CN102686120A - 缓冲元件，鞋类，鞋内底，可形变填充物和封套 - Google Patents

Abstract

公开一种鞋类的缓冲元件(4)，其具有可形变填充物(12)和包围所述可形变填充物的封套(10)。所述封套为安排来形成至少一种流动通道(837)。在使用中，作为由机械荷载引起的可形变填充物上的压力的增强的结果，所述可形变填充物中的至少部分流入至少一个流动通道。所述可形变填充物包含固体且进一步包含用于所述固体相互润滑的润滑液体。在缓冲中，至少一个流动通道的尺寸被安排用于阻碍所述固体进入至少一个流动通道。

Description

缓冲元件,鞋类,鞋内底,可形变填充物和封套

技术领域

本发明涉及一种鞋类的缓冲元件，其具有可形变填充物和围起所述可形变填充物的封套。本发明还涉及一种提供缓冲元件的鞋内底。本发明更涉及一种连同所述缓冲元件和/或所述鞋内底被提供的鞋类。进一步，本发明涉及可形变填充物。本发明还涉及封套。

背景技术

鞋类的缓冲对于减少鞋类使用者足部上的机械荷载十分重要。例如在跑步的时候，所述荷载可为相对较大，而且在步行的时候，明显的荷载也被用户所感知。因此，大多数鞋类具有可以吸收，例如，驱散部分荷载的缓冲元件。已知的缓冲元件大多数由乙烯-醋酸乙烯酯树脂制成，通常用EVA材料表示。

另一种已知的缓冲元件在US 5,704,137中被显示，其涉及一种水力学板。作为机械荷载的结果，通过水力学板的其中的液体通过漏斗被挤压，使部分所述荷载被驱散。同时，因为所述液体流改变了所述水力学板的外部形状形成了使用者的脚踝的底座。然而这样底座的形成并非有助于缓冲过程。相反，阻碍了对于以后荷载的吸收。

这些和其他已知的缓冲鞋底有一定作用但仍不理想。实际上，一些例如易于引起伤病的运动员的使用者，或者具有稍微易受伤的身体结构的普通使用者，最近仍然难以寻找具有足够缓冲的鞋。

发明内容

这正是本发明的目的，为鞋类提供一种改进的缓冲元件。

另外本发明提供了一种鞋类的缓冲元件，其具有可形变的填充物和围着所述可形变填充物的封套，其中所述封套被安排形成至少一个流动通道，其中，在使用中，至少所述可形变填充物的一部分流入至少一个流动通道中，作为由于机械荷载引起的可形变填充物的增强的压力的结果。例如，机械冲击，其中所述可形变填充物包含固体而且更包含用于相互润滑所述固体的的润滑液，其中在缓冲中至少一个流动通道被规格为阻碍所述固体进入至少一个流动通道。作为压力增强的结果，所述缓冲液体将会流入至少一个流动通道而被使用。这导致了至少一个流动通道外的固体的增强的浓度，其增强了所述至少一个流动通道外面的可形变填充物的粘度。所述增强的粘度导致高能量消散。因此，提高的缓冲将被获得，作为通过消散所述机械荷载而获得的缓冲。其很清楚的是，即使对于现有鞋类没有问题的使用者来说，可以从增强的由所述缓冲元件提供的舒适感中获益。

可被领会的是，更强烈的荷载可以引发所述缓冲液体通过至少一个流动通道的更强烈的外流，因此导致所述至少一个流动通道外的可形变填充物的粘度更强的增长。在此情况下，一个或者相同的缓冲元件可被具有不同体重的使用者使用。对于更重的使用者，更多的缓冲液体流出所述缓冲填充物，其导致在粘度上的增强，以及更强的缓冲，正如被更重的使用者所希望的那样。

本发明识别出在所述封套中的可形变填充物的组成的改变，例如，一个所述可形变填充物进入较少粘度或者较多粘度部分的可逆的分离，使缓冲提高。例如此类的缓冲可在无需提高所述鞋内底进而鞋类的实际重量的情况下可被完成。此类实质上的重量增加的情况会在如果额外的缓冲材料例如EVA被添加来增加所述鞋类的缓冲能力的时候发生。

更优的，在使用中包含所述固体的可形变填充物表现的具有粘弹性。

更优的，所述至少一个流动通道被规格以阻止所述固体在缓冲中进入至少一个流动通道。在此情况下，缓冲可被进一步增强。

在实施例中，所述固体实际上成圆形结构。在此情况下，所述在所述可形变填充物上的固体的均匀的液体特征可被获得。

在实施例中，固体的直径为至少0.1毫米，和/或至多2毫米。具有大于2毫米的固体可被用户体察到。因此引起不适。

在实施例中，所述固体，至少部分的，由有优势的特氟隆制成。在使用中，当所述填充物形变的时候所述固体可以沿着彼此滑动。特氟隆提供了影响固体摩擦系数的优势，因此，所述可形变填充物的流动特性可通过调整所述固体中特氟隆的量被调整。当所述固体，由或者至少部分由特氟隆制成的时候，其具有商业性的吸引人的多样性，。

在一种实施例中，所述固体和所述润滑液体的体积比例处于在1和10的范围之间，更优先的在1.5和5的范围之间。在此方式下，在粘度上相对较强的增长可以获得，或者较小量润滑液体流过至少一个流动通道。

