具有通风的可动态适应的鞋的制作方法

专利名称：具有通风的可动态适应的鞋的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及鞋类领域，而更具体地说，涉及使能可动态适应 的配合和通风的鞋。
背景技术：
鞋类和制鞋领域一还包括靴子、跑鞋、礼服鞋和专用运动鞋一要 求其性能和对于穿用者的舒适度。对于给定的应用场合，无论是行走、 跑步、急冲、变向、静止站立或者进行多种其它体育运动，人们希望 鞋非常适于穿用者的脚。张紧度和舒适度之间的平衡应当达到给鞋良 好的适合度并且使其充分适合于运动和冲击力。
目前，现有技术中已知的一些鞋试图采用太多的方法为运动和脚
的形状提供适应能力，从复杂结构的液袋(pouch)到柔性材料。
例如，美国专利No. 4,924,605 (SPADEMAN )描述了一种具有动
态配合和减震系统的鞋。这种鞋包括U形枢转杆，其跨装可动鞋垫 (footbed)且附着至在脚背和前脚(forefoot)上方延伸的条带。根
据鞋垫上的向下压力，枢转杆向前枢转，从而将条带向下拉并增大其
在脚上的张紧度。SPADEMAN还在另一个美国专利No.4，924，324中
描述了一种用于在运动鞋且具体在滑雪靴中动态配合的类似系统。
许多其它美国专利，比如No. 5,444,926 (ALLEN等人)和
No.6，860，035 ( GIRARD )描述了各种用于适合于用户的脚和运动的动
态配合才几构。
另外，还希望一种具有一定程度通风而使脚在被包围和支撑时能 "呼吸"的鞋。现有技术描述了用于鞋的通风系统，该系统包括充满 导管的鞋底、复杂的风扇机构和透气材料。
例如，美国专利No. 6,665,048 B2、 No. 6，041 ，519、 No.6，006，447 描述了在鞋的各种部分中促使空气循环的各种通风系统。与鞋通风和适应性相关的问题和缺点对于本领域的技术人员来说 人所共知，并且需要一种至少克服这些缺点中一些的鞋。

发明内容
本发明提供一种符合上述需求的可适应的鞋。
因此，本发明提供一种可动态适应的鞋，该鞋具有上鞋面(upper shell)和支撑鞋底，所述上鞋面其中具有用于接收脚的开口；所述支 撑鞋底其周边连接至上鞋面，以在其间限定用于脚的空间。这种鞋包 括设在支撑鞋底上方并在其间限定空间的鞋垫。这种鞋还包括至少一 个用于在鞋垫受到向下压力时向内偏压脚的偏压元件。每个偏压元件 包括沿着鞋的上鞋面向上延伸的侧部和在支点处连接至側部并可由鞋 垫接合的底部。底部在当鞋垫没有受到压力时的向上位置和当鞋垫受 到向下压力时的向下位置之间可移动，并且从而引起侧部围绕支点向 内枢转，以向内偏压脚。这种鞋还包括与空间流体连通的气路装置， 以使空气在鞋垫朝着向下位置移动时能离开该空间并在鞋垫朝着向上 位置移动时进入该空间。
"可动态适应的鞋，，指的是，当该鞋被穿上靠近穿用者的脚并用 于行走、跳跃或跑步时，鞋适合于随着脚在脚撞击期间所施加的压力 而动态地配合在脚上。
由于偏压元件的结构和在脚撞击期间作用在偏压元件上的鞋垫， 结合到在鞋垫下面设有空间这种情况，总的来说，本发明的鞋达到了 改进的通风和动态脚的配合。
因此，本发明的鞋的结构提供了静态和动态两种脚的配合和舒适 度以及通风。


通过阅读优选实施例的详细说明和参照附图，本发明及其优点将 变得一目了然，其中
图la和lb是本发明两个优选实施例的可适应鞋的透视分解俯视图。
图2是图la和lb中鞋的支撑鞋底的仰视图。图3是图la和lb中鞋的鞋垫的俯视图。 图4是图3中鞋垫的侧视图。
图5是图la和lb中鞋的支撑鞋底和偏压元件的透视图。 图6a和6b是图5中支撑鞋底和偏压元件分别在打开和闭合位置 的平面俯视图。
图7a和7b分别是沿着图6a和图6b的Vila和VIIb线的横剖视图。
图8a和8b分别是沿着图6a和6b中VIIIa和VIIIb线的横剖视图。
图9a和9b是图la和lb中鞋分别在打开位置和闭合位置的俯视图。
