专利名称：脚趾保护鞋头和包括脚趾保护鞋头的鞋类的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脚趾保护鞋头(toe protection cap)。特别而言，本发明涉及一 种脚趾保护鞋头，其为穿鞋者的脚趾提供改进的通风，而不必损失脚趾保护鞋头对冲击力 或推力的机械抵抗能力。在另一个方面当中，本发明涉及一种脚趾保护鞋头，其为包括了穿 鞋者的脚趾的脚前部提供了改进的通风，而不必损失脚趾保护鞋头对冲击力或推力的机械 抵抗能力。本发明还涉及鞋类(footgear)，例如安全鞋、防护鞋(protective shoes)、工作 鞋、运动鞋，这里仅仅列举很少的一部分，而并非想对其进行限定，所述鞋类包括这种脚趾 保护鞋头，以作为一种装置来防止穿鞋者的脚趾或者防止包括了所述穿鞋者的脚趾的穿鞋 人的脚前部受到工具、建筑材料、瓦砾、运动器械部件的冲击力或推力的撞击。
背景技术：
由于对人的直立运动的适应，人类的脚在解剖学和功能上都是人体高度复杂的一 部分。对脚部的肌肉或骨骼哪怕是微小的机械影响也会导致严重的不舒服甚至疼痛，并且 对脚部的物理伤害甚至可能产生使人不得不限制走路的后果，从而会在完全治愈所述伤害 的期间内丧失运动能力。考虑到这些因素，工作环境总是强调要通过例如合适的鞋来可靠 地保护工人的脚。因此，在存在脚部可能会受伤的风险的很多领域当中，穿戴安全鞋或安全 靴是强制性要求，例如在钢铁工业、建筑工业、园林和景观业、消防员和救生人员以及士兵 中。安全鞋通常是中等高度的鞋类(footwear)，其由皮革和/或橡胶或其它聚合物 (例如聚亚安酯或热塑性聚亚安酯)制成。安全靴达到的高度足以保护包括了一部分下腿 部的脚；在大多数情况下，它们由皮革或橡胶(在需要防水的地方)制成。安全鞋/靴的鞋 底通常具有暴露的轮廓，以用来防止穿鞋者滑倒，且所述鞋底通常由高强度的材料制成，以 使得穿鞋/靴的人能够安全站立。在很多情况下，额外的加固和防刺穿材料被结合到安全 鞋或安全靴的鞋底当中，所述材料例如为钢板或例如由ParaAmideK的KevlaZ制成的硬的 聚合物部件。从安全角度而言，脚趾以及包括脚趾的脚前部通常是脚中收到最好保护的部分 安全鞋或安全靴在它们的前部通常具有由钢、铝或高强度塑料制成的保护鞋头，以保护脚 趾免于受到由于重物坠落而导致的损伤。文献US-A 2005/0，144，809公开了一种用于鞋的复合增强鞋头，其包括多个复合 纤维增强层和更大的纤维层，该更大的纤维层层叠在多个复合纤维增强层之间并从所述复 合纤维增强层中延伸出来。所述纤维层由连续的绳股(continuous strands)制成。所述 复合纤维增强层由纤维增强塑料复合材料制成，并在纤维层上层叠，以形成预制的鞋头。结 合涂层被敷设至延伸超过复合纤维增强层的所述纤维层，从而形成镶边(binding)。所述预 制品被固化并具有镶边，从而能够被缝纫至鞋底、鞋上部或鞋舌。文献US-A 2006/0，213，086公开了一种用于安全鞋的金属鞋头，其包括向前变尖 的弓形外围壁、顶壁和底壁，从而限定了后开口，以容纳使用者的脚趾。所述外围壁和顶壁通过上部弓形过渡部分(section)而进行连接，该上部弓形过渡部分的厚度朝所述顶壁增 大，从而顶壁的厚度大于外围壁的厚度。因此，增强了顶壁的抗冲击性能。正如很多其他已知的鞋头那样，这些现有技术的鞋头在其前部不能通风，因此，无 法排汗或者排放湿气。这不仅导致穿鞋人的不舒适，还为疾病和微生物的滋生创造理想的 条件。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于鞋的鞋头，其允许汗和湿气排出鞋头的内 部空间，而不损失鞋头的稳定性和安全特性。此外，本发明的目的在于提供一种用于鞋的鞋头，其为使用者的脚部的整个脚趾 区域提供可靠的保护。并且，本发明的目的在于提供一种用于鞋的鞋头，其为穿鞋者提供了 比传统的用于鞋的鞋头更多的舒适。因此，在第一方面当中，本发明涉及一种用于鞋的鞋头，包括弓形外围壁，该弓形 外围壁能够罩住所述鞋头的前部和两个侧部；顶壁和底壁，该顶壁和底壁分别能够罩住所 述鞋头的顶部和底部，并连接至所述弓形外围壁，所述多个壁限定了后开口，从而使得使用 者的脚趾容纳在被所述多个壁限定的空间当中，其中所述顶壁具有后侧边缘，该后侧边缘 具有字母“S”形状，从而能够保护了使用者的所有脚趾。再者，在本发明中很惊奇地发现，如果保持嵌条(fillets)的结构和布置的话，孔 可以比先前提出的脚趾保护鞋头中的孔要更大，而不损失脚趾保护鞋头的稳定性和安全特 性。通过构建空隙，甚至可以省略填充于所述嵌条之间空间的脚趾保护鞋头的顶壁表面区 域，从而产生了极大改良的通风，而不减少脚趾保护鞋头的稳定性和强度，并具有这样的效 果脚前部和脚趾抵抗坠落工具/坠落物体的安全性得到了保障。更加令人惊奇的是，发现 脚趾保护鞋头的前部和侧部也可以通过嵌条系统和孔、或者通过在所述嵌条之间省略脚趾 保护鞋头的前壁和/或侧壁表面区域而具有类似的通风，而不必面临脚趾保护鞋头的稳定 性和强度的损失。因此，本发明的另一个目标在于提供一种用于鞋或靴子或者鞋类的鞋头，其允许 汗和湿气排出鞋头的内部空间，而不损失鞋头的稳定性和安全特性。此外，本发明的再一目标在于提供一种用于鞋的鞋头，其为穿鞋者或使用者的脚 部的整个脚趾和脚前部区域提供可靠的保护。并且，本发明的目的在于提供一种用于鞋的 鞋头，其为穿鞋者或使用者提供了比传统的用于鞋的鞋头更多的舒适。从而，在本发明的第二方面中，涉及一种用于鞋或靴子或者鞋类的鞋头，其包括弓 形外围壁，该弓形外围壁能够构成所述鞋头的前部和两个侧部；顶壁和底壁，该顶壁和底壁 能够分别构成所述鞋头的顶部和底部，并被连接至所述弓形外围壁，所述多个壁的后边缘 限定了后开口，从而使得使用者的脚趾容纳在被所述多个壁限定的空间当中，其中至少所 述顶壁设有多个孔，所述多个孔规则地或不规则地分布在它的整个表面，并且每个孔被统 加固所述鞋头的嵌条系统围绕，其中所述嵌条系统至少在所述顶壁中作为闭合网络结构而 存在，该闭合网络结构在所述嵌条之间具有所述孔来作为空隙空间。此外，在本发明中惊奇地发现，如果安装了具体的嵌条的结构和布置的话，孔可以 比上述提出的脚趾保护鞋头中的孔要更大，而不损失脚趾保护鞋头的稳定性和安全特性。甚至是脚趾保护鞋头的顶壁可以包括相对较大的空隙，从而产生了极大改良的通风，而不 减少脚趾保护鞋头的稳定性和强度，尽管如此，脚前部和脚趾抵抗坠落工具/坠落物体的 安全性仍然能够得到保障。更加令人惊奇的是，人们发现脚趾保护鞋头的前部和侧部也可 以通过牢固的嵌条系统和大孔而具有类似的通风，而不必面临脚趾保护鞋头的稳定性和强 度的损失。因此，本发明的另一个目标在于提供一种用于鞋或靴子或鞋类的鞋头，其允许汗 和湿气通过大的通风孔而排出鞋头的内部空间，而不损失鞋头的稳定性和安全特性。此外，本发明的再一目标在于提供一种用于鞋的鞋头，尽管在嵌条之间具有较大 的孔，该鞋头也能为穿鞋者或使用者的脚部的整个脚趾和脚前部区域提供可靠的保护。并 且，本发明的目的在于提供一种用于鞋的鞋头，其能够为穿鞋者或使用者提供了比传统的 用于鞋的鞋头更多的舒适。从而，在本发明的第三方面中涉及一种用于鞋或靴子或鞋类的鞋头，包括弓形外 围壁，该弓形外围壁能够构成所述鞋头的前部和两个侧部；顶壁以及可选的底壁，其能够分 别构成所述鞋头的顶部和(可选的)底部，并连接至所述弓形外围壁，所述多个壁的后边缘 限定了后开口，从而使得使用者的脚趾容纳在被所述壁限定的空间当中，其中至少所述顶 壁由至少三个纵向嵌条和至少一个横向嵌条构成，该至少三个纵向嵌条从所述鞋头的尖端 径向延伸至它的后边缘，所述至少一个横向嵌条以一段圆弧的形式在所述鞋头的尖端周围 延伸，并且所述弓形外围壁在其侧部具有连接所述弓形外围壁的上边缘和下边缘的交替的 竖直嵌条和倾斜嵌条，所述嵌条在它们之间留有多个规则或不规则的孔/空隙，所述孔/空 隙至少分布在所述鞋头的顶壁整个表面和弓形外围侧壁的整个表面，其中所述嵌条沿着它 的稳定力线而加固所述鞋头。如以下详细描述，本发明还涉及包括本发明的鞋头的鞋。这种鞋可以是安全鞋、防 护鞋、工作鞋、运动鞋，这里仅仅列举了甚少的一些可以使用本发明的鞋头的鞋，然而，本发 明并未限制于那些鞋。
