具有空气流通系统的鞋类的制作方法与工艺

本发明涉及鞋和鞋类结构领域。

背景技术：
现代的鞋类可适用许多材料和制造工艺。尽管在支撑方面有很多进步，然而在鞋类的热控制方面仅有相对小的发展。脚在步行、跑步或甚至在休息时产生热量。当脚产生热量时，鞋的温度开始上升，且脚开始出汗。除了其他问题，脚周围过多的汗导致脚和鞋有气味。具体来说，由脚释放的热量和汗造成一些问题。湿的和热的鞋内部对于用户穿着是不舒服的。进一步地，由脚释放的汗含有氯化钠和尿素，这会污点鞋的外表面或使其变色，降低鞋对穿戴者的印象价值。此外，脚周围的汗和热量形成真菌和细菌生长的理想环境。真菌和细菌消耗死皮细胞，并生产废物，所述废物是脚气味的来源。真菌和细菌将氨基酸蛋氨酸转换为具有硫磺气味的甲硫醇。在物理活动增加时，脚汗、细菌增长和细菌废物的生产都增加，使得气味增强。最后，热的且潮湿的鞋对脚疾病（例如脚癣）发展提供理想环境。使得如上所述问题最小化的一个方法是提供鞋通气结构，以将热量和湿气从脚转移。鞋通气结构的原理是通过将脚产生的热量和脚汗从鞋内部转移而降低鞋内部的温度和湿度。因为汗随温度的降低而减少，所以鞋内部温度的降低使得脚周围出汗的速率降低。由此，鞋通气结构的目标是将内部鞋温度维持为尽可能地接近环境空气温度。通过强迫脚周围的空气进入鞋腔体，将通过脚产生的热量和湿气通过流通的空气从脚转移开。现有技术中已经提出了用于让脚下方的区域通气的系统。这些系统是针对步行或跑步期间通过脚运动促动以使鞋内部的空气流通的鞋的鞋底中的系统。尽管这些系统有助于将过度热量从脚表面的底部带走，然而它们并不有效，因为它们不能将脚顶部、后部和侧部的热量带走。这种允许过多的热量和湿气聚集在鞋内部。可以用网孔或其他相对可透气的材料制造鞋帮，然 而，这些结构仅适用于一定类型的跑步鞋或水鞋，不适用于街道行走的鞋结构或在办公室穿着。

