专利名称：鞋垫的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种鞋垫，特别是关于一种兼具适当硬度及弹性的鞋垫。
背景技术：
一般鞋底基本结构主要包括具耐磨的大底、具避震功能的中底及鞋面，并将三者 粘合为一体。而目前的自行车专用鞋，其为了符合脚底踩踏时的强度，避免脚掌弯曲受伤，因此 将大底或中底改采用硬度较高且多层式的纤维材质所构成，然而，为考量踩踏时的脚掌是 利用足掌部及足弓部施力，因此会将足跟部设计为一略微上翘，且为能与自行车踏板结合， 因此自行车专用鞋会另外于大底下方设有一铁勾，用以与踏板勾合。上述自行车专用鞋例 如中国台湾第M338207号专利所揭，其大底是由一基底层及一成形于该基底层上的增韧层 所制成，藉以增加大底的韧度，并避免大底产生脆裂性的结构破坏。上述自行车专用鞋，如要当作一般鞋子使用时，显然会因其足跟部上翘而使脚掌 无法以正常姿势平贴于地面，而大底底面用以与踏板勾合用的铁勾于此时更显为一多余的 设置，且其坚硬鞋底的设计等等，皆令使用者难以施力行走，更遑论舒适。是可得知，自行车 专用鞋仅适用于骑乘自行车时使用，且于骑乘后即应配合不同使用需求而另行换穿一般鞋 子。然而，对于骑乘自行车通勤的上班族而言，除了必需多支出一笔自行专用鞋的费 用外，更需额外携带替换用的鞋子，显有其诸多不便之处。与强化鞋底此领域相关，另有安全鞋的结构，其同样在其鞋底进行特殊强化处理， 例如于鞋底中额外增设金属或其它硬度较大的夹层，或者藉由增加鞋底厚度与密度来达成 保护功能。如此一来，显然会使安全鞋的重量增加而造成使用者足部的负担。为了改善上述缺失，遂有人提出安全鞋垫的构想，例如中国台湾第M273234号专 利所揭，其是于复数片安全鞋垫之间设有具弹性的接着剂，藉此提供适当缓冲性能；或如中 国台湾第M290677号专利所揭，其是于两夹片之间直接射出一塑料夹层而提供弹性、缓冲 效果；又，在中国台湾第M347839号专利中，其是藉由在数聚酯纤维层中夹涂作为粘剂使用 的PU胶，并于PU胶中混掺硬质微粒，以防止尖锐物品刺穿；另外，在中国台湾第466104号 专利中，其是为一由聚胺基甲酸酯制成的聚合物层粘贴一纤维层，藉以强化其机械性质。然而，由上所揭的各专利中，无论是鞋底或鞋垫，皆为至少二相同或不同的层状结 构所结合而成，是以在层状结构之间皆须进行结合所需之处理，例如上胶、填充塑料层或喷 涂接口活化处理剂等等处理，而有制程复杂、耗时的问题，其成本自然居高不下，且该结合 步骤的良窳亦会影响其整体强度及耐用度等性质。有鉴于此，如何更进一步地提供一种兼具适当硬度及弹性，同时又具有制程精简 等优点的鞋垫，乃为本业界人士亟待努力的方向。
实用新型内容本实用新型的主要目的是为了提供一种兼具适当硬度及弹性的鞋垫。本实用新型的另一目的是为了提供一种制程精简的鞋垫。[0014]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种鞋垫，其特征在于，所述的鞋垫是概呈人体脚掌的外形而具有一足掌部、一足 弓部及一足跟部，其中该足弓部与足跟部上翘；所述的鞋垫是由尼龙和短纤纤维材复合材 料一体射出成型。其中该短纤纤维材是玻璃纤维或碳纤维。其中该短纤纤维材的长度为3mm至5mm。其中该短纤纤维材是均勻分布于该复合材料中并呈不规则方向排列。其中该短纤纤维材是均勻分布于该复合材料中并呈不规则方向排列。其中该短纤纤维材是均勻分布于该复合材料中并呈不规则方向排列。其中于足弓部及足跟部的下表面形成有至少一概沿鞋垫长度方向延伸的凸肋。其中该鞋垫具有一上表面及一下表面，该上表面具有多个凸点。其中该足掌部的最大变形率介于20% _35%，而该足弓部及足跟部的最大变形率 介于 10% -25%。该复合材料包括重量62% -80%的尼龙及重量20% -38%的短纤纤维材。本实用新型的优点是藉此可得一软硬适中且兼具适当弹性的鞋垫，便于利使用 者得依需求而将该鞋垫活动式地置入一般鞋具中，便利于骑乘自行车时使用，藉以减少能 量损失并节省骑乘者的体力，同时达到保护足部的功效。
