专利名称：挠曲鞋底的制作方法
技术领域：
本发明涉及鞋子或鞋，尤其是涉及步行鞋或运动鞋。
发明的
背景技术：
鞋子可以设计成有各种风格上和功能上的优点。一个特别的功能优点是使穿鞋者舒服。尤其是当行走或跑步时，鞋的柔韧性和减震性确定了穿鞋者的脚的舒适支承程度。
穿鞋通常是为了活动用途，例如大范围行走或适于运动，鞋通常包括上部鞋底(帆布、皮革或其它柔韧织物材料)，该上部鞋底与外部鞋底(橡胶、皮革或其它耐用材料)连接，该外部鞋底有与地面接触的底部。外部鞋底，即鞋外底的内表面有不同的区域，这些区域与穿鞋者的脚底的相应部分接触。例如，鞋外底可以有不同的踵部、拱形和跖部区域，这些区域在脚的各部分的下面。鞋外底的这些区域可以特别提供有利于它们所支承的脚部分的功能。通常提供有一个非常柔软的内部鞋底，即鞋内底，该鞋内底直接与穿鞋者的脚接触，并布置在脚和鞋外底的上表面之间。该鞋内底有织物或软皮革的上表面，以便增加脚底的舒适性和透气性。鞋外底需要有既柔软又耐久的特性，以便耐由路面和扭转应力引起的磨损，还可以缓冲由于脚部运动冲击引起的震动。
在其它的现有技术中，试图通过在鞋外底的各个区域提供附加层或部件而使该鞋外底具有附加的减震作用。例如，授予Boys，II等的美国专利No.4783910提供了一种有离散的踵部密封囊的中底，以便缓冲地球引力，该密封囊与抗扭踵部件相结合。授予Blumfeld的美国专利No.1994681、授予Landay等的美国专利No.4245406以及授予Huang的美国专利No.5839208公开了具有内部腔体的鞋外底，该内部腔体有肋形结构图案，该肋形结构与鞋外底的侧面相连。据说，这样的结构能提高鞋外底的吸震支承作用，且能够提高它的扭转稳定性。
授予Franklin等的美国专利No.4794707表示了一种具有内部动态摇动器元件的中底，该内部动态摇动器布置在中底的前脚处，据说能提高行走的舒适性。
授予Telecemian的美国专利No.4663865有在踵部腔体中延伸的第一组肋和斜对角穿过拱形腔体延伸的第二组肋，这两组肋成燕尾形伸入跖部腔体的底面。弹性垫位于该跖部腔体中，其形状和尺寸与该腔体相对应。不过，该单独的垫并不形成鞋外底的跖部内腔体的整体部件，而是作为中底的整体部件，而不是鞋外底的整体部件。而且，在制造过程中，该垫需要附加的步骤来与中底装配在一起。
因此，希望在鞋外底的关键功能区域提供关键位置的减震支承件，该部件与鞋外底成一体，并使穿鞋者的脚的给定区域减小震动。
还希望能提供一种减震部件，将该减震部件制成为鞋外底的内腔体的一部分，这样，该部件与鞋外底相连，并与鞋外底成一体，且在穿上时对着鞋的其它部件。
还希望提供一种整体减震部件，该减震部件与鞋外底的内腔体中的其它稳定部件一起起作用。
发明简介本发明的优点是对穿在本发明的鞋中的脚提供了增强的支承，同时消除了不必要的制造步骤。上部鞋底、鞋内底和鞋外底用于制造本发明的鞋。该鞋外底包括踵部、拱形和跖部区域。腔体形成于鞋外底的踵部、拱形和跖部区域中的一个或多个中。减震衬垫永久性粘附在腔体中。然后再装配该上部鞋底、鞋内底和鞋外底，以便制造本发明的鞋。该衬垫与鞋外底形成一体，并向穿在鞋中的脚的给定区域提供减震作用。因此，不再需要中底和该中底的制造过程。
在本发明的优选实施例中，鞋外底由具有给定密度的柔性聚合物材料制成，衬垫在跖部区域内模制就位，该衬垫由与鞋外底不同的聚合物材料制成，这样，该跖部和踵部区域分别有不同的密度。
