增材制造的金属运动性能鞋类组件的制作方法_2

文档序号:9622400阅读:来源:国知局
在不需要的时候,例如在骑行中,可W去掉第二缓冲元 件的益处。
[0041] 在一般情况下,所述至少一个第一或第二缓冲元件可W是化学键合的缓冲元件、 注塑的缓冲元件、至少一个被涂覆的鞋底元件(例如一个或多个凸起的支撑件)、机械接合 的缓冲元件(例如推入配合、压入配合、过盈配合、卡扣配合)等。
[0042] 可W想象的是,至少一个第一或第二增强支撑件包括T形截面,但也可能有另外 的几何形状。
[0043] T形截面可W为第一或第二增强支撑件在其纵轴方向提供非常高的弯曲刚度,而 仅需要降低的量的材料。因此,通过提供具有T形截面的第一或第二增强支撑件,可W减轻 重量而不影响鞋底的稳定性和弯曲刚度。
[0044] 更一般地,需提及的是,单个的支撑件,无论其来自多个第一增强支撑件还是来自 多个第二增强支撑件,其厚度、刚度、截面形式等沿其长度可W变化,所述特征分别在多个 第一增强支撑件或者多个第二增强支撑件的不同支撑件之间,W及在两个系列或多个系列 的支撑件之间也可W不同。
[0045] 所述边缘可W特别是具有Ξ维外形,W支撑脚的足弓区域。
[0046] 脚的足弓是脚的特别敏感的区域,特别是,在自行车长途骑行中,容易疲劳,过度 紧张,甚至损伤。通过W运样一种能支撑脚的足弓区域的方式提供Ξ维外形的边缘,可W避 免所述疲劳和过度紧张,可W增加穿着的舒适性,可W促使最大限度地从穿着者的脚向自 行车踏板传输力量,并可W增加运动员的耐力。
[0047] 增材制造工艺可包括激光烧结金属材料。
[0048] 激光烧结特别适合于高弯曲刚度的鞋底的制造,因为烧结的金属可能具有非常高 的稳定性和刚度。同时,激光烧结是一种发达的制造工艺,它能够W相对较低的成本制造复 杂Ξ维形状的零件。本文中,金属材料可W包括,例如,AlSilOMg,239和/或Ti6A14V和一 般的源于金属如A1、Ti、Mg、化的任何合金、不诱钢等。
[0049] 在本发明的情况下,也可W使用如陶瓷、高分子材料、压印的复合材料等材料W及 两种或更多种增材制造材料的组合。
[0050] 在一个方面,上面提到的材料在工业上是公知的,其非常适合复杂Ξ维外形的零 件的制造。在另一方面,它们也满足如本文所述的用于鞋的鞋底的要求。特别是,它们可W 用于重量轻、可透气和高度稳定并具有高弯曲刚度的鞋底的制造。他们还是环境无害的,不 会对所述鞋底的穿着者的舒适感构成任何威胁。
[0051] 鞋底可W包括随测量位置而不同的弯曲刚度。骑行鞋底板上的弯曲刚度可W例如 如本文所述在靠近脚跟区域和/或脚趾区域测量。当如本文所述在标准英国号码为8. 5号 的骑行鞋底板上测量时,在侣骑行板的脚跟区域的弯曲刚度可W大于40N/mm。此外,在侣骑 行板的脚趾区域的弯曲刚度可W大于220N/mm。在一般情况下,不同种类的运动鞋(比如除 骑行鞋外的其他鞋)的鞋底板的弯曲刚度可W是不同的。
[0052] 运些数值已经被证明是有益的,因为它们允许所需的从穿着者的脚向自行车的踏 板直接传输力量。同时,它们落在可实现的范围内,例如通过激光烧结一种上述材料及一种 上述结构实现。
[0053] 相比等同的传统构造的鞋底板,取决于材料和设计的调整,使用增材制造工艺比 如激光烧结构造的鞋底板可W具有减轻的重量。例如,激光烧结的用于骑行鞋的鞋底板在 标准英国号码为8. 5号时的重量可小于150克。在一些情况下,整个激光烧结鞋底板的重 量可低于130克。此外,鞋底可W包括小于100克的重量。激光烧结鞋底板的一些例子中, 标准英国号码为8. 5号的重量可能小于70克。一般而言,不同种类的运动鞋(比如除骑行 鞋外的其他鞋)的鞋底板的重量可能会有所不同。运样一种非常轻量的鞋底能够提高自行 车运动员或休闲骑手的耐力。