技术实现要素：
因而，本发明的目标是提供一种具有空气流通系统的鞋，其通过并入空气流通系统而让脚冷却，所述空气流通系统用于将热量从鞋的内部转移到环境大气。在一个实施例中通过具有空气流通系统的鞋达到了发明的这些和其他目标，所述鞋具有有孔的通气鞋帮和在脚跟中的可压缩泵送腔室，所述泵送腔室将冷却的环境空气从外部空气进入口泵送到三维网孔空气分配垫中且通过有孔的通气鞋帮向外，在含有穿戴者的脚的腔体中提供冷却和减少湿气。参考附随的附图，从下列的详细描述中可更好地理解本发明和其具体特征和优点。附图说明图1是根据本发明一个实施例的具有空气流通系统的鞋的实施例的左侧立式图；图2是根据本发明一个鞋底的具有空气流通系统鞋的鞋底的左侧截面视图；图3是具有图2空气流通系统的鞋的鞋底的脚跟区域详细截面视图；图4是具有图2空气流通系统的鞋的鞋底的左侧立式图；图5是具有图2空气流通系统的鞋的鞋底的俯视平面图；图6是具有图2空气流通系统的鞋的鞋底的前足区域的截面图；图7是具有图2空气流通系统的鞋的鞋底的前足区域的截面图，其在其中底内具有的外围且向上延伸的通道；图8是具有图2空气流通系统的鞋的鞋底的俯视平面图，其具有在其中底内的外围且向上延伸的通道；图9是具有空气流通系统的鞋的实施例的前足区域截面图；图10是具有空气流通系统的鞋的通气管的后视立式图。具体实施方式我们的在先美国专利7,793,426和8,127,465的内容通过参考合并于此。还有，通过参考将美国专利5,893,219和5,826,349的内容合并于此。参见图1–10，显示了根据本发明的具有空气流通系统的鞋10。具有空气流通系统的鞋10包括鞋帮20和鞋底40。鞋帮20和鞋底40定位在一起以形成具有空气流通系统的鞋10。鞋底40和鞋帮20一起工作以提供通气系统，所述通气系统使环境空气通过鞋底40和鞋帮20流通，冷却鞋10的内部腔体12。参见图1和9，鞋帮20包括外层22、有孔的中间层24、和内层26。内层26邻近鞋10的内部腔体12。外层22邻近环境大气14。外层22、有孔的中间层24和内层26定位在一起以形成鞋帮20。层22、24、26可以通过任何本领域已知的方式定位在一起，包括缝合或用粘接剂粘接。应理解，鞋帮20可以包括更多或更少数量的层，且可以包括额外的部件，例如鞋带。优选地，外层22用皮革制造。然而，外层22可以用帆布、合成皮革、EVA、粗斜纹布、羊毛、毛毡或任何其他材料或本领域已知材料的组合制造。有孔的中间层24用有孔的材料制造，空气以很小的阻力或没有阻力地经过所述有孔的材料。优选地，有孔的中间层24用合成的网孔织物材料制造。然而，有孔的中间层24可以由可让空气以很小的阻力或无阻力地通过的任何材料或材料的组合制造。优选地，内层26用软的衬里制造。内层26优选设置有多个穿孔28，以提供鞋10的内部腔体12和有孔的中间层24之间的流体连通，用于使鞋帮10的内部通气至中间层24。均匀地应用的多个小针孔更好，然而，可使用任何适当数量和尺寸的穿孔28。外层22设置有一个或多个通气开口30，用于让有孔的中间层24外面空气通气到鞋帮20外部的大气14。期望地，通气开口30是具有期望的设计或外观特征的塑性眼孔的形式。鞋帮可以可选地包括典型的紧固件，例如鞋带孔32和鞋带，或钩和环紧固件，或带扣，或弹性元件。在图1和9所示的实施例中，鞋帮20定位在鞋底40上。优选地，鞋帮20固定到鞋底40。在图1和9所示的实施例中，鞋帮20直接地缝合至鞋底40。优选的是使用缝合使鞋帮20直接附接到鞋底40。然而，鞋帮20可以通过粘接剂、紧固件或本领域已知的任何其他手段固定到鞋底40。参见图1-10，鞋底40包括外底42、中底44和内底46。优选地，将热 塑性垫片（shank）48设置在中底44和内底46之间的鞋的中心区域。空气流通系统包括可压缩的泵送腔室50，其位于鞋的脚跟区域52内、内底46和中底44之间。泵送腔室50是用弹性材料制造的密封的腔室。期望地，脚跟区域52具有向下延伸的突起或隆起53，脚跟区域包括薄的外底43和中底44的薄的可变形部分54，从而，通过穿戴者穿着鞋10行走施加的压力，泵送腔室50周期性地被压缩。这种周期的压缩通过鞋10的空气流通系统将空气泵送。薄的可变形中底部分54期望地形成为一系列同中心的肋或环，最佳如图5所示，或其可以形成为另一带肋的或有穿孔的部分，以增强部分54的变形和腔室50的泵送。空气通过外部空气进入口60（其可以包括多个开口）进入空气流通系统。入口流体通道62将外部空气进入口60连接到泵送腔室50。优选地，外部空气进入口60位于泵送腔室50高度以上的高度处且入口流体通道62包括向上延伸的通气管64，如图10所示。通气管64优选地定位在鞋10的后端11处，然而，在替换的实施例中，一个或多个通气管和/或进入口可以位于鞋的侧部或在鞋的前部。一个或多个出口流体通道66使泵送腔室50与空气分配垫（airdistributionpad）70连接。空气分配垫70是三维间隔件网孔织物，且位于鞋的前足区域中、在内底46中的腔体71中。空气分配垫70的上表面与内底46的上表面齐平。三维间隔件网孔空气分配垫优选地用聚酯材料形成，且提供既在脚下舒适又可透气的材料，所述材料分配穿戴者脚下流通的空气。本发明中可使用的三维间隔件网孔织物的例子包括例如美国专利5,385,036、6,477,865、6,630,414、6,755,052、和7,788,952中公开的那些织物，所述专利的内容通过参考合并于此。间隔件网孔织物应该具有压缩形变，其通常与用在内底46中的泡沫材料的压缩形变相当，且应该具有充分的耐久性以在鞋的期望寿命中维持可用性，而在厚度上与周围的内底46相比没有很大的偏差。为了提供通过空气流通系统的空气的期望泵送，使入口单向阀80位于中底44中、外部空气进入口60和泵送腔室50之间，且出口单向阀82位于泵送腔室50和空气分配垫70之间的更多出口流体通道66的每一个中。最佳如图7和8所示，一个或多个外围且向上延伸的通道90设置在内底46和/或中底44中且从腔体71延伸，以提供鞋帮20的有孔的中间层24 和泵送腔室50之间的流体连通。在其他实施例中，外围且向上延伸的通道90也可以或可以替换地直接连接至出口流体通道66，且穿过内底和/或中底延伸并从腔体71延伸到其周边，以提供鞋帮20的有孔的中间层24和泵送腔室50之间的流体连通。泵送腔室50可通过穿着鞋10行走的穿戴者对其施加的周期压力运行，这使得空气被从外部空气进入口60通过入口流体通道62抽吸到泵送腔室50中，且随后通过出口流体通道68从泵送腔室50排出到空气分配垫70，且从鞋帮20通过内层穿孔28排出到鞋帮20的有孔的中间层24，至外层通气开口30。本发明提供具有空气流通系统的鞋，所述空气流通系统通过泵送腔室的泵送动作让冷却空气在脚下面流通并通过鞋帮的层。虽然已经参考部件、特征等的具体布置描述了本发明，然而这些不意味着穷尽所有可能的构造或特征，且实际上本领域技术人员可做出很多其他修改和改变。