在本发明的另一实施例中，采用注射模制法来在一个模制步骤中将鞋内底和鞋外底(装有减震衬垫)模制成粘接的鞋内底/鞋外底。或者，根据制造要求，采用注射模制法来在一个模制步骤中模制上部鞋底、鞋内底和鞋外底。本发明的另一优点是可以柔性选择适于特殊制造情况的模制方法。
在本发明的另一实施例中，腔体由成一体形成于鞋外底外周壁上的多个肋(例如由热塑性橡胶或TPR制成)限定。减震衬垫(例如由乙基乙烯基醋酸酯或EVA制成)布置于由该肋确定的腔体中。鞋外底的外周壁和底部在第一阶段中模制。减震衬垫单独制造。然后再在第二阶段中模制肋。在模制完肋之后，减震衬垫通过粘接在腔体中鞋外底的顶表面和底部和粘接在周围的肋上而进行永久性粘附。在本发明的一个可选实施例中，在模制肋的同时使减震衬垫在鞋外底的腔体内布置就位。
在本发明的另一优选实施例中，多个肋形成了限定有一系列蜂窝的结构，它们与鞋外底的外周壁连接，该结构还界定了腔体的内周边，其中，衬垫连接在该内周边上。在另一优选实施例中，腔体和衬垫形成为与鞋外底的外周壁的轮廓相对应。
在本发明的另一实施例中，多个肋形成了确定有一系列开口蜂窝的结构，它们横向跨过鞋外底而延伸，并在踵部、拱形和跖部区域中的一个或多个中与鞋外底的外周壁连接。还优选是，该衬垫在跖部区域的蜂窝内模制就位。
本发明的一个优点是，关键位置处的减震支承衬垫可以作为鞋外底的一个整体部件而在鞋外底的关键区域中起作用，从而向穿在本发明的鞋中的脚的给定区域提供减震作用。
本发明的另一优点是，减震衬垫可以制成为鞋外底腔体的一部分，这样，该衬垫与鞋外底相连，并与该鞋外底形成一体，在穿上时与鞋的其它部件相对。
本发明的另一优点是，整体减震衬垫将与在鞋外底腔体内的其它稳定部件(例如肋)一起起作用。
本发明的另一优点是，通过使鞋外底在需要处有选定的减震性能，从而提高支承和减震作用，且不需要单独设计的中底。
附图的简要说明通过下面对优选但为示例性的实施例的详细说明并结合附图，可以更好地了解本发明的这些和其它特征、方面和优点，在所示附图中，相同的参考标号表示相同的部件。除非进行专门说明，否则应当知道，这里的附图都没有按比例画出，重点是表示出本发明的原理。在附图中
图1是本发明的优选运动鞋的分解透视图，该运动鞋包括上部的织物鞋内底和鞋外底，该鞋外底有跖部衬垫，表示在装配之前的状态；图2是图1的鞋外底的内部跖部区域的局部透视图，表示形成于跖部空腔底面上的减震衬垫；图3是沿图2中的线3-3的剖视图；图4是表示本发明的总的方法的流程图；图5和8是表示根据本发明的制鞋方法的不同实施例的流程图；图6-7是表示根据本发明，粘接有减震衬垫的鞋内底/鞋外底的视图；图9-10是表示根据本发明的制鞋的模制方法的不同实施例的流程图；图11是鞋子的透视图，表示位于鞋外底的跖部区域中的本发明衬垫的可选结构；图12是基本沿图11中的线5-5的剖视图；图13是鞋子的透视图，表示位于鞋外底的跖部区域中的本发明衬垫的另一可选结构；以及图14是基本沿图13中的线7-7的剖视图。
优选实施例的详细说明根据本发明，优选形式的鞋子的元件总体上由图1-3和11-14中的鞋10表示。特别是，为了举例说明，图1-3和11-14通常仅示出一个具有代表性的鞋10的一个或多个元件，而并没有表示一对鞋子中的另一只相应的鞋。鞋10包括上鞋底12、鞋内底14、鞋外底16以及衬垫18，该衬垫18的结构和功能将在下面介绍。本领域技术人员还应当知道，本发明可以为所示运动鞋10的形式，或者，该鞋子可以是步行鞋、旅游鞋或其它用于活动用途的鞋子。同样，用于各种元件的材料可以是皮革或其它合成材料。