在一种实施例中，所述润滑液体的粘度被安排为，和至少一个流动通道被更一步规格为，作为由机械荷载引起的可形变填充物的压力的结果，通过至少10%和/或至多20%的所述可形变填充物的润滑液体的体积，在使用中使得至少所述可形变填充物部分流动到至少一个流动通道中。在不希望被任何理论束缚的情况下，所述对于至少一个流动通道粘度和所述规格的安排可通过使用Hagen-Poisseuille方程式来算出，其被有技巧的人所熟知。

在实施例中，所述至少一个流动通道的横截面的值Ac的平方Ac²，除以润滑液体的粘度η与所述至少一个流动通道的长度L的乘积，为至少0.001cm³/(Pa·s)或/和至多10cm³/(Pa·s),即

和/或

且更优的为大概0.02cm³/(Pa·s).上极限促进了所述润滑液体可以通过所述至少一个流动通道流的足够远，所述下极限促进了消散在所述至少一个流动通道上的能量消散。

在一个实施例中，所述流动通道的总数在从3到12的范围内，最优先在6左右。具有很多流动通道可以引起问题，例如在所述缓冲元件中的用于安排所有这些流通通道的空间可能过于狭小。特别是当缓冲元件被规格为在鞋内底中安置的时候。具有过少的流动铜套然而需要所述流动通道具有较大的直径。而且，在所述缓冲元件中的安置可成为一种问题，作为所述相对大的直径的结果。特别当所述缓冲元件被规格为在鞋内底中安置的时候格外重要。

并没有对于所述固体的弹性系数预先的严格的限制的要求。其已被发明者识别出的是相对较软的固体因为可以提供缓冲而有益。然而，硬性的固体也可以被使用。

在实施例中，所述润滑液体的粘度处于0.001到1.5pa·s的范围内，更优先在大约0.075Pa·s。

更优先的，所述固体形成了小粒介质。随意的，所述固体为胶状颗粒。

所述可形变填充物包含用于相互润滑所述固体的润滑液体提供了一种料想不到的优势。发明者发现许多使用者具有选择比最优缓冲的需要更柔软的缓冲元件的趋势。如此选择通常发生在通过所述使用者的手和手指触摸所述缓冲元件的时候。

然而用手或者手指作用在所述缓冲元件上的力通常要比在使用中作用在所述缓冲元件上的力要小。仅仅少数的使用者意识到这一点。本实施例的缓冲元件具有以下特性，当由较大的力引发的形变，例如在跑步中引发的机械荷载，起可提高缓冲特性，或者当由相对较小的力引发的形变例如由手和手指施加的力，可以被感到十分的柔软。作为结果，使用者仍然可以做出正确的选择，即使他们具有选择过于柔软的鞋内底的趋势。这通过包含固体和润滑液体的可形变填充物被实现。当通过较小的力引发的形变，所述润滑液体会在固体之间流动，所以使用者会感受相对柔软的缓冲元件。然而，当因较大的力而引发的形变的时候，所述固体会相互作用以致所述可形变填充物作为整体有效的消散和/或储存所述机械荷载。如果本实施例与所述可形变填充物的粘弹特性相结合，或者如果在使用中，所述可形变填充物表现的具有粘性和所述封套表现的弹性，所述可形变填充物，在使用中，对于较小的力可以表现主导的粘性，然而，对于较大的力施加的可形变填充物或者所述封套的粘弹性可能发生当机械而在被施加的时候。

在实施例中，所述封套具有弹性可变体积。作为结果，被所述封套围起的体积，在使用中，可以变化。所述弹性的变化体积，可在当少一个流动通道与弹性垫流体连接的时候会被获得。通过弹性可变体积的方式部分所述机械荷载的可被弹性的存储在所述封套中，其提高了缓冲特性。

在实施例中，所述封套连同至少一个相比所述封套的剩余部分具有减少的硬度的可形变部分被提供，其中，所述封套被安排形成至少一个流动通道，通过作为由机械荷载引起，可形变填充物施加在至少一个可形变部分的增强的压力的结果，本质上可逆在至少一个可形变部分上引发膨胀。

更普遍的说，发明者识别了，在一方面从本发明分离开来的，提供具有可形变填充物和围着所述可形变填充物的封套的鞋类的缓冲元件，其中，所述封套连同与所述封套的剩余部分相比具有减少的硬度的可形变部分，其中所述缓冲元件被安排引发在至少一个可形变部分上的膨胀，实质上可逆的，由机械和在引起的由所述可形变填充物施加在至少一个可形变部分上的增强的压力。可以清楚地是，根据这方面，所述可形变填充物可以或可以不包含所述固体和润滑液体。在此实施例中，和根据此更广泛的方面，一个或者更多的三个优点可以被实现。

首先，因为弹性能量被储存在所述可形变部分在膨胀被形成的时候，所述缓冲被进一步提高。第二，本质上可逆的，所述可形变部分使所述缓冲元件朝着其原来的形状回复，在机械荷载消散和/或被弹性的储存的时候。第三，作为压力的结果，所述润滑液体在使用中会流入所述膨胀中，所以至少所述机械荷载的部分能力会消散。此种消散增强了缓冲。可被注意到的是在此实施例中，弹性能力在所述可形变填充物上消散，其在至少一个流动通道之外（或者在所述封套之内），更优的其比存储在所述可形变部分的弹性能量和在至少一个流动通道中消散的能量更起主导作用。然而，在这方面，从本发明分离开，这情况可能不同。例如，在从本发明分离出的方面，所述消散在至少一个流体通道内的能量可能起主导作用。

