CN102573551B - 透气性鞋 - Google Patents
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Abstract
透气性鞋，其包括围绕足部插入区域(A)并且在脚底区域与鞋底(12)结合的鞋帮组件(11)，鞋底(12)具有至少一个透气或穿孔部分(13)，其中：-鞋帮组件(11)包括具有至少一个不可渗透地密封于鞋底(12)的防水部分的结构插件(14)，以覆盖透气或穿孔部分(13)，从而防止液体透过其向足部插入区域(A)渗透，-所述防水部分至少部分地由防水透气性功能元件组成，所述防水透气性功能元件具有由不可渗透液态水但可渗透水蒸汽的聚合材料制成的一体式片状结构，所述功能元件的至少一个功能部分具有使其抗穿透性大于约10N的厚度，所述抗穿透性根据ISO 20344-2004标准第5.8.2章所述的方法进行测定。
Description
技术领域
本发明涉及透气性鞋。
背景技术
已知脚部排汗效果最好的部分是脚底。
因此，排汗产生的湿气累积最严重的鞋子区域是脚底和鞋底之间的界面。
这样，湿气使空气饱和产生汗液并且大部分凝聚、停滞在脚垫上。
仅边缘部分的由排汗产生的湿气扩散到鞋帮侧并从中排出(如果鞋帮侧可透气的话)。
在橡胶鞋底的鞋子中，脚底区域的这种脚汗停滞效应特别明显；在这种情况下，实际上由于鞋底的整体防水性阻碍了水汽透过鞋底。
众所周知，脚底区域的汗液停滞使得穿鞋者产生不舒服的感觉，成为细菌培养物生长的优先位置，导致明显臭味。
因此人们普遍认为需要消除排汗产生的湿气在鞋子脚底区域的停滞。
意大利专利第1232798号中首次尝试提出了满足该需求的方案。
该专利公开的内容包括将橡胶鞋底分成两层，底层具有穿透的微孔，其间设置半渗透性膜将两层沿周边连接，以避免水的渗入，从而得到不可渗透液态水但可渗透水蒸汽的鞋底。
为简单起见，下文将不可渗透液态水但可渗透水蒸汽的性质称为防水透气性。
意大利专利第1232798的发明人教导使用的半渗透性膜是例如W.L.戈尔公司(W.L.Gore)的美国专利第4,187,390号和第4,194,041号或BHA技术公司(BHATechnologies)的美国专利第6,228,477中描述的类型。
通过膨胀型聚四氟乙烯e-PTFE提供这类膜，其厚度通常为15-70微米，并且是防水透气的。
其微结构用存在的致密区域(称为结点)表征，所述结点由细长的长丝(称为原纤维)互相连接。
最初为军用部门所有的半渗透性膜已在服饰和鞋子领域中开发并使用，以避免服饰部件中因排汗导致的水蒸汽积累，并提供具有防水透气性衬垫鞋帮的鞋子。
由于服饰和鞋子方面的市场一直需要柔软舒适的部件，在所述应用中迫切需要保证所述膜(应理解为功能层)具有这些特征。
这种需求已发展为事实上的技术偏见，必须使用厚度很小的膜以使该膜可以用支承物和/或美观修饰材料(如织物或皮革)层叠，从而得到柔性提高、易于弯曲、柔软、表面光滑、具有可压缩性和延伸性以及每单位表面重量轻的修饰层叠体。然而，提供这些膜的薄膜确实因为其厚度很小而导致机械强度差。
实际上，应注意主要由与所述膜相连的织物或支承物层的特性而导致的层叠体的阻抗值。
具体地，上述用来提供所述膜的聚合材料的可用薄膜的厚度通常为15-70微米，将薄膜的抗穿透性限制为，即，小于5N。
术语“抗穿透性”表示根据第5.8.2章ISO 20344-2004标准所述的方法，与安全鞋相关的“测定鞋底的抗穿透性(Determination of the penetration resistance of thesole)”进行测试得到的性质。
这种受限的机械抗穿透性引导意大利专利第1232798号的发明人通过限制所述膜朝向的鞋底中的孔直径来阻止所述膜与外界物体接触。
但是，已证实该方案大幅限制了能透气的鞋底面积；此外，所述孔可能被阻塞。
同一申请人在欧洲专利第858,270号公开的内容中提出了旨在克服这些缺陷的方案，但仍有一些方面需要改进。
该专利描述了一种鞋，其具有由弹性体制备的鞋底，所述鞋底是穿孔的并且包括在下方保护层上设置有防水透气性膜的中间鞋底，优选由经过处理而斥水的毡材制备。
虽然所述保护层不是防水材料制成，不可能用鞋底来直接密封中间鞋底，但可以使用在防水透气性膜和所述鞋底之间提供密封桥接的周边防水元件。
如上所述，虽然该发明使得所述膜能有效地防止外来物体的渗透，但仍有可以改进的一些方面。
具体地，为了达到有效的保护，所述保护层与所述膜的连接必须以紧密粘合的方式进行。
出于这一目的，使用的粘合剂和胶虽未完全覆盖所述膜的整个表面，但使其作用部位的透气部分受限。
此外，尽管所述保护层本身是透气的，但它仍是水蒸汽经中间鞋底从鞋内到鞋外通过时的障碍。
在鞋子的使用过程中，当保护层逐渐丧失斥水特性并且因此容易被经踏面中孔洞吸收的水和/或泥浆或其它类型的污物浸渍时，该缺点变明显，影响鞋底的透气性。
另一缺陷是使用中中间鞋底在走路时受到不断的挠曲和牵拉，容易导致所述膜逐渐磨损和撕裂，因而导致鞋底丧失防水性。
为了消除这一缺陷，欧洲专利第858,270号提供了具有间隔足够而不影响其结构强度的小孔的鞋底。
鞋底以这种方式支承中间鞋底以对抗(contrast)膜的撕裂。
但是，水蒸汽可以透过的鞋底部分实际上受限于设置的孔洞的数量和窄度。
最终，鞋底内存在的多个层限制其挠曲性，使其变硬，不利于使用者的舒适感。
同一申请人的意大利专利第1.334.928号公开了旨在平衡对抗膜撕裂的需求和使得排汗产生的水蒸汽通过鞋底有效排出的需求的另一个方案。
