一种具有鞋垫鞋底一体化构造的多功能舒适型跑鞋的制作方法

本发明涉及鞋子领域，具体涉及的是一种具有鞋垫鞋底一体化构造的多功能舒适型跑鞋。

背景技术：

跑鞋对鞋子的减震性、透气性、包裹性等性能都要求比较高，传统的跑鞋包括鞋底和与鞋底连接的鞋帮，鞋底又包括鞋外底、鞋中底和鞋内底，鞋外底与地面直接接触，鞋中底设在鞋外底上，传统鞋底和鞋帮的连接方法是先将鞋帮的内帮脚与鞋内底缝合形成鞋腔，然后鞋内底采用强力粘合剂粘合在鞋中底上表面，胶水不具有透气性，导致只能通过鞋帮透气，透气性能减弱，且要耗费较多胶水资源。其次，由于鞋内底无法更换，为方便清洁和干燥，还要在鞋内底上放置鞋垫，但是鞋中底和鞋垫之间有鞋内底阻隔，使得二者无法相互配合，性能发挥不够充分。

另外，跑鞋的鞋帮包裹性调整范围过小，鞋带的设计也存在绊脚的安全隐患和跑步时束缚脚部的问题。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种具有鞋垫鞋底一体化构造的多功能舒适型跑鞋，去掉粘合鞋内底的工艺，实现鞋垫和鞋中底相嵌合组装，达到充分发挥鞋底性能，鞋帮包裹性更好，提升了整体的舒适性。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种具有鞋垫鞋底一体化构造的多功能舒适型跑鞋，包括鞋帮，与鞋帮连接形成鞋腔的鞋底，设在鞋腔内的鞋垫，所述鞋帮包括弹性带、表帮面和弹性里帮面，该弹性里帮面与足部接触且外表面设置表帮面，该表帮面在足背位置开设足背窗口，该足背窗口左右两侧接近鞋底设置且足背窗口左右两侧分别设有若干个过带孔，所述弹性带依次穿过过带孔并通过魔术扣固定；

所述鞋底包括从下至上依次设置的鞋外底、鞋中底、内底环和鞋垫，所述内底环粘合在鞋中底上并与鞋帮的内帮脚缝合，鞋底根据人体足部在左右方向分为内踝区和外踝区且在前后方向分为前掌部、足弓部和后跟部；

所述鞋垫下表面于后跟部的内踝区凸设有第一减震块且后跟部的外踝区凸设有第二减震块，所述鞋垫于足弓部内置有按摩气囊，按摩气囊前后两端分别连通具有透气孔的第一导气管和第二导气管,该第一导气管设在所述鞋垫上表面,该第二导气管延伸在所述鞋垫下表面，鞋垫上表面匹配第一导气管设有第七沉槽，所述鞋垫下表面于前掌部的外踝区凸设有第六减震块且前掌部的内踝区凸设有第七减震块；

减震块的硬度关系为：第七减震块＜第六减震块＜第二减震块＜第一减震块；

所述鞋中底匹配第一减震块设有第一沉槽、匹配第二减震块设有第二沉槽、匹配按摩气囊设有第三沉槽、匹配第六减震块设有第四沉槽、匹配第七减震块设有第五沉槽以及匹配第二导气管设有第六沉槽；

所述鞋外底于后跟部设为第三止滑块、前掌部的外踝区设为第四止滑块以及前掌部的内踝区设为第五止滑块，第四止滑块的摩擦系数大于第三止滑块的摩擦系数,第三止滑块的摩擦系数大于第五止滑块的摩擦系数。

进一步的，所述第四止滑块和第五止滑块具有摩擦花纹并且第四止滑块的摩擦花纹比第三止滑块的摩擦花纹细密，第三止滑块的摩擦花纹比第五止滑块的摩擦花纹细密,第四止滑块的硬度小于第三止滑块的硬度,第三止滑块的硬度小于第五止滑块的硬度。

