CN100438795C - 防滑鞋底 - Google Patents

Abstract

本发明的防滑鞋底(1)具有以在基部(2)的纵向上相邻接地凸部(3)之间的预定间隔(8)在鞋底基部(2)的接地侧面上形成的多个接地凸部(3)，该接地凸部(3)具有V形的水平断面，具有在基部(2)的接地凸部(3)的根部设置的倾斜加强部(5)，并且使用在20℃测定的JIS-A硬度为45至80的弹性聚合物形成。

Description

防滑鞋底

技术领域

本发明涉及一种防滑鞋底，其使得即使是光滑或镜面加工的地板面、由于被水膜、油膜、肥皂膜等覆盖而易滑的地板面、建筑物等中的石材制成的地板面、人孔盖和街沟进水格栅等的金属面等上也可以进行比较稳定的步行。

背景技术

提出了各种改善防滑鞋底的防滑性的方案。

例如，已知通过将硬质材料热喷涂在外底基(outsole base)上形成的压花表面的突起上然后从突起的接地面上除去硬质材料，从而赋予突起的侧面以边缘效应而制造的鞋底(专利文献1)。

也已知具有含磁性微细片的鞋底，该微细片相对于压花凸部的接地面向上定向，从而由于树脂体与压花部的微细片之间的硬度差而产生抓着性，也强化了作为填料的固化树脂本身(专利文献2)。

也已知一种鞋底，其中在鞋底的踩踏部和后跟部的至少一个上形成至少一个纵向弯曲用槽和至少一个与该纵向弯曲用槽交叉的横向弯曲用槽，从而当急停时鞋底可以沿弯曲用槽弯曲，并且鞋底的面可以抓着地板面，从而增大接地面积并且实现优良的稳定性和防滑性(专利文献3)。

也已知一种室内运动鞋底，其在JIS-A硬度为45至85的鞋底的接地面侧上具有许多相互平行形成的凹槽，各槽的宽度为0.2至1.0mm、深度为1至3mm，相邻槽的间隔为2至10mm，从而使得凸部的边缘难以弯曲(专利文献4)。

橡胶底不会容易地开始滑动，但是一旦开始滑动，难以停止滑动。已知用于改良该问题的是一种防滑鞋底，其在鞋底接地面上具有改良的设计图案(专利文献5)，其中接地部由硬度为54至62(JIS-A，20℃)的橡胶、聚氯乙烯和聚氨酯制成，并且在其上形成有块状设计图案，例如，多边形、圆形等，并且最薄部的厚度为3至8mm。块状设计图案的设计高度为1至7mm、设计坡度为0至3°，最小尺寸为2至8mm，并且顶部无凹凸设计而是平坦的，从而可以切割地板面上的水或油层，从而抑制块状设计变形。

也已知一种具有改良防滑性的鞋底，具有从基部向末端部逐渐变宽(倒锥形)的接地凸部(专利文献6)。也已知一种鞋底，其中在鞋底的接地面上形成的独立块状设计如多边形、圆形等集合地在整体鞋底上形成图案，从而块状设计不易凹陷并且鞋底具有抗弯曲结构(专利文献7)。

专利文献1：日本特开平5-277002号公报

专利文献2：日本特开平6-154008号公报

专利文献3：日本特开平7-236503号公报

专利文献4：日本特开平8-280406号公报

专利文献5：日本特开2000-106903号公报

专利文献6：日本特开2000-116403号公报

专利文献7：日本特开2002-165607号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，上述的防滑鞋底由于其接地凸部在抗弯曲性、抗变形性、抓地性和地面上存在的液体的排出性方面不完全满足，因此不能提供充分满意的防滑性。以下将详细说明。

如图10(a)所示，当在基部22上垂直形成具有矩形纵断面的接地凸部23时，接地凸部23如图10(b)所示容易弯曲并且变形，导致抗弯曲性和抗变形性差，由此提供弱边缘效应。为了提高如此构造的接地凸部23的抗弯曲性和抗变形性，可以考虑提高其硬度。但是，当接地凸部23太硬时，接地面的抓着力低，鞋底容易滑动。即使当如专利文献2所示在接地凸部23中加入填料等以提高抓着力和接地凸部23的强度时，通过具有矩形纵断面的凸部不能取得提供充分满意的抗弯曲性和抗变形性的充分强度。当具有矩形纵断面的接地凸部23在基部22上以凸部具有V形水平断面的方式形成时，接地凸部23的抗弯曲性和抗变形性多少有些改良，但是达不到充分满意的水平。

