专利名称：具有复合鞋底的骑行鞋结构以及实现该结构的方法
技术领域：
本发明涉及一种设有复合鞋底的骑行鞋结构以及用于制造该结构的方法。
背景技术：
运动鞋领域中的技术发展总体上通常遇到如下需要，即在保证高质量产品的同时限制生产公司的生产成本。
特别是，通常存在如下问题由于获取使得可以获得某些需要的形状和/或倒扣的单体模具和/或分体模具的高成本，因此不得不放弃用于生产在性能和舒适性方面的高水平产品的某些创新的技术方案。能够使产品的生产基于少量的生产步骤也是很重要的， 以便限制与生产相关的时间和成本。发明内容
本发明的一个目的是改进现有技术。
本发明的另一目的是制造一种骑行鞋结构，该骑行鞋结构设有具有高刚性和高弹性的复合鞋底，以致增强由运动员或者使用者产生的动力、并通过鞋本身将动力传递到踏板，并且以致提高产品的安全性。
根据本发明的一个方面，利用如在独立权利要求I中所描述的骑行鞋结构实现这些目的。本发明的另一目的是提供一种用于制造骑行鞋结构的方法，该方法使得可以限制用于生产设备的成本。
本发明的另一目的是提供一种用于制造鞋结构的方法，该鞋结构设有具有高刚性的复合鞋底，以致增强由运动员或者使用者产生的动力、并通过鞋本身将动力传递到踏板， 并且以致提高产品的安全性。
根据本发明的一个方面，可以预见如在独立权利要求14中所描述的用于制造骑行鞋结构的方法。
从附图中的骑行鞋结构的详细描述中一一作为指示进行说明而不是用于限制的目的，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，附图中
图I为根据本发明的骑行鞋结构的复合鞋底的俯视立体图2为根据图I的复合鞋底的仰视图3为根据图I和2的复合鞋底的侧视图4为根据以上附图的复合鞋底的仰视图5为沿图4中的轴线A-A截取的根据以上附图的复合鞋底的截面A'的视图6为沿图4中的轴线B-B截取的根据以上附图的复合鞋底的截面B'的视图7为沿图4中的轴线C-C截取的根据以上附图的复合鞋底的截面C'的视图8为沿图4中的轴线D-D截取的根据以上附图的复合鞋底的截面D'的视图。
具体实施方式
参照图1，指出了根据本发明的骑行鞋结构(未图示)的复合鞋底。所述复合鞋底 I至少由两部分制成第一部分，其包括基体鞋底2 ;以及第二部分，其由至少一个加强元件 3制成。
加强元件3是大致环形形状的，具有从其前部部分5至其后部部分6的可变截面。
如在图2中可以看到，基体鞋底2大致沿其周边的至少一部分具有凹入部4，加强元件3的前部部分5定位在该凹入部中。
如在图4-8中可以看到，加强元件3在其前部部分5中具有沿图4中的轴线A-A 截取的截面A'。该截面A'是大致二维的,具有大致彼此相等的两个尺寸。
截面A'还可具有与该二维构型和/或几何形状不同的其它构型和/或几何形状， 不会为此背离本发明的保护范围。该截面A'大致对应于凹入部4的形状，加强元件3的前部部分5定位在凹入部内。
平滑朝向加强元件3的后部部分6，其截面受到预定的厚度和逐渐变成一维的几何尺寸的变化，其具有主要尺寸、相对于截面A'具有较小的厚度并且具有大致膜型构型。 关于这一点，在图6、7和8中，示出通过分别沿图4中的轴线B-B、C-C和D-D截取加强元件 3所获得的截面B'、C'和D'。在加强元件3的前部区域5中，截面A'的尺寸为大致相同的数量级，而在加强元件的后部部分6中，截面D'的一个尺寸相对于另一尺寸具有较大的数量级。
除了加强元件3的前部部分5之外，还有加强元件3的中心区域一一其从加强元件3的前部部分5开始直至约中间、大致位于轴线C-C处一一的至少一部分定位在基体鞋底2的凹入部4内。
加强元件3的后部部分6从约中间、大致处于轴线C-C处开始离开凹入部4并且向上延伸，直至其环绕使用者的脚跟的至少一部分，也就是说，至少脚跟的上部部分和/或其中心部分一一其相对于脚跟本身的最大周边延伸部具有稍小的周边延伸部。
以这样的方式，加强元件3的后部部分6阻挡脚跟，由于其截面的变化和进行制造的材料组成 的变化，加强元件3实现了如下加强元件其有助于减小在蹬脚踏车时由于复合鞋底I的弹性变形而导致的动力散失，并且在不同使用者的脚跟的解剖学构造变化的情况下由于在鞋跟与后部部分6交界处优化的压力分配而有助于增加舒适度。
以这样的方式，可以结合限制脚跟的功能和加强复合鞋底I的功能，以便改善和增加由使用者产生并经鞋本身传递到踏板的动力。
加强元件3还包括至少一个插入件7，该插入件定位在后部部分6中。
加强元件3的后部部分6和至少一个插入件7环绕使用者的脚跟的至少一部分， 也就是说，至少其上部部分和/或中心部分。无论如何，这种部件能完全地或者仅部分地环绕使用者的脚跟，而不会因此脱离本发明的保护范围。