进一步的，所述表帮面和弹性里帮面之间设有u型气囊，该u型气囊匹配并包裹在足部后跟侧面，u型气囊还设有充气孔和出气孔，出气孔还设有密封塞。

进一步的，所述弹性带宽度为20毫米，该弹性带一端固定连接在第五跖趾部边沿位置且另一端延伸至后踵中心边沿位置，两侧过带孔间隔设置，弹性带呈之字形依次穿过过带孔。

进一步的，该鞋中底由复数个多维网单元连接构成，并且鞋中底的前掌部以脚趾关节为界又分为前掌前区和前掌后区，前掌前区的密度小于前掌后区的密度。

进一步的，该鞋中底于足弓部的内踝区向鞋帮延伸形成内踝支撑片，该鞋外底于足弓部的内踝区设有半叉形足弓支撑片，该鞋外底于足弓部的外踝区向鞋帮延伸形成外踝支撑片。

进一步的，所述外踝支撑片外周环设有环绕片。

进一步的，所述鞋中底侧面在脚趾关节位置设置月牙状弯折条并在脚后跟位置设置u形条。

进一步的，所述第一减震块和第二减震块采用eva材料成型，所述鞋中底采用tpu材料并以3d打印工艺成型，所述第三止滑块、第四止滑块和第五止滑块采用橡胶材料成型，所述第六减震块和第七减震块采用eva材料成型，所述环绕片采用tpu材料成型，所述月牙状弯折条和u形条采用eva材料成型，所述外踝支撑片采用碳纤维板制作。

进一步的，所述第一减震块、第二减震块、第六减震块和第七减震块的厚度为8mm，所述按摩气囊呈椭圆状且短轴长为15mm，第一沉槽、第二沉槽、第三沉槽、第四沉槽、第五沉槽和第六沉槽的深度为5mm；所述第一导气管和第二导气管均设有支管，支管与第一导气管或者第二导气管的夹角为30度，第六沉槽和第七沉槽匹配支管设置分槽道，第一导气管和第二导气管长度为10mm且管径为5mm，所述第七沉槽的深度为3mm。

采用上述结构后，本发明涉及的一种具有鞋垫鞋底一体化构造的多功能舒适型跑鞋，与现有技术相比，至少包括如下有益效果：

一、本发明的鞋帮突破鞋帮的传统结构，设置表帮面和弹性里帮面，并在表帮面开设一个足背窗口，弹性里帮面可根据脚部尺寸包裹脚部，使脚部肌肉均匀收缩，有助于脚部发力，弹性带穿过过带孔将足背窗口在左右方向收紧束缚，弹性带具有更大的弹性，一方面能在跑步时配合脚部活动进行动态变形，脚感更舒适，另一方面，由于该足背窗口左右两侧接近鞋底设置，因此本发明的表帮面实际不会对足背产生束缚，主要靠弹性带利用高弹力收缩脚背，一旦弹性带松开，穿着者能及时感受到脚背缺乏束缚力，然后重新扣上，减少了绊脚事故发生。

二、本发明将传统的完整内底改进为内底环，能顺利完成鞋帮与鞋底的连接，还因减少粘结面积而节约了胶水资源，更加环保。同时可让鞋中底的上表面直接暴露在鞋腔内，使得鞋垫可与鞋中底相嵌合组装形成一体化构造，即凸设在鞋垫下表面的减震块和按摩气囊能嵌入沉槽，从而保持较为平整舒适的脚感，稳定减震块和按摩气囊以防止其错位，也防止了鞋垫在鞋腔内溜滑。

三、从减震方面看，根据硬度大、稳定性好、支撑性好、减震差，反之，硬度小、支撑性差、减震好的物理原理，落脚时后跟部中外踝先于内踝落地，此时外踝冲击力大于内踝冲击力，而起脚时脚前掌内踝先于外踝蹬地，此时内踝冲击力大于外踝冲击力，因此，设计第二减震块硬度小于第一减震块硬度，第七减震块硬度小于第六减震块，使得第二减震块和第七减震块因更容易变形而吸收更多脚部冲击力，而第一减震块和第六减震块吸收较少的脚部冲击力，这样根据脚部的受力特点设计不同硬度的减震块来吸收不同程度的冲击力，进而均衡了内踝区和外踝区受到来自地板的反冲力，达到均衡减震效果，脚感更舒适，不易扭伤。而且不同运动状态的冲击不一样，例如慢跑冲击力小，快跑的冲击力大，本发明能根据实际需求通过更换鞋垫而随时更换不同硬度的减震块，以满足不同运动状态的减震需求。

四、从止滑方面来看，由于脚前掌受力不均，即第四止滑块受到的压力比第五止滑块小，因此设计第四止滑块的摩擦系数大于第五止滑块的摩擦系数，保证两个止滑块与地面产生平衡的止滑力，蹬地时脚前掌不易倾斜，有一致的向前的动力，发力更流畅。

五、鞋垫在足弓部设置按摩气囊，起按摩和支撑足弓作用，防止足弓部过度内旋，按摩气囊设有导通鞋腔内部的第一导气管和导通鞋腔外部的第二导气管，踩踏过程挤压按摩气囊使鞋腔内部和外界通过第一导气管和第二导气管直接实现气体的快速交换，而且按摩气囊鼓气过程能加速鞋腔内气体流动，从而加快汗液干燥。