图10a和10b是图la中鞋分别在打开位置和闭合位置的侧视图。 图lla和llb是图la中鞋分别在打开位置和闭合位置的透视图。 图12a和12b是本发明另一优选实施例的可适应的鞋分别在打开
位置和闭合位置的透视图。
图13a和13b是偏压元件分别在打开位置和闭合位置的优选实施
例的示意性隔离正视图。
具体实施例方式
在下面的说明中，图中类似的零件给出类似的附图标记，以便不 使对图产生过分麻烦。此外，某些元件如果在前面的图中已经标识， 则在一些图中没有提到。
尽管实际上在所有的鞋类中比如靴子、跑鞋、旅游鞋、皮便鞋和 专门运动鞋可以享有本发明的优先权，但是本发明将根据附图公开作 为可动态适应鞋的优选实施例。
参照图la、 lb或9a至12b中的任何一个，本发明的鞋20具有 上鞋面22和支撑鞋底26，所述上鞋面22其中具有接收脚(未示出) 的开口24;所述支撑鞋底26其周边连接至上鞋面22，以在其间限定 脚的空间。在本发明的一个变型中，如图la所示，支撑鞋底26是鞋 20的接触地面的鞋底。在图lb中所示的另一变型中，鞋20还包括支撑鞋底26下面的外鞋底28。在这个变型中，接触地面的鞋底是外鞋 底28。鞋20还包括设在支撑鞋底26上方的鞋垫30。鞋垫30设在上 鞋面22与支撑鞋底26之间并且具有可与穿用者的脚接合的顶面32。
从图7a中看到，鞋垫30和支撑鞋底26在其间限定空间34。这 个空间34相对于鞋垫30的运动作用将在下面进一步描述。
仍然参照图7a并且还参考图7b，鞋20还包括至少一个偏压元件 36，用于在鞋垫30受到向下的压力P时向内偏压脚。每个偏压元件 36包括沿着上鞋面22向上延伸的侧部38和在支点42处连接至侧部 38的底部40。底部40能与鞋垫30接合，所述鞋垫30将在鞋垫30 上压力不足或没有压力时的向上位置(参见图7a)和当鞋垫30受到 向下压力P时的向下位置(参见图7b)之间移动。这个向下压力P 使底部40向下移动并且引起侧部38围绕支点42枢转，以向内偏压脚。 侧部38和底部40优选地由刚性材料制成并且为带状，但是也可以具 有其它适合的形状。
如上所述，鞋20还具有气路装置，该气路装置与空间34流体连 通，以使空气能在鞋垫30朝着向下位置移动时排出空间34并在鞋垫 30朝着向上位置移动时进入空间34。这样使鞋20能够通风。本领域
的技术人员可以设想并使空气能穿过鞋垫的任何气路装置都在本发明 的范围内。举例来说，鞋垫30可以是穿孔的或者用可透气材料制成。 而且，气路装置可包括构成鞋的上鞋面22的至少一部分的可透气织 物。实际上，很多气路，比如孔、穿孔和沟道可设置在鞋周围的各个 位置(例如，在接触地面的鞋底中、在靠近空间的侧壁里等等)，以便 空间与外部空气流体连通并且空间中的空气在鞋垫被向下压时可通过 气路装置排出。
现在参照图4，鞋垫30优选地具有为穿用者脚的脚底设计的人体 工程形状。鞋垫30具有平状跟部46、相对于脚为凸状的中心弧形部 48和相对于脚呈凹状的包头部50。鞋塾30还可设有一个或多个孔口 ， 该孔口设置为槽形孔44a或者以切口 44b形式设置在其周边。
这些孔口 44a、 44b是上述气路装置的其它示例，该气路装置使空气能进出鞋垫30下面的空间34，以使鞋的空间通风。
现在参照图5，偏压元件36优选地连接至支撑鞋底26上。可替 换地，偏压元件36可粘着至上鞋面和支撑鞋底26上、与它们模制或 相结合。还应当理解的是，至少一个偏压元件36设置于鞋20中，并 且因此可以有一个或更多的这种元件。每个偏压元件36使脚能根据脚 撞击期间鞋垫30上的向下压力而向内偏压。优选地，有多个偏压元件 36布置在鞋20周围的关键部位，以达到所需的夹持效果，当然，这 根据鞋的用途而定。
