灵活性。

[0028] 图1E图解了根据多个实施方案的具有混合转变的另一多响应属性中底。如所图解的，不同响应属性材料区域可在中底100e中从底部至顶部被竖直地布置或分层。在一些实施方案中，一层第二响应属性材料12被夹在第一响应属性材料10和第三响应属性材料14之间。在一些实施方案中，第一混合转变16可被布置在第一响应属性层10和第二响应属性层12之间，且第二混合转变地带18可被布置在第二响应属性层12和第三响应属性层
14之间。在一个实施方案中，响应属性可被选择，以使得较小密度或较低硬度（例如，较软）的第三响应属性材料14可被用作上部层以提供舒适度，而第二响应属性材料12和第一响应属性材料10可具有较高的密度或硬度，例如以提供耐久性、支撑和弹力。这样的实施方案对于休闲鞋、工作鞋等可尤其有用。

[0029] 图1F图解了根据多个实施方案的具有混合转变的多响应属性材料的另一实施例。如所图解的实施方案中示出的，中底100f可具有被布置以增强横向稳定性的多响应属性材料。在所图解的实施例中，第一响应属性材料10的横向稳定性条可被布置在中底的内侧边缘和外侧边缘。在多个实施方案中，中底的中心部分可包括第三响应属性材料14，且第二响应属性材料12可被布置在其间。在多个实施方案中，混合转变16可被布置在第一响应属性材料10和第二响应属性材料12之间，且第二混合转变18可被布置在第二响应属性材料12和第三响应属性材料14之间。在多个实施方案中，这样的布置可提供缓冲（例如，在第三响应属性材料14是较低密度或硬度的泡沫的情况下）和稳定性（例如，在第一响应属性材料10是较高密度或硬度的泡沫的情况下）的平衡。

[0030] 在前述实施方案中，本领域普通技术人员应认识到，尽管在每个实施例中图解了三个不同响应属性材料/区域，但是可使用任何数目的响应属性区域，例如2个、3个、4个、5个、6个、甚至更多的响应属性区域。这样的不同响应属性区域可被布置成若干有策略的配置。例如，可在需要额外的柔软度或缓冲的位置（例如在中底的前足区域、足跟层或者上部层）使用低密度或低硬度材料，或者当使用者具有损伤或者要求更多缓冲时使用低密度或低硬度材料。在另一实施例中，可在要求坚固支撑、额外稳定性或者额外耐久性的任何区域（例如在中底的弓形区、中足区、足跟区或者下部部分）包括较高密度或硬度的材料。在一些实施方案中，中底的具体配置可被定制，以适合个别使用者的需求、足部撞击样式或跑步方式。在其他实施方案中，中底的混合转变可允许鞋响应于特定使用者的个别需求或者特定地形条件。

[0031] 尽管在本文中响应属性区域被称为低、中和高（例如，它与材料响应属性即密度或硬度有关），本领域技术人员应认识到，这些措词是相对而言的。在材料响应属性是硬度的一个实施方案中，例如，低、中和高标识符可对应于55、60和65Asker C，或者55、65和75AskerC。在其他实施方案中，还可使用更高或更低的响应属性材料，以适应期望应用。

[0032] 在多个实施方案中，改变中底的材料硬度可改变多个下肢肌肉中的动作，所述下肢肌肉例如为股直肌、股二头肌、内侧腓肠肌和胫骨前肌。例如，与在中等的中底上跑步相比，当在密度大的中底上跑步时，胫骨前肌可在足跟撞击之前施加显著更大的力且在足跟撞击之后施加较小的力。此外，使用密度较大的中底的鞋可减小分散在跖趾关节处的能量，并且辅助提高弹跳能力和节省足部移动。因此，在多个实施方案中，出于多种原因，所述响应可在中底的特定区域和/或鞋的其他部分中各不相同。

[0033] 图1G和图1H图解了根据多个实施方案的鞋的多响应属性物品，其中多响应属性材料不仅包括中底，而且包括足跟杯70和/或鞋面80的局部。例如，中底100g还可围绕足跟杯区70朝上延伸，这可提供更大的足跟稳定性和/或保护。如所图解的，不同响应属性材料区域的有策略放置可包括将第一响应属性材料10布置在中底的足跟区中，将第二响应属性材料12布置在中底的足床区中，且将第三响应属性材料14布置在足跟杯区中，其中在不同响应属性材料区域之间形成了混合转变地带16和18。在一些实施方案中，多响应属性材料可延伸以包住鞋口或鞋面80的全部或者一部分（例如，内包头、鞋背（instep）、鞋舌或脚踝领），或者包住内底或外底（未示出）的全部或者一部分。