所述弹性可变体积可以例如当所述封套连同至少一个可形变部分被提供的时候获得。

通过至少一个弹性可变部分的弹性件的作用，与所述可形变填充物相结合，所述缓冲元件的粘弹特性可被获得。

在使用中，引起的膨胀可以实质上的可逆。这意味着在使用中所述膨胀可被重复的引发，在不破坏或者其他的至少一个可形变部分的显著的非可逆异形变的前提下。这还意味着，所述缓冲元件被安排具有所述膨胀在机械荷载消失前消失。这种消失例如可以发生在作为存在至少一个可形变部分的弹性能量的结果。在这种情况下，其被所述发明者识别，所述膨胀消失所需的时间通常比所述膨胀引发的时间要长，因为机械荷载的能量通常要比储存在至少一个可形变部分中的弹性能量要大。然而在使用中，主要的荷载可以经常发生以至所述膨胀只能有部分消失的时间。

所述至少一个可形变部分具有相比于所述封套剩下的部分减少的硬度。这可通过使所述可形变部分由比所剩下部分较小的硬性材料制成来实现。

另外的或者额外的，这可通过使所述可形变部分具有不同的形状，例如变得比所述封套剩余的部分更薄来实现。

本发明者通过改变形状的方式例如一个或者更多的膨胀的引发来识别缓冲的可行值。此种缓冲例如可以再不增加所述鞋类的实质重量的前提下被实现。如果例如为了提高所述鞋类的缓冲能力而添加EVA之类的缓冲材料，此类实质重量可能会增加。

在实施例中，在使用中，所述可形变填充物的消散在引发膨胀的影响下随时间而改变。这点与在US 5,704,137中所述的不同，其中所述漏斗状孔的尺度为固定的。这样，所述本实施例中的缓冲元件提供了在US5,704,137上额外的优势，在其中，其实现了当所述膨胀被引发的时候增长的更强的消散。例如，所述膨胀可变的更长所以所述可形变填充物的流动路线将变的更长，这样增强消散和提高缓冲。更优的，所述缓冲元件被安排使所述可形变填充物流入所述膨胀，其作为所述可形变填充物的压力的结果。在此情况下，所述膨胀引发。更优的，所述可形变部分的大小被采用为具有使沿着所述可形变填充物进入所述膨胀的方向的尺寸比与进入所述膨胀的可形变填充物的流动方向相切的尺寸较大的规格。此种膨胀的形状提高了对所述机械荷载的消散。

在实施例中，所述封套的剩余部分包含了支撑件，其包含了至少一个孔来限定至少一个可形变部分。更优的，所述支撑件具有相比所述封套的至少一个可形变部分增强的硬度。更优的，所述支撑件限制了所述封套的剩余部分的活动。如果所述支撑件具有增强的硬度，相比所述封套的至少一个剩余部分的话，和/活限制所述封套的剩余部分的活动，至少一个可形变部分可具有相比所述封套的剩余部分减少的硬度。所述支撑件为了防止机械损坏可形成对所述封套的保护，其可导致例如在使用中尖锐物体在所述缓冲元件上的冲击。

更优的，包围在所述可形变填充物上的支撑件。在实施例中，所述支撑件具有至少一个漏斗状孔，其从孔处延展，被安排接受至少一个膨胀。所述漏斗状孔可以保证所述可形变填充物的流动方向的大小大于所述可形变填充物上的流动的方向的横向膨胀的大小。另外，所述漏斗状孔的最大长度和最大宽度比1大，更优先的比5大，且特别情况大于10。

在实施例中，所述漏斗状孔具有被安排限制所述膨胀的尺寸的限制。在此情况下，在所述漏斗状洞纵向方向的膨胀的大小可被限制。所述限制对于保持所述可形变部分的弹性格外有用，其可以让步如果所述可形变部分形变过大的时候。很清楚的是这种缓冲元件可被提供，其中所述漏斗状孔的尺寸，例如漏斗状孔的宽和常，和材料特性。例如，弹性系数和显著的非可逆弯曲发生的临界应变，被选择，所以所述缓冲元件被安排在至少一个可形变部分引发膨胀，其作为本质上可逆的，由机械何在引起的所述可形变填充物作用在至少一个可形变部分上增强的压力引起的结果。

在实施例中，所述限制由关闭的端壁来形成。用这种方式，对于保护所述封套免于受到机械损坏可能由例如在使用中在缓冲元件中的尖锐物体的冲击，其可以被进一步提高。在使用中，其可导致例如形成在所述缓冲元件中的尖锐物体的冲击。

在实施例中，所述至少一个可形变部分包含弹性材料。更优的，所述弹性材料为弹性材料，更优的，所述弹性材料为滞弹性材料。所述滞弹性材料在形变的时候消散能力，而且并不引起非可逆的形变。

在实施例中，所述至少一个可形变填充部分为多数相互相似的可形变部分的一个。更优的，所述膨胀为多数相互相似的膨胀中的一个。更优的，所述缓冲元件被安排为从相应的可形变部分引发，由机械荷载引起的，本质上可逆，分别的可形变部分的大量膨胀，其作为施加在大量可形变部分上的可形变部分上的压力的结果。

在大量的膨胀中增强的膨胀数量增长了所述缓冲元件的缓冲能力。

例如所述膨胀的数量，和/或所述可形变部分的数量，可以为至少10，至少50，至少100，至少500，至少1000，至少5000，和/或至少10000。增加所述膨胀的数量可能导致所述膨胀大小的减少，由于所有的膨胀仍需在所述缓冲元件上适用。通常来说，较小的膨胀可以增强所述机械荷载的消散，正如所述可形变填充物会通过较小的开口，所以他可以消散更多的能量。当处于未形变状态的时候，可形变部分的表面面积可比10mm²小，更优的，小于5mm²，更优的小于1mm²。

