CN103750596B - 一种新型弧线运动助长鞋 - Google Patents

Abstract

本发明属于鞋子领域，提供一种弧线鞋，包括鞋面和鞋底，其中鞋底包括上底、中底以及下底，所述上底和中底之间设有支撑结构，所述上底包括脚掌区和脚跟区，所述脚掌区和脚跟区的硬度分布不同；本发明的有益效果是采用在上底的两个区制作成不同的硬度分配，在减轻鞋子整体重量的同时保证了一定的硬度，使鞋底和鞋子更牢固，且承重好并耐压，具有该结构的鞋子有利于行走，帮助青少年儿童能长得更高。

Description

一种新型弧线运动助长鞋

技术领域

本发明属于鞋子领域，特别涉及一种新型弧线运动助长鞋。

背景技术

长期穿平底鞋容易导致足弓受力过重，不仅引起平足症状的产生，也容易导致脚裸关节、膝盖关节等部位收到损害。科学论证脚后跟距离地面15度斜面，使腿部运动角度增加31.4度，没一步行走长度了3.14cm。步行时可将体重压力分散（减轻30%-40%），走路时缓解压力。因此弧形设计能减少脚中央的受理程度，通过弧线涉及能够帮助孩子在生长时期得到充分的跳跃锻炼，直接刺激腿部的肌肉、跟腱、骨骼尤其是小腿的生长，从而帮助青少年能长得更高，并且能够使孩子在行走和站立的时候，将重心自然转移到中心后部，让孩子的腰部和背部自然挺直。

目前市场上的运动鞋大都在鞋底不具有坚固的支撑结构，容易造成鞋子变形，承重性和耐压性不好。

申请人之前申请过申请号为201210203065.7的发明专利公开了一种弧线鞋，但是，经过一段时间的市场检验得知，该专利的弧线鞋设置的支撑结构质量过大，用户反映行走起来过于沉重，并且支撑套结构顶脚，不舒适。

发明内容

本发明在现有技术，特别是上述专利不足的基础上提出了改进，进行了新的设计，从而提供一种轻便且满足硬度需求的新型弧线运动助长鞋。

本发明提供一种弧线鞋，包括鞋面和鞋底，其中鞋底包括上底、中底以及下底，所述上底和中底之间设有支撑结构，所述上底包括脚掌区和脚跟区，所述脚掌区和脚跟区的硬度分布不同；

进一步地，所述脚掌区和脚跟区的硬度分布近似于高斯函数分布；

进一步地，所述脚掌区的硬度为63-65度，脚跟区的硬度为68-72度；

本发明还提供一种弧线鞋的制作方法，其包括以下步骤：

a)将phylon材料注入模具，高温加热phylon材质使其进行第一次发泡，第一次发泡后的硬度为63度；

b)进行第二次高温发泡，采用对脚跟区中心点和脚掌区中心点的单点高温烧制，模具将温度传至其他点，并且温度递减，发泡产生的密度、硬度也递减，并通过控制鞋底模具厚度，使第二次发泡后的脚掌区硬度和脚跟区硬度分布近似于高斯函数，其中脚掌区的硬度为63-68度，脚跟区的硬度为65-72度，其中支撑点（脚掌区与脚跟区相交线的中点）的硬度在65度；

c)第二次高温发泡后，将上底从模具中取出，并将上底下表面加工成具有上凸起的结构，中底采用PU材料，上表面设有多个下凸起；

d)将需要组合的各部分涂覆粘合剂；

e)进行四个组合步骤1、将上底和中底的上下凸起组合；2、将下底的凸起与上底的凹槽相互卡合，并将下底与上底、中底粘合；3、将鞋面与鞋底粘合。

本发明的有益效果：本发明采用在上底的两个区制作成不同的硬度分配，在减轻鞋子整体重量的同时保证了一定的硬度，使鞋底和鞋子更牢固，且承重好并耐压，具有该结构的鞋子有利于行走，帮助青少年儿童能长得更高。

附图说明

图1是本发明鞋子的整体结构示意图；

图2是本发明中上底和中底的结构示意图；

图3是本发明中上底和中底的粘合后的示意图；

图4是本发明中上底下表面的底视图；

图5是本发明中中底上表面的顶视图；

图6是本发明上底脚掌区的硬度分布曲线图；

图7是本发明上底脚跟区的硬度分布曲线图。

具体实施方式

为了是本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及实施例对本发明进一步地详细说明。其中所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用限制本发明。