[0034] 在其他实施方案中，中底材料可围绕鞋背和/或在鞋背上延伸，例如以在中足区提供更大的保护和稳定性。在另一些实施方案中，中底材料可围绕前足区和/或在前足区上延伸，例如以提供对脚趾的保护。在一些实施方案中，中底材料可围绕整个足部延伸，并且可形成鞋面的一部分或者全部，例如在提供额外的踝部支撑或者足部保护的靴或鞋中。在一些实施方案中，中底材料的延伸经过中底的部分可包括密度较小的材料，例如额外的软响应属性材料。

[0035] 在其他实施方案中，提供了制作多响应属性中底或其他鞋部分的方法。常规的多响应属性中底通常是通过如下方式构造的：在最终模塑之前或之后，将各个材料组分装配或粘结在一起。这在不同响应属性材料之间留下明显的线以及通常坚固的边界，该边界常常由粘结接缝来界定。相对比，所公开的方法可允许不同响应属性材料区域具有混合转变地带，这又一次可在足部感测到的中底响应属性中产生更加流畅、逐渐的变化。

[0036] 在多个实施方案中，可通过适于中底构造的多种材料来实现不同响应属性。在一些实施方案中，聚合物泡沫球粒（pellets）可被布置，以使得所述球粒的压缩模塑可导致转变地带中的不同响应属性的混合，如在图1A-图1H中示出的实施例中所图解的。在一些实施方案中，聚合物泡沫球粒可以是乙烯醋酸乙烯酯（EVA）球粒。EVA是一种聚合物，其可在柔软度和灵活性方面接近弹性体材料，却可如同其他热塑性塑料一样被处理。该材料具有良好的净度和光泽度、阻隔属性、低温韧性、应力破裂抵抗性、热熔粘结剂防水属性以及UV辐射抵抗性。在其他实施方案中，中底可包括一种或多种其他类型材料，例如橡胶化EVA、聚氨酯，和/或本领域技术人员已知的任何其他中底/鞋构造材料。

[0037] 尽管前述实施例图解了具有三种不同的响应属性材料的实施方案，但是本领域技术人员应认识到，中底的一些实施方案可包括仅两种不同的响应属性材料，而其他实施方案可包括四种、五种、六种、甚至更多种响应属性材料。此外，这些材料可被分布在中底周围要求特定响应属性的位置。例如，中底的更多或更少部分可包括比所图解的实施例中更高密度或硬度的泡沫。此外，在一些实施方案中，更低或更高密度或硬度的材料可被包括在跖骨下方，例如以形成防震垫（crash pads）。

[0038] 在多个实施方案中，具有混合转变区域的多响应属性中底可以若干方式形成，例如使用已知的中底成型技术，诸如预成型和压缩模塑、注射模塑、球粒灌注等等。在一个实施方案中，如图2A和图2B中图解的，通过在特别设计的模子（jig）中布置具有不同响应属性的泡沫球粒来形成中底。如所图解的，具有一个或多个隔间（compartments）的模子200可被定位在中底模具50内。EVA或其他中底成型球粒可被灌注到模子200的隔间20、21中，并且被灌注到在模子200和模具50之间形成的空间22中。如所图解的，具有两个不同隔间的模子可允许使用具有三种不同响应属性的球粒24、26、28来形成中底，尽管可考虑具有更多或更少隔间的其他模子配置。

[0039] 在多个实施方案中，球粒24、26、28的不同响应属性可以是按颜色编码的（color-coded），用于视觉确定和放置在模子200的合适的隔间20、21、22中。在一些实施方案中，一旦球粒24、26、28被正确定位，就通过在竖直方向上提起模子200来移除它，从而允许球粒24、26、28交融，或者至少提供在中底成型工艺中交融的可能性。然后，有策略地定位在模具中的球粒24、26、28可经受预成型工艺，包括：增加热和温度，以激活例如EVA中的发泡剂，从而引起想要的属性。在预成型工艺中，混合转变地带是由不同球粒之间的邻接形成的，这允许不同响应属性材料在有策略的响应属性地带之间的一些流动或迁移。然后，预锻模或预成型件可被压缩模塑，从而为中底赋予了最终尺寸。

[0040] 在多个实施方案中，在预成型和模塑处理期间形成的混合转变地带可导致不同响应属性区域在不使用粘合剂的情况下的机械联接。另外，在一些实施方案中，由于没有传统的多密度中底之间生硬的、不灵活的线/接缝，当足部在跑步或行走运动期间自然前旋时可提供更加流畅和逐渐的触觉感受。在一些实施方案中，可为不同响应属性球粒24、26、28选择不同颜色，这可允许混合转变地带是视觉上可区分的，这还可允许赋予最终中底独特的外观。

