防水鞋子的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种鞋子(10)，其包括鞋筒配置(12)和鞋底(14)。鞋筒配置(12)具有外部鞋筒材料(16)和设置在鞋筒底部的空气可透过层(40)。空气可透过层(40)设置在所述鞋底(14)上方所述鞋筒配置(12)的下部区域中并具有允许空气至少沿水平方向通过的三维结构。至少一个透气孔(20)设置在鞋底附近外部鞋筒材料(16)的下周区域中。所述透气孔(20)使得空气能够在外部环境和所述空气可透过层(40)之间交换的方式与空气可透过层(40)连通。
【专利说明】防水鞋子
[0001]本发明专利申请是2009年6月8日提交的国际申请号为PCT/EP2009/004109、国家申请号为200980122571.X、发明名称为“在鞋筒底部区域中包括透气孔的鞋子以及适用的空气可透过间隔结构”的中国专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及在鞋底下面具有透气孔，并且汗液能够传输通过足部下面的各层以改善这种鞋子的气候舒适性的鞋子。
【背景技术】
[0003]早些年，鞋子或是在鞋底区域具有一定的透水汽性，也称为透气性，因而使用皮革等鞋底材料存在鞋底区域透水性的缺点，或者鞋子在鞋底区域防水，但在该鞋底区域水汽也不能透过，结果使用由防水材料如橡胶或类似橡胶的塑料制成基底存在汗液在鞋底区域蓄积的缺点。
[0004]近来，制造了鞋底区域防水且水汽可透过的鞋子，包括在其基底穿孔并用设置在基底内侧的防水且水汽可透过的膜覆盖通孔，这样水不能从外部透进鞋子内，但在鞋底区域形成的汗液能够从鞋子内部逸出。这里遵循两种不同的解决办法。基底具有横穿其厚度的垂直通孔，汗液通过这些通孔从鞋子内部引导至基底的行走面，或者基底具有水平通道，在基底上蓄积的汗液通过这些通道逸出基底的侧缘。
[0005]第一种解决办法，即基底具有横穿其厚度的垂直通孔的例子可参见EP0382904A1、EP0275644A1和DE202007000667UM。EP0382904A1的复合鞋底包括具有微小穿孔的鞋底下部，也具有穿孔的鞋底上部以及其间的防水、水汽可透过的膜。EP0275644A1所述鞋子中的基底包括相对大面积的垂直通孔以获取较高的水汽透过性，水汽可透过的保护层设置在其和基底之间以实现膜的机械保护。DE202007000667UM所述鞋子的基底具有相对大面积的垂直通孔，以获取较高的水汽透过性，用水汽可透过的保护层封闭这些通孔。这种类型的基底贴附于防水鞋筒配置，从而提供防水鞋子。
[0006]基底中具有平行于行走面的水平通气通道的第二种解决办法的例子可参见EP0479183BU EP1089642BU EP1033924B1 和 JP16-75205U。
[0007]EP0479183B1所述鞋子中的基底在其背离行走面的一侧具有在其外周缘上的突出的基底边缘，水平延伸、即平行于行走面的微穿孔穿过这些边缘。在基底边缘内形成的空间中，设置从基底突出的具有横向网的间隔件，它可与基底一体成形。属于间隔件的内带也被水平延伸的通孔穿过，其位于基底边缘内并与其间隔开。水汽可透过的嵌入鞋底或内底位于间隔件上方，在所述内底的外周区域下面插入由水汽可透过的材料制成的鞋筒的鞋楦插入件，其位于间隔件内带内侧上。防水、水汽可透过的膜从基底的内侧大致垂直向上延伸，其位于具有水平微穿孔的基底边缘和具有水平通孔的内带之间。一方面，由于该膜的存在，可防止水穿过各网之间而进入鞋子内部，但另一方面，从鞋子内部到达各网之间的汗液理论上能够到达鞋底结构的外侧。然而，汗液不仅需要穿透膜而且要穿透基底边缘的微穿孔、内带的通孔和鞋筒材料。
[0008]在EP1089642B1中，基底在其背离行走面的一侧具有在外周缘上的外缘网，在其顶部制备通过所述外缘网的通风通道，并且在外缘网内的鞋底区域中具有半球形凸起。在基底顶部设置上鞋底件，所述上鞋底件位于外缘网和基底凸起上，具有被防水、水汽可透过的膜覆盖的可透水汽区域，其延伸长度大致等于具有凸起的基底区域的延伸长度。在基底和设置基底凸起的鞋底元件之间的空间中蓄积的汗液理论上能够透过基底外缘网中的通风通道逸出。
[0009]EP1033924B1描述了一种鞋子，该鞋子的基底具有从基底内侧突出的外周缘，所述外周缘被水平的通风通道，即平行于基底行走面运行的通道穿过。基底贴附于鞋筒，鞋筒在鞋底侧具有下鞋筒区域，该区域具有连接于穿孔嵌入鞋底的外周区域底部的鞋楦插入件。防水、水汽可透过的膜设置在嵌入鞋底底部上的鞋楦插入件内形成的空间中。由纤维如毛毡构成的透气材料位于突出的外周缘内形成的基底空间中。通过穿孔嵌入鞋底和膜到达透气材料的汗液可通过基底外周缘的水平通风通道扩散到外部环境中。然而，通过通风通道到达透气材料的水被膜阻止而不能通过嵌入鞋底到达鞋子内部。在基底内侧设置钉子保护板，因而鞋子适合用作安全鞋。