附图说明

图1为本发明跑鞋的结构分解示意图。

图2为本发明跑鞋的外形结构侧视图。

图3为本发明跑鞋另一外形结构侧视图。

图4为本本发明鞋帮的剖面侧视图。

图5为本发明跑鞋的外形结构俯视图。

图6为本发明跑鞋的外形结构后视图。

图7为本发明鞋中底网单元连接结构的侧面局部示意图。

图8为本发明跑鞋鞋中底网单元连接结构的俯视示意图。

图9为本发明鞋垫的上表面结构示意图。

图10为本发明鞋垫的下表面结构示意图。

图11为本发明鞋外底的下表面结构示意图。

图中：

鞋帮-1；弹性带-11；表帮面-12；足背窗口-121；过带孔-122；

魔术扣-123；稳定孔-124；弹性里帮面-13；u型气囊-14；

充气孔-141；出气孔-142；密封塞-143；鞋底-2；鞋外底-21；

第三止滑块-211；第四止滑块-212；第五止滑块-213；

第六减震块-214；第七减震块-215；半叉形足弓支撑片-216；

外踝支撑片-217；环绕片-218；鞋中底-22；第一沉槽-221；

第二沉槽-222；第三沉槽-223；第四沉槽-224；内踝支撑片-225；

月牙状弯折条-226；u形条-227；第五沉槽-228；内底环-23；

鞋垫-3；第一减震块-31；第二减震块-32；按摩气囊-33；

第一导气管-331；第二导气管-332；第六沉槽-333；透气孔-334；

第七沉槽-335；前掌前区-41；前掌后区-42。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。图中坐标x、y分别表示跑鞋的前后方向和左右方向，其中x轴指向前方向,y轴指向左方向。

如图1-11所示，一种具有鞋垫鞋底一体化构造的多功能舒适型跑鞋鞋底，供晴天跑步使用，其中包括鞋帮1，与鞋帮1连接形成鞋腔的鞋底2，设在鞋腔内的鞋垫3。

所述鞋帮1包括弹性带11、表帮面12和弹性里帮面13，该弹性里帮面13与足部接触且外表面设置表帮面12，具体的弹性里帮面13粘贴在表帮面12的内表面，表帮面可采用普通跑步鞋所用的皮革制作。该表帮面12在足背位置开设足背窗口121，足背窗口121前侧接近脚趾关节，该足背窗口121左右两侧接近鞋底2设置，这样如果足背窗口121未被封口，足背就失去依托。足背窗口121左右两侧分别设有若干个过带孔122，所述弹性带11是一条完整的结构,其一端固定在表帮面12内侧，且另一端从前向后依次穿过过带孔122并在末端通过魔术扣123粘贴固定，魔术扣母贴和魔术扣子贴都设在弹性带11上。使弹性带1能够更加牢靠的固定表帮面12。

鞋帮1的创新点在于设置表帮面12和弹性里帮面13，并在表帮面12开设一个较大的足背窗口121，表帮面12对脚部产生的弹力比弹性带11对脚部的弹力小，弹性里帮面13可根据脚部尺寸包裹脚部，使脚部肌肉均匀收缩，有助于脚部发力，调节性好，弹性带11穿过过带孔122将足背窗口121在左右方向收紧束缚，弹性带11具有更大的弹性，能把脚紧紧包裹，一方面能在跑步时配合脚部活动进行动态变形调整，脚感更舒适，另一方面，由于该足背窗口121左右两侧接近鞋底设置，因此本发明的表帮面12实际不会对足背产生束缚，主要靠弹性带11利用高弹力收缩脚背，一旦弹性带11松开，穿着者能及时感受到脚背缺乏束缚力，然后重新扣上，减少了绊脚事故发生。

更具体的，所述弹性带11宽度为20毫米，该弹性带11一端固定连接在第五跖趾部边沿位置且另一端延伸至后踵中心边沿位置，两侧过带孔121间隔设置，弹性带11呈之字形依次穿过过带孔121，相邻两段弹性带1的夹角角度为30度，利于弹性带11适应整个足背和跖趾部的活动实现动态拉伸，确保整个跑步过程中弹性带1能紧紧包裹足部，利于足部发力。

优选的，所述鞋帮1在最靠近鞋口的两个过带孔122之间于弹性里帮面13上设有供弹性带11穿过的稳定孔124。所述稳定孔124用于弹性带11穿过后固定弹性里帮面13，防止运动时弹性里帮面13侧滑移动，影响美观和舒适度。