[0041] 图3A和图3B图解了根据多个实施方案的用于形成中底的另一方法的一个实施例的侧视图和俯视图。在多个实施方案中，骨架（cage）300被插入模具50中，且可被配置为分隔不同响应属性球粒。在多个实施方案中，骨架300可围绕第二响应属性球粒36，并且可将它们与第一响应属性球粒34和第三响应属性球粒38分隔开。在一些实施方案中，骨架300可大体成形为像在前述实施方案中的模子200那样，从而形成用于不同响应属性球粒的一个或多个隔间。在一些实施方案中，骨架可被配置为在预成型阶段熔化，从而允许骨架材料与中底集成并且成为中底的一部分。在多个实施方案中，骨架300的熔化可允许不同响应属性球粒34、36、38在骨架的边界处交融，并且形成不同响应属性材料区域之间的混合转变地带。如同在前述实施方案中，之后预锻模或预成型件可被压缩模塑，从而赋予中底最终尺寸。

[0042] 图4图解了根据多个实施方案的用于形成中底的另一方法的一个实施例。具有每个期望响应属性的一些球粒在预成型阶段之前可被轻度模塑，从而形成由会实现期望响应属性的材料制成的一个或多个预模塑件44、46、48。之后，一个或多个不同的预模塑件44、46、48可以期望的配置被放置在模具50内。在一些实施方案中，假定预模塑未显著改变球粒特性，而是仅临时保持同样的响应属性球粒处于用于放置在模具中的期望配置，则在预成型过程期间球粒/材料仍可流入相邻的响应属性材料，从而形成混合转变地带。

[0043] 在多个实施方案中，预模塑件44、46、48可以多种方式形成。在一个实施例中，预模塑可包括：逐渐地和简单地加热个别模具中的某些响应属性泡沫球粒，以使得球粒粘合至彼此，从而形成期望的预成型形状。在具体实施方案中，球粒可被加热至约130℃，持续约4分钟，然后冷却，之后被放置在预成型模具中。在一些实施方案中，可施加轻微的压力，从而确保实现预成型的单件形成物。在一些实施方案中，结合剂可被用于将多个响应属性材料球粒保持在一起，用于有策略地放置在模具中。结合剂可被选择，以使得在预成型期间它可与多响应属性材料混合，类似于前述的骨架实施方案（其中骨架材料被选择，以熔化且与预成型集成）。

[0044] 在一个实施方案中，预模塑件44、46、48可被放置在预成型模具中，例如，其中较高响应属性预模具44处于内侧弓形位置，且中间响应属性预模具46被夹在较高响应属性预模具44和低响应属性预模具48之间，低响应属性预模具48可被放置在外侧位置。之后，预模具44、46、48可经历预成型处理，并且允许不同响应属性材料交融且形成混合转变地带。如同在前面的实施方案中，之后预锻模或预成型件可被压缩模塑，从而赋予中底最终尺寸。

[0045] 图5图解了根据多个实施方案的用于形成中底的又一示例方法。类似于参考图4描述的实施方案，单个预模塑件46可被定位在预成型模具内，以控制具有不同响应属性的其他松散球粒54和58的放置。例如，预模塑件46可由第二或中间响应属性球粒制成，并且可被定位在预成型模具内，以使得在预成型模具内建立一个或多个分区。不同响应属性的球粒54和58可被布置在与预模具相邻的区域中，在预成型处理中，不同响应属性材料可交融，从而形成混合转变地带。如同在前述实施方案中，之后预锻模或预成型件可被压缩成型，从而赋予中底最终尺寸。

[0046] 在多个实施方案中，可使用不同的响应属性分离技术，以有策略地将不同响应属性放置到中底中/上，从而实现如下期望效果：制造在不同响应属性的材料之间具有混合转变的多响应属性中底。另外，在本文中图解和描述的多个实施例根据需要可被一起使用（例如，使用具有不同预模塑件的模子，等）。最后，尽管已经图解了带有有策略地定位的响应属性区域的某些成型的中底，但是根据具体需要，多种不同响应属性放置是可行的。

[0047] 尽管前述实施例图解了制作具有三种不同响应属性材料的中底的方法，但是本领域技术人员应认识到，在一些实施方案中，这些方法可被适配为制作可包括仅两种不同响应属性材料的中底，或者可包括四种、五种、六种、甚至更多种响应属性材料的中底。

[0048] 尽管在本文中已经图解和描述了某些实施方案，但是本领域技术人员应认识到，在不脱离本发明的范围的前提下，可用预计将实现相同目的许多替代和/或等效实施方案或实施方式来代替所示出和描述的实施方案。本领域技术人员将容易认识到，实施方案可通过多种方式来实施。本申请意在覆盖本文中讨论的实施方案的任何改体或变体。因而，明显意图是，实施方案仅由权利要求以及等效物所限制。