[0010]JP16-75205U描述了结合上述两个解决办法的鞋子。该鞋子的鞋底结构具有:穿孔的嵌入鞋底；基底，基底在其面向鞋子内部的上侧具有朝基底外周外侧开口的水平延伸的凹槽，通孔从这些凹槽延伸至行走面；设置在嵌入鞋底底部的防水、水汽可透过的膜；以及设置在膜和基底之间例如由毛毡制成的保护层。鞋底侧鞋筒的下端区域以鞋楦插入件形式插入嵌入鞋底外缘区的底部。虽然膜具有与嵌入鞋底相同的面积，但保护层位于鞋楦插入件的相同平面且保护层仅在鞋楦插入件的内缘之间延伸。水平延伸的凹槽朝基底外周区域上的外部环境开口。因此，汗液可从鞋子内部通过垂直通孔扩散至基底行走面的外侧和通过水平凹槽扩散至外周侧。
[0011]尤其是在基底不具有穿透其厚度的垂直通孔，或者出于安全原因，由于钉子保护板的要求而不能具有这种通孔的鞋子中，但即使在基底不具有这种垂直通孔的鞋子中，希望在足底下方区域具有通风系统，由此足底区域的气候舒适性得到显著提高。
【发明内容】
[0012]由此观点，本发明提供了根据权利要求1的鞋子以及适用于该鞋子的根据权利要求28的可透气间隔件结构。
[0013]本发明的核心在于，由可透气间隔件结构限定的足底下方的通风空间，其允许通过各层到达足底下方的汗液(水汽)的有效传送。
[0014]本发明提供一种防水鞋子(10)，具有
[0015]a)鞋筒配置(12)和鞋底(14)，其中:
[0016]b)所述鞋筒配置(12)具有
[0017]b.1)外部鞋筒材料(16)和
[0018]b.2)设置在鞋筒底部(15)的空气可透过层(40)；
[0019]c)所述空气可透过层(40)设置在所述鞋底(14)上方所述鞋底侧上所述鞋筒配置
(12)的下部区域中；[0020]d)所述空气可透过层(40)具有允许空气至少沿水平方向通过的三维结构；和
[0021]e)所述外部鞋筒材料(16)在所述鞋底侧的下周区域中具有至少一个透气孔
(20)，所述透气孔以使得空气能够在外部环境和所述空气可透过层(40)之间交换的方式使所述空气可透过层(40)与外部环境连通；
[0022]f)所述鞋子至少在所述鞋筒配置(12)的面向所述鞋底(14)的下部区域中具有水汽可透过的功能层(34、38)，所述空气可透过层(40)设置在所述功能层(34、38)下面；
[0023]g)所述功能层包括在鞋筒区的鞋筒功能层(37)和在鞋底区的鞋筒底部功能层(38)，形成防水的鞋筒配置(12)。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]现在将通过变体方式进一步解释本发明。附图中:
[0025]图1显示了根据本发明设计的鞋子的第一个实施方式的立体斜位图，外部鞋筒材料中具有一些透气孔；
[0026]图2显示了根据本发明设计的鞋子的第二个实施方式的立体斜位图，外部鞋筒材料中具有一些透气孔；
[0027]图3显示了根据本发明设计的鞋子的第三个实施方式的立体斜位图，外部鞋筒材料中具有一些可部分闭合的透气孔；
[0028]图4显示了根据本发明设计的鞋子的第四个实施方式的立体斜位图，外部鞋筒材料的空气可透过的栅格样组件包围鞋筒外周；
[0029]图5显示了在其鞋筒配置的第一变体中根据图1-4中所示变体之一设计的鞋子的前脚掌区域的一部分的截面示意图；
[0030]图6显示了在其鞋筒配置的第二变体中根据图1-4中所示变体之一设计的鞋子的前脚掌区域的一部分的截面示意图；
[0031]图7显示了在其鞋筒配置的第三变体中根据图1-4中所示变体之一设计的鞋子的前脚掌区域的一部分的截面示意图；
[0032]图8显示了在其鞋筒配置的第四变体中根据图1-4中所示变体之一设计的鞋子的前脚掌区域的一部分的截面示意图；
[0033]图9显示了在其鞋筒配置的第五变体中根据图1-4中所示变体之一设计的鞋子的前脚掌区域的一部分的截面示意图；
[0034]图10显示了可用于本发明鞋子的空气可透过层的第一变体；
[0035]图11显示了可用于本发明鞋子的空气可透过层的第二变体；
[0036]图12显示了可用于本发明鞋子的空气可透过层的第三变体；
[0037]图13显示了可用于本发明鞋子的空气可透过层的第四变体；
[0038]图14显示了可用于本发明鞋子的空气可透过层的第五变体。
【具体实施方式】