如专利文献5所示，通过形成具有梯形纵断面的接地凸部23使得凸部23从基部22向末端逐渐变细可以提供满意的抗弯曲性和抗变形性。但是，在这种情况下，如图11所示，由于接地凸部23与地面100间的角为锐角，因此接地凸部23在地面100上的抓着力差。另一个问题是当鞋踏在地面100上存在的液体如水、油等上时，液体可能进入接地凸部23的接地面24和地面100之间，因为如图11所示，由于接地凸部23与地面100之间是锐角，通过踩踏受到压力的液体被导向接地面24和地面100的边界处。

因此，本发明的目的是提供一种鞋底，通过在保持接地凸部的良好抓地力以及对地面上存在的液体的良好排放性的同时增强接地凸部的抗弯曲性和抗变形性，而具有充分满意的防滑性。

解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的防滑鞋底具有以在基部的纵向上相邻接地凸部间的预定间隔在鞋底基部的接地侧面上形成的多个接地凸部。该接地凸部具有V形水平断面。在基部的接地凸部的根部设置了倾斜的加强部。该接地凸部使用20℃下测定的JIS-A硬度为45至80的弹性聚合物形成。

以在基部的纵向上相邻接地凸部间的预定间隔形成的接地凸部优选成多列设置，接地凸部的各列与其相邻列通过在基部的横向上的预定间隔所隔开。

或者，以在基部的纵向上相邻接地凸部间的预定间隔形成的接地凸部可以成多列设置，接地凸部的各列与其相邻列连接并且与其另一相邻列通过在基部的横向上的预定间隔所隔开。

或者，以在基部的纵向上相邻接地凸部间的预定间隔形成的接地凸部可以成多列设置，接地凸部的各列与其两个相邻列连接。

防滑鞋底可以具有彼此分开的第一和第二组区域，第一组区域具有以V形向鞋头端张开的方式布置的V形接地凸部，第二组区域具有以V形向后跟端张开的方式布置的V形接地凸部。此时，第一和第二组区域优选为彼此分开的前后区域。更优选，在第一和第二组区域之间设置不具有接地凸部的第三区域。

优选地，接地凸部的V形的张开角在45至140°的范围内。

优选地，接地凸部表面的表面粗糙度为不超过28μm。

优选，防滑鞋底由选自由合成橡胶、天然橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯和聚氯乙烯组成的组中之至少一种弹性聚合物和橡胶配合剂形成。

发明效果

由于接地凸部具有V形水平断面和20℃下测定的JIS-A硬度45至80，并且在基部的接地凸部的根部形成了倾斜的加强部，因此本发明实现以下效果。首先，由于接地凸部的硬度为在20℃下JIS-A硬度45至80，因此在抑制接地凸部的变形的同时可以保持优良的抓着力。由于在基部面上的接地凸部的根部设置的倾斜的加强部，可以得到所需的抗弯曲性和抗变形性。

如上所述，现有的防滑鞋底包括具有梯形水平断面的逐渐变细的接地凸部来增强抗弯曲性和抗变形性。但是，与现有的鞋底不同，本发明的鞋底仅在接地凸部的根部形成了倾斜的加强部。更具体地，接地凸部和地面间的角度为90°。因此，本发明在保持优良的抓着力和排液能力的同时可以实现所需的抗弯曲性和抗变形性，这一点具有梯形水平断面的现有接地凸部没有实现。

