专利名称：具有优异吸震性能的鞋具的制作方法
技术领域：
本发明涉及鞋具，尤指一种具有优异吸震性能的鞋具。
传统行走用鞋、慢跑用鞋，以至于各种运动用鞋，对于其穿着舒适性，着地时的冲击压力的吸收性的改善，向来有很多提案，而在市场上亦有种种的制品。
例如依据美国专利第4,183,156号、第4,219,945号及第4,340,626号公报所揭示，有由相互连通的多个瓦斯充填室所构成的中间鞋底。又依据日本特开平2-17002号公报揭示一种以紧密的气密层为中空层的中间底的鞋底。采用如此以气密室来吸收着地时冲击压力为吸收系统的制品，有多种在市场上供应。例如美国耐喜公司出品的称为「AIRMAX」的运动鞋，以其采用具有弹性的冲击吸收系统于中间底能配合年青人的偏好新奇的习性，获得爆发性的喜爱。又依据日本特开平2-82901号公报，揭示一种在其踏地部与脚跟部采用特定弹性体为中间底的鞋，这种使用特定弹性体或胶状物质做为冲击压力吸收材的制品，亦有多数供应于市场。
一般而言，人的脚底，可分为脚跟部、脚底心部、踏地部与脚趾部。脚跟部乃脚的后跟，脚底心为在人站立时脚底不与地面接触的部分。踏地部为人站立时与脚跟部一同强力接触于地面的部分，即位于脚底心与脚趾部之间。脚趾部在脚趾底，可从相当于手的母指起至于小指，区分为第一、第二、第三、第四至于第五趾。人在步行或跑步时，其脚部的着地，先从脚跟开始负担体重，身体的重心在脚上移动而踏地部着地与脚跟共同保持体重，于以脚向后踢地时体重落于踏地部与第一趾，继而脚部再踢地面而浮于空中。如此在步行或跑步时，随体重的移动脚底各部依次负担所定力量。
但如上揭情形，传统的鞋具，其鞋底或只铺设有缓和着地冲击力用的弹性器材，或设有维持所定压力的气密室而已，并未考虑如何应付从着地至踢地的动作间加于脚底各部的力量。例如揭示于美国专利第4,219,945号公报的中间鞋底配置有多个充填瓦斯的气密室，藉此达成吸收冲击的效果。但是受已广为周知的制作多数气密室的技术所限制，不得不将个别气密室相互连通，既然气密室已相互连通，则一旦多数气密室中的任何一个为了冲击或其他原因破损而失去其气密性时，则失去全部气密室的气密性而顿时失去吸收冲击的效果。又由于气密室相互连通，例如相当于随着地动作而由脚跟部吸收的冲击压力的能量，经气密室内的媒体，立即移动于其他例如踏地等部位，继而如欲将所储能量用于为踏地部踢地所需反弹能量时，因储蓄于踏地部的能量移动于脚跟部，结果大为削减反弹性的效率。在使用弹性体做为改善冲击吸收性的手段时，由于因反复所加冲击压力产生的永久性压缩畸变，致使弹性体压缩变形，而导致显著减小吸收冲击压力能力的缺点。
再者，使用弹性体或胶状物质而吸收冲击能量的方法，对鞋具轻量化的期望而言是不利的。在各种竞技，尤其为马拉松所代表的长距离竞技中，纪录的进步与竞技者所着用鞋具的重量，亦即其轻度成比例成长，因此对如何将马拉松选手所用竞技用鞋子轻量化的研究无停止的在进行，此乃众所周知的事实。又着地时冲击压力的大小因其部位而不同，而踢地时所要求的反拨动大小亦因部位而异，故在着地或踢地跃出的状态下，能够在所希望的部位发挥所希望机能的鞋子，乃所切实须要，传统的以相互连通的多个气密室所构成的鞋底，对这样的要求实在无法满足。
近年来随着材料的进步，鞋子的用途应运动种类而起多样化的变动，随运动的种类而选用其材质与构造乃为普遍之事。例如大家都知道马拉松竞技纪录的更新与鞋的轻量化成正比，选手们在所着用的鞋子的些微的重量差，百分之1mm单位的些微的尺寸差，或穿着稳定性上些微差异上赌其纪录更新的成败，且考虑冲击吸收性或反弹性些微的差异对脚部的影响，细心留意对其脚部的保护，疲劳的减轻或体力的消耗。鞋子微妙的性能差会左右体力的保存，此一说法并非言过其实。