【实施例1】

参见附图1-2，本发明中的弧线鞋包括鞋面1和鞋底，鞋底包括上底2、中底3以及下底8，上底2包括脚掌区和脚跟区，其中上底2的下表面设有多个上凸起4和一个上支撑柱6，中底3的上表面设有与上凸起4一一对应的下凸起5和一个下支撑柱7，其中上凸起4大致呈圆柱形且中间有圆形凹陷部分，下凸起5大致呈圆柱形且中间有圆形突起部分，所述圆形突起部分与圆形凹陷部分相互卡合，并且可用粘合剂进一步紧固相连。上凸起4和下凸起5设置数量为9-13个，优选为11个；所述上凸起4和下凸起5能起到类似于减震器的作用，避免了运动中地面对足弓和腿部所带来的伤害；其中上支撑柱6和下支撑住7的形状为横梯形，底部的宽度为0.9cm，高为1.1cm，长为6.5cm，其中上支撑柱6两端设有长方形凹陷部分，下支撑柱7两端设有长方形突起部分，所述长方形突起部分和长方形凹陷部分相互卡合，并可用粘合剂进一步紧固连接，上底2和中底3相接后的形状参见附图3。

相比于ZL201210203065.7，在本专利中去除了原来的TPU材质的双U型一体支撑套和碳纤维支撑片，减轻了很大一部分重量，但是这样的话硬度不够，不足以支撑足够的重量，因此在本发明中，针对上底的硬度进行了重新设计。

经过测试得知，人在站立时候，脚跟的中心处支撑人体的大部分重量，在行走的时候，脚掌中心处和脚跟的中心处交替支撑人体的大部分重量，所以采用本发明的增减脚跟中心处和脚掌中心处的鞋底硬度和并调整支撑点处的硬度，能实现在减少ZL201210203065.7中的TPU材质的双U型一体支撑套和碳纤维片时，保证鞋子的支撑人体的足够的硬度，同时不顶脚。

以上结构中的上底2分为脚掌区和脚跟区，所述脚掌区和脚跟区的衔接处为支撑点，上底2采用高弹性Phylon材料，上底2脚掌区的硬度为63-68度，经测试，上底2脚掌区硬度分布的函数为分段高斯函数：

$\left\{\begin{array}{c}f\left(x\right)={\mathrm{ae}}^{-{(x-b)}^2/c^2},(0\&le;x\&le;b)\\ f\left(x\right)={\mathrm{ae}}^{-{(x-b)}^2/d^2},(b<x\&le;2b)\end{array}\right.$

原点为脚尖处，且13.2cm≤2b≤16.8cm即为人脚掌区的长度取值范围，a、b、c、d为实数常数，其中a=68，即当x=b时，即为脚掌区中心处，f(x)=68，硬度为68度，在x=0时，即为脚掌区的脚尖处，f(x)=63，硬度为63度，在x=2b时，即为支撑点处，f(x)=65，硬度为65度，函数曲线如图6所示。

上底2脚跟区的硬度为65-72度，上底脚跟区硬度分布的函数近似于高斯函数(0≤x≤2B)，且10.3cm≤2B≤11.2cm即为人脚跟区的长度取值范围，当x=B时即为脚跟区中心处，f(x)=72，硬度为72度，当x=0或x=2B时即为脚跟区的两端处，f(x)=65，硬度为65度，函数曲线如图7所示；

中底3采用PU材料，硬度为68-72度。

在正常站立时，脚跟区承重，将脚跟区中心处鞋底向下压，同时脚跟区的支撑结构起到杠杆支点的作用，将支撑点的鞋底撑起，配合上下支撑柱达到支撑脚心的效果，同时脚心处的硬度低于其他部分，相比之下较为柔软，不会出现顶脚的情况；当行走时，脚掌区承重，将脚掌区中心处鞋底向下压，同时脚掌区的支撑结构起到了杠杆支点的作用，同样将脚心处的鞋底撑起，并配合上下支撑柱达到支撑脚心的效果，一样不会出现顶脚的情况，采用这样上述优选的硬度配合支撑结构可以使得脚板长期处于放松状态，并且鞋底不会出现顶脚状况，走起路来更加舒适，可以轻松实现长时间行走。

为进一步增加鞋子的弹性，在上底2下表面与中底3上表面之间还增加个长弧圆形的TPU透明气垫，该气垫上边长13.5厘米、高2厘米、宽6.5厘米，下边长17厘米，所述透明气垫能包住上底和中底之间的支撑结构。

