专利名称：球鞋的制作方法
技术领域：
本发明涉及球鞋，特别涉及鞋底具有钉子的球鞋。
当高尔夫球运动员在发球处或平坦球道上击球时，高尔夫球运动员会在草坪上旋转。当高尔夫球运动员在斜坡上击球时，高尔夫球运动员会在沙地上旋转。如果高尔夫球运动员的脚在旋转时在地上打滑，那么高尔夫球运动员将发生击球错误。当高尔夫球运动员绕道走动时，高尔夫球运动员将在平坦球道上和不平的高地和低地上行走。当高尔夫球运动员在行走过程中打滑时，高尔夫球运动员的负载将全落在脚上。为了防止在旋转和行走过程中打滑，高尔夫球运动员要穿上在鞋底上具有许多鞋钉的球鞋(所谓的钉鞋)。各鞋钉在其圆盘形凸缘下表面的中心处形成有单个钉子，它是用金属或陶瓷制造的。鞋钉插入草坪，从而防止高尔夫球运动员的脚在上面打滑。
然而，高尔夫球运动员不仅要在草坪和沙地上行走，还要在铺有沥青或水泥的硬地上、例如在随后球洞的离球洞30码以内的地区和发球处、运动员更衣室等之间的路上行走，鞋钉不能插入硬地，从而不能有效地防止高尔夫球运动员的脚在上面打滑。此外，这种钉鞋将使高尔夫球运动员感到有一种向上作用在其脚上的压力。这样，这种钉鞋穿着时会不舒服。还有，其中的鞋钉可能损坏草坪(特别是在离球洞30码以内地区的草坪)。
为了解决上述问题，有人建议使用柔软型鞋钉，并已付诸实施。这种柔软型鞋钉是通过模制诸如合成树脂之类的弹性材料形成的。通过在其上形成许多突出和使它们的垂直截面呈梯形而增加柔软型鞋钉的触地部分的面积。日本登记实用新型申请第3027022号公开了这种柔软型鞋钉的一个例子。然而，这种柔软型鞋钉不能有效地防止高尔夫球运动员的脚在硬地上打滑。另外，还存在着改进柔软型鞋钉的余地，特别是防止在湿地上打滑。
日本专利公开第6-22482号公开了一种在底面上不具有鞋钉、但具有弹性突出的高尔夫球鞋。这种弹性突出可防止高尔夫球运动员的脚在硬地上打滑，但难以插入草坪。因此，这种高尔夫球鞋不能有效地防止高尔夫球运动员的脚在旋转过程中打滑。
日本专利申请公开第11-89605号公布了一种具有鞋钉和突出、而它们又具有接触地面的表面。在这种高尔夫球鞋里，鞋钉主要地是防止在草坪上打滑，而突出主要地是防止在硬地上打滑。
然而，日本专利申请公开第11-89605号中的高尔夫球鞋在防止在草坪上和硬地上打滑方面并不令人满意。这种高尔夫球鞋还存在鞋钉容易碎裂和磨损的问题。
本发明是在考虑上述情况下提出的。因此，本发明的一个目的是提供一种球鞋它能容易地防止高尔夫球运动员的脚在地面上打滑，且其鞋钉在短期内不会轻易碎裂和磨损。
为了实现上述目的，按照本发明，提供一种球鞋，其鞋底上具有包含触地表面的鞋钉和突出部分。鞋钉的触地部分是用模制橡胶材料制造的，该材料的JIS-C硬度设置在35至95范围内(包括35和95)，其切断时延伸率是280％或更高；模制橡胶材料包括30％重量或更多的、作为橡胶成分的聚丁二烯；鞋钉突出高度h1和突出部分的突出高度h2之间的差距(h1-h2)设定在0mm至15mm范围内(包括0mm和15mm)。
此外，按照本发明的另一方面，提供一种球鞋，其鞋底上具有包含触地表面的鞋钉和突出部分，其中，所述鞋钉的触地部分是用模制橡胶材料制造的，该材料的JIS-C硬度设置在35至95范围内(包括35和95)，其切断时延伸率是280％或更高；模制橡胶材料包括30％重量或更多的、作为橡胶成分的丁腈橡胶；鞋钉的突出高度h1和突出部分的突出高度h2之间的差距(h1-h2)设定在0mm至15mm范围内(包括0mm和15mm)。
因此，这种球鞋能防止在草坪上和硬地上打滑。模制橡胶材料的切断时延伸率设定在280％或更高。因而，鞋钉的碎裂可以防止。模制橡胶材料包括30％重量或更多的、作为橡胶成分的聚丁二烯或丁腈橡胶。这样，可防止鞋钉的磨损。鞋钉的突出高度h1和突出部分的突出高度h2之间的差距(h1-h2)设定在0mm至15mm范围内(包括0mm和15mm)。因此，高尔夫球运动员穿着这种球鞋会感到舒服，且能防止损坏草坪。