根据本发明，鞋10的鞋外底16有外周壁20，该外周壁20界定了鞋外底的跖部22、踵部24和拱形26区域。如图1-3所示，内腔体28优选形成于跖部22、踵部24和拱形26区域中的至少一个内，该腔体28有底面30。在图1-3所示的本发明实施例中，腔体28位于跖部区域22内。衬垫18是单独的减震元件，优选是位于跖部腔体28内并粘接在底面30上，其中，该衬垫18形成为鞋外底26的一个整体功能部件。
图4是表示根据本发明的制造鞋子的总的方法的流程图。在介绍本发明的总的方法时也参考图1-3。参考图4，在步骤111中，提供上部鞋底12、鞋内底14和鞋外底16。该鞋外底16包括踵部24、拱形26和跖部区域22。在步骤113中，在鞋外底16中形成腔体28。在步骤115中，将减震衬垫18永久性粘附在腔体28中，从而使其作为鞋外底26的一个整体功能部件。腔体28可以位于该鞋外底16中需要进行减震支承的任意位置，例如踵部24、拱形26或跖部区域22。这有利于选择所需的减震性能，尤其是能弹性地进行该选择，且不需要单独设计中底。然后将上部鞋底12、鞋内底14和鞋外底16(具有所固定的衬垫18)装配起来以形成本发明的鞋子(步骤117)。
为了优化制造效率，上部鞋底12、鞋内底14和鞋外底16分别制造，然后再装配起来形成鞋子10。图5是表示这样一个本发明方法的实施例的流程图。在介绍本发明方法的本实施例中，也涉及本发明的鞋子的元件(如图1-3所示)。参考图5，上部鞋底12、鞋内底14和鞋外底16在一个单独的基座上制成(分别为步骤121、123和125)。在步骤127中，在鞋外底16中形成腔体28。在步骤129中，将减震衬垫18永久性固定在该腔体28内，并作为该鞋外底16的一个整体功能部件。在将减震衬垫18粘附在鞋外底16的腔体28中之后，将鞋外底与鞋内底14粘接(步骤128)。然后，再将粘接的鞋内底14和鞋外底16(具有粘附的衬垫18)与上部鞋底12装配起来以形成本发明的鞋子10(步骤126)。该粘接的鞋内底14和具有衬垫18的鞋外底16如图6-7所示(分别是它们的底视图和侧视图)，统称为粘接的鞋内底/鞋外底10A。粘接的鞋内底/鞋外底10A的底部有模制形成的卡紧形状16a，这是本领域公知的。根据本发明制造鞋子10的方法的本实施例的优点是，该鞋子10的部件例如上部鞋底12可以分别制造，而不需要等待将要进行制造的其它部件(例如鞋内底14、鞋外底16或粘接的鞋内底/鞋外底10A)。尤其是，可以高效制造鞋子10的部件，并且不需要等待将衬垫18粘附在鞋外底16的腔体28中。当该上部鞋底12进行预制或单独由外部制造商制造时，例如由初始设备制造厂(OEM)制造时，根据本发明的制造鞋子10的方法的本实施例尤其合适。
或者，当根据制造原因或工厂条件而希望同时或基本同时制造时，上部鞋底12、鞋内底14和鞋外底16也可以在一个步骤中模制。图8表示了根据本发明制造鞋子10的方法的另一实施例的流程图。在介绍本发明的方法的实施例中，也涉及本发明的鞋子的元件(如图1-3所示)。参考图8，在步骤131、133和135中分别提供上部鞋底12、鞋内底14和鞋外底16。在步骤137中，在鞋外底16中形成腔体28。在步骤139中，将减震衬垫18永久性粘附在腔体28内。在将衬垫18粘附在腔体28中之后，以同时和基本同时的方式，采用例如注射模制法而将上部鞋底12、鞋内底14和鞋外底16(具有粘附的衬垫18)粘接在一起，以便形成本发明的鞋子10，该注射模制法是本领域公知的(步骤138)。当例如以更好的成本效率在一个工厂场所制造上部鞋底12、鞋内底14和鞋外底16时，本发明方法的该特定实施例将很有用。