优选地，设置成对的偏压元件36，每个偏压元件36彼此相对。 成对偏压元件36的两个相对侧部38因而将相对的向内偏压力施加于 脚上。因此，脚可从两侧由相对的偏压元件36夹持，以达到有利的适 应配合。可替换地，偏压元件40可布置在鞋的一侧上，在前部和/或 在跟端，以在所需区域内提供夹持(在一侧或更多侧)。由于脚是不对 称的，偏压元件可以有所不同，这取决于偏压元件布置在哪一侧，鞋 面或外帮面(outstep )、鞋尖或跟端。例如，偏压元件36可布置在鞋 20的包头部的末端上，以夹持脚的脚趾部。类似地，偏压元件36可 布置在鞋20的跟部的末端上，以夹持脚的跟部。当然，后跟和包头偏 压元件36两者都可设置。
图la、 lb、 5至6b和9a至12b所示优选实施例示出具有两对偏 压元件的鞋，第一对设置在鞋尖，而第二对设置在跟端。
现在参照图la、 lb、 2和5，偏压元件36优选地连接至支撑鞋底 26上。更具体地说，支撑鞋底26优选地由刚性材料制成并且包括多 个柔性带48，每个柔性带将相应偏压元件36的底部40连接至支撑鞋 底26上。为清楚起见，支撑鞋底26包围柔性带48的区域以下称为支 撑鞋底26的中心硬底46。形成柔性连接的柔性带使偏压元件的底部 40能相对于硬底46移动。通过使偏压元件36与支撑鞋底26互连， 产生可动部件的简化和结合，这可增强可适应鞋的耐用性和适合度。 此外，硬底46还增强鞋底并使柔性带48中的应变集中。
柔性带48的宽度优选地取决于所需柔性和所用材料。柔性带48通过在底部40受到向下压力时伸展而促进偏压元件36的夹持能力。 柔性带48从而限定特定的应力-应变区域，使鞋能呈现选择性的柔性， 也就是在鞋的预定区域中预定的应力-应变特性。当然，侧部38和底 部40的具体刚性和柔性带48的柔性可由本领域的技术人员调节。
参照图7a和7b，每个底部40优选地与鞋垫30的底面49接触， 以便鞋垫30在脚对其施加压力P时直接迫使底部40围绕支点42向 下枢转。优选地，底部40每个都包括用于在支撑鞋底26上方支撑鞋 垫30的向上突起部50。突起部50优选为细长肋形状。
如图3所示，鞋垫30优选地具有相应的凹口 52,每个凹口52接 收相应一个偏压元件36的底部40的向上突起部50。可替换地，鞋垫 30以其它方式可保持在支撑鞋底26上方。例如，鞋垫30可以成弓形， 并因此接触鞋底的相对周边部分，同时限定在中心区域的空间且具有 足以使其根据压力能向下弯曲的柔性。此外，鞋底30还可利用将被保 持在支撑鞋底26上方的柔性连接器(未示出)连接至上鞋面22的内 壁，而使其能朝向那里移动。鞋垫30也可从下面由底部之外的元件支 撑，比如小的可压缩或柔性元件(未示出)。
返回参照图7a和7b，底部40优选地从下面支撑鞋垫30，以使鞋 垫30能定位在支撑鞋底26上方，以限定空间34。这个向上位置也称 为"打开，，位置，因为侧部38具有更加向外、打开的方位。在图"7a 中，没有压力施加于鞋垫30上，并因此底部40支撑鞋垫30，以限定 空间34。在图7b中，空间34已经由于鞋垫30向下移动而减小。在 这个向下位置(也称为"闭合，，位置，因为侧部38向内偏压脚)中， 底部40施加向上的力，因此一旦压力P被除去，鞋垫30便向上移动， 从而增大空间34的体积。这样，通过在向上和向下位置之间交替变换， 偏压元件36使能交替地夹持和不夹持，而且通过鞋垫30的往复运动 进行通风。
现在参照图9a至12b，每个偏压元件36的侧部38沿着上鞋面22 向上延伸。侧部38可与鞋20的上鞋面22连续或与其粘合或模制，但 是可替换地可由此向上并稍微离开地延伸或者设置在上鞋面22与接触地面的鞋底之间限定的空间内。在图9a至llb中，侧部38包括向 内弯曲并在鞋20的上鞋面22上方延伸的上末端54。相反，图12a和 lb示出较短且仅达到上鞋面22的横向侧壁的侧部38。实际上，侧部 38可具有各种形状和长度，并且可相对于底部40以不同的角度延伸。 它们可以是例如弯曲的或直线的。侧部38优选地由与底部40相同的 刚性材料构成并且可与其形成整体。可替换地，侧部38和底部40可 利用胶水、缝合或本领域已知的任何适合方法连接在一起。部分38、 40优选地由聚合物材料构成，但是也可釆用其它材料构造。