该专利公开了一种鞋底，其具有包括支承层的结构，所述支承层(至少在一个宏观部分(macroportion)中)由网、毡材或其它分散穿孔的材料制成。
由防水且可透过水蒸汽的材料制成的膜设置在支承层的上方区域，从而至少覆盖其所述宏观部分。
此外，由聚合材料制成的鞋底与至少一个通过所述宏观部分的大孔(macrohole)相连，从而在所述宏观部分的周边对所述膜和所述支承层形成密封。
该专利公开了用由例如尼龙网与防水透气性膜紧密结合制备的抗撕裂层、保护层和由例如Kevlar织物制备的高强度层构建所述膜来强化所述膜。
大孔的存在能限定出适于热交换以及适于水蒸汽与鞋外部进行交换的大的膜表面；同时通过支承层弥补鞋底的结构硬度损失，以对抗防水透气性膜的撕裂。
但是，存在组成支承层的多个层阻碍水蒸汽通过，从而降低提供自由透气的较大部分鞋底的优势。
同一申请人在欧洲专利EP1185183号中公开了旨在使得由排汗产生的水蒸汽通过鞋底有效排放的另一方案。
该专利公开了透气性鞋底的制作方法，包括形成整体鞋帮组件的第一步骤，其包括由防水透气性材料制成的膜和由抗水解、斥水、可透空气或穿孔的材料制成的保护性元件。
所述鞋帮直接固定在下方区域中的所述膜上。
第二步骤包括用周边密封的连接体将这样得到的鞋帮组件和穿孔弹性体制成的鞋底相互固定。
保护性元件设置在所述膜下方，位于所述鞋底的上部和其内部部分之间的区域，邻近接触地面的表面。
该专利公开的内容包括通过胶粘鞋内底或鞋帮与防水透气性膜直接结合，与由例如合成材料网制成的支承层和由例如无纺织物或针织织物或Kevlar织物制成的保护层一体化。
但是，存在组成鞋内底或鞋帮的多个层、支承层和保护层以及其间设置的所有粘合剂层阻碍了水蒸汽通过，从而降低了在鞋帮组件上设置所述膜的优势。
因此目前已知的透气性鞋，特别是具有透气性鞋底的那些鞋具有几个缺陷，特别是：
-复杂(由于存在设置的多个层)，
-硬(由于构成多个层的材料限制了鞋底聚合材料的柔性)，
-通常感觉不舒适(通过鞋内底感觉到因下方元件的不同层次导致的不可避免的空洞时)，
-几乎不透气(由于多个层交叠并且存在将其连接所需的粘合剂)。
发明内容
本发明的目标是提供一种透气性鞋，通过提供至少与已知鞋底同样耐用并且至少有效防水的鞋底来克服上述缺陷，从而得到较高的透气性。
对于此目标，本发明的一个目的是提供一种透气性鞋，其与已知透气性鞋相比更轻、柔韧性更高、并且至少同样耐用。
本发明的另一个目的是提供一种透气性鞋，其鞋底相对于已知的透气性鞋更舒适并且至少同样耐用，特别是耐穿透和撕裂。
本发明的另一个目的是提供一种透气性鞋，其结构简单易于制作，并且制作成本相对较低。
在下文中该目标和这些目的将变得更加明显，其可通过以下透气性鞋实现，所述透气性鞋包括围绕在足部插入区域并且在脚底区域与鞋底结合的鞋帮组件，鞋底具有至少一个透气部分或穿孔部分，其特征在于：
-所述鞋帮组件包括具有至少一个防水部分的结构插件，所述防水部分不可渗透地密封至所述鞋底，所述结构插件覆盖所述至少一个透气或穿孔部分，从而阻止液体鞋帮透过其渗透到足部插入区域，
-所述防水部分至少部分地由防水透气性功能元件组成，所述防水透气性功能元件具有由不可渗透液态水但可渗透水蒸汽的聚合材料制成的一体式片状结构，所述功能元件的至少一个功能部分具有使其抗穿透性大于约10N的厚度，抗穿透性根据ISO 20344-2004标准第5.8.2章所述的方法进行测定。
附图简要说明
通过本发明优选的但非排它性的实施方式可以更清楚地了解本发明的其它特性和优点，这些实施方式的非限制性例子示于附图，其中：
图1，2，3，4和5分别是在第一个实施方式中，根据本发明的透气性鞋的鞋帮组件相应的具体变化形式的示意图；
图6，7，8，9，10和11分别示出第二个实施方式中根据本发明的透气性鞋的鞋帮组件相应的具体变化形式的示意图；
图12，13和14分别是根据本发明的透气性鞋的鞋底的相应具体实施方式的示意图。
需要注意的是，在专利申请过程中发现的任何已知的内容应理解为不包括在所要求保护的范围内，而应视为免责的内容。
本发明的实施方式
参照附图，附图标记10总地表示透气性鞋，其包括围绕足部插入区域A并且在脚底区域与鞋底12结合的鞋帮组件11，鞋底12具有至少一个透气或穿孔的部分13。
根据本发明，所述透气性鞋10的特征在于：
-鞋帮组件11包括结构插件14，其具有至少一个不可渗透地密封于鞋底12的防水部分，以覆盖透气或穿孔部分13，从而防止液体从其中向足部插入区域A渗透，
-所述防水部分至少部分由防水透气性功能元件组成，所述功能元件具有由不可渗透液态水但可渗透水蒸汽的聚合材料制成的一体式片状结构，所述功能元件的至少一个功能部分具有使其抗穿透性大于约10N的厚度，根据ISO 20344-2004标准第5.8.2章所述的方法进行测定。
本文使用的术语“片状”表示其一个维度相对于另外两个维度明显降低的结构的形状特征，所述维度仍有相当厚度，在任何情况下，根据通常的理解可将片与箔或膜区分。
但是，不应理解为该形状特征本身影响所述插件弯曲或挠曲的能力。
具体地，所述厚度适当地是大约0.5-2毫米，优选厚度均匀。
较佳地，所述一体式片状结构分层且有粘合性，其包括由聚合材料制成的多个功能层，所述功能层不可渗透液态水但可渗透水蒸汽。
此外，所述功能元件适宜地包括至少一层辅助层，所述辅助层可渗透水蒸汽并且位于所述功能层之间。
具体地，所述辅助层适宜地由织物状或无纺织物状构造的纤维结构材料制成。