[0039]根据本发明的鞋子具有鞋筒配置和鞋底，鞋筒配置具有外部鞋筒材料和设置在鞋筒底部的空气可透过层。空气可透过层设置在鞋底上方鞋底侧鞋筒配置的下部区域。空气可透过层具有三维结构，允许空气至少沿水平方向通过。外部鞋筒材料在鞋底侧下周区域具有至少一个透气孔，空气可透过层通过该透气孔连接鞋底的外部环境，使得空气在外部环境和空气可透过层之间交换。这样，可去除位于空气可透过层上方的鞋筒配置区域的热和水汽，例如通过经空气可透过层的空气对流交换。
[0040]由于联合空气可透过层允许汗液有效去除的本发明技术方案中的至少一个透气孔并不位于基底中，因为出于基底稳定性的考虑位于基底中的透气孔不能特别大，尤其是在相对较薄基底的鞋子中，但出于美学原因，在鞋底侧外部鞋筒材料的下周区域中，透气孔即使较大也没有问题，此时实现了更好的空气交换，因而比至少一个透气孔位于基底中的鞋子具有更高的水汽去除能力。
[0041]带有空气可透过层的鞋筒配置具有额外的优点，位于至少一个透气孔和鞋子内部之间的空气可透过层可直接延伸至外部鞋筒材料的内部，如根据EP1033924B1和JP16-75205U的技术方案所示，并不限于外部鞋筒材料的鞋楦插入件边缘之间的内部空间。例如，在胶粘剂制楦(glue-lasted)的鞋子中，空气可透过层位于胶粘剂制楦的插入件的上方，因而提供了鞋底的水汽和热的较大交换表面。因此本发明技术方案中的空气可透过层比已知的技术方案具有显著更大的表面积，相应地较大的交换表面和水汽去除能力。
[0042]本发明的技术方案及其实现的高水汽透过和空气交换效果对于由于只在干燥环境中使用而无需防水的鞋子(例如装配车间的工作鞋)以及同时也是外出穿着、因而可能暴露于湿润环境的鞋子是有益的。
[0043]对于后一种情况，采用本发明的变体，至少在鞋筒配置面向鞋底的下部区域中提供至少水汽可透过的功能层，空气可透过层位于该功能层下面。在一种变体中，空气可透过层直接位于水汽可透过的功能层下面。在本发明的一种变体中，功能层防水且可透水汽。
[0044]在本发明的一种变体中，提供鞋筒功能层和鞋筒底部功能层，从而对于鞋子的鞋筒和鞋筒底部区域同时实现水汽可透过性和水密性。
[0045]在本发明的另一种变体中，防水且水汽可透过的功能层位于鞋筒底部区域，例如以功能叠层的形式，其中空气可透过层直接位于功能层或功能叠层下面。结合该变体，本发明的优点之一具体在于，通过至少一个透气孔，协同空气可透过层实现了空气交换，因而使得汗液和热的去除成为可能。通过选择尽可能最薄的功能层结构使水汽必须先从足底行进至空气可透过层的限制效率的扩散路径最小化，因而热传递最大化。如果水汽到达空气可透过层，水汽被空气流额外地对流传送离开，使得功能层两侧的水汽分压差永远保持高水平。无需克服其它层。功能层两侧的水汽分压差是汗液有效去除的驱动力。除了水汽，热也被对流带走。对于制楦鞋筒，由于空气可透过层设置在鞋子外部材料的鞋楦插入件的上方，基本上整个鞋底表面可用于水汽交换。
[0046]在本发明的一种变体中，鞋筒功能层和鞋筒底部功能层是类似短袜的功能层靴套的一部分，其中鞋筒区域由鞋筒功能层形成，鞋底区域由鞋筒底部功能层形成。
[0047]在具有鞋筒功能层和鞋筒底部功能层的本发明的另一种变体中，鞋筒功能层和鞋筒底部功能层在鞋筒下部区域相互连接并在其共享边界处相互间水密密封。
[0048]在本发明的一种变体中，鞋筒功能层和/或鞋筒底部功能层的功能层是多层叠层的一部分，除功能层外还具有至少一个织物层。常常使用的叠层是两层、三层或四层，织物层位于功能层的一侧或两侧。
[0049]在本发明的一种变体中，鞋筒底部功能层叠层和/或鞋筒功能层叠层由叠层构建。
[0050]在本发明的一种变体中，功能层具有水汽可透过的膜。膜优选防水且可透水汽。在优选的变体中，功能层具有由膨胀型微孔聚四氟乙烯(ePTFE)构建的膜。
[0051 ] 在本发明的一种变体中，空气可透过层位于鞋筒底部功能层下面。
[0052]在本发明的一种变体中，空气可透过层直接位于鞋筒底部功能层下面，在鞋筒底部功能层是功能层叠层的一部分的情况下，这就表示空气可透过层直接位于功能层叠层的下面。
[0053]在本发明的一种变体中，在外部鞋筒材料中设置至少一个透气孔，使其至少部分地位于空气可透过层的相同高度。
[0054]在本发明的一种变体中，在外部鞋筒材料的下部区域中沿足部横向或足部纵向设置至少两个至少大致相对的透气孔。由此也实现了或者促进了空气对流交换。由于鞋子穿着者相对于外部空气的相对运动显著促进了空气交换。空气交换在风中和/或走路和跑步期间得到加强。
[0055]在本发明的另一种变体中，外部鞋筒材料的下周区域具有几个沿鞋筒配置外周设置的透气孔。