侧部38和底部40以及偏压元件36的支点42具有使它们能根据 底部40上的向下压力而夹持的刚性。当偏压元件36粘着、缝合至鞋 的其它部分或者与其成为整体时，其侧部38和底部40应当具有比它 们所附接至的紧邻部分要大的刚性，以使它们能围绕支点枢转。
参照图5,侧部38和底部40附接至支点42并且夹持作用由围绕 支点42的轴线56枢转产生。应当理解到，支点42的轴线56是在使 用期间当底部和/或侧部移动或位移时可以运动的数学支点。側部38 和底部40之间的角度ct被选择为使侧部38可向内偏压，以夹持插入 鞋20中的脚并提高鞋20的适应配合。
现在参照图13a和13b，可以看到在侧部38与底部40之间的角 度oc。这个角度a优选地小于大约90。，侧部38因此可被向内偏压并 且相对于脚可枢转，以夹持插入鞋内的脚。更优选地，角度a在大约 85。到大约45。之间，并且可由本领域技术人员根据使用的材料和鞋的 用途来确定。通过改变角度a和材料的硬度，人们可以调节侧部38 的顶部的接触力。图13a示出当穿用者的脚没有施加压力时处于松弛 位置(也称为"打开，，位置和"向上"位置)的偏压元件36。在这个 位置，底部40相对于水平面58形成角度并与水平面58限定大于大约 0。的角度P ，从而使侧部38能围绕支点42并朝向插入鞋内的脚的侧 面旋转到当向下力P施加于底部40上时的向内位置(也称为"闭合" 位置和"向下"位置)。图13b示出侧部38的这个向内位置，当底部 40已被导致与地面齐平时。底部40的角度P优选地在大约5°到大约30°之间，但是可以由本领域技术人员确定。
还应当理解的是，偏压元件36设置在鞋上的预定位置，并且优选 地与这些位置的形状相符合。由于偏压元件36可与鞋的周边和表面一 起弯曲，角度oc和角度P在同一偏压元件内可有所不同。因此，例如， 角度cx可在偏压元件更近的一端比另一端更大。类似地，侧部38和底 部40可以是弯曲的或者平状的，以适应于鞋和/或具有所需的效果。
优选地，外鞋底28设有夹紧装置，以提高牵引力。在支撑鞋底 26由接触地面鞋底构成的情况下，底部本身和/或中心硬底可以设有各 种夹紧装置。
构造的材料
支撑鞋底26的柔性部分优选的构造材料是比如热塑性塑料和橡 胶之类的材料，这类材料优选地具有低密度，以使能具有柔性和弹性。 高弹性材料是优选的，比如热塑性弹性体(TPE)，以便基本上避免使 经受放大应力-应变的柔性区域的永久变形。
刚性材料优选地选自于热塑性弹性体、热塑性橡胶、硬化橡胶、 增强聚合物、热固性塑料和聚氨酯，或由熟练工人选择的任何合成材 料。而且可替换地，刚性区域可以是本技术领域已知的非聚合物材料。 例如，当需要特别的刚性或者在材料成本限定时，刚性区域可以由木 材或金属或其它增强材料制成。当然，在后面的这些情况下，制造鞋 及其部件的方法要相应地改变。
优选地，柔性区域和刚性区域由相同的材料制成，但是具有不同 的硬度。
可替换地，支撑鞋底26的不同部分可由各种具有不同程度硬度、 弹性、柔性和粘着性质的材料制成。支撑鞋底的其它部分可以是不同 的厚度或材料。例如，弓形部分可由特别柔性的软的材料制成，以便 于鞋在穿用者的步行期间弯曲。
鞋垫与偏压元件的底部能接合的区域优选地用与偏压元件的刚性 底部和侧部相同的材料制造，或者用具有所需程度的刚性、轻质性和易模制性的任何其它材料制造。鞋垫不与偏压元件接触的区域可由具 有较低刚性的材料制成。因此，鞋垫可由本领域的技术人员已知的众 多适合材料制成。
鞋的上鞋面22优选至少部分地由透气且防水的织物构成并且可 针织或胶粘至接触地面的鞋底上。上鞋面还优选地通过针织或胶粘或 本领域技术人员已知的其它适合方式连接至偏压装置的侧部38上。上 鞋面22还可由可延展的透气织物制成。在此情况下，这种材料可包括 软壳型织物或具有延展性质的任何其它材料，比如氯丁橡胶。