图9表示了根据本发明的制造鞋子的模制方法实施例的流程图。图9所示的模制方法实施例适于以OEM生产设备来制造一粘接的鞋内底/鞋外底10A(如图6-7所示)。在介绍本发明的模制方法的本实施例中，也涉及本发明的鞋子的元件(如图1-3所示)。参考图9，在步骤141中提供了适于将鞋内底14和鞋外底16模制形成粘接的鞋内底/鞋外底10A的模具。在步骤143中，将减震衬垫18装在鞋内底14上(通过粘接、缝合或其它方法)。将该衬垫18(和粘附的鞋内底14)置于模具中，以便进行注射模制(步骤145)。闭合模具后，加热用于鞋外底16的模制材料，然后向模具内注射，以便形成鞋外底16，并使它与装有减震衬垫的鞋内底14粘接(步骤147)。也就是，鞋内底14和鞋外底16在一个步骤中模制。在步骤149中，使模具冷却，并取出粘接的鞋内底/鞋外底10A，该粘接的鞋内底/鞋外底与预制的鞋底(例如由OEM提供)装配起来以形成本发明的鞋底。
图10表示了根据本发明的制造鞋子的模制方法的另一实施例的流程图。图10所示的模制方法实施例适于在一个步骤中模制上部鞋底12、鞋内底14和鞋外底16。在介绍本发明的模制方法的本实施例中，也涉及本发明的鞋子的元件(如图1-3所示)。参考图10，在步骤151中提供了适于模制鞋内底14、上部鞋底12和鞋外底16的模具。通过粘接和缝合等，使鞋内底14与用于上部鞋底12的材料相连(步骤153)。减震衬垫18、用于上部鞋底12的材料(和相连的鞋内底14)都置于模具内，以便进行注射模制(步骤155)。闭合模具后，加热用于鞋外底16的模制材料，然后向模具内注射，从而形成鞋外底16，该鞋外底16封装有衬垫18，并与鞋内底14和上部鞋底12牢固粘接(步骤157)。在步骤159中，使模具冷却，并取出制成的鞋，如上所述，在一个模制步骤中模制形成鞋外底16，并使该鞋外底16粘接在鞋内底14和上部鞋底12上。
用于本发明各个实施例的模制方法的模制装置可以是任意合适类型。尤其优选是这样的注射模制法，该注射模制法可以采用任意合适的已知注射模制装置，该已知注射模制装置的结构和操作是本领域公知的。也可以根据所用的模制材料的性质来选择所采用的模制方法。
在本发明的另一实施例中，腔体28由成一体形成于鞋外底外周壁20上的多个肋32确定。减震衬垫18置于由肋32确定的腔体28中。鞋外底的外周壁20和底部在第一阶段中进行模制。衬垫18单独制造。肋32在第二阶段中进行模制。在模制形成肋32之后，衬垫18通过粘接在腔体28的底面30和周围的肋上而进行永久性固定。然后，再将鞋外底16(具有粘附的衬垫18)与上部鞋底12和鞋内底14粘接，以便形成本发明的鞋子10。
在本发明的可选实施例中，当衬垫18在腔体28内布置就位时模制肋32。在一个步骤中，利用例如注射模制法，将衬垫18模制在腔体28内，并将肋32模制在外周壁20上，该注射模制法是本领域已知的。
多个肋32形成了确定有一系列蜂窝的结构，该一系列蜂窝与鞋外底的外周壁20相连，该结构进一步确定了腔体28的内周边34，其中，衬垫18与该内周边连接。肋32通常至少存在于踵部24中，但是也可以存在于跖部区域22中，在该跖部区域，肋32提供了附加支承，并使鞋外底具有整体性。优选是，肋32斜对角延伸，对着在踵部中的沿鞋外底16沿纵向和横向延伸的肋。优选是，肋32通过聚合物材料与鞋外底16一起注射模制成一件，该聚合物材料例如热塑性橡胶(TPR)。优选是，衬垫18通过与鞋外底16相同或不同的聚合物材料注射模制就位。用于衬垫18的合适材料优选是选自乙基乙烯基醋酸酯(EVA)和热塑性尿烷(TPU)。