在使用聚丁二烯制造鞋钉的情况下，较佳的是，该聚丁二烯包含70％或更多微型结构的顺式-1，4键。这样，可更有效地防止鞋钉的磨损。
较佳的是，鞋钉可拆卸地安装在鞋底上。这样，当鞋钉磨损时可方便地进行更换。
图1是显示按照本发明一实施例的高尔夫球鞋的仰视图。
图2是图1中的鞋底的局部放大的剖视图。
下面将参考附图详细描述本发明的实施例。
图1是显示按照本发明一实施例的高尔夫球鞋的仰视图。图1显示了高尔夫球鞋的鞋底1。鞋底1具有本体2、鞋钉3、第一突出部分4和第二突出部分5。虽然图1和2中没有显示，但高尔夫球鞋应该具有鞋帮和鞋垫。鞋帮和鞋垫的结构类似于传统的球鞋的鞋帮和鞋垫。
图2是图1中的鞋底1的局部放大的剖视图。如图1和2所示，鞋钉3具有螺丝6，一圆盘部分7，以及钉子8。螺丝6是用金属制的。螺丝6上的未显示的一端(图2的下端)埋在圆盘部分7里。通过将螺丝6旋入在本体2里的螺纹孔9而将鞋钉3固定在本体2上。8个钉子8形成于圆盘部分7的外周边缘附近，且各钉子8间隔预定距离。圆盘部分7和钉子8是一体形成的。圆盘部分7和钉子8的下表面形成与地面接触的鞋钉3的部分。
第一突出部分4和第二突出部分5与本体3一体形成。第一突出部分4和第二突出部分5的材料与本体2是相同的。第一突出部分4和第二突出部分5也可由与本体2不同的材料形成。在这种情况下，第一突出部分4和第二突出部分5通过硫化粘结在本体2上而与本体2形成一体。第一突出部分4的水平截面形状大致是半椭圆形的，而其垂直截面形状大致是梯形的。第一突出部分4的下端形成具有较大面积的触地部分10。第二突出部分5的水平截面形状大致是圆形的，而其垂直截面形状大致是梯形的。第二突出部分5的下端形成具有较大面积的触地部分11。
当高尔夫球运动员在草坪上时，钉子8刺入草坪，从而防止高尔夫球运动员的脚在上面打滑。当高尔夫球运动员在硬地上时，钉子8的下端、第一突出部分4的触地部分10和第二突出部分5的触地部分11与硬地接触，从而防止高尔夫球运动员的脚在上面打滑。如上所述，因为触地部分10和11分别具有较大的面积，负载将均匀地施加在触地部分10和11上。因此，当在硬地上时，将大大地消除向上作用在高尔夫球运动员脚上的压力。
圆盘部分7和钉子8是用模制橡胶材料制成的。作为模制橡胶材料，可使用聚丁二烯(BR)或丁腈橡胶(NBR)。聚丁二烯和丁腈橡胶可改善鞋钉3的耐磨性。其它的橡胶也可与聚丁二烯或丁腈橡胶一起使用，以改善模制橡胶材料的加工性能。与聚丁二烯或丁腈橡胶一起使用的橡胶包括天然橡胶，它们包含聚异戊二烯，丁苯橡胶，氯丁橡胶，乙烯-丙烯-二烯共聚物，丁基橡胶，丙烯酸橡胶，表氯醇橡胶，聚硫橡胶和聚氨酯橡胶。
在上述任何一种橡胶与聚丁二烯或丁腈橡胶一起使用的情况下，必须使聚丁二烯或丁腈橡胶在所有的橡胶中的重量百分比占30或更多，最好是40或更多，以便维持鞋钉3的耐磨性。聚丁二烯的混和性较差。因此，在使用聚丁二烯时，聚丁二烯在所有橡胶中的重量百分比是95或较低，较佳的是，聚丁二烯与加工性能较好的橡胶(例如，聚异戊二烯)混和。
在使用聚丁二烯的情况下，较佳的是它包含有70％或更多、最好是85％或更多微型结构的顺式-1，4键。这样，鞋钉3将具有更高的耐磨性。还有一种较佳的方式是使用包含有70％或更多微型结构的顺式-1，4键及有2％或更多微型结构的顺式一1，2键。包含1，2键的聚丁二烯可改善鞋钉3的抗拉强度和扯裂强度，从而抑制弯曲产生的裂缝。