插入件7由柔性材料制成，其刚性特性不同于形成加强元件3的材料并且不同于形成基体鞋底2的材料。
该插入件7确定了使用者的足部的试穿的舒适度，在设有这种复合鞋底I的鞋结构内由加强元件3的后部部分6来保持，并阻挡足部本身。
复合鞋底I包括诸如基体鞋底2、至少一个加强元件3和至少一个插入件7的具有不同的几何形状和物理特性的部件，使得可以很容易地生产一大批产品，其具有更适于使用者的需要的不同的舒适度和刚性特性。事实上，可以根据使用者的需要制造具有不同的和优化的特征的复合鞋底I一一可设有整合到加强元件3中的插入件7，选择用于各种部件的不同的材料并且制造具有个性化和/或可变厚度的部件。
插入件7由包括纤维增强的塑性材料(Fibre Reinforced Plastic (纤维增强塑料)，FRP)的基本上刚硬的材料制成，纤维增强的塑性材料例如为聚酰胺和/或聚氨酯和/ 或通常利用碳纤维和/或玻璃纤维和/或芳族聚酰胺纤维和/或粘附于环氧树脂的相同的纤维增强的热塑性材料和/或通常地热固性基体和/或更通常地具有高弹性模量的强韧的复合材料。
以这样的方式，插入件7和通常全部后部部分6不会具有易裂问题。
加强元件3是由相对于插入物7的材料具有不同的刚性的材料制成，并且其可以包括热塑性或热固性类型的基体塑性材料，其进而可以包括纤维一一例如芳纶纤维和/或聚酯和/或橡胶和/或碳纤维和/或玻璃纤维。
在可替代实施方式中，插入件7使得可以通过制造可变的刚性来优化鞋的舒适度。特别是这种刚性从插入件7与基体鞋底2接触的区域开始至其到达插入件7的上部区域减小。
通过减小加强元件3的厚度和/或降低插入件7的机械性能来实现这种可变的刚性。
上文中列出的插入件7的特性使得可以避免现有技术的缺陷。事实上，传统的脚跟衬里与鞋底整合并且由与鞋底相同的材料制成。然而，鞋底是由具有高刚性的材料制成， 使得在蹬脚踏车时传递骑车人所生成的动力，并且该高刚 性使得传统的脚跟衬里易裂，从而导致它们易于破裂并伴随使用者受伤的风险。
基体鞋底2包括结合有碳纤维的环氧树脂。
上述材料的纤维具有优选的走向，可以不是如经线和纬线的严格的结构。
本发明还涉及用于制造设有复合鞋底I的鞋结构的方法。
特别是，上述方法允许制造商降低获取模具的成本并且获得能够适于不同形状和尺寸的脚跟的鞋。
而且，可以降低为了制造一大批鞋所需的模具上的投资利用本方法，事实上可以修改仅其中一个生产模具便可获得具有不同特性的复合鞋底和/或可以通过制造鞋底或其部件的形状来简化生产模具的构造一一否则将需要非常贵或者难以实施的模具。
用于制造设有复合鞋底I的鞋结构的方法包括如下步骤提供模具，可设有用于插入件7的合适的基座，手工地或者自动地将插入件7定位在模具内一一可在其特定的基座中；该方法还分别包括如下步骤提供模具，手工地或者自动地插入制造加强元件3的材料，通过挤压或者注塑形成加强元件3。
以这样的方式获得至少一个加强元件3和至少一个插入件7，这两者均由前述的材料制成，进行选择以便能够相容。在一个可替代实施方式中，制造所述至少一个插入件7 和所述至少一个加强元件3的材料是不相容的。因此，存在利用已知的相容性试剂来处理这些材料的步骤。
根据本发明的方法还包括如下步骤提供模具，设置加强元件3 — 一可设有至少一个插入件7 ;该方法还包括如下步骤插入制造基体鞋底2的材料，通过挤压并通过加热形成基体鞋底2 — 一可设有至少一个凹入部4 ;该方法还包括如下步骤将加强元件3的前部部分5基本上定位在凹入部4中。
以这样的方式，至少一个加强插入件3、至少一个插入件7和至少一个基体鞋底2 由前述的材料制成，进行选择以便能够相容。在可替代实施方式中，制造所述至少一个插入件7、所述至少一个加强元件3和所述基体鞋底2的材料是不相容的。因此，存在利用已知类型的相容性试剂来处理这些材料的步骤。
在根据本发明利用上述方法制造复合鞋底I之后，存在修剪和精修鞋底的步骤， 其机械地执行。
上述的步骤可以以与如上所述相同的顺序进行或者在不同的时间以不同的顺序进行；而且所述的步骤可以以任意的顺序进行。例如，可以分别地制造所述至少一个加强元件3、所述至少一个基体鞋底2和所述至少一个插入件7 ;可以在制造加强元件3的步骤期间或者之后，在同一模具中制造和/或联接所述至少一个加强元件3和所述至少一个插入件7，并且将这些部件联接到基体鞋底2 ;可替代地，可以在制造加强元件3和/或基体鞋底 2的步骤期间或之后，在同一模具中联接和/或制造所述至少一个加强元件3和所述至少一个基体鞋底2，并且然后将这些元件与所述至少一个插入件7进行联接，等等。