优选地，材料的厚度在鞋面的不同位置有所不同，以便形成特定 的应力-应变状态，用于改进配合、适应性和保持能力。
当然，本发明的范围并不限于上述优选实施例和变型，而是扩大 超过以涵盖本领域技术人员从以上描述、所附权利要求以及附图中合 理推出的内容，这是本发明的实际旨意。
权利要求
1. 一种可动态适应的鞋，其具有上鞋面和支撑鞋底，所述上鞋面其中具有用于接收脚的开口；所述支撑鞋底其周边连接至上鞋面，以在其间限定用于脚的空间，所述鞋包括·设在支撑鞋底上方并在其间限定空间的鞋垫；·至少一个用于在鞋垫受到向下压力时向内偏压脚的偏压元件，每个偏压元件包括i.沿着鞋的上鞋面向上延伸的侧部；ii.在支点处连接至侧部并能够由鞋垫接合的底部，该底部在当鞋垫没有受到压力时的向上位置与当鞋垫受到向下压力时的向下位置之间能够移动，并且由此引起侧部围绕支点向内枢转以向内偏压脚；以及·与空间流体连通的气路装置，以使空气在鞋垫朝着向下位置移动时能排出该空间并在鞋垫朝着向上位置移动时进入该空间。
2. 根据权利要求l所述的鞋，其中，所述至少一个偏压元件包括 第一对偏压元件，每个偏压元件设置在鞋的相对侧上。
3. 根据权利要求2所述的鞋，其中，所述第一对偏压元件设置在 鞋的鞋尖处，并且所述至少一个偏压元件还包括设置在鞋的跟端处的 第二对偏压元件。
4. 根据权利要求3所述的鞋，其中，偏压元件的底部能够与鞋垫 由刚性材料制成的区域接合。
5. 根据权利要求4所述的鞋，其中，底部包括用于在接触地面的 鞋底上方支撑鞋垫的向上突起部。
6. 根据权利要求5所述的鞋，其中，鞋垫具有包括至少一个凹口 的底面，每个凹口接收所述偏压元件中相应一个的底部的向上突起部。
7. 根据权利要求5所述的鞋，其中，向上突起部具有细长肋的形状。
8. 根据权利要求3所述的鞋，其中，支撑鞋底包括中心硬底和多个柔性带，偏压元件中的每一个的底部连接至所述多个柔性带中的相 应一个上，以使底部能相对于中心硬底可移动。
9. 根据权利要求8所述的鞋，包括外鞋底，支撑鞋底支撑在所述 外鞋底上。
10. 根据权利要求3所述的鞋，其中，底部和侧部为带形并由刚 性材料构成。
11. 根据权利要求IO所述的鞋，其中，对于所述至少一个偏压元 件中的每一个，在底部与侧部之间测量的角度oc小于大约90°。
12. 根据权利要求11所述的鞋，其中，角度a在大约85。到大约 450之间。
13. 根据权利要求10所述的鞋，其中，对于所述至少一个偏压元 件中的每一个，在向上位置时底部相对于水平面形成角度并且与水平 面限定大于大约0。的角度P ，从而使底部能根据向下压力围绕支点的 轴线向下旋转，由此引起侧部围绕支点的轴线向内旋转。
14. 根据权利要求13所述的鞋，其中，角度P在大约5°到大约 30°之间。
15. 根据权利要求10所迷的鞋，其中，侧部包括在鞋的上鞋面上 方向内延伸的向内弯曲上末端。
16. 根据权利要求1所述的鞋，其中，排气装置包括构成上鞋面 至少一部分的透气织物。
17. 根据权利要求1所述的鞋，其中，排气装置包括设在鞋垫中 的孔口。
18. 根据权利要求1所迷的鞋，其中，所述至少一个偏压元件中 的每一个的侧部模制在上鞋面上。
全文摘要
本发明提出一种用于动态配合至脚同时使能通风的鞋。这种鞋具有上鞋面及周边连接至其上以使脚能插入的支撑鞋底。该鞋还包括鞋垫和偏压元件，所述鞋垫设在支撑鞋底上方并在其间限定用于脚的空间，所述偏压元件用于在鞋垫受到向下压力时向内偏压脚。每个偏压元件包括向上延伸的侧部和在支点处连接至侧部并可由鞋垫接合的底部。所述底部在向上位置与当鞋垫被压上时的向下位置之间移动。这样引起侧部围绕支点向内枢转，以向内偏压脚。所述鞋还包括在鞋垫移动时使空气排出和进入空间的气路装置。
文档编号A43B7/08GK101304674SQ200680041399
公开日2008年11月12日 申请日期2006年9月14日 优先权日2005年9月15日
发明者D·朗古, M·德南热, S·布里 申请人:阿尔弗雷德·克卢捷有限公司