优选地，所述聚合材料选自膨胀型聚四氟乙烯e-PTFE、聚氨酯PU、聚乙烯PE、聚丙烯PP和聚酯等。
结构插件14适宜地类似上部组件15的组合件鞋内底构造，鞋帮组件11由上部组件15和结构插件14形成，后者连接到下方区域将其密封。
优选地，类似组合件鞋内底构造的结构插件14完全由所述功能元件组成，因此所述防水部分与结构插件14整体上相一致。
在类似组合件鞋内底构造的所述结构插件的另一构造方案中，所述结构插件包括至少一个所述防水部分，其至少部分由所述功能元件制成，和至少一个的第二部分，所述第二部分由选自皮革、纤维素材料如Texon、毡材等的材料制成，并且进一步可选地在足底弓和鞋跟处通过由选自皮革、毡材和金属材料的材料制成的鞋骨(shank)来增强。
在另外的构造方案中，如果使用所述结构插件作为例如Strobel型的鞋内底，功能元件适宜地构成位于前脚掌的部分，该部分通过Z形缝线连接至毡材制成的其余部分。
由于撕裂强度特性，所述功能元件能使得周边边缘处的缝线有足够的紧密性。
具体参见附图12、13和14，以非限制性例子的方式描述了本发明透气性鞋10的鞋底12的其它实施方式。
具体参见图12，在第一个实施方式中，鞋底12是由聚合材料如橡胶等制成的单体。
透气或穿孔部分13适宜地具有至少一个通孔，例如通过鞋底12的多个孔洞101。
在第二个实施方式中(附图中未示出)，鞋底12适宜地包括设置有踏面的由聚合材料制成的下部以及由聚合材料制成的上部，连接至鞋帮组件11。
如图13所示，根据第三个实施方式，鞋底12较佳地具有透气或穿孔部分13，其由大通孔201形成，并适宜地设置有适于支撑结构插件14的支承元件202。
覆盖通孔201的支承元件202优选由耐水解且透气或穿孔的材料制成，所述材料适宜地选自尼龙纤维网、金属材料纤维网和毡材等。
结构插件14适宜地设置在支承元件202上，以通过支承元件202将其支撑。
在透气性鞋10的使用过程中，支承元件202以这种方式对抗结构插件14在通孔201中下沉。
适宜地，鞋底12包括设置有踏面的由聚合材料制成的下部203以及由聚合材料制成的上部204，连接至鞋帮组件11。
支承元件202可以胶合或共同模塑在鞋底12的下部203或上部204上。
如图14所示，在第四个实施方式中，由至少一个通孔(宜为多个孔洞301)限定出透气或穿孔部分13，鞋底12包括设置有踏面的由聚合材料制成的下部302和由聚合材料制成的上部303，连接至鞋帮组件11。
此外，鞋底12较佳地包括至少一个透气或分散穿孔的填充体304，其覆盖所述功能元件，以在鞋帮组件11上覆盖模制(overmolding)的过程中保护其不受用于形成鞋底12或其部分的熔融聚合材料的影响。
实际上填充体304用来保护透气或穿孔部分13在直接注入的模塑过程中免受可能渗透上部303的聚合材料的影响。
在直接注塑单体中鞋底12的情况下，设计填充体304来防止构成鞋底12的聚合材料的注入不影响结构插件14，避免功能元件损坏或几乎完全抑制其透气性的结果。
使用填充体304能保持功能元件与鞋底12的踏面分离，使其保持完整并能自由地使得排汗产生的水蒸汽分子在其整个表面上而非仅从鞋底12的孔洞301中排出。
通常，在有相当厚度的鞋底中使用所述填充体是特别有利的，这是因为其能降低提供所述孔洞并通过所述下部的通道深度，从而防止所述通道太深而在其中留有进入孔洞的外来物体。
此外，限制所述通道深度使得提供鞋底的模具中突出且适用于限定所述孔洞的销钉高度受限，因此更容易从模具中取出模制的鞋。
此外，由于使用所述填充体，得到较轻的鞋底，这是由于所述填充体的重量小于其所替代的制作鞋底的聚合材料。
所述填充体304较佳地由耐水解且斥水的无纺织物或毡材制成，从而保护鞋底的透气性。
特别适合提供填充体304的材料是聚酯毡材，例如已知的市售材料JET3000，由ORV制造公司(ORV Manufacturing S.p.A)制造。
如果通常出于相对于毡材有较好的舒适性和回弹性原因使用由不透气性材料如微孔橡胶或EVA制成的填充体304，则所述填充体是穿孔的，然后可以在下部302和填充体304之间设置薄阻隔元件，其较佳地由透气性毡材或网材制成，在根据本发明的透气性鞋10的使用过程中以阻止吸收任何泥浆或其它类型的污物，避免其渗透和停滞在填充体304的孔洞中。
通常，鞋底12由聚合材料，如硫化橡胶或热塑性材料(TPU，TR)或聚氨酯(PU)制成。
上部204或303优选由乙基乙酸乙烯酯EVA或膨胀型聚氨酯PU制成。
鞋底12适宜地连接在鞋帮组件11上，例如沿周边带胶合并至少周边不可渗透地密封到结构插件14的所述防水部分。这使得鞋底防水。
若功能元件仅构成结构插件14的一部分，若透气或穿孔部分13仅限于鞋底12对应的划定部分，则鞋底12与结构插件14的密封可适宜地在透气或穿孔部分13处至少周边设置在功能元件上，结构插件14的其余部分对应于鞋底12的防水不透气部分。
或者，可以将鞋底12或至少其上部204或303直接注塑在鞋帮组件11上。
在鞋帮上直接注塑是一种构造方法，根据这种方法以单次注塑操作形式直接在鞋帮组件11上形成鞋底12或其上部204或303。
根据该方法，恰当制造的模具由通常金属的鞋楦(last)封闭，整个鞋帮组件11套在金属鞋楦上。
天然流动的或通过加热使其具有流动性质的聚合物材料注入模具中，从而在鞋帮组件11的结构插件14上直接形成鞋底12。
实际上该几乎呈液态状的聚合材料容易抓握鞋帮组件11，特别是结构插件14。