[0054] 本发明的另一个方面提供一种鞋,特别是骑行鞋,其具有如本文所公开的鞋底。
[00巧]运种鞋可W是特别轻量的、可透气的,一般非常适合于骑行,特别是因为,如本文 已讨论的,它允许通过高弯曲刚度的鞋底从骑车人的脚向自行车的脚踏板直接传输骑车人 的肌肉力量。而且,由于鞋底是由增材制造工艺制造,鞋底可W根据穿着者的脚定制。运种 定制也可W延伸到所述鞋的鞋面和潜在的其他部分,W进一步增加其配合,从而提升穿着 者的耐久力和舒适感。
[0056] 在下文中,进一步描述本发明的鞋底的其他设计可能性和可选特征,其可W如本 领域技术人员所希望的进行结合来达到对该鞋的性能的各种预期影响。
[0057] 鞋子可W具有固定到鞋底的Ξ维外形边缘的鞋面。
[0058] 通过将鞋面固定到鞋底的Ξ维外形边缘,可W避免额外的零件,从而鞋子的重量 可W保持较低。同时,完整的鞋可W是非常稳定的,并为在鞋内的脚提供良好的固定。运可 W再次促进所需的从脚到踏板直接传输力量,也有利于防止损伤等,例如,扭伤脚踩,等等。
[0059] 鞋子还有可能包括布置在鞋底的顶面的网或膜。
[0060] 所述网或膜可W,例如,防止灰尘、水或尖锐的物体通过所述鞋底进入鞋。它也可 w用于装饰目的,例如,隐藏鞋垫或避免通过鞋底的开口从外部看见穿着者的脚。它也可w增加鞋的隔热如果,例如鞋子主要在寒冷季节穿着时。
[0061] 特别是,鞋子的鞋面可包括由一系列纺织材料制造的跟部。
[0062] 脚的脚跟的良好固定是特别重要的,特别是在骑行中,因为脚跟的滑动可能引起 不适,甚至水泡,此外也削弱从脚到踏板的力的最大传输。通过使用可提供非常高的稳定 性,同时具有非常低的重量的材料,可实现穿着者的脚在鞋内的稳定固定,同时保持鞋子非 常低的总重量。
[0063] 跟部的材料可W围绕着脚踩朝向脚背延伸W使脚固定在鞋里。
[0064] 通过使跟部围绕着脚踩朝向脚背延伸,例如,延伸到鞋的闭合(如系带)系统,穿 着者的脚可W更好地固定在鞋内,可进一步减轻重量。而且,能够实现鞋面的跟部和足中部 的均匀外观。
[0065] 此外,鞋还可W包括鞋垫。所述鞋垫可W为鞋提供一定的"柔软性",W增加例如穿 着舒适性,而不影响鞋底的弯曲刚度。通过提供复合的或多层的鞋垫,鞋垫可W具有非常高 的撕裂强度,它也可W进一步保护穿着者的脚不受特别是进入鞋里的尖锐的物体的伤害, 并可W分散由鞋底板的结构造成的任何可能的压力点。
【附图说明】
[0066] 本发明的优选实施方式通过结合W下附图在【具体实施方式】部分进行说明:
[0067] 图la-g:本发明的鞋底的实施方案;
[0068] 图2a-c:本发明的鞋底的其他实施方案;
[0069] 图3a-g:本发明的鞋底的局部视图;
[0070] 图4a-g:本发明的鞋的实施方案;
[0071] 图5a-b:可与本发明的鞋的实施方案一起使用的鞋垫的实施方案;
[0072] 图6 :制造图5a-b所示的鞋垫的方法;
[0073] 图7 :本发明的鞋底和鞋的制造工艺细节;
[0074] 图8a-e:本发明的鞋底的实施方案;
[00巧]图9a-e:本发明的鞋底的其他实施方案;
[0076] 图10 :本发明的鞋底和鞋的其他实施方案;
[0077] 图11 :本发明的鞋底的其他实施方案;
[0078] 图12 :本发明的鞋的其他实施方案;
[0079] 图13 :测量鞋底板的弯曲刚度的装置;和
[0080] 图14 :测量弯曲刚度的细节。
【具体实施方式】
[0081] 在下面的详细说明中,参考鞋底及骑行鞋来描述了本发明的实施方案。但是,要强 调的是本发明不限于运些实施方案。