所述缓冲元件连同可形变填充物被提供。很清楚的是，这种缓冲元件与可形变填充物的组合是有益的。然而，所述不包含可形变填充物的缓冲元件，和如此的所述可形变填充物，仍被认为有意义的。

在实施例中，所述可形变填充物和/或所述润滑液体为，至少部分为，通过至少一种粘性液体和粘性固体所形成。此类液体和固体在使用中表现的具有粘性。

粘弹性特性通过消散（通过粘性）和弹性存储（通过弹性）提供了优势。通常的，当引起机械荷载的时候，弹性优先于粘性。粘性固体具有特别的优势，其可在本质上在通过机械荷载被改变后保持本来形状。

在实施例中，所述可形变填充物和/或所述润滑液，为，或者部分为，由剪切增稠液体形成。更优的，所述剪切增稠液体显示了在有效粘度上的增强，例如剪切率和温度，其在所述机械荷载的作用时候在或者在所述膨胀附近是普遍的。所述剪切增稠特性有效的增强了所述机械荷载的消散能力。

更优的，所述可形变填充物包含液体和固体，而不是气体。

本发明的另一个目的是提供了具有提高了缓冲能力的鞋内底。

另外的本发明连同所述缓冲元件提供了鞋底物。

更优先的，所述缓冲元件从所述鞋内底中被分离。例如，所述缓冲元件为连同新的缓冲元件被提供。

本发明的另一个目的是为鞋类提供提高的缓冲。

另外，本发明提供了连同所述缓冲元件和/或鞋内底的鞋类，例如运动员用鞋。

更优的，所述缓冲元件和/或所述鞋内底从所述鞋类中分离。例如，所述缓冲元件和/或所述鞋内底为所述鞋类的可替换部分。在此情况下，所述鞋类可连同新的缓冲元件和/或新的鞋内底被提供。

本发明的另一个目的是提供了用于鞋类的改进的缓冲元件的可形变填充物。

另外本发明提供了权利要求1-23中的一个可形变填充物。

附图说明

本发明先将被描述，在一个并不限制的方式，参照附图，在其中：

图1是示出了鞋的侧视图的视图；

图2A是示出了具有缓冲元件的鞋的横截面的视图，如在图1所示；

图2B是示出了具有缓冲元件的鞋的横截面的视图，如在图2A所示；

图3A是示出了具有缓冲元件的鞋的横截面的视图，如在图1所示；

图3B是示出了具有缓冲元件的鞋的横截面的视图，如在图3A所示；

图4A是示出根据本发明的一个实施例中的鞋内底的示意图的视图；

图4B示出了图4A的鞋内底为横截面，在图4A所示；

图5A是示出了根据本发明第二个实施例中的鞋内底的透视图的视图；

图5B是示出了图5A中的鞋内底的俯视图的视图；

图5C是用示意图的表示，在图5B所示的横截面，在第二个实施例中的缓冲元件，处于为未形变状态的视图；

图5D是用示意图的表示，如图5B所示的横截面，在第二个实施例中的缓冲元件中，处于第一形变状态的视图；

图5E用示意图的表示，在图5B中所示的横截面，在第二个实施例中的缓冲元件，处于第二形变状态的视图；

图5F是示出了在第二实施例中的缓冲元件的多样性，为处于未形变模式的视图。

图6是示出了根据本发明的第三实施例的缓冲元件的视图；

图7A示出了在图6中表示的缓冲元件的横截面，处于未形变状态的视图；

图7B示出了在图6中表示的缓冲元件的横截面，处于形变状态的视图；

除非被陈述，否则通过附图参照按照相应参考数目参考此类元件。

具体实施方式

图1是示出了鞋2的侧面图的视图，作为鞋类的例子。

根据本发明的第一实施例，鞋2连同缓冲元件被提供。图1的侧面图并未显示所述缓冲元件，然而他在图2A,2B,3A,和3B中连同参考号4被示出。所述鞋可谓运动员用鞋，其被改造用于赛跑。对于此类鞋，好的缓冲十分重要。然而，所述鞋2可为另一种类，例如用于日常应用的鞋子或者被改造为用于户外例如徒步旅行的鞋子。此外，对于这种鞋，他有助于增强缓冲，例如增强穿着舒适度。

所述鞋2连同鞋底6被一通提供。所述缓冲元件4可与所述鞋底6被整合。所述鞋底6和所述缓冲元件4的外部可包含相同的材料，例如EVA：Ethylene Vinyl Acetate,和可更优的由一件做成。然而，所述缓冲元件4，在本例子中可从所述鞋底2中分离出来。更普遍的，所述缓冲元件4可作为所述鞋底2的分离部分被提供。

在此例子中，所述缓冲元件4，形成了所述鞋2的，可分离的，后面的部分。由于很多人当他们跑步或者步行的时候倾向于用他们的后脚跟最先接触地面，这种缓冲元件4的后部可被认作是优势。然而，当以相对较高的速度跑步的时候，很多人倾向于用他们的前脚先接触地面。

另外，其可也被认为是一种优势如果所述缓冲元件形成所述鞋2的前部的一部分。其这样清楚，更普遍的，所述缓冲元件可被定位，在使用中，在使用者的脚后跟的下面和/或脚的球。更普遍的，所述缓冲元件可被安排用于沿着本质上使用者的整个鞋底。

被注意到的是，更普遍的，缓冲可以保护消散和/或弹性的存储所述机械荷载，此类机械冲击，通过所述使用者的脚的缓冲元件4被施行，例如，当在步行和/或本报中作用在鞋上的时候。这样的存储可以通过弹性的存储在所述缓冲元件4上的机械荷载的部分可被获得。