为增加鞋子的透气性，在上底2的脚掌区添加了2个透气孔9。

在上底2的前侧端部还设置有一个凹槽，与下底8的凸起相互卡合，能方便上底2和下底8之间的固定，其中下底采用的是硬度为65-68度的橡胶，耐磨度为90-120。

本发明能使鞋底和鞋子更牢固，底部不容易变形，且承重好并耐压，能更好的支撑鞋底的形状不变形，有利于行走，并且更加轻便，不顶脚，穿着舒适。

上述弧线鞋的制作工艺包括以下步骤：

a）将phylon材料注入模具，在第一次高温140℃-150℃加热phylon材质使其进行第一次发泡，第一次发泡后的硬度为63度；

b）进行第二次高温180℃-200℃发泡，采用对脚跟区中心点和脚掌区中心点的单点高温烧制，模具将温度传至其他点，并且温度递减，发泡产生的密度、硬度也递减，并通过控制鞋底模具厚度，使第二次发泡后的脚掌区硬度和脚跟区硬度近似于高斯函数，其中脚掌区的硬度为63-68度，脚跟区的硬度为65-72度，支撑点的硬度在65度；

c）第二次高温发泡后，将上底从模具中取出，并将上底下表面加工成具有上凸起和上支撑柱的结构，中底采用PU材料，上表面设有多个下凸起和下支撑柱的结构；

d）将需要组合的各部分涂覆粘合剂；

e）进行四个组合步骤：1、将上底和中底的上下凸起组合；2、将下底的凸起与上底的凹槽相互卡合，并将下底与上底、中底粘合；3、将鞋面与鞋底粘合。

上述模具为铝制材料，制作完毕的鞋子前面离地3.5cm后边离地4cm，形成上下游两个15度的弧线桥体。这样的鞋子能更好地支撑鞋底的形状不变形，且有利于行走，帮助青少年能长得更高。

Claims (6)

1.一种弧线鞋，包括鞋面和鞋底，其中鞋底包括上底、中底以及下底，所述上底和中底之间设有支撑结构，所述上底包括脚掌区和脚跟区，其特征在于，所述脚掌区的硬度分布满足：

$\left\{\begin{array}{c}f\left(x\right)={\mathrm{ae}}^{-{(x-b)}^2/c^2},(0\&le;x\&le;b)\\ f\left(x\right)={\mathrm{ae}}^{-{(x-b)}^2/d^2},(b<x\&le;2b)\end{array}\right.,$ 其中0表示脚尖处，且13.2cm≤2b≤16.8cm为人脚掌区的长度取值范围，a、b、c、d为实数常数，其中a＝68， $\frac{b^2}{c^2}=-\ln \frac{63}{68},\frac{b^2}{d^2}=-\ln \frac{65}{68};$

所述脚跟区的硬度分布满足：

(0≤x≤2B)，其中0表示脚跟区与脚掌区的相交处，10.3cm≤2B≤11.2cm即为人脚跟区的长度取值范围，A、B、C为实数常数，其中A＝72，

2.根据权利要求1所述的弧线鞋，其特征在于，所述脚掌区的硬度为63-68度，脚跟区的硬度为65-72度。

3.根据权利要求1所述的弧线鞋，其特征在于，所述支撑结构是上底的下表面设置有多个上凸起和一个上支撑柱，中底的上表面设置有多个下凸起和一个下支撑柱，所述上凸起大致呈圆柱形且中间有圆形凹陷部分，所述下凸起大致呈圆柱形且中间有圆形突起部分，所述圆形突起部分与圆形凹陷部分相互卡合，并用粘合剂进一步紧固。

4.根据权利要求3所述的弧线鞋，其特征在于，所述上支撑柱和下支撑柱的形状为横梯形，底部宽0.9cm，高1.1cm，长6.5cm，其中上支撑柱两端设有长方形凹陷部分，下支撑柱两端设有长方形突起部分，所述长方形突起部分和长方形凹陷部分相互卡合，并用粘合剂进一步紧固。

5.根据权利要求1所述的弧线鞋，其特征在于，在上底的前侧端部设置有一个凹槽，与下底的凸起相互卡合，在上底的前侧部分还设置2个透气孔；所述上底的材质为高弹性phylon材料，中底的材质为PU材料、所述中底的硬度为68-72度，下底采用硬度为65-68度、耐磨度为90-120的橡胶。

6.一种根据权利要求1所述弧线鞋的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)将phylon材料注入模具，高温加热phylon材质使其进行第一次发泡，第一次发泡后的硬度为63度；

b)进行第二次高温发泡，采用对脚跟区中心点和脚掌区中心点的单点高温烧制，模具将温度传至其他点，并且温度递减，发泡产生的密度、硬度也递减，并通过控制鞋底模具厚度，使第二次发泡后的脚掌区和脚跟区完成所述硬度分布；

c)第二次高温发泡后，将上底从模具中取出，并将上底下表面加工成具有多个上凸起和一个上支撑柱的结构，中底采用PU材料，中底的上表面设置有多个下凸起和一个下支撑柱，所述上凸起大致呈圆柱形且中间有圆形凹陷部分，所述下凸起大致呈圆柱形且中间有圆形突起部分，所述圆形突起部分与圆形凹陷部分相互对应；

d)将需要组合的各部分涂覆粘合剂；

e)并进行四个组合步骤：1、将上底和中底的上下凸起组合；2、将下底的凸起与上底的凹槽相互卡合，并将下底与上底、中底粘合；3、将鞋面与鞋底粘合。