现在，本发明将通过附图来进行示例性地详细描述，所述附图显示了本发明的优 选实施方式。然而，不应当将本发明解释为现定于下述的优选实施方式。在附图中，图1显示了本发明的鞋头，其具有孔和围绕所述孔的嵌条；图2显示了本发明的鞋头，其不具有孔但具有嵌条；图3显示了本发明的鞋头的顶壁5的一部分的放大图，从该图中，可以方便地看到 孔5c、嵌条5d和额外嵌条5e ；图4显示了被外围壁3、顶壁5和底壁7限定的本发明的鞋头的内部空间的放大 图，其中可以方便地看到位于指向至内部空间的外围壁3的内侧上的可选的加固的嵌条 3d ；图5a显示了本发明的鞋头的底壁7，其形成为如权利要求7所述的那样；图5b显示了没有底壁的图2中的鞋头(没有孔)，但是显示了位于外围壁3的内 侧的可选的加固的嵌条3d;
图6显示了本发明的鞋头(在顶壁上没有孔)，其沿着外围壁3被分成顶部鞋头部 和底部鞋头部，从而可以方便地看到可选的加固嵌条3d ；图7显示了本发明第二方面的鞋头的立体图，在图中所述的实施方式当中，该鞋 头在其顶表面和能够构成该鞋头的前部和侧部的弓形外围壁表面具有嵌条，所述嵌条包围 孔，所述孔是嵌条之间的空隙空间；图8显示了如图7所示的本发明的第二方面的鞋头的另一视角的立体图；图9显示了根据本发明第二方面的鞋头的后部开口的放大图，所述后部由本发明 的第二方面的鞋头的顶壁的后边缘和弓形外围壁的侧部的后边缘所限定；在该后部侧视图 中，可以方便地看到鞋头的底壁的边的实施方式；图10显示了从本发明的第二方面的鞋头的后侧到内部空间的放大图，该内部空 间由外围壁和顶壁的后侧限定；并且在该后部的侧视图中，可以方便地看到鞋头的底壁的 边的实施方式；图11显示了本发明的第二方面的鞋头从前侧看的视图；在图11所示的实施方式 当中，可以方便地看到围绕空隙空间的嵌条以及具有包含在其中的平行凹槽的额外嵌条；图12显示了本发明的第三方面的右脚鞋头的立体图，在图中所示的实施方式当 中，该鞋头在其顶表面具有纵向和横向嵌条，并在能够构成所述鞋头的前部和侧部的弓形 外围壁的表面上具有竖直嵌条和倾斜嵌条，除了前部以外，所述嵌条围绕孔，所述孔是嵌条 之间的空隙空间；图13显示了根据图12的本发明的鞋头的侧面立体图；图14显示了根据图12的本发明的鞋头的顶部侧视图；并且图15显示了根据图12的本发明的鞋头从后侧观察的视图。
具体实施例方式当术语“前”用于本文的说明书和权利要求书中的时候，要被理解为表示本发明的 鞋头的一点或一侧或一边缘或弓形壁，在其用于鞋或靴子当中的形式下，其位于容纳脚尖 的鞋头的一侧上，因此接近于鞋的前部(或者被鞋的前部容纳)。另一方面，当术语“后”用 于本文的说明书和权利要求书中的时候，要被理解为表示本发明的鞋头的一点或一侧或一 边缘，在其用于鞋或靴子当中的形式下，其位于与脚尖侧相反的一侧上，因此靠近脚趾的近 端部分或甚至靠近脚的脚掌(ball of the foot) 。同样，鞋头的“下”壁或“底”壁是指在使用中使用者的脚安放的壁，而鞋头的“上” 壁或“顶”壁是与鞋头的底壁相对的壁；穿鞋者的脚的上侧靠近于鞋头的顶壁。在本发明的 鞋头的实施方式当中，可以没有鞋头的底壁，或者底壁可以沿着并邻近外围侧壁的下边缘 而“缩减”成在底侧上的稳定鞋头材料的小细线。现在参考图1，显示了用于鞋的鞋头1。鞋头通常由塑料或金属或金属合金制成， 并安装在诸如安全鞋的鞋的前端，以承受外部冲击，从而特别来保护脚前部，也就是鞋的使 用者的脚的脚趾。如图1所示，本发明的鞋头1包括形成为弓形的外围壁3，该外围壁3能够罩住鞋 头1的前部3a和两个侧部(左手侧部和右手侧部)3b、3c。所述鞋头还包括顶壁5和底壁 7，其能够罩住鞋头1的顶部5a和底部7a。顶壁5和底壁7整体连接至弓形外围壁3，从而形成鞋头1。弓形外围壁3、顶壁5和底壁7共同限定了鞋头1的后开口 8，该后开口 8用来容 纳使用者的一只脚的所有脚趾，亦即，使用者的一只脚的脚趾容纳在被所述外围壁3、顶壁 5和底壁7所限定的内部空间当中。按照本发明，顶壁5的后侧边缘5b，优选地还有底壁的后侧边缘，具有字母“S”的 形状，从图1和图2中能够很容易地看到该形状。与现有技术相比，这种类似于字母“S” 形状的主要优点是以便利并且非限制性的方式完全容纳了使用者的一只脚的所有脚趾，该 使用者穿的鞋的鞋头当中具有本发明的鞋头1，在现有技术中，主要是大的脚趾受到足够保 护，而小的脚趾则未受到足够保护。按照本发明，例如可以从图2中看到，鞋头1可以被构造成在顶壁5上没有任何 孔。然而，在本发明的优选实施方式当中，鞋头1设有顶壁5，该顶壁5具有至少一个孔5c， 优选地具有多个孔5c，甚至更优选地，具有规则或不规则地分布在顶壁5的整个表面上的 多个孔5c。在本发明说明书和权利要求书中使用的术语“规则地”，用来表示孔在鞋头1的 整个顶壁5上的紧邻的孔之间具有大致相同的距离的多个孔。相对照而言，孔的(部分地 或完全地)不规则分布表示一个孔与紧邻孔的距离可以或多或少地(或至少部分地)不相 同。优选地，孔5c的分布是规则的。这种孔或多个孔5c可以用于使用者的脚部的脚趾区 域的通风，该使用者所穿的鞋包括了鞋头1。这种通风不仅改善了穿戴具有脚趾保护鞋头1 的鞋的便利性，还防止了鞋头1的内部空间中汗和/或湿气的积累。后者可以防止由于产 生气味的细菌和脚部特别是脚趾发生疾病所导致的不良气味的产生。为了不损失鞋头1抵抗冲击的强度，在鞋头1的鞋头顶壁5的一些孔5c处，优选 地是在鞋头顶壁5的大部分孔5c处，甚至更优选地，在顶壁5的表面内的每个孔5c处，被 嵌条5d系统所围绕。通过在孔5c周围提供这种嵌条5d，对由于孔5c造成的鞋头材料损失 得到了补偿，并且获得了加固效果。因此，鞋头1的冲击强度并未由于提供了通风孔5c而 变糟。在本发明更优选的实施方式当中，在鞋头顶壁表面中的孔5c周围的所述嵌条5d 形成了在孔5c周围或者在每个孔5c周围的六边形。更加优选地，所述孔位于嵌条六边形 的中间，这种位置为顶壁5提供了特殊的强度。在本发明的这种优选实施方式当中，多个所 述六边形在鞋头1的顶壁表面上形成了蜂巢结构。尽管在鞋头1的顶壁表面中提供了通风 孔，这种蜂巢结构仍然能够增强鞋头抵抗冲击的能力。因此，通过在每个通风孔5c周围提 供嵌条5d的蜂巢结构，能够获得与传统鞋头相同的强度。并且，按照本发明，优选地，所述顶壁表面具有额外嵌条5e，该额外嵌条5e从一个 点，特别是从一个孔径向延伸跨过顶壁5的整个表面。这种多个额外嵌条5e可以延伸跨过 鞋头1的顶壁5的整个表面，并且优选地，如图1、2和图3所最佳示出的，它们以直线方式 从一个孔跨过顶壁表面。通过这种直的嵌条5e，可以额外增强该鞋头结构。在试图提供具有较小重量的鞋头1当中，可以在鞋头的壁3、5和7的特定部分中 省略材料。为了不因省略材料而损失冲击强度，可以采取额外的加固手段在本发明的一个 可选(亦即并非必须)的实施方式当中，弓形外围壁3可以在其内部设有加固嵌条3d，所 述内部也就是导向至鞋头1的内部空间并指向至穿鞋者的脚趾的一侧。