在图2A，2B，3A，和3B中所示的第一实施例的所述缓冲元件4。图2A示出了鞋2连同所述缓冲元件4的如图1所示为横截面A-A'。图2B示出了鞋2连同所述缓冲元件4的如图2A所示的横截面B-B'。图2A和2B示出了在未形变状态下的缓冲元件。此类未形变状态当没有机械荷载被消散和/或弹性存储的时候可会出现。

图3A示出了鞋2连同所述缓冲元件4的如图1所示为横截面A-A'。图3B示出了鞋2连同缓冲元件4如图3A所示的横截面C-C'。图3A和3B显示了处于形变状态的缓冲元件。此种可形变状态可在缓冲中出现。

参照图2A和2B，所示缓冲元件4具有封套10和可形变填充物12。通过可形变填充物的形变而实现消散所示机械荷载。所示封套10可围上所示可形变填充物12。在这个例子中，所示缓冲元件4连同可形变填充物12被一同提供。所示可形变填充物12可，至少部分，通过剪切增稠液体被形成。其他的的或者另外的，所示可形变填充物可以，或至少部分的，由至少粘性液体和粘性固体中的一个而形成。

所示可形变填充物12可包含固体。所述固体可被广泛的理解。此属于可以包含各种粒子和谷状粒。所述固体可以相对柔软或者相对坚硬。弹性体可仍被考虑为固体，好比胶囊连同期内包含的粘稠液体。更广泛的，所述固体的平均密度匹配至，例如，等于，润滑液体的密度。在此情况下，所述固体的凝结和沉积可被防止。

所述封套10连同至少一个可形变部分14被提供。在此例子中，至少一个可形变部分14为大量的彼此相似的可形变部分14中的一个。在使用中，所述可形变部分14具有相对于所述封套10剩余部分减少的硬度。在第一实施例中，此减少的硬度通过限制所述封套10的剩余部分16的运动来获得。这个限制通过包含在所述封套10的剩余部分的支撑件18的出现而获得。这里，所述支撑件18环绕着所述可形变填充物12。

在第一实施例中，所述支撑件18和所述封套10的内部部分19被相互附着。最优的，所述支撑件19和内部部分19可由一块制成。可以清楚的是，所述内部部分19的部分被附着在所述支撑件18上位所述封套的剩余部分的一部分。然而，另外的，所述封套10的支撑件18和内部部分19可谓所述封套10的分离部分。更广泛的说，其被注意到的是所述封套10的内部部分19可为相对均匀的组成和厚度。

所述缓冲元件4被安排为作为增强引发膨胀20，本质上可逆的，在至少一个可形变部分，其作为由所述机械荷载引起的，由所述可形变填充物12施加在至少一个可形变部分14上的增强的压力的结果。

在第一实施例中，所述缓冲元件4被安排为引发，本质上可逆的，作为由机械荷载引起的所述可形变填充物12施加在大量的所述可形变部分14上增强的压力的结果的大量的膨胀20形成了分别的可形变部分。

所述支撑件18包含至少一个孔22来限定至少一个可形变部分14.作为结果，所述孔出现在至少一个可形变部分14的位置。所述缓冲元件4被安排为引发的大量的膨胀20形成了分别的可形变部分。其本质上为可逆的，作为由机械荷载引起的所述可形变填充物12施加在大量的所述可形变部分14上增强的压力的结果。

在第一实施例中，所述支撑件18具有至少一个漏斗状孔24，其可从所述缝隙22中延展，并且被安排来接受至少一个膨胀20.所述至少一个膨胀22可为大量的膨胀22中的一个。所述至少一个漏斗状孔24可为大量相互相似的漏斗状孔24中的一个。所述漏斗24可被安排指引所述膨胀22。

所述漏斗状孔24可以具有限制来安排用于限制所述膨胀的大小。在此例子中，所述限制可以通过关闭所述隔离开漏斗状孔24的漏斗的端壁26来实现。在此例子中，所述端壁26通过所述支撑件18来实现。更广泛的，所述漏斗状孔24和孔22可以通过在所述支撑件18中的空腔来实现。

在图2A和3A的横截面中，所述漏斗具有本质上圆的形状。可以清楚的是，通常说，这些横截面上的所述漏斗可能也有其他的形状，例如正方形，和椭圆形，或者可延长的形状例如通道形状或者卡槽形状。

在图2A，2B，3A和3B中，所述缓冲元件4被描述成放置在所述鞋底2中的分隔的元件。根据本发明的第一实施例的鞋底物包含所述缓冲元件4。所述缓冲元件4可从所述鞋底物分隔出来，但是另外的，可与所述鞋底物结合。所述鞋底物可在使用中支持所述使用者的鞋底的后部和前部。可选择的，在使用中，所述鞋底物包含本质上全部鞋底。图4A图表上的显示了根据本发明的第一实施例的鞋底物30。图4B示出了图4A为横截面D-D’,表示图4A。所述图4A和4B的鞋底物30连同支撑鞋底的后部的第一个缓冲元件4A，以及用于支撑鞋底的前部的第二个缓冲元件4B被一同提供。然而，第一缓冲元件4A和第二缓冲元件4B中的一个可能缺失。更广泛的说，所述缓冲元件4可沿着实质上整个鞋底眼神，这样最大化穿着的舒适度。

图5A是根据本发明的第二实施例中的鞋底物的透视图。图5B显示了第二实施例中的俯视图。根据本发明在第二实施例中的鞋底物可能包含缓冲元件。所述鞋底物可以进一步包含防护层32。