在一个可替代实施方式中，形成根据本发明的复合鞋底I的元件可以同时或者在接连的步骤中在单个模具中制成，或者通过将随后的模具插入到已设置的模具内而制成。
用于联接上述元件的方法可以是手工地的和/或通过特定的机器处理和/或通过联合模制进行和/或通过将其中至少两个元件粘合在一起。
为了从具有热塑性或热固性基体的复合材料制造插入件7，提供由前述碳纤维和 /或玻璃纤维和/或芳族聚酰胺纤维制成的干燥织物所制造的原材料。
在插入件7为热塑性基体类型的情况下，提供两层热塑性树脂并且这种基于纤维的干燥织物的联接是在将两层热塑性树脂分别设置在干燥织物本身的上方和下方的情况下来执行。
通过热和压力执行这种联接操作，通过热塑性树脂连同热和压力获得基于上述纤维的干燥织物的浸溃。
在这种已执行的浸溃步骤之后，获得浸溃织物的片或条，通过切割或者冲切可以从浸溃织物的片或条制造至少一个插入件7。由此获得的插入件7具有平面的形状并且可以经受在特定的模具中的另外的热成型步骤，该特定的模具使得热成型的插入件7大致成 U型、或者至少能够与使用者的脚跟的至少一部分匹配。
在插入件7是热固性基体类型的情况下，提供不交联的热固性树脂并且将这种基于纤维的干燥织物与热固性树脂联接。
这种联接操作确定了基于纤维的干燥织物的预浸溃步骤。
在已执行这种浸溃步骤之后，获得预浸溃织物的片或条，由此可以通过切割或冲切来制造至少一个插入件7。将由此获得的插入件7定位在模具中并且利用压力和热通过挤压成形。以这样的方式，获得大致U型的插入件7、至少匹配使用者的脚跟的至少一部分。
同样在这种情况下，上述步骤可以以与如上所述相同的顺序执行、或者以不同的顺序和不同的时间执行；而且，上述步骤可以以任意的顺序进行。
由此构想的本发明可进行全部由权利要求的保护范围所覆盖的多种改型 和变体。
权利要求
1.一种骑行鞋结构，所述骑行鞋结构包括复合鞋底(1)，所述复合鞋底包括至少一个基体鞋底(2)，其特征在于，所述复合鞋底包括至少一个大致环形形状的加强元件(3)，所述加强元件设有前部部分(5)和后部部分(6)并且所述加强元件逐渐向上延伸直至其环绕使用者的脚跟的至少一部分。
2.根据权利要求I所述的骑行鞋结构，其中，所述基体鞋底(2)设有大致沿所述基体鞋底(2)的周边的至少一部分设置的至少一个凹入部(4)，所述至少一个加强元件(3)至少部分地定位在所述凹入部中。
3.根据权利要求I或2所述的骑行鞋结构，其中，所述至少一个加强元件(3)包括至少一个插入件(7)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，所述至少一个加强元件(3) 逐渐向上延伸直至其环绕使用者的脚跟的至少上部部分和/或中间部分。
5.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，所述至少一个加强元件(3) 具有厚度和几何尺寸能够以预定的方式变化的截面(A'，B' ,C1和D')。
6.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，所述截面(A')是大致二维的，所述截面(A')具有大致彼此相等的两个尺寸、并且与所述基体鞋底(2)的所述至少一个凹入部(4)匹配。
7.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，所述截面(D')是大致一维的，所述截面(D')具有主要尺寸、具有与所述截面(A')相比较小的厚度并且具有大致膜型构型。
8.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，逐渐朝向所述至少一个加强元件(3)的后部部分(6)定位的所述截面(B'，C'和D')与所述截面(A')相比具有较小厚度的大致长形构型。
9.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，所述至少一个插入件(7)定位在所述至少一个加强元件(3)的所述后部部分(6)中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，所述至少一个插入件(7)由柔性材料构成，该柔性材料具与制造所述至少一个加强元件(3)和所述基体鞋底(2)的材料不同的刚性特性。
