CN101766365B - 防水换气鞋底 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种防水换气鞋底，包括从下至上设置的鞋外底、防水换气组件和透气的中底，鞋外底至少包括有两个条状单元，每个条状单元的上表面在其长度方向上成型有多数个间隔设置的上凹面部，每个条状单元的下表面间隔成型有多数个下凹面部；所述至少两个条状单元横向成排地一体成型为板状的鞋外底或者鞋外底的一部分，且所述条状单元上的上、下凹面部分别与相邻条状单元上的上、下凹面部交错设置；在所述上凹面部的上方和下凹面部的下方分别形成上气室和下气室；所述鞋外底的条状单元的上气室和相邻的条状单元的下气室横向相互连通。清洁、干爽的气体可以从鞋外底下表面上的气室通过换气孔进入鞋外底上表面上的气室，鞋内潮湿的热气可以反向流出，能够提高鞋子穿着舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于各种型鞋的鞋底，具体涉及一种防水呼吸换气防滑减震鞋底。
背景技术
鞋对人们来说是不可缺少的日常生活用品，随着人类社会的发展，它也由当初单一的保护功能发展为特定环境下人的消费品，现在的鞋类不仅要求有保护功能还要求有一定的舒适性能。随着人体运动，脚部温度升高，产生热量，但鞋是个相对封闭的壳体，透气性能差，仅仅依靠鞋口边沿的空隙散热是远远不够的，鞋体内部就会积累大量的热气，脚部会潮湿、出汗，产生不舒服的感觉，穿久以后极其容易导致脚臭脚气等疾病的发生。尤其在冬季脚部出汗，鞋体透气性能差导致鞋内又湿又冷，不但人没有舒适的感觉，甚至影响身体健康。鞋还要有防滑减震的功能，保证人在行走运动时安全、平稳。因此，需要在保证鞋的防滑减震性能的前提下，进一步提高鞋的透气性能。
目前，为了克服以上的各种缺点，提高鞋的舒适性能，鞋类工作人员已经采取多种方法。在申请号为CN200720305601.9中，鞋外底内侧的前掌至腰窝设有倾斜的凹槽，内部设有横向和纵向凸梁形成网格呼吸换气室，凸梁上设有气体对流槽，各呼吸换气室彼此相通，后跟也设有一个凹槽，前掌至腰窝倾斜凹槽的两侧留有和外界气体交换的贯通透气孔，鞋底内底上面粘合防水透气材料，此种结构有一定的透气性，但鞋底前部没有网格呼吸换气室，也就是说透气性仅仅局限在前掌至腰窝和鞋跟部位，透气性能较差，鞋底内部有网格呼吸换气室和气体对流槽，鞋底两侧留有贯通的透气孔，结构复杂，制造工艺比较繁琐。在申请号为CN200720169972.9中，设置了凸柱并在其上留有透气小孔，增加了扣件装置，结构更为复杂，制作工艺更为麻烦。在申请号为CN96215833.X中，鞋底前掌布满胶柱和由于胶柱形成的空隙，成为和鞋体内部交呼吸换气体的空间，鞋底前掌侧面留有透气小孔，和前面的相比结构较为简单一些，但是有效透气空间较小，鞋体内外气体不能充分交换。
在申请号为CN96197403.6(WO97/14326)和CN98804920.1(WO98/51177)的专利中，所谓的鞋底踏面是由多孔弹性体构成，在鞋底设置贯通大孔作为气体交换的通道，这种孔轴线垂直于鞋底表面，仍然避免不了被尺寸与孔适合的物料堵塞，而且一旦堵塞很难从中取出，防水透气膜表面面积利用率相对较低，这种结构没有减震功能，想要减震需要增加额外的相关零件。在申请号为CN0382259.3(WO2004/028284)中，通过在鞋跟增加相关零件到达了减震的功能，防水透气膜的表面面积利用率也有所提高，但是结构比较复杂，工艺过程繁杂。