具有V形水平断面的接地凸部可以提高接地凸部的抗弯曲性和抗变形性。接地凸部的V形水平断面也可以增强排液能力。

这样，通过形成在抗弯曲性、抗变形性、抓着性和排液能力方面全部满意的接地凸部，可以提供具有所需防滑性的鞋底。

在基部的横向上接地凸部的相邻列之间设置预定间隔可以更容易地将路面或地板面上存在的液体排放，从而提高防滑性。

通过提高接地凸部的平滑性从而增大接地凸部表面与平滑的或湿的地板面的接合效果也可以提高防滑性。

附图说明

[图1]是显示本发明的防滑鞋底的一个实施方案的底部平面图。

[图2]是显示该实施方案的防滑鞋底的纵断面图。

[图3]是该实施方案的接地凸部的排列状态的详细放大图。

[图4]是将实施例1得到的本发明的防滑鞋底的动摩擦系数与现有的防滑鞋底的动摩擦系数进行比较的图。

[图5]是显示本发明的防滑鞋底的另一个实施方案的底部平面图。

[图6]是显示本发明的防滑鞋底的另一个实施方案的底部平面图。

[图7]是显示本发明的防滑鞋底的另一个实施方案的底部平面图。

[图8]是显示本发明的防滑鞋底的另一个实施方案的底部平面图。

[图9]是显示用于比较的现有防滑鞋底的底部平面图。

[图10]是显示用于比较的现有防滑鞋底的纵断面图。

[图11]是另一现有防滑鞋底的纵断面图。

[图12]是将实施例2得到的本发明的防滑鞋底的动摩擦系数与现有的防滑鞋底的动摩擦系数进行比较的图。

符号说明

1防滑鞋底

2基部(基台部)

2a接地侧面

3接地凸部

4接地凸部表面

5倾斜的加强部

7间隔

8间隔

α倾斜角

β张开角

F第一组区域

R第二组区域

C第三区域

具体实施方式

以下参照附图说明本发明防滑鞋底的一个实施方案。图1是显示根据该实施方案的防滑鞋底1的底部平面图。图2是显示防滑鞋底1的纵断面图。图3是该接地凸部3的排列状态的详细放大图。

如图1至图3所示，该防滑鞋底1具有基部2和多个接地凸部3。接地凸部3设置在基部2的接地侧面2a上。接地凸部3具有V形水平断面，其中V形以张开角β(参见图1至图3)朝向鞋头端张开。在基部2的接地凸部3的根部以倾斜角α形成倾斜加强部5(参见图2)。

接地凸部3根据JIS-A在20℃测定的硬度为45至80。V形的张开角β在45至140°的范围内。接地凸部的表面4的表面粗糙度不超过28μm，优选不超过22μm。

接地凸部3从鞋头端到后跟端以在基部2的纵向上与相邻接地凸部3的间隔8而设置。在基部2的纵向上排列的接地凸部3成多列布置，接地凸部的各列与其相邻列通过在基部2的横向上的预定间隔7所隔开(参见图3)。由于相邻接地凸部3之间的最佳间隔7、8随几个因素如接地凸部3的JIS-A硬度和形状以及接地凸部表面4的表面粗糙度而改变，因此其优选在进行初步模型试验确认以后再决定。

以下，说明这样构造的防滑鞋底1的材料。

防滑鞋底1的材料例子包括(1)弹性聚合物，选自：天然橡胶；合成橡胶如聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、丁腈橡胶、氯丁二烯橡胶、聚氯乙烯橡胶、乙烯丙烯(二烯)橡胶和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物橡胶；和热塑性弹性材料如聚酰胺橡胶；(2)所谓的聚氨酯橡胶，包括聚醚和/或聚酯类的聚氨酯或聚脲类聚氨酯；等。特殊用途的防滑鞋底的材料例子包括(3)弹性聚合物，选自表氯醇橡胶、硅橡胶和聚硫橡胶。

防滑鞋底1的材料，可以是根据鞋底的用途选自上述材料的弹性聚合物的一种，或者为了提供适合使用环境的鞋底特性而选自上述材料的两种以上相容或高亲和性弹性聚合物。如果需要，弹性聚合物中可以添加橡胶配合剂，例如，填料如碳黑、白碳黑等，硫化促进剂，着色剂，耐光(耐候)稳定剂等。将材料进行特定的加工而提供鞋底成型用组合物。所得的组合物用于形成鞋底1的基部2和接地凸部3。

为了制造适合广泛范围用途的防滑鞋底1，优选使用选自合成橡胶、天然橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯和聚氯乙烯的弹性聚合物作为制造防滑鞋底1的材料。使用这样的材料制造防滑鞋底使得容易调整鞋底硬度以及调整其它性能如鞋底与上部的粘着性、加工性、耐磨性等。

适合下述的鞋的防滑鞋底可以通过改变基部2和接地凸部3的材料、接地凸部3的硬度和布置、倾斜加强部5的倾斜角α、接地凸部3的V形的张开角β等来制造。更具体地，可以提供适合以下各鞋使用环境的防滑鞋底1：例如，适合室内运动的鞋；室外运动鞋；易滑路面如湿路面、冻结路面、雪路等用鞋；金属面用鞋；抛光地板用鞋；干燥路面用鞋；或用于特殊做作业环境的作业用鞋。