11.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，所述至少一个插入件(7)由包括纤维增强的塑性材料(Fibre Reinforced Plastic, FRP)的基本上刚硬的材料构成,所述纤维增强的塑性材料例如为聚酰胺和/或聚氨酯和/或通常利用碳纤维和/或玻璃纤维和/或芳族聚酰胺纤维和/或粘附于环氧树脂的相同的纤维增强的热塑性材料和/或通常地热固性基体和/或更通常地具有高弹性模量的强韧的复合材料。
12.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，所述至少一个加强元件(3) 包括热塑性或热固性类型的基体塑性材料，所述基体塑性材料选择性地包括诸如芳纶纤维和/或聚酯和/或橡胶和/或碳纤维和/或玻璃纤维的纤维。
13.根据前述权利要求中任一项所述的骑行鞋结构，其中，所述基体鞋底(2)包括结合有碳纤维的环氧树脂。
14.一种用于制造骑行鞋结构的方法，所述骑行鞋结构包括复合鞋底(1)，所述复合鞋底包括至少一个基体鞋底(2)和至少一个大致环形形状的加强元件(3)，所述加强元件设有前部部分(5 )和后部部分(6 )，其特征在于，所述方法包括如下步骤提供模具，手工地或者自动地将制造所述至少一个加强元件(3)的材料插入，通过挤压或通过注塑形成所述至少一个加强元件(3)。
15.根据权利要求14所述的用于制造骑行鞋结构的方法，包括如下步骤提供1 具，手工地或者自动地将制造所述基体鞋底(2)的材料插入，通过挤压形成所述基体鞋底(2)，所述基体鞋底选择性地设有大致沿所述基体鞋底(2)的周边的至少一部分设置的至少一个凹入部(4)。
16.根据权利要求14或15所述的用于制造骑行鞋结构的方法，包括如下步骤提供模具，所述模具选择性地设有特定的基座，手工地或者自动地定位至少一个插入件(7),将所述至少一个加强元件(3)与定位在所述至少一个加强元件(3)的后部部分(6)中的所述至少一个插入件(7)进行联接。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的用于制造骑行鞋结构的方法，包括利用相容性试剂处理所述至少一个加强元件(3)和/或所述至少一个插入件(7)和/或所述至少一个基体鞋底(2)的步骤。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的用于制造骑行鞋结构的方法，其中，在单个模具中获得所述至少一个加强元件(3)、所述至少一个基体鞋底(2)和所述至少一个插入件(7)。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的用于制造骑行鞋结构的方法，其中，所述至少一个加强元件(3 )、所述至少一个基体鞋底(2 )和所述至少一个插入件(7 )手工地和/或通过特定的机器和/或通过联合模制和/或通过将所述元件中的至少两个粘合到一起进行联接。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的用于制造骑行鞋结构的方法，其中，所述至少一个加强元件(3 )、所述至少一个基体鞋底(2 )和所述至少一个插入件(7 )具有预定的刚性/柔性，该刚性/柔性能够通过改变各种材料的组成以及通过改变其厚度和几何形状进行改变。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的用于制造骑行鞋结构的方法，其中，所述方法包括机械地执行修剪和精修所述复合鞋底(I)的步骤。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的用于制造骑行鞋结构的方法，其中，根据如下步骤制造所述至少一个插入件(7)提供原材料，所述原材料由基于碳纤维和/或玻璃纤维和/或芳族聚酰胺纤维的干燥织物构成，将所述基于纤维的干燥织物与热塑性或热固性树脂进行联接，获得浸溃有所述热塑性或热固性树脂的基于纤维的干燥织物，通过切割或冲切获得所述至少一个插入件(7)。
23.根据权利要求22所述的用于制造骑行鞋结构的方法，其中，所述至少一个插入件(7)通过挤压或热成型形成并且至少匹配使用者的脚跟的至少一部分。
全文摘要
一种包括复合鞋底(1)的骑行鞋结构，复合鞋底由至少一个基体鞋底(2)和至少一个大致环形形状的加强元件(3)形成，所述加强元件设有前部部分(5)和后部部分(6)并且加强元件逐渐向上延伸直至其环绕使用者的脚跟的至少一部分，以及一种用于制造该骑行鞋结构的方法。
文档编号A43B23/17GK102869276SQ201180021557
公开日2013年1月9日 申请日期2011年6月20日 优先权日2010年7月15日
发明者斯特凡诺·塞加托, 亚瑟·史蒂文·德拉克鲁斯 申请人:塞莱皇家股份公司