图5C是图表式的示出，如图5B中所示的横截面E-E'，在第二实施例中的所述缓冲元件4，处于一种未形变模式。图5D图表式的示出，如图5B中所示的横截面E-E'，在第二实施例中的所述缓冲元件4，处于第一形变模式。

图5E图表式的示出，如图5B所示的横截面E-E'，在第二实施例中缓冲元件4处于第二种形变模式。所述缓冲元件4包含支撑件18的封套10的剩余部分16。在缓冲中，所述剩余部分16可具有与大量可形变部分14相比增强的硬度。在此例子中，在缓冲中，所述封套10内部部分19批量所述支撑件18的内表面33，其联通所述封套10被提供，以及大量可形变部分14.作为所述封套10的内部部分19和所述支撑件18的内表面33的莫测的结构，所述封套10的剩余部分的运动呗限制在所述封套10的剩余部分16，其具有相对于并不与所述支撑件18的内表面相邻的可形变部分14相比减少的硬度。这种摩擦力可由所述机械荷载，在所述可形变填充物12上的压力引起。另外的或者额外的，这种摩擦可由例如施加在支撑物18上的内表面33上的例如胶水的粘合剂引起。

在图5D的第一未形变模式和图5E的第二未形变模式中，流动通道27形成了膨胀20的模式。所述膨胀20作为所述润滑液体36流入所述膨胀20的结果而扩张。在此例子中，所述流动通道37被规格为阻碍所述固体进入流动通道37.这种阻碍，例如抑制，可以通过选择固体34的直径比流动通道37的直径D大而实现。

可以清楚的是，然而，在第二实施例的变化中，所述流体通道37可能缺乏可形变部分14。此类缓冲元件4的变化在图5F中显示，处于一种非形变模式。所述封套10被安排形成流动通道37。在使用中，至少所述可形变填充物的一部分，在这个例子中，作为由机械荷载引发的增强的可形变填充物的结果，至少所述润滑液体36的一部分，流入所述流动通道37。

在此例子中，所述流体通道37与弹性垫液体连接，这里图表式的由活塞38表示。活塞38的弹簧定位销的运动被弹簧限制（并未显示）。更优的弹性，所述弹性垫可被放置在所述流动通道37的末端。

在图5E的第二形变模式下表示比图5D的第一形变模式更强烈的形变模式。在第二形变模式中，所述固体比第一形变模式中塞得更紧。作为结果，所述可形变填充物12的粘弹性在第一形变状态比第二形变状态中的要大。这种变大的粘弹性导致了提高的缓冲。更广泛的说，所述固体的体积比Vsolid/Vliquid和所述润滑液体被更优先的选择为，所述流动通道37外的可形变填充物12的粘度增加的相对强烈，其作为选择的体积比相对较小的增加的结构。(VSolid=在所述可形变填充物中的固体的体积；Vliqid=在可形变填充物中的润滑液体的体积)。这种体积比可通过简化的Krieger-Dougherty方程来选择。

$\mathrm{\η}={\mathrm{\η}}_0{(1-\frac{\mathrm{\Φ}}{{\mathrm{\Φ}}_m})}^{-2}$

其中η是所述可形变填充物的粘度，ηο是所述润滑液体的粘度，<P是所述固体的体积部分，且（An是所述固体粒子的关键体积部分（例如当所述可形变填充物在那个体积形势下达到最大值的时候）。例如，所选择的体积比可处于1到10的范围内，更优先的，处于1.5到5的范围内。相应的，所述可形变填充物的固体体积部分Φ处于从1.5到0.91的范围内，更优的处于从0.6到0.83的范围内。如果在所述可形变填充物中的固体的体积变的过大，所述可形变填充物会变的过于生硬，且所述缓冲变的不足。如果所述固体的体积过小，在缓冲中增长的粘度过小也会导致所述缓冲会不足。这被发明者识别，所述在缓冲中增长的粘度取决于粒子尺寸分布和所述固体颗粒的形状。

重要的体积部分Φη例如处于从0.64到0.74的范围内，对于实质上圆形粒子均匀的形状。其被注意到的是，对于所述固体粒子和/或非圆形粒子，的非均匀尺寸分布，Om可在外部，特别的多于这个范围。

所述第二形变状态可在缓冲过程中在第一形变模式以后的情况中被获得。另外的，所述第一形变模式可以再缓冲后短暂的获得，在所述缓冲元件的回复以分散和/或储存另一个机械荷载的时候。

在第二实施例中的缓冲元件4中，和其变化形式，连同包含固体34的可形变填充物12被提供。这种可形变填充物12通常指的是小粒介质。在第二实施例中的所述可形变填充物12和其变化形式进一步包含液体36。在使用中，所示润滑液体润滑所示固体34。所示可形变填充物可被在缓冲中通过具有弹性特性。其可通过对所述润滑液体的粘度的适当调整来获得，所述固体的弹性，固体的形状，固体的尺寸，和固体的体积比和润滑液体。

所述润滑液体可包含水和/或甘油。这些液体相互可以浑然，且这样获得的混合物的粘度和/或密度可在相当的范围内被调整（例如在水和甘油的粘度的粘度和/或密度之间）通过改变水和甘油的比。

在此粒子中，所述固体可以实质上呈圆形，且可以具有从0.1到0.2毫米的直径范围。所述固体可包括特氟隆。

在第二实施例中及其变化中，最优化的，在第一实施例中使用至少10%或者至多20%的所述润滑溶液的体积可被流出所述可形变填充物而进入流动通道37，作为一个机械荷载的结果，增强的压力的结果。为了获得这样的效果，需要采用一种流动通道37的尺寸。额外的，所述润滑液体的粘度需要被采用。更广泛的说，所述流动通道37的总数或者其长度需要被选择，当采用这种情况的时候。