这样，聚合材料本身牢固地固定在上部组件15和结构插件14上，相对于功能元件至少周边密封至其形成的鞋底上。
根据该方法，在第三个实施方式的鞋底12的组合过程中，在注入构成鞋底12的上部204的聚合材料之前，支承元件202适宜地在结构插件14上至少周边胶合，或者较佳地插入模具中，这样可以不使用粘合剂，仅通过形成鞋底12上部204的聚合材料将其与鞋帮组件11结合。
较佳地，透气或穿孔部分13的边缘位于结构插件14的功能元件的边缘内部，以使得功能元件14对鞋底12防水密封，上部组件15与鞋底12胶合在一起。
使用可选的可移除透气性内脚垫完成鞋的制作。
应理解，通常鞋底12可以以类似和基本等同的方式包括不止一个所述上部和所述下部(取决于特定需要)。
具体参照如1和2，上部组件15较佳地包括至少一个鞋帮16和鞋帮衬垫17，其下垫舌17a连接至鞋帮16的下边缘16a，形成上部组件15的较低边幅18，边幅18通过缝线19(优选Strobel型)与结构插件14的周边边缘14a沿周边结合，所述结构插件14的构造类似组合件鞋内底。
由于所述功能元件的撕裂强度特性，结构插件能使得其周边边缘处的缝线有足够的紧密性。
结构插件14以这种方式通过缝线19与较低边幅18连接，例如通过构造熟知的Strobel型缝线，从而在组合透气性鞋10的过程中形成短袜状袋，然后向其中插入鞋底12组合件的鞋楦或用于在鞋帮组件11上直接注塑鞋底12的模塑鞋楦。
衬垫17可适宜地通过点胶合或通过缝线与鞋帮16相结合，从而不影响其透气性。
优选地，例如在透气性鞋10的鞋头，插件(附图中未示出)适宜地邻近其下边缘16a与鞋帮16相结合，根据已知的称为“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合，从而覆盖下边缘16a与结构插件14的周边边缘14a的连接区域。
较佳地由热塑性粘合剂材料制成的密封膜21覆盖较低边幅18与结构插件14的连接区域。
所述密封膜21成为鞋底12与结构插件14的所述防水部分的密封，至少覆盖其透气或穿孔部分13，以防止液态通过密封膜向足部插入区A渗透。
具体地，密封膜21沿鞋帮16的下边缘16a延伸为鞋底12至所述功能元件的防水密封区。
密封膜21较佳地是例如由聚氨酯、聚酯、聚酰胺或聚烯烃制备的热塑性热熔粘合剂，可以通过加热和加热来活化。
在透气性鞋10的组合过程中，所述密封膜21受热并经受压力，自身软化并固定在夹设其的材料上，粘附其上并胶合在一起。
通过冷却，则与所述材料形成的基材建立机械化学型结合，恢复其结构强度。
特别适于提供密封膜21的材料可购自贝密斯联合有限公司(Bemis AssociatesInc.)，产品编号3218，或者购自克拉诺公司(Collano AG)，XIRO粘合膜，产品编号XAF 36.004(Puro)。
这样，用于密封的防水区域从结构插件14功能元件的周边延伸至鞋帮16的下边缘16a。
因此，使用密封膜21能使得密封区域与鞋底12和鞋帮组件11的胶合区域相一致，有利于粘合剂粘合。
使用密封膜21的一个优点在于，其保护防水密封区域中功能元件的分层结构，抵消脱层的风险，特别是在功能层之间存在辅助层的情况下。
或者，可适宜地通过涂敷胶合(优选聚氨酯胶)层，以基本等同的防水替代密封膜21，提供鞋底12的密封区域沿鞋帮16的下边缘16a的延伸。
具体参照附图3，根据本发明，在透气性鞋10的第一个替代实施方式中，上部组件15较佳地至少包括：
-鞋帮衬垫17，其下垫舌17a通过缝线19(较佳地Strobel型)与结构插件14周边地结合，所述结构插件14的结构类似于组合件鞋内底，和
-鞋帮16，在结构插件14的周边边缘14a下方，其下边缘16a根据已知的称为“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合，从而覆盖与下垫舌下垫舌17a连接的区域，其自身部分地位于周边边缘14a和鞋底12之间。
具体参照图4和5，根据本发明，在透气性鞋10的第二个替代实施方式中，较佳地上部组件15至少包括鞋帮16和鞋帮衬垫17，鞋帮衬垫17的下垫舌下垫舌17a与鞋帮16的下边缘16a相连接，从而在结构插件14的周边边缘14a下方形成上部组件15的较低边幅18，较低边幅18根据已知的称为“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合。
适宜地，由热塑性粘合剂材料制成的密封膜21适当地覆盖较低边幅18和结构插件14，从而形成约5mm宽并处于结构插件14的功能元件外周的条带。
所述密封膜21成为鞋底12与结构插件14的所述防水部分的密封件，至少覆盖其透气或穿孔部分13，以防止液体通过密封膜向足部插入区A渗透。
所述密封膜21可适宜地由聚氨酯、聚酯、聚酰胺或聚烯烃制成，可通过加热和加压活化。
在透气性鞋10的组合过程中，所述膜受热并经受压力，自身软化并固定在夹设其的材料上，粘附其上并结合在一起。
通过冷却，其与这些材料建立机械化学型粘合剂结合，恢复其结构强度。
特别适于提供密封膜21的材料可购自贝密斯联合有限公司(Bemis AssociatesInc.)，产品编号3218，或者购自克拉诺公司(Collano AG)，XIRO粘合膜，产品编号XAF 36.004(Puro)。
这样，用于密封的防水区域从结构插件14的功能元件的周边延伸至鞋帮16的下边缘16a，留下不受限制的较低边幅18(left free by the lower margin 18)。