[0056]在本发明的一种变体中，外部鞋筒材料的下端具有单独的空气可透过鞋筒材料，其附连于外部鞋筒材料，因而是外部鞋筒材料的一部分。这种空气可透过的鞋筒材料围绕鞋筒外周的绝大部分或者甚至围绕整个鞋筒外周延伸，由于其空气可透过结构而具有多个透气孔。在一种变体中，空气可透过的鞋筒材料以网状物的形式附连于外部鞋筒材料的下端。在其他变体中，空气可透过的鞋筒材料可由穿孔或网状材料构成。可将空气可透过的鞋筒材料设计成稳定的，从而赋予鞋筒所需的形状稳定性，虽然这些透气孔围绕几乎整个或整个鞋筒外周延伸。
[0057]在本发明的一种变体中，至少一个透气孔的总面积至少为50mm2,优选至少I OOmm20
[0058]在本发明的另一种变体中，用空气可透过的保护性材料，例如由金属或塑料构成的保护纱或保护网覆盖至少一个透气孔，从而限制外来物体如灰尘或石子通过透气孔侵入。空气可透过的保护性材料可沿空气可透过层位于外部鞋筒材料的下周区域中，具体是在透气孔的外侧或外部鞋筒材料和空气可透过层之间的透气孔的内侧。
[0059]在本发明的一种变体中，用装置密封至少一个透气孔。装置用作对抗外部元素的暂时保护，至少对抗喷溅的水，因而水不能直接穿透透气孔。该装置被设计成可移动的装置，例如滑片的形式，至少一个透气孔通过该装置部分地或完全闭合，以节流或抑制鞋子外部与空气可透过层之间的空气交换。这在低温下(例如冬季)尤其有益，因为汗液去除及其相关的冷却效应结合通过空气可透过层的空气交换可能导致过强的冷却效果。通过可移动装置关于透气孔，在非常湿润环境中行走期间可对抗过度的水分渗透。
[0060]在本发明的一种变体中，例如空气可透过层中的通风装置或风扇可确保与外部环境恒定的空气交换。风扇功率可自动控制，以保持足部所需的目标温度。尤其是在鞋子和外部空气之间小范围移动期间和高温环境下，风扇是必要的，因为其显著的冷却效果。
[0061]在本发明涉及制楦鞋子的一种变体中，将鞋底侧外部鞋筒材料的楦插入件胶粘到嵌入鞋底或鞋垫(也称为AGO)底部的外周边缘上，楦插入件和胶粘楦插入件的嵌入鞋底位于空气可透过层下面。
[0062]然而，本发明并不限于具有制楦鞋筒的鞋子，而是可以独立的方式使用，其中外部鞋筒材料的下部区域经加工在鞋筒底部侧形成鞋筒配置。除了制楦鞋子，也可使用已知的其它版本。例如，我们提及Strobel版本，其中外部鞋筒材料的下部区域通过所谓的Strobel缝线缝合到嵌入鞋底的外周上；绳带版本(也称为绳带制楦)，其中例如螺旋环状缝线形式的软线通道施加于鞋底侧外部鞋筒材料的末端区域，移动的系绳通过该软线通道，由此鞋底侧外部鞋筒材料的末端区域被拉在一起；以及马克森(moccasin)变体，其中除面皮之外的鞋筒和鞋筒底部由整块外部鞋筒材料(通常是皮革)一体成形。
[0063]在本发明的一种变体中，所有有助于透气的鞋子组件均位于鞋筒和鞋底之间的边界平面上方。因此，除接触地面的基底之外的所有组件是鞋筒配置的一部分。该鞋筒配置可以在第二制造步骤中基底附连于鞋筒配置之前已制备完成，对于鞋子的制备，这在时间上独立且空间上可能。在通过鞋子制造的均一通道中制造鞋筒配置之后可立即施加基底，或者鞋筒配置的制备表示闭合制造步骤的结束，由此所得的鞋筒配置进入另一制造车间，在该车间中为鞋筒配置施加基底。该制造地点可位于制备鞋筒配置的同一个制造厂。然而，为鞋筒配置施加基底的制造地点也可以完全不同于鞋筒配置的制造地点，因而在制造鞋筒配置和步骤和为鞋筒配置施加基底的步骤之间存在制造工艺的中断，在该中断期间成品鞋筒配置进入为鞋筒配置施加基底的制造地点。由于所有鞋子组件除基底外均包括在鞋筒配置内，因此不仅鞋筒底部功能层而且空气可透过层都附连于鞋筒底部或形成鞋筒底部的一部分，然后为鞋筒配置施加基底，例如通过模塑或胶粘，负责为鞋筒配置施加基底的制造地点无需施加除基底外的其他组件，为此正常普通的方法和工具已足够。鞋子制备最困难的最难对付的部分，即操作和组装功能层和空气可透过层，这包括在鞋筒配置的制备过程中，即包括在相对于仅将基底附连于鞋筒配置的工艺步骤来说需要更复杂的工艺步骤的制造过程中。
[0064]在本发明的一种变体中，鞋底额外地具有延伸穿过其厚度的至少一个鞋底通道开口。该变体得到的鞋子在其足部鞋底区域中能够沿垂直方向通过至少一个鞋底通道开口和沿水平方向通过外部鞋筒材料的至少一个透气孔去除汗液和热。此外，至少一个鞋底通道开口用作能够改善到达基底上方区域的水分排出的辅助装置。
[0065]在本发明的一种变体中，钉子保护板形式的渗透保护元件设置在基底内或基底上方以制备安全的鞋子。该元件防止地板上的物质(例如钉子)穿透基底，防止其透过基底和鞋底结构的其它上方元件和鞋筒底部，进入鞋子内部并损伤鞋子穿着者的足部。诸如钉子的物质被穿透保护元件捕获，穿透保护元件是具有相应的穿透阻力的钢板或塑料板。由于穿透基底的通道开口在安全鞋子中无意义，因为它们被钉子保护板覆盖，在这种类型的鞋子中汗液的水平侧向去除仍然仅仅在于足部鞋底区域中的透气孔并因而改善气候舒适性。