包含圆盘部分7和钉子8的模制橡胶材料的硬度(JIS-C)被设定在35至95的范围内(包括35和95)。当模制橡胶材料的硬度设定在35或较高时，可防止钉子8太软，以便能容易地插入草坪里。因此，可防止高尔夫球运动员的脚在草坪上打滑。当模制橡胶材料的硬度设定在95或较低时，可防止钉子8太硬，以便能在硬地上弯曲。此外，钉子8以较大的面积与硬地接触，并具有高的抓力。因此，可防止高尔夫球运动员的脚在硬地上打滑。钉子8的弯曲消除了由硬地向上施加在高尔夫球运动员脚上的压力。即，这种球鞋穿起来感到舒服。从这观点看，模制橡胶材料的硬度较佳的是设定在40至90范围内(包括40和90)，最好是设定在45至65范围内(包括45和65)。
包括圆盘部分7和钉子8的模制橡胶材料的切断时延伸率设定在280％或更高。当模制橡胶材料的切断时延伸率在280％或更高时，可防止鞋钉3在散步时碎裂。从这观点看，模制橡胶材料的切断时延伸率较佳的是设定在300％或更高，最好是330％或更高。将模制橡胶材料的切断时延伸率设定得尽可能高对防止圆盘部分7和钉子8碎裂是有利的。一般来说，可获得小于800％的模制橡胶材料的切断时延伸率。
除了上面所述的橡胶，如果需要，也可在包含圆盘部分7和钉子8的模制橡胶材料里加入适当数量的下列添加剂诸如碳黑、硅石、碳酸钙和粘土之类的充填剂；诸如交联剂、硫化促进剂、锌白、硬脂酸、抗老化剂、柔软剂、增塑剂、硅烷偶合剂之类的添加剂。
鞋钉3的突出高度h1(见图2)和第一突出部分4及第二突出部分5的突出高度h2的差(h1-h2)设定在0mm至15mm范围内(包括0mm和15mm)。通过将高度差(h1-h2)设定0mm或以上，钉子8可容易地插入草坪里。因此，能防止高尔夫球运动员的脚在草坪上打滑。通过将高度差(h1-h2)设定在15mm或以下，可防止鞋钉3破坏草坪，并允许高尔夫球运动员在硬地上平稳行走。从这个观点看，高度差(h1-h2)较佳的是设定在2mm至8mm范围内(包括2mm和8mm)，最好设定在4mm至6mm范围内(包括4mm和6mm)。
如上所述，鞋钉3的圆盘部分7和钉子8是由模制橡胶材料制成的，鞋钉3上的螺丝6是用金属制成的。然而，鞋钉3的材料不限于这些材料。例如，螺丝6可用硬的合成树脂制造，而圆盘部分的上部可用金属制造。在任何一种情况下，鞋钉3与地接触的部分必须用模制橡胶材料制造。
如上所述，在鞋底1里，通过将鞋钉3上的螺丝6拧入本体2的螺纹孔9里而将鞋钉3固定在本体2上。利用诸如销钉扳手之类的工具转动鞋钉3就可容易地使螺丝6拧入螺纹孔9里。通过朝相反方向转动鞋钉3就可从本体2上卸下鞋钉3。因此，当鞋钉3磨损时可方便地更换鞋钉3。本体2和鞋钉3可通过整体模制-材料形成。在整体模制时，使用单一材料形成本体2和鞋钉3。否则，使用不同的橡胶成分分别形成本体2和鞋钉3，通过硫化使它们互相粘结。
本体2的材料不限于特定的一种，而可包含等同于传统球鞋的鞋底用的交联胶。本体2的硬度(JIS-C)较佳的是设定在20至80范围内(包括20和80)，更佳的是设定在25至60范围内(包括25和60)，最佳的是设定在25至40范围内(包括25和40)。如果硬度小于上述范围的下限，球鞋在硬地上的稳定性可能变坏。另一方面，如果硬度大于上述范围的上限，高尔夫球鞋对不规则地面的适应性能将变坏。这样，不必担心这种高尔夫球鞋会使高尔夫球运动员穿着时感到不舒服。
鞋底3触地部分的硬度(JIS-C)C1和本体2、第一突出部分4及第二突出部分5的硬度(JIS-C)C2之间的差距(C1-C2)较佳的是设定在5至80范围内(包括5和80)，更佳的是设定在10至65范围内(包括10和65)，最佳的是设定在15至50范围内(包括15和50)。如果这个差距(C1-C2)小于上述范围的下限，可能很难防止高尔夫球运动员的脚在草坪和硬地上打滑。另一方面，如果这个差距(C1-C2)大于上述范围的上限，鞋底3上的应力集中程度将非常高，从而使鞋底3容易磨损和碎裂。