因此，使用密封膜21能使得密封区域与鞋底12和鞋帮组件11的粘合剂结合区域相一致，有利于粘合剂粘合。
以下将描述另外五个替代实施方式，其中较佳地上部组件15至少包括：
-透气性鞋帮16，
-透气性鞋帮衬垫17，设置透气性鞋帮衬垫17以使鞋帮16内部与足部插入区A对齐，
-防水透气性鞋帮薄膜22，其位于鞋帮16和鞋帮衬垫17之间，从而使上部组件15防水透气。
鞋帮薄膜22密封至结构插件14，为鞋帮组件11提供防水性。
鞋帮薄膜22可适宜地是市售的类型，例如由膨胀型聚四氟乙烯e-PTFE、聚氨酯PU或类似材料制成，其上可选地结合有增强网。
此外，通常鞋帮薄膜22可以根据需要另外与衬垫17或鞋帮16结合在一起。
在第三个替代实施方式中，鞋帮16较佳地设置由防水且可热活化的密封元件23，其紧密粘合在下边缘16a上，从而对鞋帮薄膜22的下边缘22a形成密封。
以这种方式，在组装透气性鞋10时，如果已预先形成鞋底12或其至少上部204，其较佳地通过使用粘合剂封闭地连接在鞋帮组件11上。
密封元件23由例如热熔粘合性防水材料，如热塑性热熔粘合胶带制成，优选10-15mm宽，能熔融并密封鞋帮薄膜22的热塑性热熔粘合胶带。
鞋帮组件11可适宜地已密封在鞋帮薄膜22和结构插件14的功能元件上，较佳地使用粘合剂和密封剂，如硅酮或聚氨酯粘合剂，诸如由贝密斯联合有限公司或克拉诺公司制备的那些热塑性热熔粘合剂膜，或人们熟知的称为“反应性热熔体”的密封剂，如聚氨酯，例如已知的一类商品名为Ipatherm S 14/176(H.B.Fuller)的聚氨酯等。
跨越密封元件23涂敷这些密封剂并在结构插件14的功能元件的周边区域上涂敷，以将鞋帮薄膜22密封其上。
或者，如果鞋底12与鞋帮组件11通过直接注塑结合在一起，则鞋帮薄膜22与功能元件的密封通过与其粘合(进一步与密封元件23粘合)的聚合材料得到。
通常，鞋底12基本上仅在密封元件23和结构插件14的外周裸露部分处与鞋帮组件11封闭地结合在一起，而不覆盖透气或穿孔部分13。
例如，参照图6，结构插件14的外周裸露部分与外部边缘一致，而参照图7，结构插件14的外周裸露部分与较低边幅18裸露的边缘相一致。
在第四个替代实施方式中，鞋帮16在其下边缘16a处设置有密封元件23，密封元件23可渗透密封材料并且浸渍有密封材料，该密封材料抓持鞋帮薄膜22的下边缘22a而形成密封。
较佳地，在第四个替代实施方式中，在直接注塑的情况下，或者在鞋底与鞋帮组件胶合、与密封材料如硅酮粘合剂或聚氨酯粘合剂胶合的情况下，密封元件23由合成材料网、针织物、织造织物或三维织物制成，其可渗透形成鞋底的聚合材料。
此外，密封元件23优选由单纤丝材料构成，以避免通过毛细作用芯吸水。
以这种方式，组装透气性鞋10时，如果已预先形成鞋底12或其至少上部204，其较佳地通过使用粘合剂封闭地连接在鞋帮组件11上。
在这种情况下，鞋帮组件11可适宜地已密封在鞋帮薄膜22和结构插件14的功能元件上，较佳地使用粘合剂和密封剂，如硅酮或聚氨酯粘合剂，热塑性热熔粘合剂膜，诸如由贝密斯联合有限公司或克拉诺公司制备(XIRO粘合剂膜，产品编号XAF 36.004(Puro))的那些，或人们熟知的称为“反应性热熔体”的密封剂，如聚氨酯，例如已知的一类商品名为Ipatherm S 14/176(H.B.Fuller)的聚氨酯等。
向密封元件23施用所述密封剂，从而渗透其中并抓持鞋帮薄膜22，在结构插件14的功能元件的周边区域上施用所述密封剂，从而对鞋帮薄膜进行密封。
或者，如果鞋底12与鞋帮组件11通过直接注塑结合在一起，则鞋帮薄膜22与功能元件的密封通过与其粘合渗透密封元件23的聚合材料得到。
通常，鞋底12基本上仅在密封元件23和结构插件14的外周裸露部分处与鞋帮组件11封闭地结合在一起，而不覆盖透气或穿孔部分13。
具体参照图6和7，所述第三和第四个替代实施方式可根据特定需要例如有三个变化形式。
在所述三个变化形式的第一个变化形式中，密封元件23与下边缘22a和鞋帮衬垫17的下垫舌下垫舌17a相连接，从而形成上部组件15的较低边幅18。
所述较低边幅18通过缝线19(优选Strobel型)与结构插件14沿周边结合，所述结构插件14大体构造成组合件鞋内底。
在所述三个变化形式的第二个变化形式(附图中未示出)中，下边缘22a和鞋帮衬垫17的下垫舌下垫舌17a相当一致地连接在一起，并且适宜地与结构插件14沿周边连接在一起，密封元件23根据已知的称为“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合，位于结构插件14的外周边缘14a下方，跨过下边缘22a与结构插件14的连接体，以使其密封。
在所述三个变化形式的第三个变化形式中，密封元件23与下边缘22a相当一致地连接在一起，根据已知的称为“AGO楦制”的构造方法翻转并胶合，位于结构插件14的外周边缘14a下方。
具体地，应注意下边缘22a与结构插件14封闭地胶合在一起。
这样，可适宜地由比鞋帮16更轻薄的材料制成的密封元件23能限制由于结构插件14上组装操作鞋帮16的鞋头和鞋跟而导致折痕形成。
在已知的鞋子中，所述折痕实际上构成真正渗水的通道。
较佳地，为了进一步强化鞋楦边幅18，例如在将鞋帮薄膜22与下边缘16a结合在一起之后，可以直接向下边缘22a施用防水增强元件，例如防水热熔粘合胶带，优选由合成材料制成的弹性防水增强元件(附图中未示出)。
特别适合提供所述防水增强元件的胶带由TecnoGI公司市售提供，重为120-150g/m2。