腔体28的内周边和衬垫18的尺寸和形状彼此相当，并与鞋外底16的外周壁20的轮廓相对应。衬垫18通常由EVA制成，但也可以采用上述其它弹性、柔性材料。在鞋10的装配过程中，衬垫18的上表面36与鞋内底14并置(juxtaposed)，而衬垫18的边缘38靠近腔体28的周边34。还可以提供有踵罩40和趾罩42，以便分别安装上部12的相应踵部44和趾部46，从而有利于将这些结构粘接在一起。如上所述，在将该上部12和鞋外底16装配起来之前，衬垫18可以以如下方法在底面30上模制就位。预制成的衬垫18置于腔体28内，然后涂覆一层48普通TPR材料或上述优选材料，该层材料粘接在衬垫的顶表面36和边缘表面38上，并进一步将这些表面模制在底面30和肋32上或腔体28上，该肋32包括内周边34。该衬垫18还可以在相对同时的步骤中与鞋外底16一起通过普通注射模制法模制。
参考图12-13，衬垫18在外周壁20之间延伸，并充满腔体28，而图13-14表示肋32在跖部区域22中，这样，在肋32之间的蜂窝结构中有注射模制衬垫18的聚合物材料。因为肋32和鞋外底16的聚合物材料可以与衬垫18的材料相同或不同，因此，可以使鞋外底16的不同区域有不同的密度。
尽管本发明参考优选实施例进行了特别表示和详细介绍，但是这些实施例并不是对本发明进行穷举或将本发明限定为所述形式。本领域技术人员应当知道，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行多种变化。同样，这里所述的任何处理步骤都可以与其它步骤互换，以便获得相同的结果。所有这些变化形式都将包含在本发明的范围内，本发明的范围由下面的权利要求和它们的等效物确定。
权利要求
1.一种制鞋的方法，包括以下步骤提供上部鞋底、鞋内底和鞋外底，其中，该鞋外底包括踵部、拱形和跖部区域；在踵部、拱形和跖部区域中的一个中形成腔体；以及将减震衬垫永久性固定在腔体中，其中，该衬垫作为鞋外底的一个整体部件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该鞋外底由热塑性橡胶(TPR)制成。
3.根据权利要求1所述的方法，其中该衬垫由乙基乙烯基醋酸酯(EVA)和热塑性尿烷(TPU)中的一种制成。
4.根据权利要求1所述的方法，在所述固定步骤之后，还包括装配该上部鞋底、鞋内底和鞋外底的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，在所述固定步骤之后，还包括以下步骤将鞋内底与鞋外底粘接形成一个粘接的鞋内底/鞋外底；以及将该上部鞋底与所粘接的鞋内底/鞋外底装配起来。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤在所述固定步骤之后，在一个注射模制步骤中粘接上部鞋底、鞋内底和鞋外底。
7.根据权利要求1所述的方法，在所述固定步骤之后，还包括在一个注射模制步骤中粘接鞋内底和鞋外底。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括在鞋外底的外周壁上成一体形成多个肋的步骤，其中，该肋环绕着固定在腔体中的衬垫。
9.根据权利要求8所述的方法，其中利用注射模制法在外周壁上形成肋。
10.根据权利要求8所述的方法，其中肋形成于外周壁上，且在所述固定步骤之后，在一个模制步骤中模制上部鞋底、鞋内底和鞋外底。