例子本发明的效果通过下面的例子可以看得更清楚。然而，不用说，本发明不应被理解为仅限于例子的描述。
例子1准备具有对应本体、第一突出部分、第二突出部分和鞋钉的型腔的模具。准备由下列材料组成的橡胶混合物60份重量的聚丁二烯(乙烯基顺式聚丁二烯，Kosan公司制造，商品名Ubepol VCR-412)，它包含87％微型结构的顺式-1，4键和12％微型结构的顺式-1，2键；40份重量的聚异戊二烯(NipponGoseigomu公司制造，商品名IR2200)；60份重量的硅石(Degsa公司制造，商品名Ultra Sil VN3)；5份重量的双-(3-三乙氧基甲硅烷丙基)四硫烷(Degsa公司制造，商品名Si69)，作为硅烷偶合剂；2份重量的操作油(IdemitsuKosan公司制造，商品名PW380)；2份重量的2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(Ouchi Shinko Kagaku Kogyo公司制造，商品名Nocrack NS-6)，作为抗老化剂；3份重量的锌白；一份重量的硬脂酸；2份重量的硫磺；2份重量的二硫化二苯并噻唑基(Ouchi Shinko Kagaku Kogyo公司制造，商品名Nocseller DM)，作为硫化促进剂；0.3份重量的二硫化四甲基秋兰姆(OuchiShinko Kagaku Kogyo公司制造，商品名Nocseller TT)，作为硫化促进剂；以及1份重量的硫化促进剂助剂(Yoshitomi Seiyaku公司制造，商品名ActingSL)。将该橡胶混合物充填入与鞋钉对应的型腔里。将包含作为主要成分的丁苯橡胶的另一种橡胶混合物充填入与本体、第一突出部分和第二突出部分对应的型腔里。该橡胶混合物在160℃时保持15分钟，进行交联，从而形成鞋底。在该鞋底里，鞋钉和本体通过硫化而互相粘结。将鞋帮和鞋垫安装在该鞋底上，从而获得第一实施例中的高尔夫球鞋。高尔夫球鞋的高度差(h1-h2)是5mm。用弹簧型测试机C型测得(通过交联作为鞋底的橡胶混合物获得的)块状样本的硬度符合JIS-K6301标准。结果，块状样本的硬度是55。通过交联该橡胶混合物获得的板状样本的切断时延伸率是400％，测试结果符合JIS-K6251标准。第一对照例子利用与第一例子相同的方法准备第一对照例子的高尔夫球鞋，除了使用具有17mm高度差(h1-h2)的模具之外。
第二至第四对照例子利用与第一例子相同的方法准备第二至第四对照例子的高尔夫球鞋，除了硅石的数量相对第一例子有变化，以及第四对照例子的硅烷偶合剂和硫磺的数量相对第一例子有变化之外，参看下面表1所示。
第二例子利用与第一例子相同的方法准备第二例子的高尔夫球鞋，除了聚丁二烯(NipponGoseigomu公司制造，商品名BR71)包含35％微型结构的顺式-1，4键而不包含顺式一1，2键之外。
第三例子利用与第一例子相同的方法准备第三例子的高尔夫球鞋，除了聚丁二烯(Unikem公司制造，商品名BR60)包含98％微型结构的顺式-1，4键而不包含顺式-1，2键之外。
第四例子利用与第一例子相同的方法准备第四例子的高尔夫球鞋，除了橡胶混合物包含40份重量的丁腈橡胶(Nippon Goseigomu公司制造，商品名N235SL)，2份重量的、作为增塑剂的己二酸二辛酯(Sankenkako公司制造，商品名DOA)，以及40份重量的硅石和不包含聚异戊二烯和操作油之外。
第五例子利用与第一例子相同的方法准备第五例子的高尔夫球鞋，除了橡胶混合物不包含聚丁二烯、聚异戊二烯和操作油，但包含100份重量的丁腈橡胶(Nippon Zeon公司制造，商品名Nipol DN401L)、2份重量的增塑剂(商品名DOA)之外。