此外，为了防止使用中鞋帮16芯吸到的任何水可能渗透鞋底12，鞋帮薄膜22与结构插件14中功能元件的防水密封可以通过施用至下边缘16a和结构插件14的粘合剂材料24提供，通过密封元件23抓持鞋帮薄膜22的下边缘22a。
所述粘合剂材料优选粘合剂和密封剂，如硅酮或聚氨酯粘合剂类型，热塑性热熔粘合剂膜，诸如由贝密斯联合有限公司或克拉诺公司制备的那些，或人们熟知的称为“反应性热熔体”的密封剂，如聚氨酯，例如已知的一类商品名为Ipatherm S14/176(H.B.Fuller)等。
具体参照图8，在第五个替代实施方式中，鞋帮薄膜22具有连接至鞋帮衬垫17的下垫舌17a的下边缘22a，下垫舌17a和下边缘22a相当一致地连接，并通过缝线19(优选Strobel型)与结构插件14沿周边结合在一起，结构插件14的构造类似于组合件鞋内底。
在第五个替代实施方式中存在由热塑性粘合剂材料制成的密封膜，其覆盖下边缘22a与结构插件14的连接区域，以互相密封，适宜地密封将它们连接在一起的缝线19。
此外，鞋帮16的下边缘16a根据已知的称为“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合，位于结构插件14的外周边缘14a下方，覆盖在密封膜21之上。
适宜地，形成密封膜21的热塑性粘合剂材料选自聚氨酯、聚酯、聚酰胺或聚烯烃，通过加热和加压而活化。
所述热塑性粘合剂材料受热和经受压力时，软化并抓持将其夹在中间的、必须被密封的材料。
通过冷却，其与这些材料建立机械化学型粘合剂结合，恢复其原始强度。
这种类型的密封膜21可以购自例如贝密斯联合有限公司或克拉诺公司。
具体参见图9和10，在第六个替代实施方式中，较佳地鞋帮薄膜22具有连接在鞋帮衬垫17的下垫舌17a上的下边缘22a，所述副翼和下边缘22a相当一致地连接在一起，根据已知的称为“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合，位于结构插件14的外周边缘14a下方，结构插件14构造成组合件鞋内底，无需使用可能损坏鞋帮薄膜22的平头钉或卡钉。
在结构插件14的外周边缘14a下方连接至下垫舌17a的下边缘22a的楦制(lasting)适宜地使用称为帮鞋机(lasting machine)的机器进行，该机器的绷楦钳较佳地是平坦化的或没有夹齿或轧齿边，以避免撕裂鞋帮薄膜22，或者可以在外周边缘14a下方，通过适当的工具手工拉伸连接在下垫舌17a上的下边缘22a。
同时，由热塑性粘合剂材料制成的密封膜21适宜地覆盖下边缘22a与结构插件14的连接区域，使其互相密封。
所述粘合剂材料优选热塑性热熔类型，例如由贝密斯联合有限公司或克拉诺公司等制造的那些粘合剂材料。
此外，根据已知的称为“AGO楦制”的构造方法，鞋帮16适宜地具有折叠并通过例如热塑性粘合剂胶合的下边缘16a，位于结构插件14的外周边缘14a下方，并覆盖在密封膜21之上。
此外，较佳的是将连接至下边缘22a的下垫舌17a被斜切成约10-15毫米的薄片，如图10所示，以露出所述边缘，使得结构插件14的外周边缘14a直接密封于下边缘22a。
所述斜切操作包括削薄下垫舌17a的材料边幅，例如使用称为削薄机的工具(如已知的市售“Fortuna 4”类型削薄机)。
具体参照图11，在第七个替代实施方式中，较佳地提供透气性鞋内底25，其叠置在结构插件14上，鞋帮衬垫17的下垫舌17a和鞋帮薄膜22的下边缘22a相当一致地连接在一起，并通过缝线19(适宜地使用Strobel型)沿周边结合至透气性鞋内底25。
透气性鞋内底25的轮廓适宜地位于将缝线19覆盖至下边缘22a的结构插件14的轮廓内，结构插件14的外周边缘14a适宜地将其密封。
此外，鞋帮16的下边缘16a较佳地根据已知的称为“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合，位于结构插件14的外周边缘14a的下方。
优选地，透气性鞋内底25由无纺织物或毡材制成。
应理解，在附图中，密封区域B(即本发明透气性鞋中的互相连接区域)为各组件提供互相连接的防水密封，用粗线示出。
该粗线用来表示优选的密封区域，通常不能排他性地解释为实际的技术特征，虽然其可能与设置的粘合剂层相一致。
在实践中，已发现本发明可以实现预期目标和目的，提供了一种透气性鞋，其鞋底至少与已知鞋底同样坚固并至少有效防水，但透气性更高。
此外，由于本发明的功能元件比现在用来使鞋子防水且透气的防水透气性层叠插件柔韧性更高，本发明的透气性鞋与已知的透气性鞋相比更轻且柔韧性更高，并且至少同样坚固。
本发明的透气性鞋还具有比已知透气性鞋更舒适的鞋底，并且至少同样耐用，特别是耐渗透和撕裂。
实际上功能元件能经受可穿透鞋底中开孔的外界物体的冲击和穿透。
还能支撑使用者的脚部，从而限制在鞋底开孔处的足部插入区中形成空隙(hollow)。
这样，脚踩表面在脚的压力下是基本均匀的，避免了由于身体重量施加在结构插件上，将重量压力推向不支撑重量压力鞋底开孔而形成的空隙。
因此，这样能在鞋底中设置大的开孔。
此外，由于所述功能元件的撕裂强度特性，结构插件能使得其周边边缘处的缝线有足够的紧密性。
这样构思的本发明可以有大量的改良和变化，所有这些改良和变化都包括在所附权利要求的范围之内；所有这些细节都可以用其他技术等效的元素代替。
实际上，根据本领域的要求和情况，所用的材料可以是任何材料，只要其适应于特定的应用，以及视情况而定的形状和尺寸即可。