作为本发明进一步调整包裹性的优选实施例，所述表帮面12和弹性里帮面13之间设有u型气囊14，且所述u型气囊14固定于表帮面12的内侧，该u型气囊14匹配并包裹在足部后跟侧面。u型气囊14还设有充气孔141和出气孔142，出气孔142还设有密封塞143，所述密封塞143与出气孔142通过螺纹连接，充气孔141可参考轮胎充气孔，为只进不出的单向设计，密封塞可用橡胶材料制作。

在使用本发明鞋帮1时，若鞋帮1包裹过松，可通过充气孔141向u型气囊14内部充气，u型气囊14胀大后配合弹性里帮面13进一步裹紧足部。反之，若鞋帮1包裹过紧，可通过出气孔142放气，增大足腔空间，放松足部。且u型气囊14较柔软，可以避免脚后跟擦伤，使足部更加舒适。

优选的，所述弹性里帮面13和弹性带11均采用弹性布制作，弹性布具有加大的弹性，使弹性里帮面13能够根据足背高度自行调整，在包裹足部时不会过于紧绷，大大增加了舒适感。

所述鞋底2包括从下至上依次设置的鞋外底21、鞋中底22、内底环23和鞋垫3，所述内底环23粘合在鞋中底22上并与鞋帮1的内帮脚缝合，鞋底2根据人体足部在左右方向分为内踝区和外踝区且在前后方向分为前掌部、足弓部和后跟部。本发明将传统的完整鞋内底改进为内底环23，具体的，内底环23宽度为10mm，厚度为1.5mm，不影响鞋帮1与鞋底2的连接，还因减少粘结面积而节约了胶水资源，更加环保。

所述鞋垫3下表面于后跟部的内踝区凸设有第一减震块31且后跟部的外踝区凸设有第二减震块32，所述鞋垫3下表面于前掌部的外踝区凸设有第六减震块且前掌部的内踝区凸设有第七减震块。在具体成型中，可先单独成型第一、二、六、七减震块，然后粘合在鞋垫3下表面上。

所述鞋中底22匹配第一减震块31设有第一沉槽221、匹配第二减震块32设有第二沉槽222、匹配按摩气囊33设有第三沉槽223、匹配第六减震块214设有第四沉槽224以及匹配第七减震块215设有第五沉槽228。即减震块与沉槽一一对应匹配嵌设。所述鞋外底21于后跟部设为第三止滑块211、前掌部的外踝区设为第四止滑块212、前掌部的内踝区设为第五止滑块213。在具体成型中，止滑块直接贴设在鞋中底22下表面。

如此鞋中底22的上表面直接暴露在鞋腔内，使得鞋垫3可与鞋中底22相嵌合组装形成一体化构造，即凸出鞋垫3下表面的减震块和按摩气囊33能嵌入沉槽，从而保持较为平整舒适的脚感，稳定减震块和按摩气囊33以防止其错位，也防止了鞋垫3在鞋腔内溜滑。

减震块的硬度关系为：第七减震块215＜第六减震块214＜第二减震块32＜第一减震块31＜第四止滑块212＜第五止滑块213，作为本发明的一种实施例，上述减震块的硬度分别为35-40邵尔硬度、40-45邵尔硬度、45-50邵尔硬度、50-55邵尔硬度、55-60邵尔硬度、60-65邵尔硬度。

从减震方面看，根据硬度大、稳定性、支撑性好、减震差，反之，硬度小、减震好的物理原理，落脚时后跟部中外踝先于内踝落地，此时外踝冲击力大于内踝冲击力，而起脚时脚前掌内踝先于外踝蹬地，此时内踝冲击力大于外踝冲击力，因此，设计第二减震块32硬度小于第一减震块31硬度，第七减震块215硬度小于第六减震块214，使得第二减震块32和第七减震块215因更容易变形而吸收更多脚部冲击力，而第一减震块31和第六减震块214吸收较少的脚部冲击力，这样根据脚部的受力特点设计不同硬度的减震块来吸收不同程度的冲击力，进而均衡了内踝区和外踝区受到来自地板的反冲力，达到均衡减震的效果，脚感更舒适。而且不同运动状态的冲击不一样，例如慢跑冲击力小，快跑的冲击力大，本发明能根据实际需求通过更换鞋垫3而随时更换不同硬度的减震块，以满足不同运动状态的减震需求。

从止滑方面来看，止滑摩擦力等于压力乘以摩擦系数,由于脚前掌与后掌受力不均且起脚时前掌内踝区和外踝区受力不均，即第四止滑块212受到的压力比第三止滑块211小，第三止滑块211受到的压力比第五止滑块213小,因此设计第四止滑块212的摩擦系数大于第三止滑块211的摩擦系数，第三止滑块211的摩擦系数大于第五止滑块213的摩擦系数,这样就保证了三个止滑块与地面产生平衡的止滑力，蹬地时脚前掌不易倾斜，有一致的向前的动力，发力更流畅。