[0027]图1为本实用新型的鞋垫的制程示意图。[0028]图2为本实用新型较佳实施例的立体图。[0029]图3为本实用新型较佳实施例的侧视图。[0030]图4为本实用新型较佳实施例另一视角的立体图。[0031]图5为本实用新型的复合材料受力后的形变示意图。[0032]图6为本实用新型的鞋垫的实际使用态样(一)。[0033]图7为本实用新型的鞋垫的实际使用态样(二)。[0034]主要组件符号说明[0035]1 鞋垫30 足跟部[0036]5:鞋具40 凸肋[0037]6 原鞋垫41 凸点[0038]10 足掌部a 变形量[0039]20 足弓部b:长度
具体实施方式
本实用新型是一种兼具硬度与弹性的鞋垫，是由一复合材料一体射出成型，该复 合材料包括重量62% -80%的尼龙及重量20% -38%的短纤纤维材，其中亦可依需求添加 有重量以下的其它添加物。上述尼龙例如是选用尼龙6或尼龙66，而该短纤纤维材可 为玻璃纤维或碳纤维，且该短纤纤维材的长度较佳者为3mm至5mm。其具体制造方法即如图1所示，是将混有短纤纤维材的尼龙塑料粒在加热状态下 令尼龙呈融熔态，使短纤纤维材均勻分布其中，而后直接将上述融熔态的尼龙与均勻分布的短纤纤维材注入成形模具，待模塑完成后即可制得本实用新型的鞋垫。是可知，本实用新 型的鞋垫明显地具有制程精简的优点，预期可大幅降低鞋垫的生产成本并缩短制造时间， 而利于大量推广。如图2至图4所示，成形后的鞋垫1是概呈人体脚掌的外形并配合足部曲线，该 鞋垫1具有一上表面及一下表面，并依其与足部对应的位置不同而可再区分为一足掌部 10、一足弓部20及一足跟部30。其中，为满足骑乘自行车时的使用情况，其足弓部20与足 跟部30可设计呈略微上翘，即该足弓部20、足跟部30是与足掌部10之间具有一适当夹 角，其中该足掌部的最大变形率介于20% _35%，而该足弓部及足跟部的最大变形率介于 10% _25%，藉此令该鞋垫1具有适当支撑性能而利于骑乘自行车时使用，减少踩踏力量 的损耗，同时于足掌部设计成具有较大最大变形率，乃是在行走时，可提供人体足掌具有适 当弯曲的余裕而便于施力者。请参考图5，上述最大变形率是指，该基础厚度3mm的鞋垫受 力而未断裂时，其厚度方向的最大变形量a与其长度b的比，即为下列关是式 另外，为加强其结构强度，于足弓部20及足跟部30的下表面形成有至少一概沿鞋 垫1长度方向延伸的凸肋40，该凸肋40的数量较佳者是二至三根，且该些凸肋40并可配 合鞋垫1的曲线而具有些微弯曲造型。其中，该鞋垫1于设有凸肋40部分的厚度约为4mm 至6mm，而余部的厚度则约仅为3mm，藉此令该鞋垫提升结构强度，同时降低整体重量。又， 于鞋垫的侧缘更可进行倒角处理以避免尖锐边缘形成。请参见图6，本实用新型的鞋垫1可直接置入一般鞋具5中，供使用者直接踩踏其 上，且由于鞋垫1的上表面可形成有多个凸点41，一则供人体足掌抓持而有防滑功效，二则 可刺激脚底反射神经以兼具运动与按摩的双重用途，三则以提升透气效果，令足掌不致因 完全平贴于鞋垫上而有湿粘感。请参见图7，本实用新型的鞋垫1于置入一般鞋具5后，更可于其上另行置入该鞋 具原有的鞋垫6，或是于鞋垫1上另外粘贴一具透气性的柔软发泡层，让使用者穿著时更为 舒适、透气。