本文要求欧洲专利申请第09425335.8号的优先权，该申请参考结合入本文中。
当任何权利要求中所述的技术特征后面跟随编号的时候，这些编号仅仅用来帮助理解权利要求，因此这些编号不会对这些编号通过举例方式所标明的各要素的含义带来任何限制作用。
Claims (31)
1.一种透气性鞋，其包括围绕足部插入区域(A)并且在脚底区域与鞋底(12)结合的鞋帮组件(11)，鞋底(12)具有至少一个透气或穿孔部分(13)，其中：
–鞋帮组件(11)包括具有至少一个不可渗透地密封于鞋底(12)的防水部分的结构插件(14)，覆盖所述至少一个透气或穿孔部分(13)，从而防止液体透过其向足部插入区域(A)渗透，
–所述防水部分至少部分地由防水透气性功能元件组成，所述防水透气性功能元件具有由不可渗透液态水但可渗透水蒸汽的聚合材料制成的一体式片状结构，所述功能元件的至少一个功能部分具有使其抗穿透性大于约10N的厚度，所述抗穿透性根据ISO 20344-2004标准第5.8.2章所述的方法进行测定。
2.如权利要求1所述的透气性鞋，其特征在于，所述一体式片状结构分层且有粘合性，其包括由聚合材料制成的多个功能层，所述功能层不可渗透液态水但可渗透水蒸汽。
3.如权利要求1所述的透气性鞋，其特征在于，所述聚合材料选自膨胀型聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等。
4.如权利要求1所述的透气性鞋，其特征在于，所述结构插件(14)构造为上部组件(15)的组合件鞋内底，所述鞋帮组件(11)由所述上部组件(15)和所述结构插件(14)形成，所述鞋帮组件(11)与结构插件(14)在下方区域结合在一起将其封闭。
5.如权利要求4所述的透气性鞋，其特征在于，构造为组合件鞋内底的所述结构插件(14)完全由所述功能元件组成。
6.如权利要求4所述的透气性鞋，其特征在于，构造为组合件鞋内底的所述结构插件(14)包括至少一个由所述功能元件制成的第一部分和至少一个由选自皮革、纤维素材料和毡材等的材料制成的第二部分。
7.如权利要求4所述的透气性鞋，其特征在于，构造为组合件鞋内底的所述结构插件(14)在足底弓处通过鞋骨来增强，制作所述鞋骨的材料选自皮革、毡材和金属材料。
8.如权利要求1所述的透气性鞋，其特征在于，所述鞋底(12)设置有至少一个支承元件(202)用于支撑结构插件(14)，所述支承元件(202)由耐水解并且透气或穿孔的材料制成，所述结构插件(14)叠置于所述支承元件(202)上并被支承元件(202)支撑。
9.如权利要求8所述的透气性鞋，其特征在于，所述支承元件(202)由选自聚合材料制成的网、金属材料制成的网、毡材、皮革的材料制作。
10.如权利要求1所述的透气性鞋，其特征在于，所述透气或穿孔部分(13)由至少一个通孔(201)界定，所述鞋底(12)是单体的并由聚合材料制成。
11.如权利要求1所述的透气性鞋，其特征在于，所述透气或穿孔部分(13)由至少一个通孔(201)界定，所述鞋底(12)包括至少一个由聚合材料制成并设置有踏面的下部部件(203,302)和至少一个由聚合材料制成的上部部分(204,303)，所述上部部分用于连接所述鞋帮组件(11)。
12.如权利要求11所述的透气性鞋，其特征在于，所述鞋底(12)包括至少一个填充体(304)，其是透气的或分散穿孔的，位于所述功能元件下方。
13.如权利要求1所述的透气性鞋，其特征在于，所述上部组件(15)至少包括鞋帮(16)和鞋帮衬垫(17)，所述衬垫的下垫舌(17a)与所述鞋帮(16)的下边缘(16a)连接在一起形成所述上部组件(15)的较低边幅(18)，其通过缝线(19)与构造为组合件鞋内底的所述结构插件(14)沿周边结合在一起。
14.如权利要求13所述的透气性鞋，其特征在于，所述透气性鞋包括插件，所述插件与所述鞋帮(16)结合在一起，根据已知的“AGO楦制”构造方法折叠并胶合，以覆盖所述下边缘(16a)与所述结构插件(14)的连接区域。
15.如权利要求13所述的透气性鞋，其特征在于，所述透气性鞋包括由热塑性粘合剂材料制成的密封膜(21)，其覆盖所述下边缘(16a)与所述结构插件(14)的连接区域，所述密封膜(21)限定出所述鞋底(12)与所述结构插件(14)中防水部分的密封，所述密封至少覆盖所述透气或穿孔部分(13)，从而防止液体透过其向足部插入区域(A)渗透。
16.如权利要求4所述的透气性鞋，其特征在于，所述上部组件(15)至少包括：
–鞋帮衬垫(17)，其下垫舌(17a)通过缝线(19)与所述结构插件(14)沿周边结合在一起，所述结构插件(14)构造成类似组合件鞋内底，和
–鞋帮(16)，其下边缘(16a)根据已知的“AGO楦制”构造方法折叠并胶合，从而覆盖所述下垫舌(17a)与所述结构插件(14)的连接区域。
17.如权利要求4所述的透气性鞋，其特征在于，所述上部组件(15)至少包括鞋帮(16)和鞋帮衬垫(17)，所述鞋帮衬垫的下垫舌(17a)与所述鞋帮(16)的下边缘(16a)连接在一起形成所述上部组件(15)的较低边幅(18)，其根据已知的“AGO楦制”构造方法折叠并胶合，位于所述结构插件(14)的外周边缘(14a)下方。
18.如权利要求17所述的透气性鞋，其特征在于，所述透气性鞋包括由热塑性粘合材料制成的密封膜(21)，其覆盖所述较低边幅(18)和所述结构插件(14)的功能元件的周边条带，所述密封膜(21)限定出所述鞋底(12)与所述结构插件(14)中防水部分的密封，所述密封至少覆盖所述透气或穿孔部分(13)，从而防止液体透过其向足部插入区域(A)渗透。