[0066]在本发明的一种变体中，空气可透过层形成空气可透过间隔件结构，其被构造成空气可透过层维持位于其下面和上面的各层间的间隔，即使在鞋子穿着者的足部受到应力时也是如此，因而保持了空气可透过层的空气透过性。
[0067]在本发明的一种变体中，空气可透过的间隔件结构被制备成至少部分弹性。因此，鞋子的行走舒适性得到改善，因为这种类型的空气可透过间隔件结构实现了行走期间的缓冲和更容易的起伏过程。[0068]在本发明的一种变体中，空气可透过的间隔件结构被设计成在对应于鞋子大小的预期鞋子穿着者的最大重量的最大应力下，能够弹性产生至多为即使在这种最大应力期间仍然保留形成空气可透过层的间隔件结构的空气传导性的主要部分的程度。空气可透过的间隔件结构的这种形式确保空气可透过的间隔件结构在受到鞋子穿着者的应力时不会完全压缩而丧失空气透过性，而是充分保持间隔件功能，因而保持间隔件结构的空气透过性以实现透气功能，即使在鞋子穿着者的应力下也是如此。
[0069]在本发明的一种变体中，空气可透过的间隔件结构具有平面结构，平面结构形成第一支持面和以直角和/或0-90°的角度远离平面结构延伸的多个间隔件。远离平面结构延伸的间隔件的末端一起限定一平面，从而形成背离平面结构的第二支持面。
[0070]在本发明的一种变体中，间隔件结构的间隔件被设计成球块物，自由的球块末端一起形成所述的第二支持面。
[0071]在本发明的一种变体中，间隔件结构具有相互平行排列的两个平面结构，两个平面结构通过间隔件以空气可透过方式相互连接并相互保持间隔。平面结构各自形成间隔件结构的两个支持面之一。
[0072]所有间隔件无需具有相同长度以使两个支持面在间隔件结构的整个平面延伸部上等距。对于具体的应用，宜制造沿其表面延伸部的不同区域中或在不同位置具有不同厚度的间隔件结构，以形成与足部相适应的足床。
[0073]间隔件可单独形成，在这种情况下它们不是在两个支持面之间相互连接。然而，也可以使间隔件接触两个支持面之间或者例如用胶粘剂固定至少一些这样形成的接触位点，或者间隔件由能够相互焊接的材料构成，例如加热变粘的材料。
[0074]间隔件可以是杆形或车缝线形状的单独元件或者更复杂结构的节段，例如桁架或格构。间隔件也可以锯齿状或交叉栅格形式相互连接。
[0075]通过选择间隔件的材料和/或通过选择间隔件的倾斜角，和/或通过选择相邻的间隔件相互连接的接触位点的百分比和/或所用桁架或格构的形状，间隔件的刚性以及间隔件结构的形状稳定性适应相应的需求，即使在应力下也是如此。
[0076]在本发明的一种变体中，间隔件结构被设计成波状或锯齿状。间隔件结构的上和下波峰或者上和下锯齿顶部限定两个接触面。
[0077]在本发明的一种变体中，用强化编织物设计间隔件结构，例如通过胶粘实现强化，可使用合成树脂粘合剂，或者通过热效应，其中间隔件结构用热塑性材料构建并且加热至材料变粘的软化点而实现固化。
[0078]在本发明的一种变体中，用选自聚烯烃、聚酰胺或聚酯的材料构建间隔件结构。
[0079]在本发明的一种变体中，用纤维构建间隔件结构，至少一些纤维在平面结构之间以间隔件形式垂直排列。
[0080]在本发明的一种变体中，用可挠曲变形材料构建纤维。
[0081]在本发明的一种变体中，纤维包括聚烯烃、聚酯或聚酰胺。
[0082]在本发明的一种变体中，用开孔织造、翘曲编织或编织纺织材料构建平面结构。
[0083]在本发明的一种变体中，空气可透过的间隔件结构由两个相互平行排列的空气可透过的平面结构形成，它们通过单纤丝或多纤丝以空气可透过方式相互连接并且同时相互间隔。[0084]在本发明的一种变体中，平面结构用选自聚烯烃、聚酰胺或聚酯的材料构建。
[0085]在本发明的一种变体中，间隔件结构的单纤丝或多纤丝中至少一些以大致垂直在平面结构之间的间隔件形式排列。
[0086]在本发明的一种变体中，单纤丝或多纤丝包括聚烯烃和/或聚酯和/或聚酰胺。
[0087]所述类型的空气可透过的间隔件结构设计用作鞋子鞋筒配置的鞋筒底部中的空气可透过层，代表了独立的本发明目的。
[0088]形成它的空气可透过层或空气可透过的间隔件结构具有透气层的功能，其透气效果是因为对空气流动的阻力非常低。空气交换导致汗液以水汽形式从鞋子内部至鞋子外部有效去除。
[0089]本发明的另一个优点在于，因为鞋筒配置的鞋筒底部区域中本发明空气可透过层的设置，无需额外改进即可使用常规鞋底。具体说，在慢跑鞋和旅游鞋中，鞋底和鞋筒配置之间的边界区域用橡胶制成的额外的鞋底带沿鞋子外周从外侧密封。该带在透气孔区域也必需穿孔。硬壳鞋底可用于本发明的各种变体，如果透气孔位于壳边缘上方的鞋筒材料中，或者当额外的鞋底带在其位于外部鞋筒材料的至少一个透气孔上方的位置具有一个或多个相应的透气孔时。