由上可知，本实用新型藉由混合适当配方比例的尼龙与短纤纤维材，更由于短纤 纤维材于鞋垫中是呈不规则方向性排列而穿插、纠结于尼龙中，是以该些短纤纤维材即如 同建筑物中的钢筋支架，藉此加强原材料在硬度及强度刚性的表现。经实际测试后，本实用 新型的尼龙与短纤纤维材制成的复合材料在抗张强度(tensilestrength at yield)可达 1600kgf/cm2 (依据 ASTM D-638 标准测试)，抗折强度(f lexural strength)可达 2500kgf/ cm2 (依据ASTM D-790标准测试)，而其RockwellR硬度等级则达到120 (依据ASTM D-785 标准测试)，明显地，本实用新型的鞋垫在机械强度上的表现实优于一般鞋垫，且其变形回 复率较佳是小于5%。藉此，于进行自行车运动时，即可简易地将本实用新型的鞋垫置入一般鞋具中，而 相当幅度地加强鞋具对于足部的支撑强度、硬度及刚性，提供使用者踩踏时的支撑力，俾利 集中施力以提升踩踏效率，同时又不会影响原鞋具的穿著及功能。并且，本实用新型将主要 用以提供支撑性能的短纤纤维材的比例限定于重量百分浓度20%至38%之间，其目的即 在于，当自行车骑乘者踩踏时，其施力主要是藉由足掌部传递至自行车踏板，若短纤纤维材添加比例不足而使鞋垫硬度不足，则会造成过多踩踏力量的消耗，且亦无法有效提供踩 踏所需的支撑效果；反之，若短纤纤维材添加比例增加而使鞋垫硬度过高，则会牺牲其韧性 而有容易断裂的问题，亦无法减缓人体足掌反复踩踏所承受的冲击力道，同时在平常行走 时更无法提供舒适的穿著感受，显然不适用于各种不同的使用环境。又，本实用新型的鞋具亦可被利用于危险工作环境下，并作为简易强化鞋底强度 及硬度的保护层，藉以防止脚掌因踩踏异物而变形扭伤、或受尖锐异物穿刺受伤等问题。简言的，本实用新型的鞋垫除兼顾有强度与弹性外，其轻量化、活动可拆式及具有 适度扩充性的特性使其得以适用于不同环境，实是习用技艺所未及，乃为一理想实用新型 设计。
权利要求一种鞋垫，其特征在于，所述的鞋垫是概呈人体脚掌的外形而具有一足掌部、一足弓部及一足跟部，其中该足弓部与足跟部上翘。
2.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，其中于足弓部及足跟部的下表面形成有至 少一概沿鞋垫长度方向延伸的凸肋。
3.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，其中该鞋垫具有一上表面及一下表面，该上 表面具有多个凸点。
4.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，其中该足掌部的最大变形率介于 20% -35%，而该足弓部及足跟部的最大变形率介于10% -25%。
专利摘要本实用新型提供一种兼具适当硬度与弹性的鞋垫，所述的鞋垫是概呈人体脚掌的外形而具有一足掌部、一足弓部及一足跟部，其中该足弓部与足跟部上翘；所述的鞋垫是由尼龙和短纤纤维材复合材料一体射出成型。本实用新型的优点是藉此可得一软硬适中且兼具适当弹性的鞋垫，便于利使用者得依需求而将该鞋垫活动式地置入一般鞋具中，便利于骑乘自行车时使用，藉以减少能量损失并节省骑乘者的体力，同时达到保护足部的功效。
文档编号A43B17/02GK201640685SQ20092010626
公开日2010年11月24日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者林欣吾 申请人:林欣吾