第五对照例子利用与第一例子相同的方法准备第五对照例子的高尔夫球鞋，除了橡胶混合物不包含聚丁二烯、聚异戊二烯，但包含20份重量的丁腈橡胶(商品名N215SL)、80份重量的丁苯橡胶(Nippon Goseigomu公司制造，商品名1507)及40份重量的硅石之外。
参考例子将具有金属制造的鞋钉和5mm高度差(H1-H2)的高尔夫球鞋作为参考例子。
鞋钉磨损量的测试按照JIS-K6264进行铝基铜硅合金(Acron)磨损测试(A-2方法)，检测通过交联(用作鞋钉的)橡胶混合物准备的各环形样本(直径63.5mm，厚度12.7m，中心孔12.7mm)。各样本和车轮之间倾斜15度。作用在各样本上的负载是44.1N。结果如表1所示。
器官感觉的评价10个高尔夫球运动员穿上各例子和对照例子的高尔夫球鞋。他们在离球洞30码以内的地区旋转和行走，并在一铺水泥的路上行走，在1至10个等级中评价各高尔夫球鞋的滑溜程度。该评价是通过将各高尔夫球鞋与设定为5级的参考例子的高尔夫球鞋比较进行的。表1显示了10双高尔夫球鞋的平均值。
鞋钉碎裂的评价在他们在铺有水泥的路上行走之后检查鞋钉的碎裂是否可直接看出。在例子和对照例子中，高尔夫球鞋未碎裂时标上“O”两个高尔夫球鞋碎裂时标上“△”，四个高尔夫球鞋碎裂时标上“X”。表1显示了该结果。
草坪损坏的评价在他们在草坪上行走后，直接用眼检查草坪的损坏程度。在例子和对照例子中，高尔夫球鞋低度损坏草坪时标上“O”，高尔夫球鞋高度损坏草坪时标上“X”。表1显示了该结果。
表1高尔夫球鞋评价
在表1中，作为例子的高尔夫球鞋在所有的评价项目上是优良的。即，本发明的高尔夫球鞋具有超过对照例子的性能。
如上所述，本发明的高尔夫球鞋可防止高尔夫球运动员轻易地打滑，其鞋钉不易碎裂或磨损。这样，穿上本发明球鞋的高尔夫球运动员可感觉舒服地打球。
权利要求
1．一种球鞋，其鞋底上具有包含触地表面的鞋钉和突出部分，其特征在于，鞋钉的触地部分是用模制橡胶材料制造的，该材料的JIS-C硬度设定在35至95范围内(包括35和95)，其切断时延伸率设定在280％或更高；所述模制橡胶材料包括30％重量或更多的、作为橡胶成分的聚丁二烯；以及所述鞋钉的突出高度h1和所述突出部分的突出高度h2之间的差距(h1-h2)设定在0mm至15mm范围内(包括0mm和15mm)。
2．如权利要求1所述的球鞋，其特征在于，所述聚丁二烯包含70％或更多微型结构的顺式-1，4键。
3．如权利要求1所述的球鞋，其特征在于，所述鞋钉可拆卸地安装在所述鞋底上。
4．一种球鞋，其鞋底上具有包含触地表面的鞋钉和突出部分，其特征在于，所述鞋钉的触地部分是用模制橡胶材料制造的，该材料的JIS-C硬度设定在35至95范围内(包括35和95)，其切断时延伸率设定在280％或更高；所述模制橡胶材料包括30％重量或更多的、作为橡胶成分的丁腈橡胶；以及所述鞋钉的突出高度h1和所述突出部分的突出高度h2之间的差距(h1-h2)设定在0mm至15mm范围内(包括0mm和15mm)。
5．如权利要求4所述的球鞋，其特征在于，所述鞋钉可拆卸地安装在所述鞋钉上。
全文摘要
一鞋底(1)具有本体(2)、鞋钉(3)、第一突出部分(4)和第二突出部分(5)。鞋钉具有用模制橡胶材料制造的圆盘部分(7)和钉子(8)。该模制橡胶材料包括30%重量或更多的、作为橡胶成分的聚丁二烯和丁腈橡胶。该模制橡胶材料的JIS－C硬度设定在35至95范围内(包括35和95),切断时延伸率设定在280%或更高。鞋钉的突出高度h1和第一突出部分及第二突出部分的突出高度h2之间的差距(h1－h2)设定在0mm至15mm范围内(包括0mm和15mm)。
文档编号A43B13/26GK1285174SQ00126230
公开日2001年2月28日 申请日期2000年8月16日 优先权日1999年8月18日
发明者梅泽育子 申请人:住友橡胶工业株式会社