这样，在本发明的防滑鞋底中，通过在基部2的接地凸部3的根部设置倾斜加强部5可以抑制接地凸部3的变形。仅在基部2的接地凸部3的根部设置倾斜加强部5使得可以在抑制接地凸部3的变形的同时保持优良的抓地力和排液能力。尽管倾斜加强部5的最佳倾斜角α考虑鞋的用途、接地凸部3的硬度、V形的张开角β、接地凸部3的布置等来决定，但是通常优选张开角在10至80°的范围内。

由于接地凸部3的水平断面具有张开角为β的V形，因此可以提高强度和抑制变形。也可以提高排液增强效果。尽管接地凸部3的V形的张开角β可以随接地凸部3的硬度而变化，但是通过将接地凸部3的V形的张开角β设定在45至140°的范围内，可以最大限度地发挥鞋的牵引力(踏ん張り力)。当张开角β宽于该范围时，根据行走/奔跑时向防滑鞋底1即接地凸部3上施加的负荷的方向，可能不能充分地抑制接地凸部3的变形，并且不能提供行走/奔跑时的充分牵引力。

另外，接地凸部的JIS-A硬度45至80可以增强变形抑制效果和抓着性。当硬度小于该范围时，接地凸部3的变形变大。当硬度高于上述范围时，行走时可能产生抓着性差和牵引力不充分的问题，并且鞋子易滑动。

接地凸部的表面4的表面粗糙度不超过28μm、更优选不超过22μm可以提供能够稳定行走的防滑鞋底。

另外，在相邻接地凸部3之间设置的基部2的横向和纵向上的间隔7、8可以增强排液能力。

尽管通过优选实施方案对本发明作了说明，但是其不能将本发明限制于该实施方案。相反，其包括可以包括在由权利要求书限定的本发明的精神和范围内的所有替换方案、变更方案和等价方案。例如，尽管上述实施方案中接地凸部3的V形向着鞋头端张开，但是也可以向着后跟端张开。或者，如图5所示，在前部可以提供以V形朝向鞋头端张开的方式设置的具有V形接地凸部3的第一组区域F，在后部可以提供以V形朝向后跟端张开的方式设置的具有V形接地凸部3的第二组区域R。此时，在第一组区域F和第二组区域R之间可以设置无接地凸部的第三区域9。通过这样的结构，鞋底可以显示可靠的防滑性，而与负荷施加的方向无关，即无论方向是从鞋头端还是后跟端。

如图6所示，接地凸部3的各列可以与其相邻列连接并且与其另一相邻列通过预定间隔7所隔开。或者，如图7所示，接地凸部3的各列可以与其两个相邻列连接。或者，如图8所示，也可以将接地凸部3的列混合布置，其中存在由间隔7与两个相邻列隔开的接地凸部3的列和与其一个相邻列连接并且由间隔7与其另一个相邻列隔开的另一接地凸部3的列。

实施例1

将硫化剂、硫化促进剂、抗氧剂、填料和着色剂添加到由天然橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶构成的橡胶材料组合物中，并进行辊混炼，得到用于形成鞋底构件的组合物。通过改变硫化剂、硫化促进剂、填料等成分的比例，制备JIS-A硬度在45至80范围内的低硬度(约45至55)、中硬度(约56至65)和高硬度(约66至80)三种不同水平的鞋底构件组合物。

将这三种硬度水平的鞋底构件组合物形成厚度为约10mm的片材。将各片材切割为预定的宽度和长度，得到用于鞋底成形构件的切片。然后，由切片形成如图1所示的防滑鞋底1。接地凸部3设置有倾斜角α为约45°的倾斜加强部5。V形凸部的平均张开角β为约96°。接地凸部表面4的表面粗糙度不超过7μm。长度方向间隔8为2.5mm，宽度方向间隔7为2.0mm。

为了评价这样提供的接地凸部3硬度不同的三种防滑鞋底的防滑性，根据防滑性试验方法“安全鞋技术指南(RIIS-TR-90，1991)：防滑性试验方法”测定各鞋底的动摩擦系数。为了比较，也测定了现有防滑鞋底的动摩擦系数。图4显示了鞋底动摩擦系数的测定结果。