当提供这种额外嵌 条(所述额外嵌条可以在鞋头1的顶壁和底壁5、7之间的方向上延伸)的时候，可以提高鞋头1的强度。优选地是不具有这种嵌条3d的鞋头1。按照本发明的另一个优选实施例，可以实现省略材料从而使得本发明的鞋头减轻 了重量(优选的，由于为了便于穿着这种低重量的鞋头1而减轻重量)，这是通过一个实施 方式实现的，在该实施方式中，所述底壁7由嵌条7b形成，该嵌条7b沿着底壁7至外围壁3 的连接部分延伸，该嵌条7b在所述后侧边缘延续到嵌条7c当中，所述嵌条7c具有字母“ S，， 的形状，并平行于所述顶壁5的对应边缘而延伸，所述嵌条7b、7c被至少一个另外加固嵌条 7d进行桥接。可以提供两个甚至更多个另外加固嵌条7d，但特别优选的的是一个额外加固 嵌条。通过图5a具体显示的这种结构，可以减少鞋头1的整体重量，而不损失冲击强度。按照本发明，由于对冲击强度而进一步提高，更加优选的是另一个实施方式，其中 所述底壁嵌条7b、7c、7d在它们的整个表面上具有加固欠条7e。这种加固嵌条7e可以是任 意可想到的类型，但是优选的，所述底壁嵌条7b、7c、7d甚至更加优选的在它们的整个表面 上设有蜂巢结构的嵌条7e。有利地，鞋头1的冲击强度被进一步提高。用于本发明的鞋头1的材料可以由本领域技术人员按照现有技术的材料选取来 进行选择，并且所述材料可以适于每个单独情况中的具体要求。按照本领域技术，可以用于 制造本发明的鞋头1的材料选自以下组成的群组塑料，诸如用于现有技术的硬聚合物材 料，例如KevlarK或ParaAmideK (如果需要或想要获得特殊弹性并且不想损失抗冲击性/冲 击强度的话)、增强塑料(例如，纤维增强塑料(玻璃纤维增强或炭纤维增强或金属或金属 氧化物或金属硼化物或金属碳化物或金属氮化物晶须增强)、金属粉状增强塑料)、金属或 金属合金。特别优选的是金属或金属合金，例如铝或钢，或者纤维增强塑料。作为用于塑料 材料聚合物的增强纤维，例如，可以不受限制的使用从现有技术中得知的这种纤维来获得 塑料增强。优选地，使用玻璃纤维、碳纤维，或者由金属、金属氧化物、金属硼化物、金属碳化 物或金属氮化物或者他们的混合物制成的晶须，特别优选的使用玻璃纤维或者碳纤维。甚 至更优选地，在本发明的一个示例性的和优选的实施方式中，可以使用PA-6 (聚酰胺-6)来 作为塑料材料。可选地，可以使用钢(例如(非限制性的)钢8620 (例如巴斯夫股份公司 (BASF AG)的钢 8620)或钢 1050SAE)。制造如上所述的鞋头1的这种实施方式的过程并非是限制性的，本领域技术人员 可以按照每个单独情况的需要来选择制造过程。在示例性的实施方式当中，金属片或金属合金片，例如钢片，可以从较大的钢片中 冲压得到，接着，这种冲压的钢片被深拉或深压，以获得本发明的鞋头1的整体本体。接着， 这种整体本体可以经历进一步的工艺步骤，例如抛光步骤和对表面涂覆涂层的步骤，从而 获得最终的鞋头本体。在本发明的优选实施方式当中，使用了所谓的MIM (金属注射成型)工艺来制造本 发明的鞋头1。在MIM工艺中，用作鞋头1的材料的金属粉末被粉碎成尽可能细的级别(例 如，金属颗粒的尺寸介于0. 1到10 μ m的范围之间)，并与合适的粘合物(例如蜡和/或聚 合物和/或裂化催化剂和/或溶剂)相混合。在优选的实施方式当中，使用了包含重量比 为60%至80%的金属(例如上述的钢，但这并非是对本发明进行限制；也可以使用其他金 属或金属合金粉末)以及重量比为20 %至40 %的粘合物的混合物。这种混合物可以在传统 的注射成型机上进行加工处理。对用于注射成型的混合物的未加工本体(green body)进 行制备。在随后的步骤当中，所述未加工本体被逐步(st印wise)加热到例如100到600°C之间的温度范围，以对粘合物(蜡、聚合物、催化剂、溶剂)进行热裂化。因此，获得了金属 粉末本体(称为“棕色体(brown body)”)。这样获得棕色体在控制温度/气体条件下(例 如，600到1400°C;示例性的合适气体吐、队和/或Ar)进行烧结。通过该烧结步骤而获得 当前具有例如大于最终密度的96%的本体。这种烧结本体的表面可以经受另外的处理步 骤，例如抛光步骤和涂覆表面涂层的步骤，从而获得最终的鞋头本体。塑料材料的鞋头，包括一种或数种类型的(如上限定的)纤维的塑料材料，可以例 如由本领域技术人员熟知的通常的注射成型工艺来制造。因此，由于已经为该技术领域的 人员所熟知，这种注射成型工艺的步骤的具体描述、它的成分和它的条件可以在此省略。当然，可以使用对于本领域技术人员而言可想到的其他任何步骤来制造本发明的 这种鞋头本体。按照本发明，鞋头1插入到鞋当中，以保护穿鞋者的脚趾免受冲击。这种冲击可以 是由于工具工作导致的，该工具被穿鞋者使用或者被在他/她的环境中的其他任何人所使 用，这种冲击可以是跌落的重物导致的冲击，该跌落的重物可以是建筑材料、瓦砾、运动器 材部件等。因此，本发明还涉及包括了详细如上所述的鞋头1的鞋。这种鞋可以是安全鞋、 防护鞋、工作鞋或运动鞋，仅仅列出可以使用本发明的鞋头的很少一些鞋的名字，然而并非 要将本发明限定于那些鞋。在欧盟，这种鞋相对于它们必须满足的要求而言是具有标准化 的，其工业标准为ISO EN 20345 (安全鞋)、ISO EN 20346 (防护鞋)和ISO EN20347 (工作 鞋)。设有本发明的鞋头1的鞋首先要经受针对其承受冲击的强度的测试，所述冲击是 利用坠落到设有所述鞋头的鞋上的重物所施加的，或者是由摆动至鞋头一侧的工具来施加 的；设有本发明的鞋头1的鞋接着受到对于由于所述区域的更佳通风而导致的脚趾区域的 “脚部气候”的测试。这些测试根据标准化测试方法来进行。结果发现，由于本发明的鞋头1的存在，脚趾区域能够以与使用传统鞋头的情况 下的同样可靠的方式受到保护，从而所述鞋通过了标准化测试。另一方面，发现“脚部气候”比具有传统鞋头的鞋要好得多，这是因为事实上汗和 湿气能够排出脚趾区域，并不会在该区域积累。因此，能够防止由于微生物在脚趾区域中的 作用而导致的糟糕气味和疾病的发生。通过示例性的和优选的实施方式对的上述描述，并非将本发明现定于所述的这些 实施例当中。本发明的范围由以下的权利要求所限定。现在参考图7至图11来对本发明的鞋头的另一个第二方面进行详细描述，然而， 并非要将本发明的鞋头的第二方面限定于图7至图11所示和同时参考图7至图11而进行 的示例性解释的实施方式当中。现在参考图7，示出了用于鞋的鞋头1。鞋头通常由塑料或金属或金属合金制成， 并安装在例如安全鞋的鞋的前部，以经受外部冲击从而特别保护脚前部，也就是鞋的使用 者的脚趾以及邻近脚趾的脚的连续部位。当处理根据第二方面的本发明的鞋头的位置和视角的时候，在本说明书和权利要 求书当中，所有的位置表示被限定于鞋子当中的鞋头的使用位置。按照这种定义，鞋头的 “前”侧是鞋头位于鞋的前侧的部分，或者靠近于穿着具有所述鞋头的鞋的使用者的脚尖。鞋头的后侧是在鞋头的使用过程中与前侧相对并“显示”给脚的中部的那一侧；使用者从鞋 头的后侧进入到鞋头当中(当所述鞋头引入或固定到所述鞋当中时)。同样，鞋头的“下” 壁或“底”壁是在使用当中使用者的脚部所安放的壁，而鞋头的“上”壁或“顶”壁是指与鞋 头的底壁相对的壁；穿鞋者的脚的上侧邻近于鞋头的顶壁。在本发明的鞋头的实施方式当 中，可以没有鞋头的底壁，或者底壁可以沿着并邻近外围侧壁的下边缘而“缩减”成在底侧 上的稳定鞋头材料的小细线，当鞋头置于鞋/靴子当中的时候，该下边缘或外围侧壁从上 方紧挨着鞋或靴子的鞋底定位。如图7所示，本发明的鞋头1包括外围壁3，该外围壁3形成为弓形，并能够构成鞋 头1的前部3a和两个侧部(左手侧部和右手侧部)3b、3c。