摩擦系数与材料的硬度和摩擦花纹有关，材料软和花纹细密可增大摩擦系数大,优选的，所述第三止滑块211、第四止滑块212和第五止滑块213具有摩擦花纹并且第四止滑块212的摩擦花纹比第三止滑块211的摩擦花纹细密，第三止滑块211的摩擦花纹比第五止滑块213的摩擦花纹细密，第四止滑块212的硬度小于第三止滑块211的硬度，第三止滑块211的硬度小于第五止滑块213的硬度。

所述鞋垫3于足弓部内置有按摩气囊33，按摩气囊33具有弹性，按摩气囊33前后两端分别连通具有透气孔334的第一导气管331和第二导气管332，该第一导气管331设在所述鞋垫3上表面，该第二导气管332延伸在所述鞋垫3下表面，鞋垫3上表面匹配第一导气管331设有第七沉槽335，第一导气管331嵌入第七沉槽335，所述鞋中底22匹配第二导气管332设有第六沉槽333，第二导气管332嵌入第六沉槽333，按摩气囊33起按摩和支撑足弓作用，防止足弓部过度内旋。跑步挤压按摩气囊33时，踩踏过程挤压按摩气囊33使鞋腔内部和外界通过第一导气管331和第二导气管332直接实现气体的快速交换，而且按摩气囊33鼓气过程还能加速鞋腔内气体流动，从而加快汗液干燥。

作为鞋中底22的一个具体成型实施例，所述鞋中底采用tpu材料并以3d打印工艺成型，这样，鞋中底22呈一个镂空的结构，更具体来说，该鞋中底22由复数个多维网单元连接构成，在本实施例中，多维网单元在上下方向勾接。并且鞋中底22的前掌部以脚趾关节为界又分为前掌前区41和前掌后区42，前掌前区41的密度小于前掌后区42的密度，即前掌后区42比前掌前区41更严实，使得前掌前区41更容易弯折同时前掌后区42为脚趾根部提供更好的支撑性。

另外，鞋垫3上的透气孔35与鞋中底22连通结合鞋中底22的镂空结构，这样鞋腔就能通过透气孔35和鞋中底22与外界连通，大大提升了透气性能。

优选的，该鞋中底22于足弓部的内踝区向鞋帮1延伸形成内踝支撑片225，内踝支撑片225粘合在鞋帮1上，为脚底和脚背的内踝提供支撑。

优选的，该鞋外底21于足弓部的内踝区设有半叉形足弓支撑片216，半叉形足弓支撑片216为足弓提供支撑，缓解足弓疲劳。

优选的，该鞋外底21于足弓部的外踝区向鞋帮1延伸形成外踝支撑片217，外踝支撑片217为足弓部和脚背的外踝区提供支撑，这样内踝支撑片225和外踝支撑片217相互配合从内外两个方向同时支撑足弓，支撑更稳定。

优选的，所述外踝支撑片217外周环设有环绕片218，所述环绕片218采用tpu材料成型，所述外踝支撑片217采用碳纤维板制作，碳纤维板硬度很大，可提供良好支撑，但是其边缘与足部只隔着硬度比它小的鞋帮1，与足部接触容易因压强过大引起不适感，在外踝支撑片217外周设置硬度较小的环绕片218，环绕片218可设置得较为柔软，与足部接触更舒适。

优选的，所述鞋中底22侧面在脚趾关节位置设置月牙状弯折条226并在脚后跟位置设置u形条227，所述月牙状弯折条226和u形条227采用eva材料成型，材质决定了月牙状弯折条226硬度比鞋中底22小，更容易弯折变形，设置脚趾关节位置有助于脚趾弯折蹬地。

优选的，所述第一减震块31和第二减震块32采用eva材料成型，所述第三止滑块211、第四止滑块212和第五止滑块213采用橡胶材料成型，所述第六减震块214和第七减震块215采用eva材料成型。由于eva材料较为柔软，因此将第一、二、六、七减震块均设在内部能被提供良好的保护，不易被磕损，有助于保持鞋底2整体构型。

具体的，所述第一减震块31、第二减震块32、第六减震块214和第七减震块215的厚度为8mm，所述按摩气囊33呈椭圆状且短轴长为15mm，第一沉槽221、第二沉槽222、第三沉槽223、第四沉槽224和第五沉槽228的深度为5mm。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。