图9和图10显示了该现有鞋底的底部平面图和纵断面图。如图9和10所示，接地凸部23在基部22的接地侧面22a的根部没有设置倾斜加强部；接地凸部23与基部22间的角度为90°。接地凸部23的硬度为45至80°。接地凸部表面23的表面粗糙度为33μm。

如图4明显可以看出，在到达最大静摩擦后，实施例1中得到的具有低、中、高硬度的防滑鞋底1中从静摩擦向动摩擦的转换平滑地进行，并且保持高动摩擦状态，由此提供稳定的防滑性。相反，在现有的鞋底中，在到达最大静摩擦后，产生突然滑动并且导致在从静摩擦向动摩擦转换时的低动摩擦状态，从而导致行走时稳定性失去和危险的行走状态。上述结果清楚地表明与现有的防滑鞋底相比，本发明的防滑鞋底具有非常优良的防滑性。

实施例2

将硫化剂、硫化促进剂、抗氧剂、填料和着色剂添加到由标准鞋底用天然橡胶与聚丁二烯橡胶的混合物构成的组合物中，并进行辊混炼，得到鞋底材料。使用该材料形成如图7所示的防滑鞋底1。倾斜加强部5的倾斜角α、接地凸部3的V形的张开角β、接地凸部表面4的表面粗糙度和长度方向的间隔8与实施例1相同。将接地凸部3的JIS-A硬度设定为中硬度(56至65°)。图12显示了与实施例1同样地测定这样得到的防滑鞋底的动摩擦系数的结果。为了比较，实施例1使用的现有鞋底的动摩擦系数也示于图12中。图12清楚地表明与实施例1的防滑鞋底一样，实施例2的防滑鞋底具有非常优良的防滑性。

产业实用性

本发明的防滑鞋底结构适用于一般的鞋；用于特别易滑的作业环境的作业用鞋；和看护用鞋和残疾人用鞋。也适用于设置物品的垫、椅子、桌子等用的防滑材料、轻型车辆、轮椅等用的轮胎、传送带等。

Claims (10)

1.一种防滑鞋底，具有形成于鞋底基部的接地侧面的多个接地凸部，在相邻接地凸部之间在基部的纵向上具有预定间隔，

该接地凸部具有V形的水平断面，具有在基部的接地凸部的根部设置的倾斜加强部，并且使用在20℃测定的JIS-A硬度为45至80的弹性聚合物形成；

其中所述接地凸部具有为梯形和矩形组合形式的纵断面，且所述倾斜加强部以如下方式形成：其在所述接地凸部的根部方向上比在接地侧面宽。

2.根据权利要求1的防滑鞋底，其中以在基部的纵向上相邻接地凸部间的预定间隔形成的接地凸部成多列布置，该接地凸部的各列与其相邻列通过在基部的横向上的预定间隔所隔开。

3.根据权利要求1的防滑鞋底，其中以在基部的纵向上相邻接地凸部间的预定间隔形成的接地凸部成多列布置，该接地凸部的各列与其相邻列连接并且与其另一相邻列通过在基部的横向上的预定间隔所隔开。

4.根据权利要求1的防滑鞋底，其中以在基部的纵向上相邻接地凸部间的预定间隔形成的接地凸部成多列布置，该接地凸部的各列与其两个相邻列连接。

5.根据权利要求1至4任一项的防滑鞋底，其包括彼此分开的第一和第二组区域，第一组区域具有以V形向鞋头端张开的方式布置的V形接地凸部，第二组区域具有以V形向后跟端张开的方式布置的V形接地凸部。

6.根据权利要求5的防滑鞋底，其中第一和第二组区域为彼此分开的前部和后部区域。

7.根据权利要求6的防滑鞋底，其中在第一组区域和第二组区域之间设置不具有接地凸部的第三区域。

8.根据权利要求1的防滑鞋底，其中所述接地凸部的V形的张开角在45°至140°的范围内。

9.根据权利要求1的防滑鞋底，其中接地凸部表面的表面粗糙度不超过28μm。

10.根据权利要求1的防滑鞋底，其由选自由合成橡胶、天然橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯和聚氯乙烯组成的组中之至少一种弹性聚合物和橡胶配合剂形成。

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