其他相关的专利中有利用单向阀体等有关机械部件到达防水透气的功能，但是结构更为复杂，制作费用很高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种防水换气鞋底，达到防水呼吸换气的目的，同时更好的扩大防水透气膜的有效利用面积，具有防滑减震的功能，在结构上简单耐用，在工艺简便可行，而且成本低廉。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种防水换气鞋底，包括从下至上设置的鞋外底、防水换气组件和具有透气功能的中底，其特征在于：所述的鞋外底至少包括有两个条状单元，每个条状单元的上表面在其长度方向上成型有多数个间隔设置的上凹面部，每个条状单元的下表面在其长度方向上、在所述上表面的上凹面部与上凹面部之间的间隔位置成型有多数个间隔设置的下凹面部；所述至少两个条状单元横向成排地一体成型为板状的鞋外底或者鞋外底的一部分，且所述条状单元上的上、下凹面部分别与相邻条状单元上的上、下凹面部交错设置；在所述上凹面部的上方和下凹面部的下方分别形成上气室和下气室；所述鞋外底的条状单元的上气室和相邻的条状单元的下气室横向相互连通。
较佳的实施方案中，所述条状单元的上凹面部和下凹面部分别向下、向上延伸，直至所述条状单元的上凹面部上方的上气室与横向邻接的条状单元的下凹面部下方的下气室相通。
较佳的实施方案中，在所述条状单元的上凹面部和相邻的条状单元的下凹面部之间的邻接面上开有一缝隙，该缝隙将所述条状单元的上凹面部上方的上气室与横向邻接的条状单元的下凹面部下方的下气室连通。
较佳的实施方案中，所述条状单元的上凹面部和下凹面部分别向下、向上延伸，在所述一条状单元的上凹面部与横向邻接的条状单元的下凹面部之间设有横向的通气孔，该通气孔将所述上气室和横向相邻的下气室连通。
较佳的实施方案中，所述的条状单元上的下凹面部沿条状单元长度方向的截面呈弧形凹面状、梯形凹面状或者“V”形凹面状；所述的条状单元上的上凹面部沿条状单元长度方向的截面呈弧形凹面状、梯形凹面状或者“V”形凹面状。
较佳的实施方案中，所述的条状单元上的下凹面部和/或上凹面部的中间位置设有隔板部。隔板部是为了提高鞋外底的强度，但是隔板部的增加会降低鞋外底的弹性以及减震性能。
较佳的实施方案中，所述的防水换气组件包括有一层防水透气膜，所述的防水透气膜的上表面点粘接有一层上保护膜，所述的防水透气膜的下表面点粘接有一层下保护膜，所述的上保护膜的上面还贴设有一层镂空的支承层。
较佳的实施方案中，所述的鞋中底上设置有上下贯通的便于气流进出的小孔。
较佳的实施方案中，所述的鞋中底上面贴设有功能鞋垫组件，所述的功能鞋垫组件包括由下至上由构架层、抗菌层和柔软层。或者，所述的功能鞋垫组件仅包括由下至上设置的构架层和柔软层。增设抗菌层，是为了提高鞋底的抗菌性能，柔软层是为了提高舒适性。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本发明具有的优点在于：