所述鞋头还包括顶壁5和底壁 7,该顶壁5和底壁7能够构成鞋头1的顶部5a和底部7a。顶壁5和底壁7沿着鞋头1的 前侧和左侧及右侧而整体延伸并连接至弓形外围壁3，从而形成鞋头1弓形外围壁3、顶壁5和底壁7的后边缘共同限定了鞋头1的后开口 8。该后开口 8开启了用于容纳使用者的一只脚的所有脚趾的空间，换言之，使用者的一只脚的多个脚趾 容纳在由弓形外围壁3、顶壁5和底壁7(如果有的话)限定的内部空间当中。使用者或穿 鞋者的脚通过穿过后开口 8而进入到由弓形外围壁3、顶壁5和底壁7所限定的内部空间当 中。在本发明优选的实施所示当中，顶壁5的后侧边缘5b，优选的还有底壁的后侧边 缘(如果存在底壁的话)，具有字母“S”的形状，从图7和图8中能够很容易地看到该形状。 这种类似于字母“S”形状的主要优点是，以便利并且非限制性的方式完全容纳了使用者的 一只脚的所有脚趾以及所述脚的脚前部的至少一部分，该使用者穿的鞋的鞋头当中具有本 发明的鞋头1。这与现有技术形成了对照，在现有技术中主要是大的脚趾受到足够保护而小 的脚趾则未受到足够保护。按照本发明，鞋头1被构造成具有多个孔5c，所述多个孔5c规则或不规则地分布 在至少是顶壁5的整个表面上。在说明书和权利要求书中使用的术语“规则地”，用来表示 孔在鞋头1的整个顶壁5上所述孔到紧邻的孔之间具有大致相同的距离。与此相对照，孔 的(局部地或完全地)不规则分布表示一个孔与紧邻孔的距离可以或多或少地(或至少部 分)不相同。优选地，孔5c的分布是规则的。这种孔或多个孔5c可以用于使用者的脚趾 和脚前部区域的通风，该使用者所穿的鞋包括了鞋头1。这种通风不仅改善了穿着具有脚趾 保护鞋头1的鞋的便利性，还防止了鞋头1的内部空间中汗和/或湿气的积累。后者可以 防止由于产生气味的细菌和脚部特别是脚趾发生疾病所导致的不良气味的产生。为了不损失鞋头1抵抗冲击的强度，至少在鞋头1的顶壁5的表面内的每个孔5c 被嵌条5d的系统所围绕。通过在孔5c周围设置嵌条5d，对由于孔5c造成的鞋头材料损失 进行了补偿，并且获得了加固效果。因此，鞋头1的强度并未由于提供了通风孔5c而变糟。按照本发明，至少在所述顶壁5中的所述嵌条5d的系统是作为闭合网络结构而存 在的，该闭合网络结构具有所述孔来作为在所述嵌条5d之间的空隙空间。用在本说明书和 权利要求书中的术语“闭合网络结构”被限定为表示至少在本发明的鞋头的顶壁5当中的、 优选地同时在顶壁5和弓形外围壁3当中的嵌条5d以结构稳定的方式互相连接，并互相结 合，从而通过建立所述“闭合网络结构”而建立了在所述孔或甚至每个空隙空间周围的连续 嵌条系统，与不具有被嵌条围绕的孔的结构相比(该嵌条形成在顶壁和/或外围前壁和/或外围侧壁)，该系统的稳定性和强度基本没有变糟，优选地并未变糟。按照本发明，这种闭合网络结构具有所述孔5c来作为所述嵌条5d之间的空隙空 间5c。贯穿本说明书和权利要求书中所使用的术语“空隙空间”，被限定为表示嵌条5d之 间的一个表面区域或多个表面区域(例如顶壁5的表面区域和/或构成鞋头1的前部3a 和/或右侧部和左侧部3b、3c的弓形外围壁3的表面区域)是一个空隙空间或多个空隙空 间，亦即，省略了介于嵌条5d之间顶壁5和/或弓形外围壁3的材料。从图7、8、10和图11 中能够最佳地看到这一点。本发明的一个特别令人惊奇的结果是根据第二方面，尽管顶壁 材料和/或弓形外围壁材料在构成本发明的鞋头1的嵌条5d的闭合网络结构的嵌条系统 之间被省略，并未出现整个鞋头1的强度损失，其结果是穿着包括有本发明的鞋头的鞋的 使用者的脚趾和脚前部不仅以极佳的方式进行通风，而且受到了很好地保护而免受工具或 坠落碎片的冲击。在本发明的优选实施方式当中，至少本发明的鞋头1的所述顶壁5设有规则分布 在其整个表面上的多个孔5c。在该优选实施方式当中，所述孔5c是至少形成在所述鞋头1 的顶壁5上的所述嵌条5d的闭合网络结构之间的空隙空间。按照本发明，更加优选的是，所述顶壁5，亦即只有所述顶壁5设有规则地分布在 其整个表面上的多个孔5c，所述孔5c是形成在所述鞋头1的顶壁5上的所述嵌条5d的闭 合网络结构之间的空隙空间。通过这个实施例，已经可以实现使用者的脚趾和脚前部的充 分改善的通风，同时不减少所述鞋头1抵抗机械冲击的整体强度。本发明的另一个优选实施方式当中，所述弓形外围壁3，亦即只有所述弓形外围壁 3设有规则地分布在其整个表面上的多个孔5c，所述孔5c是形成在所述鞋头1的弓形外围 壁5上的所述嵌条5d的闭合网络结构之间的空隙空间。通过这个实施方式，已经可以实现 使用者的脚趾和脚前部的充分改善的通风，同时不减少所述鞋头1抵抗机械冲击的整体强度。在可选方案中，虽然还是根据第二方面的本发明的优选实施方式，所述顶壁5以 及能够构成鞋头1的前部3a和两个侧部3b、3c的所述弓形外围壁3，设有规则地分布在它 们的整个表面上的多个孔5c，所述孔5c是形成在所述鞋头1的顶壁5和弓形外围壁3上的 所述嵌条5d的闭合网络结构之间的空隙空间。在这种实施方式当中，更加改善了通风。令 人惊奇的是，在弓形外围壁3中的额外孔/空隙空间5c根本未对整个鞋头1的稳定性和强 度特性造成恶化。在本发明更加优选的实施方式当中，在鞋头的顶壁表面和/或鞋头的弓形外围壁 表面中围绕所述孔或空隙空间5c的所述嵌条5d，形成了围绕在每个孔/空隙空间5c周围 的六边形。通过互相邻近地设置较大数量的六边形嵌条5d布置，获得了形成在所述鞋头1 的顶壁5和/或弓形外围壁3上的嵌条5d的上述闭合网络结构，从而每个这种六边形围绕 形成在鞋头1的各自表面上的空隙空间。换言之六边形类型的嵌条5d的系统围绕顶壁表 面和/或弓形外围壁表面的区域，所述区域为空隙空间。在更加优选的本发明的实施方式 当中，较大数量的相邻的嵌条5d的六边形在鞋头1的顶壁表面和/或弓形外围壁表面的上 形成了蜂巢结构。尽管在鞋头1的顶壁表面和/或弓形外围壁表面中设有通风孔5c或空 隙空间5d，这种蜂巢结构也能够加固鞋头来抵抗冲击。从而，通过在每个用于通风的通风孔 5c/空隙空间5c周围提供嵌条5d的蜂巢结构，可以获得与传统鞋头相同的强度。
此外，根据本发明的第二实施方式，优选地所述顶壁表面和/或所述弓形外围壁 表面具有额外嵌条5e，该额外嵌条5e在所述顶壁5的后侧边缘5b上从一个点延伸并径向 穿过至少所述顶壁5的整个表面。在本说明书和权利要求书中使用的术语“径向延伸”被 限定为表示在所述鞋头1的顶壁5的后侧边缘5b上的所述点可以被认为是圆心(理论上 的)，并且所述额外嵌条5e具有位于所述圆心的起点，并朝着所述(理论)圆的边从该中心 径向延伸穿过整个顶壁表面。从图7、8和图11中能够轻易地看到这一点。通过这种额外 嵌条5e，可以额外加固鞋头结构。在具有额外优点的本发明的再一优选实施方式当中，具有额外嵌条5e，该额外嵌 条5e从一个位于顶壁表面的所述后侧边缘5b上的点径向延伸穿过所述顶壁5和弓形外围 壁3的整个表面，从而形成了从鞋头1的顶壁5的后侧边缘处它们的“起点”延伸的连续的 额外嵌条5e。通过这种结构，可以获得鞋头结构的进一步加固。按照本发明的第二方面，特别优选的是，鞋头1具有额外嵌条5e，该额外嵌条5e从 所述后侧边缘5b上的相对于弓形外围壁3的所述侧部3b、3c的大致位于中间的一个点，径 向延伸穿过顶壁5和弓形外围壁3的整个表面。通过在后侧边缘5b的中间相对于弓形外 围壁3的侧部3b、3c来定位额外嵌条5e的“起点”，并使得额外嵌条5e从所述起点延伸，所 述鞋头结构能够获得额外的加固。这种额外加固嵌条5e的数量并未进行特殊限制，本领域技术人员可以按照需求 来选择这个数量。