[0082] 相反,本发明也可W有利地应用在刚度性能重要的所有运动种类,包括但不限于 跑步、训练、足球、篮球、户外活动、运动灵感和时尚运动等的不同类型的组件、鞋底和/或 鞋中。进一步,在一些鞋子中,使用的是通过增材制造工艺构造的部分鞋底而非完整的鞋底 结构。
[0083] 此外要说明的是,W下详细描述的仅是本发明的个别实施例。但本领域技术人员 应了解,运些具体实施方案中所述的特征和设计选项也可W在本发明范围内改进或W不同 方式组合,并且个别特征如果在给定的情形下是非必要的,也可W省略。为了避免冗余,具 体可参考在先第Ξ部分(
【发明内容】
)中已做出的专口解释,其也适用于W下的详细描述。
[0084] 图la-g展示了用于鞋的本发明的鞋底100的实施方案,特别是用于骑行鞋,例如, 图4a-g所展示的鞋300。
[0085] 鞋底100包括Ξ维外形的边缘110。边缘110是Ξ维外形的形式,W遵循脚边缘 的自然解剖结构,从而提供了一个脚可W搁在其上的稳定框架。特别是,在外侧足中段区域 118和内侧足中段区域119,边缘110是;维外形的,W支撑脚的足弓区域,避免运一区域在 长期骑行等过程中的过度紧张。
[0086] 鞋底100也包括多个第一增强支撑件121-127,它们在增材制造工艺中与边缘110 整体制造为一整块,且形成鞋底100的第一增强层。在本情形中,包括多个第一增强支撑件 121-127的第一增强层构成了如图la、b、d和f所示的鞋底100的底面。在图lc、e和g中, 鞋底100的底面朝向各图的上方。
[0087] 增材制造工艺可W,例如,包括激光烧结金属材料。在此展示的例子中,将侣合金, 具体而言AlSilOMg,239用作激光烧结鞋底100的金属材料。也可W使用包括例如Ti6A14V 的金属材料。一般来说,使用的材料可包括金属如侣、铁、钢(例如,马氏体钢、不诱钢)等, 合金如侣合金(例如,AlSiMg)、铁合金(例如,Ti64,Ti6AlV4)、钻铭合金(例如,CCMP1)、 儀合金(例如,IN718,Ni化lWel9NbMo3)、超合金、复合材料、热塑性塑料、热固性塑料,和/ 或它们的组合。
[0088] 在多个第一增强支撑件之中,第一增强支撑件122-125从边缘110的脚跟区域112 延伸到边缘110的脚趾区域115。边缘110的脚跟区域112可W例如围绕着鞋底100的脚 跟末端一直延伸到脚踩骨的位置附近。边缘110的脚趾区域115可W位于脚趾的前面,分 别至内侧和外侧脚趾的第一趾关节处。
[0089] 另一方面,第一增强支撑件121、126和127没有从边缘110的脚跟区域112延伸 到边缘110的脚趾区域115。第一增强支撑件126和127从鞋底100的足中段区域才开始。 另一方面,第一增强支撑件121,其排列在第一增强支撑件122和123之间,被用于将鞋钉固 定到鞋底100底面上的装置151 (参见下文)截断,因而被分成两部分。
[0090] 然而,第一增强支撑件122-125在鞋底100的底面W连续光滑的S形延伸。即它 们特别是不被例如鞋底100的其他元件分成分隔的部分。更准确地说,在此处所示的情况 下,第一增强支撑件122-125的曲线在足中段区域朝着鞋底100的外侧弯曲,然后"改变方 向",在前脚掌区域向着鞋底的内侧弯曲,因而具有一个倒S的整体外观。
[0091] 此外,第一增强支撑件122-125W及121基本上平行的延伸穿过鞋底100的底面。 尽管第一增强支撑件121、122 - 125事实
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1