在例子中，所述润滑液体的粘度为75mPa·s，通道的总数为6，每一个流动通道37的长度L为10cm，所述流动通道37可为相互分离，且所述通道的横截面的直径为4毫米。可以清楚的是，然而，其他的组合和选择也可以。

在如此组合中，一个流动通道37的横截面的值Ac（图3A）的平方Ac²，被除以润滑液体的粘度&与所述至少一个流动通道的长度L的乘积，为至少0.001cm³/(Pa·s)或/和至多10cm³/(Pa·s),即，且更优的为大概0.02cm³/(Pa·s).

这根据Hagen-Poisseuille方程。其可在其中假设所述机械荷载花费大概0.5秒的时间。可进一步假设，在机械荷载中，施加在所述可形变填充物上的压力处于在40N/cm²（步行）到大约80N/cm²(跑步)的范围内。所述横截面积Ac可等于nR2当所述通道37具有圆形横截面的时候。

另外的，所述横截面Ac可与所述通道37的宽度与高度的乘积相等，当所述通道37具有长方形的横截面的时候。

在这个例子中，和这样其他的组合，有益的效果会被获得。典型的，所述润滑液体的至少10%或者至多20%被推进所述流体通道，作为在机械荷载中，一个机械荷载的结果。

图6示出了根据本发明的第三实施例的缓冲元件4。所述图6的缓冲元件4与鞋2的鞋底6整合到一起。图6进一步示出了所述封套10具有支撑件18，包含在所述缓冲元件4中。所述缓冲元件4可进一步连同所述可形变填充物12被提供。

图7A和7B示出了如图6所示的横截面F-F的缓冲元件4。图7A示出了在一个未形变状态的缓冲元件，然而图7B示出了形变状态的缓冲元件4。在图7A和图7B中，所述支撑件18形成了漏斗24和孔22。所述在第三实施例中的缓冲元件被安排引发，本质上可逆的，处于形变模式的膨胀20。此种膨胀的形成由可形变填充物12作用在所述封套10的可形变部分14上的压力来形成。反过来，所述眼里由机械荷载引起，所以所述膨胀形成由于机械荷载所形成。

在如上描述的实施例中，所述至少一种可形变部分可能包括弹性材料。所述弹性材料科包含橡胶。所述弹性材料的弹性系数可被采用因此合适的恢复力可被获得。所述合适的恢复力足够大，在两个后来的机械荷载之间，推动所述润滑液体的主要部分进入至少一个流动通道，返回至少一个流动通道。特别的是，对于所述在第二实施例中的缓冲元件和对于其自身的变换，合适的弹性为足够小，如果允许所述的润滑液体进入至少一个流动通道37，作为由机械额在引发的可形变填充物的压力增加的结果。

如果包含所述固体的可形变填充物有显著的增加在所述流动通道37之外被获得的时候，所述流体被认为足够。其因此十分明确的是在例子中，能量粘性的消散在可形变填充物中，在所述封套10内和所述流体通道37之外，比储存在所述可形变填充部分储存的能量大很多和/或比消散在所述流动通道37中的能量大很多的时候。所述支撑件可包含尼龙，EVA，和/或弹性材料。

如上所述的实施例中的缓冲元件，如下工作。当机械荷载被施加在缓冲元件4,4A或者4B上的时候，压力会在可形变填充物12中出现。作为结果，所述封套10的所述可形变部分14会被推到外部，所以引发膨胀20。在引发膨胀的时候，所述可形变填充物12可流入所述膨胀20。如果可形变填充物12包含固体，所述固体可流入所述膨胀。然而，所述固体的至少部分的尺寸，或者所有的固体，可被选择相关孔的尺寸使只有润滑液体36流入所述膨胀20。

最优的，所述沿着所述可形变填充物12的流动方向的膨胀的大小远远大于沿着与所述可形变填充物12的流动方向相切的方向的膨胀大小。这可以通过所述沿着所述可形变填充物12的流动方向的漏斗状孔24的大小远远大于沿着与所述可形变填充物12的流动方向相切的方向的膨胀大小来实现。

更广泛的说，这可以通过选择尺寸，例如在未形变下的面积，所述可形变部分14足够小的情况下被获得。

在所述机械荷载被消散和/或弹性存储的之后，所述可形变部分14的弹性特性可以将所述可形变填充物推回，所以所述膨胀，至少部分膨胀，会消失。在第一实施例中的缓冲元件的壁端26的优势是气压可在膨胀和壁端之间的漏斗状孔中被引发。所述气压的引发增加在消散且有助于在缓冲后将所述可形变填充物12推回。在所述膨胀具有，至少部分，消失后，所述可形变填充物可以消散实质上的机械荷载。

在以上描述的例子中，所述固体的弹性系数可通过微型刻压机的卸载-装载循环中被决定。此类微型刻压法被有技巧的人所熟知且进一步描述被认为是多余的。所述润滑液体的粘度和所述粘性液体的粘度特性可以通过平面流变仪来获得。对于有技巧的人来说，十分清楚的是，测量诸如剪切比率和温度优选性与那些发生在缓冲过程中的相似。所述润滑液体的粘度和所述粘度液体的粘度特性可以在25摄氏度和剪切比率为1s^-1的时候，在平面流变仪中被获得。