可以注意到，这种额外嵌条5e的数量增加可能有助于提高强度，但是也 可能对通风性能产生不利影响，这是因为减少了用来通风的空隙的可用空间。然而，在本发 明的再一实施方式当中，如图7、8和图11的最佳显示，这种额外嵌条5e的数量介于3到5 之间，所述额外嵌条5e延伸跨过顶壁5和弓形外围壁3的整个表面，且特别优选地互相以 相等的角距离(angular distance)延伸。通过这种布置成互相之间相等角距离的额外嵌 条5e，可以更进一步地加固鞋头结构，且仍然可以获得根据本发明的鞋头的内部空间的良 好通风。在试图提供具有较小重量的鞋头1时，可以在鞋头壁3、5和7的特定部分中省略 材料。为了不致因省略材料而损失冲击强度，可以采取额外的加固手段在本发明的一个可 选(亦即，并非必须)的实施方式当中，倘若没有在本发明的鞋头1的弓形外围壁3上设有 六边形嵌条-空隙结构的话，弓形外围壁3可以在其内部设有加固嵌条3d，所述内部也就是 指向鞋头1的内部空间并指向穿鞋者的脚趾的一侧，尽管这并不是优选的实施方式。当提 供这种额外嵌条(所述额外嵌条可以在鞋头1的顶壁5和底壁7之间的方向上延伸)的时 候，可以提高鞋头1的强度。优选地是不具有这种嵌条3d的鞋头1。按照本发明的另一个优选实施方式，可以实现省略材料从而使得本发明的鞋头减 轻重量(优选减轻重量，因为这种低重量的鞋头1穿着方便)，这是通过一个具体实施方式
实现的，在该实施方式中，所述底壁7由边7b构成，该边7b连接至弓形外围壁3，并以大致 垂直的布置从所述弓形外围壁3沿着它的前部3a和两个侧部3b、3c延伸。从图9和图10 可以最佳地看到该实施方式，其清晰显示了“底壁”7不再是全区域的底壁7，而仅仅是沿着 弓形外围壁3的下端的边，所述边从所述弓形外围壁3沿着其前部3a和侧部3b、3c呈90° 左右的角度延伸，允许了使用者的脚趾前部的便利放置在所述边7b上，以及外(左和右) 脚趾和脚前部的各自侧部便利放置在所述边7b上。
在再一优选的实施例当中，所述边7b的宽度允许了脚前部脚底和脚趾下侧便利 放置于其上，并且在更加优选的实施方式当中，边7b的宽度介于0.5至5厘米(cm)的范围 内，其并非是将本发明限制到该数值或者上述范围内的任何数值。通过本发明的这个实施 方式，整个脚趾保护鞋头的冲击强度不必受到任何损失。有利地，鞋头1的冲击强度通过本发明的鞋头而进一步增强，其中额外嵌条5f沿 着上外围边缘和下外围边缘而设置，所述上外围边缘和下外围边缘将顶壁5和底壁7连接 至弓形外围壁3。从图1、2和图5中可以最佳地看到该优选实施方式。这种额外嵌条5f可 以包括这样的嵌条5f 其沿着顶壁5和底壁7的后侧边缘，以及/或者沿着弓形外围壁3的 两个侧部3b、3c的后侧边缘，亦即在形成鞋头1的后开口 8的后侧边缘。有利地，这种额外 嵌条5f有助于整体增强鞋头1的强度。在按照本发明的再一优选实施方式当中，额外嵌条5e、5f可以包括凹槽5g，该凹 槽5g在额外嵌条5e、5f内平行于所述额外嵌条5e、5f延伸。图7、8和图11中显示了这种 实施方式。所述凹槽从额外嵌条5e、5f中取走了材料，亦即，有助于减少本发明的鞋头1的 整体重量，并且它们不损害鞋头1的稳定性和强度性能。用于本发明的鞋头1的材料可以由本领域技术人员按照现有技术的材料选取来 进行选择，并且所述材料可以适于每个单独情况中的具体要求。按照本领域技术，可以用于 制造本发明的鞋头1的材料选自以下组成的群组塑料，例如像用于现有技术中的硬聚合 物材料，例如KevlaZ或ParaAmideK (如果需要或想要特殊弹性并且不想损失抗冲击性/冲 击强度的话)、增强塑料(例如，纤维增强塑料(玻璃纤维增强或炭纤维增强，或金属或金属 氧化物或金属硼化物或金属碳化物或金属氮化物晶须增强)、金属粉状增强塑料)、金属或 金属合金。特别优选的是金属或金属合金，例如铝或钢，或者纤维增强塑料。作为用于塑料 材料聚合物的增强纤维，可以不受限制地使用从现有技术中已知的这种纤维来获得塑料增 强。优选使用玻璃纤维、碳纤维，或者由金属、金属氧化物、金属硼化物、金属碳化物或金属 氮化物或者他们的混合物制成的晶须，特别优选的使用玻璃纤维或者碳纤维。甚至更优选 地，在本发明的一个示例性和优选的实施方式中，可以使用PA-6 (聚酰胺-6)可用来作为塑 料材料。可选地，可以使用钢(例如(非限制性的)钢8620(例如巴斯夫股份公司(BASF AG)的钢 8620)或钢 1050SAE)。制造如上所述的鞋头1的这种实施方式的过程并非是限制性的，本领域技术人员 可以按照每个单独情况的要求来选择制造过程。在示例性的实施方式当中，金属或金属合金片，例如钢片，可以从较大的钢片中冲 压得到，接着，这种冲压的钢片被深拉或深压，以获得本发明的鞋头1的整体本体。接着，这 种整体本体可以经历进一步的工艺步骤，例如抛光步骤和对表面涂覆涂层的步骤，从而获 得最终的鞋头本体。在本发明的优选实施方式当中，使用了所谓的MIM (金属注射成型)工艺来制造本 发明的鞋头1。在MIM工艺中，用作鞋头1的材料的金属粉末被粉碎成尽可能细的级别(例 如，金属颗粒的尺寸介于0. 1到10 μ m之间)，并与合适的粘合物(例如蜡和/或聚合物和 /或裂化催化剂和/或溶剂)相混合。在优选的实施方式当中，使用了包含重量比为60% 至80%的金属(例如上述的钢，但这并非是对本发明进行限制；也可以使用其他金属或金 属合金粉末)以及重量比为20%至40%的粘合物的混合物。这种混合物可以在传统的注射成型机上进行加工处理。对用于注射成型的混合物的未加工本体进行制备。在随后的步 骤当中，所述未加工本体被逐步加热到例如100到600°C之间的温度范围，以对粘合物(蜡、 聚合物、催化剂、溶剂)进行热裂化。因此，获得了金属粉末本体(称为“棕色体”)。这样 获得棕色体在控制温度/气体条件下(例如，600到1400°C ；示例性的合适气体H2、N2和/ 或Ar)进行烧结。通过该烧结步骤而获得当前具有例如大于最终密度的96%的本体。这种 烧结本体的表面可以经受另外的处理步骤，例如抛光步骤和涂覆表面涂层的步骤，从而获 得最终的鞋头本体。由塑料材料、包含有一种或数种类型的(如上限定的)纤维的塑料材料构成的鞋 头，可以例如由本领域技术人员熟知的通常的注射成型工艺来制造。因此，由于已经为该技 术领域的人员所熟知，这种注射成型工艺的步骤的具体描述、它的成分和它的条件可以在 此省略。当然，可以使用其他任何对于本领域技术人员而言可想到的步骤来制造这种鞋头 本体。按照本发明，鞋头1插入到鞋当中，以保护穿鞋者的脚趾抵抗冲击。这种冲击可以 是由于工具的工作导致的，该工具由穿鞋者使用或者由在他/她的环境中的其他任何人使 用，这种冲击可以是跌落的重物导致的冲击，该跌落的重物可以是建筑材料、瓦砾、运动器 材部件等。因此，本发明还涉及包括了详细如上所述的鞋头1的鞋。这种鞋可以是安全鞋、防 护鞋、工作鞋或运动鞋，仅仅列出很少一些鞋的名字，本发明的鞋头可以使用于其中，然而 并非将本发明限定于那些鞋。在欧盟，这种鞋针对它们必须满足的要求进行了标准化，例如 工业标准为ISO EN 20345 (安全鞋)、ISO EN 20346 (防护鞋)和ISO EN 20347 (工作鞋)。具有本发明的鞋头1的鞋首先要受到对它们所要经受的冲击的强度的测试，所述 冲击是利用重的测试物体下落到设有所述鞋头的鞋上施加的，或者所述冲击是由摆动至鞋 头一侧的工具施加的；设有本发明的鞋头1的鞋接着要受到脚趾区域的因所述区域的更佳 通风而产生的“脚部气候”的测试。这些测试根据标准化测试方法来进行。发现由于本发明的鞋头1的存在，脚趾区域能够以与使用传统鞋头的情况同样可 靠的方式受到保护，从而所述鞋通过了标准化测试。另一方面，发现“脚部气候”比具有传统鞋头的鞋要好得多，这是因为汗和湿气能 够排出脚趾区域，并不会在该区域积累。该结果比鞋头的孔主要位于顶壁表面所产生的结 果要强很多。因此，能够防止由于微生物在脚趾区域中的作用而导致的糟糕气味和疾病的 发生。通过示例性的和优选实施方式对本发明的上述描述并非将本发明限定于所述的 这些实施方式当中。本发明的范围由所附的权利要求所限定。现在参考图12至图15来对本发明的鞋头的另一个(第三)方面进行详细描述， 而并非将本发明的鞋头的第三方面限定于图12至图15所示和同时参考图12至图15而进 行的示例性解释的实施方式当中。现在参考图12，示出了用于鞋、靴子或鞋类的鞋头1。鞋头通常由塑料或金属或金 属合金制成，并安装在例如安全鞋的鞋或靴子的前端，以经受外部冲击从而特别保护脚前 部，也就是鞋的使用者的脚趾以及邻近脚趾的脚的连续部位。