11.一种制鞋方法，包括以下步骤提供模具；将减震衬垫连接在鞋内底上；将衬垫和鞋内底置于模具中；将用于鞋外底的模制材料注入模具中；以及冷却该模具。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤形成一粘接的鞋内底/鞋外底；以及将所粘接的鞋内底/鞋外底与上部鞋底装配在一起。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤将用于上部鞋底的材料置于模具中，衬垫连接在用于上部鞋底的材料上；将用于上部鞋底的材料置于模具中；以及将鞋外底和鞋内底以及上部鞋底粘接起来，该鞋外底封装有衬垫。
14.一种鞋子，包括上部鞋底；粘接在该上部鞋底上的鞋内底；粘接在该鞋内底上的鞋外底，该鞋外底还包括腔体；以及减震衬垫，该减震衬垫永久性固定在腔体中，且该衬垫作为鞋外底的一个整体部件。
15.根据权利要求14所述的鞋子，其中该鞋外底由热塑性橡胶(TPR)制成。
16.根据权利要求14所述的鞋子，其中该衬垫由乙基乙烯基醋酸酯(EVA)和热塑性尿烷(TPU)中的一种制成。
17.根据权利要求14所述的鞋子，该鞋外底还包括踵部、拱形和跖部区域，其中，腔体形成于鞋外底的踵部、拱形和跖部区域中的一个内。
18.根据权利要求14所述的鞋子，还包括成一体形成于鞋外底外周壁上的多个肋，其中，该肋环绕着固定在腔体上的衬垫。
19.根据权利要求14所述的鞋子，其中该鞋内底和鞋外底在一个注射模制步骤中进行粘接。
20.根据权利要求14所述的鞋子，其中上部鞋底、鞋内底和鞋外底在一个注射模制步骤中进行粘接。
21.一种制造鞋单元的方法，包括以下步骤提供外部鞋底，该外部鞋底有外周壁，该外周壁界定了鞋外底的跖部区域、踵部区域和拱形区域；在跖部、踵部和拱形区域中的至少一个内形成内腔体，该腔体的形状包括底面；以及在装配鞋的上部和鞋外底之前，通过涂覆热塑性橡胶(TPR)层而将由乙基乙烯基醋酸酯(EVA)制成的减震衬垫在腔体内的底面上模制就位，该热塑性橡胶(TPR)层粘接在减震衬垫的顶表面和边缘表面上，从而使该减震衬垫形成鞋外底的一个整体功能部件。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括使该腔体和减震衬垫位于鞋外底的跖部区域内的步骤。
23.根据权利要求21所述的方法，还包括以下步骤提供多个肋，该多个肋形成一结构并限定一系列蜂窝，该一系列蜂窝与鞋外底的外周壁连接，该肋还界定了腔体的内周边；以及使减震衬垫与内周边连接。
24.根据权利要求21所述的方法，还包括以下步骤使腔体和减震衬垫的形状与鞋外底的外周壁的轮廓相对应。
25.根据权利要求21所述的方法，还包括以下步骤在外部鞋底中提供踵罩，以便安装鞋上部的相应踵部；以及在外部鞋底中提供趾罩，以便安装鞋上部的相应趾部；其中，该踵罩和趾罩用于使外部鞋底和鞋上部的粘接方便。
26.根据权利要求24所述的方法，还包括以下步骤使肋在跖部区域中斜对角延伸；以及使肋在踵部区域中沿鞋外底沿纵向和横向延伸；其中，可以向鞋外底提供附加的支承和整体性。
27.根据权利要求21所述的方法，还包括在腔体中注射模制减震衬垫的步骤。
全文摘要
一种制鞋方法。该鞋有上部(131)、鞋内底(133)和鞋外底(135)。该方法包括在鞋外底(135)中形成腔体(137),将减震衬垫(29)粘附在腔体中以及将元件注射模制(138)在一起。
文档编号B29D35/08GK1423591SQ01804503
公开日2003年6月11日 申请日期2001年2月1日 优先权日2000年2月2日
发明者霍玛·赫尔南德兹 申请人:Bbc国际有限公司