1.和其他防水透气鞋底的鞋底小孔轴线垂直于鞋底表面的结构不同，本发明鞋外底的换气是通过鞋外底上面的上凹面部上方的上气室和两边相邻的下凹面部下方的下气室的连通实现的，其可以通过上凹面部向下延伸、下凹面部向上延伸，从而将上方的上气室和两边相邻的下凹面部下方的下气室连通实现；也可以在上凹面部和相邻下凹面部的邻接面上设有纵向的缝隙，通过该缝隙连通上气室和横向相邻的下气室；还可以通过在上凹面部和相邻的下凹面部之间开有横向的通气孔，实现上气室和横向相邻的下气室的连通。由此，可见本发明的鞋外底的通气部位不是现有技术中的垂直鞋外底的通孔状，其换气位置的数目更多，换气效率明显得到提高，而且不容易发生堵塞。同时，通过相邻条状单元的交错设置其上凹面部和下凹面部，从而在鞋外底的上、下表面均形成类似蜂窝结构的多数个凸、凹部，其形成的不平的规则的条纹还能够起到防滑的目的；此外，由于所述多个条状单元的上凹面部、下凹面部形成了类似蜂窝结构，即在鞋外底形成诸多凸部和凹部(或者称：实部和虚部)，还可以使鞋外底在受压后易于变形，具有较佳的减震效果。特别是，本发明的鞋外底能够达到主动换气的功效：当脚部着地时，脚部踏在鞋底上，鞋外底弹性变形，上气室被压缩，存在上气室的鞋内潮湿的热气被挤压排出；当脚部抬起时，鞋外底弹性变形消失，上气室恢复原有的空间，新鲜气流从鞋外底下表面的下气室进入鞋外底上表面上的上气室，然后，透过防水换气组件以及鞋中底进入鞋体内部，给鞋体内部提供清洁，干爽的气体；这一过程犹如人的呼吸，可以保持鞋内清洁，干爽，提高人体脚部的舒适性。
2.所述的防水透气膜是由透气不透水的材料制作成的膜片，例如：PTU(即高分子聚合物热塑性聚氨酯)薄膜，这种材料在市场上采购容易。防水透气膜的上、下面各有一层保护膜，防止防水透气膜被外界细小物体破坏，保护膜是由透气性良好，耐水解的材料制成的网状薄片，使用粘合胶水和防水透气膜结合为一体。
3.防水透气膜的上面还有一层支承层，用来支承、紧固防水透气膜，同时防止人体运动时前后拉伸、压缩而揉皱防水透气膜，也避免脚底和防水透气膜过分接触影响透气性能，二者利用粘合胶水结合为一体，便于装配。支承层上面为中底，或者装配内底或者直接放入鞋垫，鞋外底通过缝制或者粘合等常规制鞋方法，很容易和鞋帮结合在一起组成鞋体。
附图说明
图1是本发明的分解结构示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明第一个较佳实施例的鞋外底的局部立体结构图；
图4是本发明第一个较佳实施例的鞋外底的一个条状单元的立体结构图；
图5是本发明第一个较佳实施例的鞋外底的整体结构示意图；
图6是本发明第二个较佳实施例的整体剖视图；
图7是本发明第二个较佳实施例的鞋外底的局部结构立体示意图；
图8A是本发明第三个较佳实施例的鞋外底的局部结构立体示意图；
图8B是本发明第三个较佳实施例的鞋外底的一个条状单元的立体结构图；
图9A是本发明第四个较佳实施例的鞋外底的局部俯视图；
图9B是图9A的A-A截面图；
图10A是本发明另一种鞋外底的剖视图；
图10B是图10A的B-B剖面图。
附图标记说明：鞋外底10；条状单元11；上平面部12；上凹面部13；左上凹面部13’；右上凹面部13”；下平面部14；下凹面部15；左下凹面部15’；右下凹面部15”；下表面131；上表面151；上气室16；隔板部18；下气室19；防水换气组件30；防水透气膜31；上保护膜32；下保护膜33；支承层34；鞋中底40；小孔41，缝隙20，通气孔21。
具体实施方式
如图1、图2所示，是本发明的分解结构示意图与剖视图，所述的防水换气鞋底，包括从下至上设置的鞋外底10、防水换气组件30和鞋中底40，其中：
所述的鞋外底10是一体成型结构，其材质可以是塑料、橡胶或者塑胶，且鞋外底10上、下表面上设有相互连通的上气室16和下气室19，其具体结构将配合图示在后予以详细描述；