当处理根据第三方面的本发明的鞋头1的位置和视角的时候，在本说明书和权利 要求书当中，当也处理本发明的第三方面的时候，所有的位置表示限定于鞋子当中的鞋头1 的使用位置。按照这种定义，鞋头1的“前”侧或“前部”是鞋头位于鞋的前侧的部分，或者 靠近于穿着具有所述鞋头的鞋的使用者的脚尖。鞋头的后侧是在鞋头的使用过程中与前侧 相对定位并“显示”给脚的中部的那一侧。使用者从鞋头的后侧进入到鞋头当中(当所述 鞋头引入或固定到所述鞋当中时)。同样，鞋头的“下”壁或“底”壁是在使用当中，使用者的脚部所安放的壁，而鞋头的 “上”壁或“顶”壁是指与鞋头的底壁相对的壁；穿鞋者的脚的上侧邻近于鞋头的顶壁。在本 发明的鞋头的实施方式当中，可以没有鞋头的底壁，或者底壁可以沿着并邻近外围侧壁的 下边缘而“缩减”成在底侧上的稳定鞋头材料的小细线，当鞋头置于鞋/靴子当中的时候， 该下边缘或外围侧壁从上方紧挨着鞋或靴子的鞋底。如图12所示，本发明的鞋头1包括外围壁3，该外围壁3形成为弓形，并能够构成 鞋头1的前部3a和两个侧部(左手侧部和右手侧部)3b、3c。所述鞋头还包括顶壁5和底 壁7，该顶壁5和底壁7能够构成鞋头1的顶部5a和底壁7a。顶壁5和底壁7沿着鞋头1 的前侧和左侧及右侧而整体延伸并连接至外围壁3，从而形成鞋头1弓形外围壁3、顶壁5和底壁7的后边缘共同限定了鞋头1的后开口 8，该后开口 8可以从图13和图15中最佳地看到。该后开口 8开启了用于容纳使用者的一只脚的所有 脚趾的空间，换言之，使用者的一只脚的脚趾容纳在由弓形外围壁3、顶壁5和底壁7 (如果 有的话)限定的内部空间当中。使用者或穿鞋者的脚通过穿过后开口8而进入到由弓形外 围壁3、顶壁5和底壁7限定的内部空间当中。在本发明优选的实施方式当中，顶壁5的后侧边缘5b，优选的还有底壁的后侧边 缘(如果存在底壁的话)，具有字母“S”的形状，从图13和图14中能够很容易地看到该形 状。这种类似于字母“S”形状的主要优点是，以便利并且非限制性的方式将使用者的一只 脚的所有脚趾(包括小到脚趾)以及所述脚的脚前部的至少一部分完全容纳在鞋头中，该 使用者穿的鞋的鞋头当中具有本发明的鞋头1。这与现有技术形成了对照，在现有技术中， 主要是大的脚趾受到了足够保护，而小的脚趾则未受到足够保护，这是因为顶壁5的后侧 边缘5b是直线，导致小脚趾的主要部分没有受到保护。按照本发明的第三方面，弓形外围壁3构成(或形成)了前部3a和两个(左和 右)侧部3b和3c，并具有上边缘，该上边缘连接至顶壁5的前、左和右边缘并且融入到该顶 壁5的前、左和右边缘当中。弓形外围壁3和顶壁5的这些连接和融入部分形成了本发明 的鞋头的稳定部分，并沿着稳定力线延续。同样，如果存在底壁7，或者只存在沿着弓形外围壁3的下边缘的底壁7的鞋头材 料的窄的部分，那么弓形外围壁3具有下边缘，该下边缘连接至底壁7的前、左和右边缘并 且融入到该底壁7的前、左和右边缘当中，或者可选地，连接/融入到替代底壁7的所述窄 的材料部分中。弓形外围壁3和底壁7的这些连接和融入部分形成了本发明的鞋头的稳定 部分，并沿着稳定力线延续。此外，弓形外围壁3在其融入到顶壁5的后边缘5b的左右边缘上具有后边缘，该 后边缘呈嵌条的形式，所述嵌条连接顶壁5和底壁3 (如果有的话)。从图12、13和图14中看到，按照本发明在其第三方面，至少顶壁5，优选地只有顶壁5由至少三个纵向嵌条5p、5q、5r(优选地为正好三个纵向嵌条5p、5q、5r)和至少一个横 向嵌条5t构成，所述三个纵向嵌条5p、5q、5r从鞋头1的尖端T径向延伸至它的后边缘5b， 所述至少一个横向嵌条5t大致以一段圆弧的形式延伸，该圆以所述鞋头1的尖端T作为中 心。可选择地或者与上述的特性一同地，按照本发明在其第三方面，弓形外围壁3在 其侧部具有连接所述弓形外围壁3的上边缘和下边缘的交替的竖直嵌条3p和倾斜嵌条3q。 类似于该特性，所述弓形外围壁的后边缘可以被看作为竖直嵌条3p。本领域技术人员可以 根据最佳稳定性要求而选择倾斜嵌条3q的倾斜角度，例如可以是相对于鞋头放置的水平 面而测定的45°角，但并未将本发明限制于该角度。按照本发明在其第三方面，嵌条5p、5q、5r、5t、3p、3q之间留有多个规则或不规则 的孔或空隙，所述孔或空隙至少分布在所述鞋头的顶壁5和弓形外围侧壁3的整个表面上。 这种孔或空隙(不具有任何鞋头材料，从而极大减少了本发明的鞋头的重量，而并未造成 鞋头对于使用者的脚前部和脚趾的保护性能的损失)可以具有任何想要的形状，当然取决 于上述的嵌条的宽度和运行路线。可以提供三角形或矩形/正方形的形状孔，但也可以是 不规则形状。图12至图15仅仅显示了孔/空隙的一些形状选择，而这并非是限制性的。通过在顶壁5(以及可选的底壁7)以及弓形外围壁中设有这种嵌条，所设的嵌条 5p、5q、5r、3p和3q沿着鞋头1的稳定力线加固了鞋头1。换言之如果在包括有本发明的 鞋头1的鞋上施加外部力的话，特别是(但不是排他性的)在其第三方面中，在鞋或靴子中 稳定脚趾保护鞋头1并从而保护穿鞋/靴子人的脚前部和脚趾的效果利用了准确沿着鞋头 1的线所存在的稳定力，该稳定力是通过在该区域中存在的边缘和嵌条形成的，并通过连接 这些线的那些嵌条的稳定效果形成的。通过这种稳定力，可以用最少的材料获得最大的专 门维护，从而减少了鞋头1的重量(对于使用者而言这是有利的)，而不损失保护性能(从 而满足了规范在工作、运动等期间人身保护的法律、规章和细则的所有要求)。用于本发明的鞋头1的材料可以由本领域技术人员按照现有技术的材料选取来 进行选择，并且所述材料可以适于每个单独情况中的具体要求。按照本领域技术，可以用于 制造本发明的鞋头1的材料选自由以下组成的群组塑料，比如用于现有技术的硬聚合物 材料，例如KevlaZ或ParaAmideK (如果需要或想要特殊弹性并且不想损失抗冲击性/冲击 强度的话)、增强塑料(例如，纤维增强塑料(玻璃纤维增强或炭纤维增强，或金属或金属 氧化物或金属硼化物或金属碳化物或金属氮化物晶须增强)、金属粉状增强塑料)、金属或 金属合金。特别优选的是金属或金属合金，例如铝或钢，或者纤维增强塑料。作为用于塑料 材料聚合物的增强纤维，可以不受限制地使用从现有技术中已知的这种纤维来获得塑料增 强。优选地，使用玻璃纤维、碳纤维，或者由金属、金属氧化物、金属硼化物、金属碳化物或金 属氮化物或者他们的混合物制成的晶须，特别优选的使用玻璃纤维或者碳纤维。甚至更优 选地，在本发明的一个示例性和优选实施方式中，可以使用PA-6 (聚酰胺-6)来作为塑料材 料。可选地，可以使用钢(例如(非限制性)钢8620 (例如巴斯夫股份公司(BASF AG)的 钢 8620)或钢 1050SAE)。