本发明并不局限于任何以下描述的实施例中，和，在有技巧的人的范围内，在附加的权利要求范围内的修订可以被考虑。相应的所有运动学上的倒置可被认作固有的公开，和在本发明的范围之内。诸如“最优的”“更优的”“特别的”“典型的”“尤其的”表达，并不旨在限制本发明。所述模糊的量词并不将复数排除在外。根据本发明的实施例，并没特别或者明确描述或被额外包含在所述结构中的特性不能脱离本发明的范围。

Claims (27)

1.一种鞋类的缓冲元件，其具有可形变的填充物和围着所述可形变填充物的封套，其中所述封套被安排形成至少一个流动通道，其中，在使用中，至少所述可形变填充物的一部分流入至少一个流动通道中，作为由于机械荷载引起的可形变填充物的增强的压力的结果。其中所述可形变填充物包含固体而且更包含用于相互润滑所述固体的的润滑液，其中在缓冲中至少一个流动通道被规格为阻碍所述固体进入至少一个流动通道。作为压力增强的结果，所述缓冲液体将会流入至少一个流动通道而被使用。

2.如权力要求1所述的缓冲元件，其中在缓冲中至少一个流动通道被规格为阻碍所述固体进入至少一个流动通道。

3.如权力要求1和2所述的缓冲元件，其中所述固体实质上为圆形。

4.如权利要求1-3中所述的缓冲元件，其中所述固体的直径处在0.1毫米和2毫米的范围之间。

5.如权利要求1-4中所述的缓冲元件，其中所述固体，至少部分由特氟隆制成。

6.如权利要求1-5中所述的缓冲元件，其中所述固体和所述润滑液体的体积比例处于在1和10的范围之间，更优先的在1.5和5的范围之间。

7.如权利要求1-6中的一个缓冲元件，其中所述润滑液体的粘度被安排为，和至少一个流动通道被更一步规格为，作为由机械荷载引起的可形变填充物的压力的结果，通过至少10%和/或至多20%的所述可形变填充物的润滑液体的体积，在使用中使得至少所述可形变填充物部分流动到至少一个流动通道中。

8.如权利要求1-7中所述的缓冲元件，其中至少一个流动通道的横截面的值Ac的平方Ac²，除以润滑液体的粘度η与所述至少一个流动通道的长度L的乘积，为至少0.001cm³/(Pa·s)或/和至多10cm³/(Pa·s),即 

和/或 

且更优的为大概0.02cm³/(Pa·s)。

9.如权利要求1-8中所述的缓冲元件，其中所述流动通道的总数为3到12的范围内，且最优的为6。

10.如权利要求1-9中所述的缓冲元件，其中所述封套具有弹性可变体 积。

11.如权利要求10中所述的缓冲元件，其中至少一个流动通道与弹性件液态连接。

12.如权力要求10所述的缓冲元件，其中所述封套连同至少一个相比所述封套的剩余部分具有减少的硬度的可形变部分被提供，其中，所述封套被安排形成至少一个流动通道，通过作为由机械荷载引起，可形变填充物施加在至少一个可形变部分的增强的压力的结果，本质上可逆在至少一个可形变部分上引发膨胀。

13.如权力要求12所述的缓冲元件，其中所述可形变部分的大小被采用为具有使沿着所述可形变填充物进入所述膨胀的方向的尺寸比与进入所述膨胀的可形变填充物的流动方向相切的尺寸较大的规格。

14.如权利要求12或13中所述的缓冲元件，其中所述封套的剩余部分包含了支撑件，其包含了至少一个孔来限定至少一个可形变部分。

15.如权利要求14中所述的缓冲元件，其中所述支撑件具有至少一个从孔中延展的漏斗状孔，且被安排接受至少一个膨胀。

16.如权力要求15所示的缓冲元件，其中所述漏斗状孔被安排限制所述膨胀尺寸的限定。

17.如权力要求16所述的缓冲元件，其中限制由所述漏斗状孔的端壁来形成。

18.如权力要求12-17所述的缓冲元件，其中至少一个可形变部分包含弹性材料。

19.如权力要求12-17所述的缓冲元件，其中至少一个可形变填充部分为多数相互相似的可形变部分的一个。更优的，所述膨胀为多数相互相似的膨胀中的一个。更优的，所述缓冲元件被安排为从相应的可形变部分引发，由机械荷载引起的，本质上可逆，分别的可形变部分的大量膨胀，其作为施加在大量可形变部分上的可形变部分上的压力的结果。

20.如权力要求1-19所述的缓冲元件，其中所述可形变填充物和/或润滑液体为，至少部分由粘弹性液体和粘弹性固体来形成。

21.如权力要求1-20中所述的缓冲元件，其中所述可形变填充物和/或所述润滑液由，至少部分由切向增稠液体形成。 

22.提供具有可形变填充物和围着所述可形变填充物的封套的鞋类的缓冲元件，其中，所述封套连同与所述封套的剩余部分相比具有减少的硬度的可形变部分，其中所述缓冲元件被安排引发在至少一个可形变部分上的膨胀，实质上可逆的，由机械和在引起的由所述可形变填充物施加在至少一个可形变部分上的增强的压力。

23.如权力要求1-22所示的一个缓冲元件，被安排用于吸收机械冲击。

24.一种鞋内底，连同如权力要求1-23所示的缓冲元件被提供。

25.鞋类，留运动员鞋，连同如同权利要求1-23中所述的缓冲元件或者如权利要求24中所述的鞋内底被提供。

26.如同在权利要求1-23中所定义的可形变填充物。

27.如同在权利要求1-23中所定义的封套。 

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