所述的防水换气组件30包括有一层防水透气膜31，所述的防水透气膜31的上表面点粘接有一层上保护膜32，所述的防水透气膜31的下表面点粘接有一层下保护膜33，所述的上保护膜32的上面还贴设有一层镂空的支承层34，其上具有长方形镂空孔；其中：所述的防水透气膜31为透气不透水的耐磨材料，例如：PTU(即高分子聚合物热塑性聚氨酯)薄膜，所述的上保护膜32和下保护膜33均为透气性良好、耐水解的材料制成网状薄片，或者为带孔的非透气耐水解材料制成的薄片，例如：上、下保护膜32、33为竹炭、负离子无纺织物层，用于吸湿、防臭抗菌。而所述的支承层34为透气无纺布或网状织物等材料制成的柔性支架，能够起到紧固防水透气膜31的作用，防止人体运动时前后拉伸或压缩而揉皱防水透气膜31，同时能够避免脚底和防水透气膜31过分接触而影响透气性能；
所述的鞋中底40的材料可以是布料、无纺涤纶纤维织物、纸板或皮革(如猪皮)，且所述的鞋中底40上设置有便于气流进出的小孔41。
请参阅图3与图5，是所述的鞋外底10的第一个较佳实施例的局部结构示意图与整体结构示意图，所述的鞋外底10包括有多数个条状单元11，所述的多数个条状单元11横向成排地一体成型为板状的鞋外底10。再结合图4所示的一个条状单元11的立体结构示意图可知，每个条状单元11的上表面在其长度方向上间隔成型有多数个上凹面部13，上凹面部13沿条状单元长度方向的截面为梯形的凹面状，上凹面部13与上平面部12间隔设置，每个条状单元11的下表面则在其长度方向上间隔成型有多数个下凹面部15，下凹面部15同样与下平面部14间隔设置，下凹面部15为截面呈梯形的凹面状，并且每一条状单元11的上凹面部13和下凹面部15沿长度方向间隔设置，即上凹面部13的下方是下平面部14、下凹面部15的上方对应是上平面部12。上凹面部13的上方是上气室16，下凹面部15的下方是下气室19。仍如图2所示，鞋外底10的多数个上平面部12可以用来与所述的防水换气组件30贴触连接，而各上平面部12之间的上凹面部13的上方则形成多数个蜂窝状的上气室16，同样，鞋外底10的下表面也同样形成有蜂窝状的多个下气室19。再从图2中可以清楚看到，两个相邻的条状单元11交错设置，即一个条状单元11的上凹面部13横向与其两边相邻的条状单元11上的下凹面部15相邻，且每个条状单元11上的下凹面部15则均与两边的条状单元11上的上凹面部13横向相邻。本实施例中的条状单元11上的上凹面部13、下凹面部15沿条状单元长度方向的截面分别呈梯形凹面状。条状单元11的上凹面部13和下凹面部15分别向下、向上延伸，直至所述条状单元11的上凹面部13上方的上气室16与横向邻接的条状单元11的下凹面部15下方的下气室19相通。
显然，使用上述结构成型的鞋底，可以使得鞋子具有舒适的透气性。脚部着地时，脚部踏在鞋底上，鞋外底弹性变形，上气室16被压缩，存在上气室16的鞋内潮湿的热气被挤压排出；当脚部抬起时，鞋外底弹性变形消失，上气室16恢复原有的空间，新鲜气流从鞋外底10下表面的下气室19进入鞋外底10上表面上的上气室16，然后，透过防水换气组件30以及鞋中底40进入鞋体内部，给鞋体内部提供清洁，干爽的气体；这一过程犹如人的呼吸，可以保持鞋内清洁，干爽，提高人体脚部的舒适性。