[0090]至少一个透气孔可具有任何形状。在本发明的一种变体中，至少一个透气孔具有圆形形状，例如圆圈或椭圆形。然而，至少一个透气孔的形状也可以是角形，例如它可具有方形或细长矩形的形状。
[0091]定义
[0092]水平，垂直:
[0093]在物体位于平坦基板上的限定位置观察相应的物体，例如鞋底或鞋筒配置时使用。
[0094]内侧，外侧:
[0095]内部表示面向鞋子内部的一侧，外侧表示面向鞋子外部的一侧。
[0096]顶部，底部:
[0097]顶部表示背离鞋子鞋底行走面的一侧；底部表示面向鞋子鞋底行走面的一侧或者面向鞋子所站立的基板的一侧，同样假定基板是平坦的。
[0098]鞋:
[0099]具有带足部插入开口闭合的鞋帮部分(鞋筒配置)和至少一个鞋底或鞋底复合材料的鞋。
[0100]鞋筒配置:
[0101]完全包裹足部一直到足部插入开口，除了鞋筒还具有鞋筒底部。鞋筒配置也可具有一个或多个内衬，例如以衬里和/或防水、水汽可透过功能层和/或一个或多个阻挡层的形式。
[0102]外部鞋筒材料:
[0103]形成鞋筒外侧，因而形成鞋筒配置的材料并且例如由皮革、织物、塑料或其它已知材料或其组合构成或用这些材料构建。通常，这些材料和组合是水汽可透过的。鞋底侧上外部鞋筒材料的下周区域描绘了与鞋底上缘相邻或者位于鞋筒和鞋底之间的边界平面上方的区域。[0104]鞋筒底部
[0105]鞋底侧鞋筒配置的下部区域，其中鞋筒配置完全或至少部分闭合。鞋筒底部位于足底和基底之间。在具有楦或StiObel鞋筒的鞋子中，鞋筒底部协同嵌入鞋底(鞋垫)成形。鞋筒底部可具有鞋筒底部功能层或鞋筒底部功能层叠层，其中该叠层也可具有嵌入鞋底的功能。
[0106]嵌入鞋底(鞋垫):
[0107]嵌入鞋底是鞋筒底部的一部分，鞋底侧上鞋筒下端区域附连于嵌入鞋底。嵌入鞋底是水汽可透过的，例如嵌入鞋底由水汽可透过的材料形成或者通过穿透嵌入鞋底厚度形成的开口(通孔、穿孔)的方式被构造成水汽可透过的。嵌入鞋底的水汽透过性数值Ret小于ISOm2XPaXW'水汽透过性可按照Hochstein皮肤模型进行测试。该测试方法在DINEN31092 (02/94)和 IS011092 (1993)中有说明。
[0108]鞋底:
[0109]鞋子具有至少一层基底，但也可具有几种类型的一层叠一层设置的鞋底。
[0110]基底:
[0111]基底应理解为表示接触地面/地板或与地面/地板形成主要接触的鞋底区域部分。基底具有至少一个接触地板的行走面。
[0112]中底:
[0113]在基底不直接施加于鞋筒配置的情况下，可在基底和鞋筒配置之间插入中底。
[0114]例如，中底可用作缓冲、阻尼或填充材料。
[0115]靴套(bootie):
[0116]鞋筒配置类似短袜的内衬称为靴套。靴套形成实质上完全覆盖鞋子的内部的鞋筒配置的袋状衬里。
[0117]功能层:
[0118]例如膜或相应处理或精制的材料，例如经等离子体处理的织物形式的水汽可透过的和/或防水层。鞋筒底部功能层形式的功能层可形成鞋筒配置的鞋筒底部的至少一层，但它也可以额外地是至少部分地内衬鞋筒的鞋筒功能层的形式；如果存在鞋筒功能层和鞋筒底部功能层，则它们可以是多层，通常两层、三层或四层叠层的一部分；如果使用鞋筒功能层和单独的鞋筒底部功能层而不是功能层靴套，则它们经密封以在例如鞋底侧上鞋筒配置的下部区域中防水；鞋筒底部功能层和鞋筒功能层也可由单一材料形成。
[0119]用于防水、水汽可透过的功能层的合适的材料具体是聚氨酯、聚烯烃和聚酯，包括聚醚酯及其叠层，如US-A-4，725，418和US-A-4，493，870所述。在一种变体中，如文献US-A-3, 953，566和US-A-4，187，390所述，由微孔膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)和具备亲水浸溃剂和/或亲水层的膨胀型聚四氟乙烯构建功能层，参见例如文献US-A-4，194，041。对于微孔功能层，理解为其平均有效孔尺寸为约0.1-2 μ m,优选0.2-0.3 μ m的功能层。
[0120]叠层:
[0121]叠层是通常通过相互胶粘或焊接而永久性连接在一起的几层构成的复合材料。
[0122]在功能层叠层中，防水和/或水汽可透过的功能层具有至少一个织物层。所述至少一个织物层主要用于在加工期间保护功能层。这就是两层叠层。三层叠层包括夹在两个织物层之间的防水、水汽可透过的功能层。功能层和至少一个织物层之间的连接通过例如不连续胶粘层或者连续的水汽可透过的胶粘层来实现。
[0123]在一种变体中，胶粘剂可以点状形式施加在功能层和一个或两个织物层之间。