本发明的目的之一，是在提供一种鞋具，其能圆满的吸收步行或跑步中因着地所受冲击压力。
另一目的乃在提供一种鞋具，其能将其所吸收着地时的冲击能量，有效转换为反性能量。
再一目的为提供一种鞋具，其能依运动种类的不同而变化的冲击压力予以吸收及反弹的机能，使其发挥于脚底的所望部位。
更一目的为提供一种鞋具，其能在着地之际防止冲击引起鞋底的变形而保证着地的稳定性。
再加主要目的之一，乃在提供一种鞋具，其能尽量使其轻量化。本发明所提供的鞋具，可同时达成上揭各目的。
为了达成上述各目的，本发明提供的鞋具，其特征为具有内藏密封瓦斯的多个弹性体室的鞋底，该鞋具(A)可以具有其中至少二个弹性体室内压互相不同的鞋底，(B)可以具有至少一个弹性体室的断面形状，是从圆形、椭圆形、同心圆、多角形、螺旋形、马蹄形及梯形所成各群中选出的至少一种的鞋底，(C)可以具有至少二个弹性体室其容积互相不同的鞋底，或(D)可以具有多数的弹性体室中至少有二个互相共有弹性体室壁的鞋底。
本发明所揭示一种具有优异吸震性能的鞋具，是以一新颖的方法配置多数个内含密封瓦斯的弹性体室于鞋底，藉此获得鞋的轻量化、吸收冲击与反弹性等机能的改善及穿着安全性的改善，及合乎这些所需机能有关的设计上的简化等种种效果，故依据本发明可提供具有吸收冲击的特性，能对应跑步时加于脚底的冲击力，且有优异的反弹性，轻量而富于穿着稳定性的鞋具。
为了进一步说明本发明的特征，及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图示是仅供参考与说明之用，而非用来对于本发明做任何限制。
附图的简单说明
图1为所谓运动鞋的概念图；图2为表示鞋底构成的一例的概念图；图3为表示鞋底构成另一例的概念图，同时并示本发明弹性体室的配置图；图4至图9为分别表示本发明鞋底弹性体室配置之一例的概念图；图10为表示本发明鞋底弹性体室配置之一例的概念图；图11为表示本发明鞋底弹性体室配置成共有壁之一例的概念图。
图12为本发明的弹性体室配置于后脚跟的实施例图。
<鞋>
本发明的鞋具包含鞋子本体与鞋底。鞋本体的形状通常是由脚尖部分、脚盘部分与脚跟部分等包覆脚部全体而成，亦可形成只包覆脚尖部分与脚盘部分的拖鞋形态。
上述的鞋底是由脚底的脚尖部分与地面所挟的脚尖底部，脚盘的底部分与地面所挟的踏地底部(在鞋底的对应鞋面部的部位)，脚心部与地面间所挟的踏地底部(在鞋底的对应鞋面部的部位)，脚心部与地面间所挟的脚心底部，及在脚底的脚跟部分与地面所挟的脚跟底部所成。
本发明的鞋具必须的构成要素「多个密封瓦斯的弹性体室」是配置于鞋底部，尤其配置于中底部。
兹参照以下附图来说明本发明鞋具的实施例。图1为所谓运动鞋的概念图，此乃为说明上的方便所举的一例，并非意指本发明受比例图的约束。运动鞋1含有鞋本体2与鞋底3。鞋底3由脚尖底部3a，踏地底部3b，脚心底部3c及脚跟底部3d而成。这些脚尖底部3a、踏地底部3b、脚心底部3c，及脚跟底部3d顺应鞋子所要求的机能可形成各种适宜的形状。
如图2所示，通常鞋底是由内底31、中底32与外底33所构成，但如图3所示，亦有中底与外底成为一体化的鞋底34。做为本发明鞋具特征的鞋底将在后文中详述，而配置于本发明鞋底的「多个密封瓦斯的弹性体室5」可内藏于上述中底32，亦可如图3所示，内藏于中底与外底一体化的鞋底34中。<弹性体室>