19.如权利要求4所述的透气性鞋，其特征在于，所述上部组件(15)至少包括：
–透气性鞋帮(16)，
–透气性鞋帮衬垫(17)，设置透气性鞋帮衬垫(17)以使鞋帮(16)内部的足部插入区(A)被衬垫，
–防水透气性鞋帮薄膜(22)，其位于所述鞋帮(16)和所述鞋帮衬垫(17)之间，使得所述上部组件(15)防水且透气，所述鞋帮薄膜(22)密封在所述结构插件(14)上，为所述鞋帮组件(11)提供防水性。
20.如权利要求19所述的透气性鞋，其特征在于，所述鞋帮(16)在其下边缘(16a)处设置有防水密封元件(23)，其紧密地粘合，从而对鞋帮薄膜(22)的下边缘(22a)形成密封。
21.如权利要求20所述的透气性鞋，其特征在于，所述密封元件(23)与所述下边缘(22a)和所述鞋帮衬垫(17)的下垫舌(17a)连接在一起，形成所述上部组件(15)的较低边幅(18)，其通过缝线(19)与所述结构插件(14)沿周边结合在一起，所述结构插件(14)构造为组合件鞋内底。
22.如权利要求20所述的透气性鞋，其特征在于，所述密封元件(23)与所述下边缘(22a)连接在一起，所述元件和所述边缘根据已知的“AGO楦制”构造方法折叠并胶合，位于所述结构插件(14)的外周边缘(14a)下方。
23.如权利要求20所述的透气性鞋，其特征在于，所述下边缘(22a)和所述鞋帮衬垫(17)的下垫舌(17a)与所述结构插件(14)沿周边连接在一起，所述密封元件(23)根据已知的“AGO楦制”构造方法折叠并胶合，位于所述结构插件(14)的外周边缘(14a)下方，跨过下边缘(22a)与结构插件(14)的接头，以实现它们的密封。
24.如权利要求19所述的透气性鞋，其特征在于，所述鞋帮(16)在其下边缘(16a)处设置有密封元件(23)，密封元件(23)可渗透密封材料并且被密封材料浸渍，所述密封材料抓持鞋帮薄膜(22)的下边缘(22a)从而形成密封。
25.如权利要求24所述的透气性鞋，其特征在于，所述密封元件(23)与所述下边缘(22a)和所述鞋帮衬垫(17)的下垫舌(17a)连接在一起，形成所述上部组件(15)的较低边幅(18)，其通过缝线(19)与构造为组合件鞋内底的所述结构插件(14)沿周边结合在一起。
26.如权利要求24所述的透气性鞋，其特征在于，所述密封元件(23)与所述下边缘(22a)连接在一起，所述密封元件和所述下边缘根据已知的“AGO楦制”构造方法折叠并胶合，位于所述结构插件(14)的外周边缘(14a)下方。
27.如权利要求24所述的透气性鞋，其特征在于，所述下边缘(22a)和所述鞋帮衬垫(17)的下垫舌(17a)与所述结构插件(14)沿周边连接在一起，所述密封元件(23)根据已知的“AGO楦制”构造方法折叠并胶合，位于所述结构插件(14)的外周边缘(14a)下方，从而跨过下边缘(22a)与结构插件(14)的接头，以实现它们的密封。
28.如权利要求19所述的透气性鞋，其特征在于：
–所述鞋帮薄膜(22)具有连接至所述鞋帮衬垫(17)的下垫舌(17a)的下边缘(22a)，所述下垫舌(17a)和所述下边缘(22a)通过缝线(19)与构造成组合件鞋内底的所述结构插件(14)沿周边连接并结合在一起。
–由热塑性粘合材料制成的密封膜(21)，其覆盖所述下边缘(16a)与所述结构插件(14)的连接区域，以使其互相密封，
–鞋帮(16)的下边缘(16a)根据已知的“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合，位于结构插件(14)的外周边缘(14a)下方，盖住密封膜(21)。
29.如权利要求19所述的透气性鞋，其特征在于：
–所述鞋帮薄膜(22)具有连接至所述鞋帮衬垫(17)的下垫舌(17a)的下边缘(22a)，所述下垫舌(17a)和所述下边缘(22a)连接在一起，根据已知的“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合，位于构造成组合件鞋内底的所述结构插件(14)的外周边缘(14a)的下方。
–由热塑性粘合材料制成的密封膜(21)，其覆盖所述下边缘(16a)与所述结构插件(14)的连接区域，以使其互相密封，
–鞋帮(16)的下边缘(16a)根据已知的“AGO楦制”的构造方法折叠并胶合，位于结构插件(14)的外周边缘(14a)下方，盖住密封膜(21)。
30.如权利要求29所述的透气性鞋，其特征在于，连接至所述下边缘(22a)的所述下垫舌(17a)下边缘被斜切下垫舌以露出所述下边缘(22a)，使得所述下边缘(22a)接触所述结构插件(14)的外周边缘(14a)下方。
31.如权利要求18所述的透气性鞋，其特征在于，所述透气性鞋包括透气性鞋内底(25)，其叠置于所述结构插件(14)上，所述鞋帮衬垫(17)的下垫舌(17a)和所述鞋帮薄膜(22)的下边缘(22a)通过缝线(19)沿周边与所述透气性鞋内底(25)连接并结合在一起，所述透气性鞋内底(25)的轮廓位于覆盖所述缝线(19)的所述结构插件(14)内部，所述鞋帮(16)的下边缘(16a)根据已知的“AGO楦制”构造方法折叠并胶合，位于所述结构插件(14)的外周边缘(14a)下方。
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