[0124]胶粘剂的点状或不连续施加是因为本身不是水汽可透过的完全胶粘剂表面层将阻断功能层的水汽透过性。
[0125]防水:
[0126]认为功能层/功能层叠层是“防水”的，任选地包括在功能层/功能层叠层上的接缝，如果它能确保水渗透压力至少为I X IO4Pa0功能层材料优选耐受大于I X IO5Pa的水渗透压力。然后，根据以下测试方法测定水渗透压力，即用增加的压力将20±2°C的蒸馏水施加于IOOcm2的功能层样品。水压增加为每分钟60±3cm H20。水渗透压力即对应于水首先出现在样品另一侧时的压力。该方法的细节请参见在1981年ISO-标准0811中规定。
[0127]鞋是否不透水例如可以用US-A-5329807中说明类型的离心装置测试。
[0128]水汽可透过的:
[0129]如果功能层/功能层叠层具有小于ISOm2XPaXW-1的水汽透过性数值Ret，就认为其是“水汽可透过的”。水汽透过性按照Hochstein-皮肤模型进行测试。这种测试方法在DIN EN31092 (02/94)或 IS011092 (1993)中有说明。
[0130]空气可透过层:
[0131]空气可透过层具有允许空气至少沿水平方向透过的三维结构。该结构具有非常低的空气流动阻力。空气可透过层允许热和水汽从鞋子内部通过对流方式吸收和传送。空气可透过层包含空气容积至少为50%，在一种变体中大于85%。空气可透过层的厚度可小于12mm，在一种变体中小于8mm。空气可透过层的基重小于2000g/m2，优选小于800g/m2。空气可透过层覆盖至少50 %，优选至少70 %鞋筒底部的脚直立面。空气可透过层也包括具有一定刚度的结构，从而不会在跑步期间被使用者的足部压迫或显著压迫。
[0132]例如DE10240802A2所述的间隔件结构适合用作空气可透过层，但与服饰制品的红外反射材料联用。
[0133]空气可透过层可以是例如聚合物的成形结构，3D间隔件结构，或用聚合物树脂强化的织物结构。空气可透过层也可以通过注塑方法制备。在一种变体中，它可以具有通道或管状构型，或者可由聚合物或金属泡沫形成。
[0134]聚合物的成形结构是基于聚合物单纤丝、织造织物、非织造织物或层，它们通过材料的变形和固定于肋材、球块或锯齿形结构而形成。结构也可以是例如由聚丙烯形成的三维结构，波浪状或其他形状的纤丝形成3D结构。变形和固定例如可通过加热构建辊或作为热成形工艺的方式进行。成形结构可额外地与织造或非织造织物层压以改善尺寸稳定性。制备这种成形结构的一种可能的方法可参见例如专利申请W02006/056398A1。
[0135]空气可透过层也可由3D间隔件结构形成。这种间隔件结构通常由聚酯多纤丝或单纤丝构成。间隔件结构可以是间隔件编织物、间隔件翘曲编织物、间隔件非织造织物或间隔件织造织物。编织技术使得能够改变产品表面的顶部和底部以及相互独立的间隔件车缝线(杆车缝线)。因此，可根据个别应用调节表面和硬度，包括弹性特征。间隔件结构的特征在于沿所有方向非常高的空气循环，即使在应力下也是如此。例如间隔件编织物形式的间隔件结构也可通过以下方法制备:将在变形形成三维结构之前或之后进行浸溃的纺织织物浸溃到合成树脂中从而获得所需的硬度。也可选择玻璃纤维或碳纤维等无机纤维作为间隔件结构的纤维材料。
[0136]
【权利要求】
1.一种防水鞋子(10)，具有 a)鞋筒配置(12)和鞋底(14)，其中: b)所述鞋筒配置(12)具有 b.1)外部鞋筒材料(16)和 b.2)设置在鞋筒底部(15)的空气可透过层(40)； c)所述空气可透过层(40)设置在所述鞋底(14)上方所述鞋底侧上所述鞋筒配置(12)的下部区域中； d)所述空气可透过层(40)具有允许空气至少沿水平方向通过的三维结构；和 e)所述外部鞋筒材料(16)在所述鞋底侧的下周区域中具有至少一个透气孔(20)，所述透气孔以使得空气能够在外部环境和所述空气可透过层(40)之间交换的方式使所述空气可透过层(40)与外部环境连通； f)所述鞋子至少在所述鞋筒配置(12)的面向所述鞋底(14)的下部区域中具有水汽可透过的防水功能层(37、3 8)，所述空气可透过层(40)设置在所述功能层(37、38)下面； g)所述功能层包括在鞋筒区的鞋筒功能层(37)和在鞋底区的鞋筒底部功能层(38)，形成防水的鞋筒配置(12)。
2.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述鞋子具有短袜样功能层靴套(39)，其中至少部分地由所述鞋筒功能层(37)形成鞋筒区域，由所述鞋筒底部功能层(38)形成鞋筒底部区域(15)。