做为弹性体室的材质，如具有200-2000％范围的伸长率，而不使瓦斯漏泄者，则可不必加以限制。如予例举，有瓦斯透过性小的热塑性弹性体较为适用。热塑性弹性体有苯乙烯系、氯化乙烯系、烯烃系、聚酯系、聚酰胺系、或尿烷系等，这些均有成形加工材上市，可适当选用。
所说的弹性体室，是以所希望的压力密封瓦斯的气密室。本发明鞋具的特征是在鞋中配置有多数个这样的密封瓦斯弹性室。换言之多数弹性体室各独立形成气密室，而在各气密室中密封的瓦斯压力，可就所希望的情形选择性的互异，此是本发明的特征。
如上述情形，传统上所揭示的企图以多数的瓦斯充填室或气密室缓和着地冲击的鞋底，为技术上所限制，只得将其多数的瓦斯充填室或气密室互相连通。然而本发明人则发明了一种新颖的方法，可在密闭的弹性体内部产生瓦斯而形成密封瓦斯的弹性体室(日本特愿平09-118327号)，而使一举形成多数个密封瓦斯的弹性体室成为可能。藉此技术，本发明的鞋具乃得以实现。
在本发明的鞋底中弹性体室所扮演的角色可说明如下。即在步行或跑步时着地之际脚底所受冲击压力，及踢地时的反拨力随脚底部位而不同，其部位亦随运动种类而异。本发明鞋底的弹性体室可发挥与脚底各部位要求吸收的压力或放出的反拨弹力相当的机能。<鞋底>
本发明的鞋具的鞋底，以具有多个密封瓦斯的弹性体室为必须的构成要素。该鞋底弹性体室的配置，已加以考虑能应对运动种类不同在脚底所受力量。虽然是能够应付脚底同一部位的弹性体室，其所要求的机能亦随运动种类而异。例如对着地时脚跟部会受强大冲击压力的弹动，则在脚跟部配置以能缓和该冲击压力的弹性体室。
关于弹性体室大小，形状及配置并无特别的限制，而依运动种类及/或应不同脚底部位的要求作适宜设计。例如图4是以左脚用鞋子的鞋底的中底4做为本发明的一实施例，而在该图中配置有独立而多个的弹性体室5，在脚跟底部3d的中心部配置有大容量的弹性体室5a与包围此室的小容量弹性体室5b，在踏地底部3b配置有中容量弹性体室5c于脚的内侧近旁，及包围此室的小容量弹性体室5b。
图5表示在脚跟部有弹性体室组合的形态。在脚跟部3d的中心部配置有大容量的弹性体室5a，另配置包围此室的小容量圆形弹性体室5b与马蹄形弹性体室5d。
图6至图10表示本发明的鞋具中底4弹性体室5形状变化情形的各例。弹性体室的形状并未特加限定，弹性体室的断面形状，只要从圆形、椭圆形、同心圆、多角形、螺旋形、马蹄形及梯形所组成的群中选出的形状即可，或选择这些组合的形状亦可。
在上面的叙述中，皆表示多数的弹性体室各自弧立配置的形态，但并非限定如此，多数的弹性体室互相共有共同壁的形态亦可。图11中表示圆锥形的弹性体室5e、5f互相共有共同壁配置的形态。图12为将图11所示弹性体室的配置设定于鞋子的脚跟底部3d的概念图。例如弹性体室5f一经承受着地冲击的压力，即为了发散其能量，弹性体室5f就变形而压缩邻接的弹性体室5e。承受此压缩能量的弹性体室5e亦变形而储藏能量。如此将伴随着地的冲击缓和。继而储藏于弹性体室5e的能量成为反拨力而供应于弹性体室5f，其能量成为弹性体室5f的复元力。此复元力转换为运动的反拨弹力。如此在多数的弹性体室互相共有共同壁配置的形态中，冲击压力的吸收与反拨弹性力的发生的相互作用以高效率活用，所以可称为本发明的较佳实施形态。多数弹性体室共有共同壁所形成的蜂巢状构造，为此形态典型的例子，亦为较佳实施形态之一。