与现有一般的具有换气功能的鞋底相比，本发明的鞋底的换气是通过鞋外底的上凹面部13和与之相邻的下凹面部15直接形成的，气流的方向是沿平行鞋底的方向流动的，与现有的鞋外底的垂直设置的换气孔具有完全不同的换气效果，本发明的换气具有主动的换气功效，由于每一个上凹面部与两侧相邻的条状单元的下凹面部沿水平方向形成换气孔，换气孔的数目更多，换气效率明显得到提高，而且不容易发生堵塞。并且，由于鞋外底10上下表面均形成类似蜂窝结构的多数个凸凹的平面部和凹面部，其形成的凸凹的条纹还能够起到防滑的目的。此外，由于所述的类似蜂窝结构，还可以使鞋外底10在受压后易于变形，具有较佳的减震效果。本实施例的鞋外底的上下面均为凸凹相间的平面部和凹面部构成，其制作工艺简便，透气通道为错位形成，不需要复杂的模具，无需对现有的工艺过程作过大的改变。
再请参阅图6、图7所示，是本发明的第二个较佳实施例的整体剖视图与鞋外底10的局部结构立体示意图，在本实施例中，所述的上凹面部13与下凹面部15均设置成弧形凹面状，在形成换气孔的同时，避免了折线边存在的应力集中问题，提高了鞋外底10的使用寿命。
请参阅图8A、图8B，是本发明的第三个较佳实施例的鞋外底10的局部结构以及一个条状单元的立体示意图，所述条状单元11上的下凹面部15与上凹面部13沿条状单元的宽度非贯通，也就是在每个条状单元的中间具有一隔板部18，隔板部18分别将上凹面部和下凹面部分隔成左右两部分：左上凹面部13’和右上凹面部13”；左下凹面部15’和右下凹面部15”；其左上凹面部13’与左侧相邻的条状单元11的右下凹面部15”相通；而右上凹面部13”与右侧相邻的条状单元11的左下凹面部15’相通。采用这样的结构，显然可以提高鞋外底的强度，同样还可以达到通气的效果。为了避免鞋外底接触地面时发生堵塞，鞋外底下面的下凹面部15可以为沿条状单元贯通设置，而仅仅是条状单元的上凹面部13为中间通过隔板部18隔开，从而既满足提高强度、又不容易发生堵塞。
参见图9A、9B，图9A是本发明的第四个较佳实施例的鞋外底的沿一条状单元纵向的局部剖视图。本实施例的鞋外底与实施例一的鞋外底的形状相同，其区别是：在所述条状单元11的上凹面部13和相邻的条状单元的下凹面部15相向延伸并未到达相通的位置，即上凹面部13的下表面131高于下凹面部15的上表面151，此时，在一条状单元11的上凹面部13和相邻的条状单元11的下凹面部15之间的邻接面上开有一缝隙20(垂直鞋底的方向)，该缝隙20将所述条状单元11的上凹面部13上方的上气室16与横向邻接的条状单元11的下凹面部15下方的下气室19连通。
当然，以上仅是两个较佳的实施例，并不能囊括本发明的所有可行的实施方案，本领域技术人员在上述实施例的基础上可以轻易想到如下的变化形式：
1)将所述的上凹面部13与下凹面部15设置成其它形状，如“V”形凹面状、“W”形凹面状或者其它凹面形状；
2)将所述的上凹面部13与下凹面部15设置成不同形状，如将上凹面部13设置成“V”形凹面状，将下凹面部15设置成弧形凹面状，或者其它类似变化；
3)在一个条状单元11的上表面(或者下表面)同时设置两种或者两种以上的不同形状的上凹面部13，如同时设置有弧形凹面状的上凹面部13和梯形凹面状的上凹面部13；
4)在不同条状单元11上设置不同形状的上凹面部13(或者下凹面部15)，例如在部分条状单元11的上表面设置弧形凹面状的上凹面部13，在其它条状单元11的上表面(或者下表面)设置“V”形凹面状的上凹面部13；
5)将所述的上凹面部13(或者下凹面部15)非间隔均匀地排列在条状单元11的长度方向上，只是，条状单元11上的上凹面部13仍然与相邻条状单元11上的下凹面部15相邻接，下凹面部15也仍然与相邻条状单元11上的上凹面部13相邻接。
6)所述条状单元并非布满整个鞋外底，而仅仅是部分鞋外底由两个或者两个以上的条状单元构成，而其余部分则为普通鞋外底状。