3.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述鞋筒功能层(37)和/或所述鞋筒底部功能层(38)的功能层是至少两层叠层(24)的一部分。
4.如权利要求3所述的鞋子(10)，其特征在于，所述叠层(24)是鞋筒底部功能层叠层(28)和/或鞋筒功能层叠层(27)。
5.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述功能层(34、38)具有水汽可透过的膜。
6.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述功能层(34、38)具有用膨胀型微孔聚四氟乙烯(ePTFE)构建的膜。
7.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述空气可透过层(40)位于所述鞋筒底部功遗层(38)下面。
8.如权利要求7所述的鞋子(10)，其特征在于，所述空气可透过层(40)直接位于所述鞋筒底部功能层(38)下面。
9.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述空气可透过层(40)被设计成在朝所述功能层(34)的方向至少是水汽可透过的。
10.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，在所述外部鞋筒材料(16)中设置至少一个透气孔(20)，使得所述透气孔至少部分地位于所述空气可透过层(40)的相同高度。
11.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述至少一个透气孔(20)的总面积至少是50mm2。
12.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述外部鞋筒材料(16)具有至少两个沿足部横向或足部纵向至少大致相对的透气孔(20)。
13.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述外部鞋筒材料(16)的下部区域(16a)在所述鞋底侧形成鞋楦插入件，所述空气可透过层(40)设置在所述外部鞋筒材料(16)的所述鞋楦插入件上方。
14.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，额外的嵌入鞋底(30a)设置在所述空气可透过层(40)下面。
15.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，穿孔保护元件设置在鞋底(14)中或鞋底(14)上方。
16.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述空气可透过层(40)表现为空气可透过的间隔件结构(60)。
17.如权利要求16所述的鞋子(10)，其特征在于，所述空气可透过间隔件结构(60)具有平面结构(62)和垂直和/或以0-90°的角度远离所述平面结构(62)延伸的多个间隔件(65、66).
18.如权利要求17所述的鞋子(10)，其特征在于，所述间隔件结构(60)中所述间隔件(65)表现为球块。
19.如权利要求17所述的鞋子(10)，其特征在于，所述空气可透过的间隔件结构(60)由两个平行排列的平面结构(62、64)构建，所述两个平面结构(62、64)通过间隔件(66)相互连接并且以空气可透过方式保持相互间隔。
20.如权利要求16所述的鞋子(10)，其特征在于，所述间隔件结构(60)由强化编织物构建。
21.如权利要求16所述的鞋子(10)，其特征在于，所述间隔件结构(60)被构建呈波状或锯齿形。
22.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述至少一个透气孔(20)具有圆形或角状的形状。
23.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述至少一个透气孔(20)被空气可透过的保护性材料(22)覆盖。
24.如权利要求23所述的鞋子(10)，其特征在于，所述保护性材料(22)为纱或网形式。
25.如权利要求1所述的鞋子(10)，其特征在于，所述至少一个透气孔(20)可通过一装置密封。
【文档编号】A43B7/08GK103976502SQ201410195945
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2009年6月8日 优先权日:2008年6月11日
【发明者】C·比尔, M·佩科特, A·鲍尔 申请人:W.L.戈尔有限公司