制造如上所述的鞋头1的这种实施方式的过程并非是限制性的，本领域技术人员 可以按照每个单独情况的要求来选择制造过程。在示例性的实施方式当中，金属片或金属合金片，例如钢片，可以从较大的钢片中冲压得到，接着，这种冲压的钢片被深拉或深压，以获得本发明的鞋头1的整体本体。接着， 这种整体本体可以经历进一步的工艺步骤，例如抛光步骤和对表面涂覆涂层的步骤，从而 获得最终的鞋头本体。在本发明的优选实施方式当中，使用了所谓的MIM (金属注射成型)工艺来制造本 发明的鞋头1。这已经在上面对本发明的第二方面的鞋头制造中进行了具体描述，并且MIM 工艺还可以以同样的方式用来制造根据本发明的第三方面的鞋头，因此相同过程的另一遍 描述在此省略。由塑料材料、包括一种或数种类型的(如上限定的)纤维的塑料材料构成的鞋头 可以由例如本领域技术人员熟知的通常的注射成型工艺来制造。因此，由于已经为该技术 领域的人员所熟知，这种注射成型工艺的步骤的具体描述、它的成分和它的条件可以在此 省略。在发明的第三过程当中，特别优选并有利的是通过注射成型工艺来制造由以上任何 塑料材料制成的鞋头1，这是因为它的简便和便于大规模制造的结果。当然，可以使用其他任何对于本领域技术人员而言可想到的步骤来制造这种本发 明的鞋头本体。按照本发明，鞋头1插入到鞋当中，以保护穿鞋者的脚趾抵抗冲击。这种冲击可以 是由于工具的工作导致的，该工具被穿鞋者使用或者被在他/她的环境中的其他任何人使 用，这种冲击可以是跌落的重物导致的冲击，该跌落的重物可以是建筑材料、瓦砾、运动器 材部件等。因此，本发明还涉及包括了详细如上所述的鞋头1的鞋。这种鞋可以是安全鞋、防 护鞋、工作鞋或运动鞋，仅仅列出很少一些鞋的名字，本发明的鞋头可以使用于其中，而并 非将本发明限定于那些鞋。在欧盟，这种鞋相对于它们必须满足的要求而言是具有标准化 的，例如工业标准为ISO EN 20345 (安全鞋)、ISO EN 20346 (防护鞋)和ISO EN 20347 (X 作鞋)。设有本发明的鞋头1的鞋首先要经受对其冲击的强度的试验，所述冲击是利用重 的测试物体下落到具有所述鞋头的鞋上来实现的，或者是利用摆动至鞋头一侧的工具来实 现的；设有本发明的鞋头1的鞋接着要受到脚趾区域因所述区域的更佳通风而导致的“脚 部气候”的测试。这些测试根据标准化测试方法来进行。发现由于本发明的鞋头1的存在，脚趾区域能够以与使用传统鞋头的情况同样可 靠的方式受到保护，从而所述鞋通过了标准化测试。另一方面，发现“脚部气候”比具有传统鞋头的鞋要好得多，这是因为汗和湿气能 够排出脚趾区域，并不会在该区域积累。该结果甚至比孔主要位于顶壁表面的鞋头的结果 要好。因此，能够防止由于微生物在脚趾区域中的作用而导致的糟糕气味和疾病的发生。通过示例性的和优选实施方式对本发明的上述描述并非将本发明限定于所述的 这些实施方式当中。本发明的范围由所附的权利要求所限定。
权利要求
一种用于鞋的鞋头(1)，包括弓形外围壁(3)，该弓形外围壁(3)能够罩住所述鞋头(1)的前部(3a)和两个侧部(3b、3c)；顶壁(5)和底壁(7)，该顶壁(5)和底壁(7)分别能够罩住所述鞋头(1)的顶部和底部(5a、7a)，并连接至所述弓形外围壁(3)，所述壁(3、5和7)限定了后开口(8)，从而使得使用者的脚趾容纳在被所述壁(3、5、7)限定的空间当中，其中所述顶壁(5)具有后侧边缘(5b)，该后侧边缘(5b)具有字母“S”形状，从而能够保护了使用者的所有脚趾。
2.如权利要求1所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述顶壁(5)设有多个孔(5c)，所述多 个孔(5c)规则地或不规则地，优选为规则地分布在它的整个表面。
3.如权利要求1或2所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述顶壁(5)的表面当中的一些 所述孔(5c)、优选地为大多数的所述孔(5c)、更优选地为每个孔(5c)被嵌条(5d)的系统 围绕，该嵌条(5d)的系统加固了所述鞋头(1)。
4.如权利要求3所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述嵌条(5d)在所述孔(5c)周围形 成六边形，优选地在每个孔(5c)周围形成六边形，多个所述六边形在所述鞋头(1)的顶壁 表面形成蜂巢结构。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，所述顶壁表面具有额外嵌 条(5e)，该额外嵌条(5e)从一个点或者一个孔径向延伸跨过所述顶壁(5)的整个表面，从 而额外地对鞋头结构进行加固。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述外围壁(3)在其 指向到内部空间的侧面上具有加固嵌条(3d)。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述底壁(7)由沿着 所述底壁(7)到所述外围壁(3)连接部延伸的嵌条(7b)形成，该嵌条(7b)在所述后侧边 缘延续到嵌条(7c)当中，所述嵌条(7c)具有字母“S”的形状，并平行于所述顶壁(5)的对 应边缘而延伸，所述嵌条(7b、7c)被至少一个另外加固嵌条(7d)所桥接。
8.如权利要求7所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述底壁嵌条(7b、7c、7d)在它们的 整个表面上设有加固嵌条(7e)，优选地，其中所述底壁嵌条(7b、7c、7d)设有蜂巢结构嵌条 (7e)。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，所述鞋头的制造材料选自 下面所组成的群组塑料、增强塑料、金属和金属合金，优选地，所述鞋头由钢或者纤维增强 聚酰胺制成。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，所述鞋头被制成一个上半 部鞋头(Ia)和一个下半部鞋头(Ib)，该上半部鞋头(Ia)和下半部鞋头(Ib)在进一步使用 之前连接至所述鞋头(1)。
11.一种用于鞋的鞋头(1)，包括弓形外围壁(3)，该弓形外围壁(3)能够构成所述鞋头 (1)的前部(3a)和两个侧部(3b,3c)；顶壁(5)和底壁(7)，该顶壁(5)和底壁(7)能够分 别构成所述鞋头(1)的顶部和底部(5a、7a)，并连接至所述弓形外围壁(3)，所述壁(3、5、7) 的后边缘限定了后开口(8)，以便使用者的脚趾容纳在由所述壁(3、5、7)限定的空间当中， 其中至少所述顶壁(5)设有规则地或不规则地分布在其整个表面的多个孔(5c)，并且每个 孔(5c)被嵌条(5d)的系统所围绕，该嵌条(5d)系统加固了所述鞋头(1)，其中至少在所 述顶壁(5)中所述嵌条(5d)的系统作为闭合网络结构而存在，该闭合网络结构在所述嵌条(5d)之间具有所述孔来作为空隙空间(5c)。
12.如权利要求11所述的用于鞋的鞋头(1)，其中至少所述顶壁(5)设有规则分布在 其整个表面的多个孔(5c)，所述孔(5c)为所述嵌条(5d)的闭合网络结构之间的空隙空间， 所述嵌条(5d)的闭合网络结构至少形成在所述鞋头(1)的顶壁(5)上。