7)参见图10A、图10B，所述条状单元的上凹面部13和下凹面部15分别向下、向上延伸，直至上凹面部13的下表面131低于下凹面部15的上表面151，但两者之间不能贯通，此时，需要在所述一条状单元的上凹面部13与横向邻接的条状单元的下凹面部15之间设有横向的通气孔21，该通气孔21将所述上气室16和横向相邻的下气室19连通。
8)还可以在所述的鞋中底上面贴设有功能鞋垫组件，所述的功能鞋垫组件包括由下至上由构架层、抗菌层和柔软层，或者，所述的功能鞋垫组件仅包括由下至上设置的构架层和柔软层。增设抗菌层，可以提高鞋底的抗菌性能，柔软层可以提高舒适性。
综上所述，以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种防水换气鞋底，包括从下至上设置的鞋外底、防水换气组件和具有透气功能的中底，其特征在于：
所述的鞋外底至少包括有两个条状单元，每个条状单元的上表面在其长度方向上成型有多数个间隔设置的上凹面部，每个条状单元的下表面在其长度方向上、在所述上表面的上凹面部与上凹面部之间的间隔位置成型有多数个间隔设置的下凹面部；所述至少两个条状单元横向成排地一体成型为板状的鞋外底或者鞋外底的一部分，且所述条状单元上的上、下凹面部分别与相邻条状单元上的上、下凹面部交错设置；在所述上凹面部的上方和下凹面部的下方分别形成上气室和下气室；所述鞋外底的条状单元的上气室和相邻的条状单元的下气室横向相互连通。
2.根据权利要求1所述的防水换气鞋底，其特征在于：所述条状单元的上凹面部向下延伸，所述下凹面部向上延伸，直至所述条状单元的上凹面部上方的上气室与横向邻接的条状单元的下凹面部下方的下气室相通。
3.根据权利要求1所述的防水换气鞋底，其特征在于：在所述条状单元的上凹面部和相邻的条状单元的下凹面部之间的邻接面上开有一缝隙，该缝隙将所述条状单元的上凹面部上方的上气室与横向邻接的条状单元的下凹面部下方的下气室连通。
4.根据权利要求1所述的防水换气鞋底，其特征在于：所述条状单元的上凹面部和下凹面部分别向下、向上延伸，在所述一条状单元的上凹面部与横向邻接的条状单元的下凹面部之间设有横向的通气孔，该通气孔将所述上气室和横向相邻的下气室连通。
5.根据权利要求1-4其中任一项所述的防水换气鞋底，其特征在于：所述的条状单元上的下凹面部沿条状单元长度方向的截面呈弧形凹面状、梯形凹面状或者“V”形凹面状；所述的条状单元上的上凹面部沿条状单元长度方向的截面呈弧形凹面状、梯形凹面状或者“V”形凹面状。
6.根据权利要求5所述的防水换气鞋底，其特征在于：所述的条状单元上的下凹面部和上凹面部的中间位置设有隔板部。
7.根据权利要求1-4其中任一项所述的防水换气鞋底，其特征在于：所述的防水换气组件包括有一层防水透气膜，所述的防水透气膜的上表面点粘接有一层上保护膜，所述的防水透气膜的下表面点粘接有一层下保护膜，所述的上保护膜的上面还贴设有一层镂空的支承层。
8.根据权利要求1-4其中任一项所述的防水换气鞋底，其特征在于：所述的鞋中底上设置有上下贯通的便于气流进出的小孔。
9.根据权利要求1-4其中任一项所述的防水换气鞋底，其特征在于：所述的鞋中底上面贴设有功能鞋垫组件，所述的功能鞋垫组件包括由下至上设置的构架层、柔软层和抗菌层；或者所述的功能鞋垫组件包括由下至上设置的构架层和柔软层。
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