如已在图中所示，多数弹性体室的容积可以随时变更。弹性体室的容积与内压，要考虑弹性体室被要求的机能，亦即对应于该弹性体室的脚底部位所被要求的要件，例如着地时应吸收的冲击压力的大小与踢地时反拨弹性力的大小等来设计。弹性体室的内压，可就各个弹性体室，适合与脚底各部位承受压力或反拨弹性力所必须的力的大小设定即可。为了产生个别弹性体室所希望的压力，本发明人先前所申请专利的日本特愿平09-118327号说明书所揭示的方法，具体的说，在弹性体室内配置瓦斯发生剂与发热材，将发热材安置于高频(周波)振荡器所产生的磁场内，将由此所产生的热分解瓦斯发生剂，而将所产生瓦斯密封于弹性体室内的方法，依此方法进行即可。内压的调整，可依配置于弹性体室内的瓦斯发生剂使用量与弹性体室的容量来进行。
本发明的鞋具，以具有「内藏多个密封瓦斯的弹性体室」为必须构成要件的鞋底，而有下述效果。即(1)依其具有密封瓦斯的独立多数个的弹性体室的鞋底，故可提供轻量的鞋具。(2)与上述美国专利第4,219,945号公报中所图示的相互连通的多数气密室不同，多个密封瓦斯的弹性体室并不互相连通而独立配置，故即使在着地时因冲击或其他原因而致使其中一室破损，鞋底的机能亦不致于失效。此意味着在鞋子有生之年可维持优异的弹性。(3)因密封瓦斯的多数弹性体室并不互相连通而独立的配置，故可设计并配置合乎脚底各部位所要求机能的弹性体室。(4)密封瓦斯的多数弹性体室并不互相连通而独立配置，故在一个弹性体室授受的能量不致损失而有效率的活用于弹性体室所完成的冲击吸收与反拨弹性力等相互作用上。(5)可应脚底各部位所要求的机能而设计配置合乎要求的弹性体室，故步行或跑步时有舒适的穿着感，可提供步行上或跑步上稳定的安全鞋具。(6)因可组合多数而且内压不同的弹性体室，故可依运动种类容易的应付不同的机能要求而提供对个别运动最适合的鞋具。(7)可容易应付步行时或跑步时体重移动或跑法或路面状况的变化，而少有穿着性的变化。(8)因容易应付步行时或跑步时状况的变化，不只是脚部而已，连整个身体安全皆能受其保护。(9)上述各种效果相乘结果，可达成容易运动而不易疲劳的生平效果。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围。即凡依本发明技术方案范围所做的同等变更与修饰，应皆为本发明技术方案范围所涵盖。
权利要求
1.一种具有优异吸震性能的鞋具，包括鞋底，其特征是鞋底内藏有密封瓦斯的多数个弹性体室。
2.如权利要求1所述的具有优异吸震性能的鞋具，其特征是至少有二个弹性体室的内压互相不同。
3.如权利要求1所述的具有优异吸震性能的鞋具，其特征是至少一个弹性体室的断面形状，是由圆形、椭圆形、同心圆、多角形、螺旋形、马蹄形及梯形所成一群形状中至少选择一种。
4.如权利要求1所述的具有优异吸震性能的鞋具，其特征是至少有二个弹性体室的容积互相不同。
5.如权利要求1所述的具有优异吸震性能的鞋具，其特征是至少有二个弹性体室的壁为共有者。
全文摘要
本发明揭示一种具有优异吸震性能的鞋具。以一新颖的方法配置多数个内含密封瓦斯的弹性体室于鞋底,藉此获得鞋的轻量化、吸收冲击与反弹性等机能的改善及穿着安全性的改善,及合乎这些所需机能有关的设计上的简化等种种效果。
文档编号A43B7/32GK1256103SQ98123379
公开日2000年6月14日 申请日期1998年12月10日 优先权日1998年12月10日
发明者黄堂庆云, 黄堂泰昌 申请人:巧星股份有限公司