13.如权利要求11或12所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述顶壁(5)设有规则分布 在其整个表面的多个孔(5c)，所述孔(5c)为所述嵌条(5d)的闭合网络结构之间的空隙空 间，所述嵌条(5d)的闭合网络结构形成在所述鞋头(1)的顶壁(5)上；或者其中，所述顶壁 (5)和能够构成所述鞋头(1)的前部(3a)和两个侧部(3b、3c)的所述弓形外围壁(3)设有 规则分布在其整个表面的多个孔(5c)，所述孔(5c)为所述嵌条(5d)的闭合网络结构之间 的空隙空间，所述嵌条(5d)的闭合网络结构形成在所述鞋头(1)的顶壁(5)和弓形外围壁 ⑶上。
14.如权利要求11至13中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述嵌条(5d)的 闭合网络结构在每个空隙空间(5c)周围形成六边形，优选地，其中多个所述六边形至少在 所述鞋头(1)的顶壁表面上形成蜂巢型闭合网络结构，优选地在顶壁表面和/或弓形外围 壁表面上形成蜂巢型闭合网络结构，更加优选地，在所述鞋头(1)的顶壁表面和弓形外围 壁表面上形成蜂巢型闭合网络结构。
15.如权利要求11至14中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述顶壁(5)具有 后侧边缘(5b)，该后侧边缘(5b)具有字母“S”的形状，从而能够保护使用者的所有脚趾。
16.如权利要求11至14中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，其中至少所述顶壁表面 具有额外嵌条(5e)，该额外嵌条(5e)从所述后侧边缘(5b)上的一个点径向延伸跨过至少 所述顶壁(5)的整个表面，从而额外加固了鞋头结构；优选地具有额外嵌条(5e)，该额外嵌 条(5e)从所述后侧边缘(5b)上的一个点径向延伸跨过至少所述顶壁(5)和所述弓形外围 壁(3)的整个表面，从而额外加固了鞋头结构；更加优选地，具有额外嵌条(5e)，该额外嵌 条(5e)从所述后侧边缘(5b)上的位于相对于所述弓形外围壁(3)的所述侧部(3b、3c)的 大致中间的一个点，径向延伸跨过至少所述顶壁(5)和所述弓形外围壁(3)的整个表面，从 而额外加固了鞋头结构；最优选地，其中这种延伸跨过所述顶壁(5)和弓形外围壁(3)的整 个表面的额外嵌条(5e)的数量介于3到5个之间。
17.如权利要求11至16中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，另外包括沿着上外围边 缘和下外围边缘的额外嵌条(5f)，所述上外围边缘和下外围边缘将所述顶壁和底壁(5、7) 连接至所述弓形外围壁(3)。
18.如权利要求17所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述额外嵌条(5e、5f)可以包括凹 槽(5g)，该凹槽(5g)在所述额外嵌条(5e、5f)内平行于所述额外嵌条(5e、5f)延伸。
19.如权利要求11至18中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述底壁(7)包括 边(7b)，该边(7b)连接至所述弓形外围壁(3)，并以大致垂直的布置从所述弓形外围壁(3) 沿着它的前部和两个侧部(3a、3b、3c)延伸，优选地，所述边的宽度允许脚前部的脚底和脚 趾的下侧便利地放置在所述边上，更加优选地，所述边的宽度介于0. 5到5厘米(cm)的范 围之间。
20.如权利要求11至19中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，所述鞋头的制造材料选 自下面所组成的群组塑料、增强塑料、金属和金属合金，优选地，所述鞋头由钢或者纤维增强聚酰胺制成。
21.如权利要求11至19中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，所述鞋头被制成为一个 上半部鞋头(Ia)和一个下半部鞋头(Ib)，该上半部鞋头(Ia)和下半部鞋头(Ib)在进一步 使用之前连接至所述鞋头(1)。
22.—种鞋头(1)，其用于鞋或靴子或者鞋类，所述鞋头(1)包括弓形外围壁(3)，该弓 形外围壁(3)能够构成所述鞋头(1)的前部(3a)和两个侧部(3b、3c)；顶壁(5)以及可 选的底壁(7)，其能够分别构成所述鞋头(1)的顶部(5a)和可选的底部(7a)，并能够连接 至所述弓形外围壁(3)，所述壁(3、5、7)的后边缘限定了后开口(8)，从而使得使用者的脚 趾容纳在由所述壁(3、5、7)限定的空间当中，其中至少所述顶壁(5)由至少三个纵向嵌条 (5p、5q、5r)和至少一个横向嵌条(5t)构成，该至少三个纵向嵌条(5p、5q、5r)从所述鞋头 (1)的尖端(T)径向延伸至它的后边缘，所述至少一个横向嵌条(5t)大致以一段圆弧的形 式围绕所述鞋头(1)的尖端(T)延伸，并且/或者所述弓形外围壁(3)在其侧部具有连接所 述弓形外围壁的上边缘和下边缘的交替的竖直嵌条(3p)和倾斜嵌条(3q)，所述嵌条(5p、 5q、5r、5t、3p、3q)之间留有多个规则或不规则的孔或空隙，所述孔或空隙至少分布在所述 鞋头的顶壁(5)的整个表面和弓形外围侧壁(3)的整个表面，其中所述嵌条沿着其稳定力 线而加固所述鞋头(1)。
23.如权利要求22所述的用于鞋的鞋头(1)，其中所述顶壁(5)具有后侧边缘(5b)，该 后侧边缘(5b)具有字母“S”的形状，从而能够保护使用者的所有脚趾。
24.如权利要求22和23所述的用于鞋的鞋头(1)，其中只有所述顶壁(5)由至少三个 纵向嵌条(5p、5q、5r)、优选地三个纵向嵌条(5p、5q、5r)，和至少一个横向嵌条(5t)、优选 地一个横向嵌条(5t)构成；该至少三个纵向嵌条(5p、5q、5r)从所述鞋头(1)的尖端(T) 径向延伸至它的后边缘，该优选的三个纵向嵌条(5p、5q、5r)从所述鞋头(1)的尖端(T)径 向延伸至它的后边缘；所述至少一个横向嵌条(5t)基本上以一段圆弧的形式在所述鞋头 (1)的尖端(T)周围延伸，该优选的一个横向嵌条(5t)基本上以一段圆弧的形式在所述鞋 头(1)的尖端⑴周围延伸。
25.如权利要求22至24中任意一项所述的用于鞋的鞋头(1)，其中制成鞋头的材料选 自以下所构成的群组塑料、增强塑料、金属和金属合金，优选地，所述鞋头由钢或者纤维增 强聚酰胺制成，更加优选地，由塑料和增强塑料制成，最优选地，由纤维增强聚酰胺制成。
26.鞋类或者鞋，其包括如权利要求1至25中任意一项所述的鞋头(1)。
27.如权利要求11所述的鞋类或者鞋，其是安全鞋、防护鞋、工作鞋或运动鞋。
全文摘要
本发明涉及脚趾保护鞋头和包括脚趾保护鞋头的鞋类。这种用于鞋的鞋头(1)，包括弓形外围壁(3)，该弓形外围壁(3)能够罩住所述鞋头(1)的前部(3a)和两个侧部(3b、3c)；顶壁(5)和底壁(7)，该顶壁(5)和底壁(7)分别能够罩住所述鞋头(1)的顶部和底部(5a、7a)，并连接至所述弓形外围壁(3)，所述壁(3、5和7)限定了后开口(8)，从而使得使用者的脚趾容纳在由所述壁(3、5、7)限定的空间当中，其中所述顶壁(5)具有后侧边缘(5b)，该后侧边缘(5b)具有字母“S”形状，从而能够保护使用者的所有脚趾。所述鞋类涉及包括了这种鞋头(1)的安全鞋、防护鞋、工作鞋、运动鞋等。
文档编号A43B23/08GK101991244SQ20101026022
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月20日 优先权日2009年8月21日
发明者K·P·库尔特, M·格罗斯波尔 申请人:马斯科特国际公司