CN108542040B - 一种跑鞋鞋底及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种跑鞋鞋底及其应用，所述跑鞋鞋底包括中底和大底，在所述中底和大底之间设置有支撑片，所述支撑片位于鞋底中腰向前延伸到前掌脚趾处，用于支撑足中部；以地面为基准，所述跑鞋鞋底的前掌的最大高度高于后跟的最大高度，所述跑鞋鞋底的后跟用于跑步过渡。所述鞋底的前掌的最大高度高于后跟的最大高度，即为前高后低的“勺形”外形结构。本申请所述鞋底是符合前掌落地跑人体生物力学的功能性鞋底，依靠前掌落地人体本身的缓震能力，达到减震的作用同时锻炼跑步肌肉的训练功能；该款鞋底后跟主要不起减震作用，只是用来跑步过渡，使跑者自然的过渡到前掌跑姿跑法，提升前掌跑姿训练的专业性。

Description

一种跑鞋鞋底及其应用

技术领域

本发明涉及鞋类制品技术领域，尤其涉及一种跑鞋鞋底及其应用。

背景技术

鞋的历史发展悠久，鞋类生产是我国轻工业中的重要产业，是服装行业的组成部分。根据穿用对象、制作工艺和用途等，鞋有很多分类方法。其中，运动鞋是指人们在进行体育运动时所穿着的鞋，其广义概念具体是：适当运动、健身运动、休闲运动、娱乐运动和专业竞技运动的训练过程及其正式比赛运动所使用的鞋种。

跑步是日常方便的一种体育锻炼方法；跑步常见的足部落地方式一般分为后跟落地方式和前掌落地方式。一项对专业长跑运动员和业余跑步爱好者的调查表明，69.0％-95.1％的跑步者采用足跟着地，还有4.9％-31.0％的跑步者采用前掌着地(前足或全脚掌着地)，说明绝大多数人更习惯足跟着地的跑步方式。

平常所说的前脚掌或者后脚跟着地，是根据不同的时序性特点而进行划分的。前脚掌着地跑并不是指单纯用前脚掌跑步，而是指着地时先用前脚掌着地，随后脚后跟着地，但轻微受力或不受力；后脚跟着地跑指的是着地时后脚跟先着地，随后迅速滚动到前脚掌，并蹬地迈步进行到下一步周期。这两种跑姿的区别主要有四个方面，其中，前掌落地跑的主要受力部位是足弓、脚踝、小腿后方肌肉；而后跟落地跑的主要受力部位是股四头肌、膝盖、后跟。前掌落地跑的脚掌主要受力和发力，后跟也触地，但几乎不受力或较少受力；而后跟落地跑的脚跟主要受力，过度到脚掌后发力蹬地。前掌落地跑的接触地面时间短，易提高步频；而后跟落地跑的接触地面时间略长，不易提高步频。并且，两者容易造成的伤病情况不同。

跑步时前脚掌着地，从研究上来看对膝盖的保护效果要优于脚后跟着地。据统计，膝关节的伤病是跑步的头号杀手，占据了跑步损伤的37％，所以，前掌落地跑的推崇者认为这种跑法能减少膝盖损伤。但前脚掌着地跑姿对下肢力量的要求也更高。对于初跑者或平时静坐少动的健身人群来说，想要采用前脚掌着地跑姿未尝不可，但需要格外注意以下几点以降低运动损伤风险：(1)采用短步幅高步频方式；(2)增强下肢肌肉力量；(3)运动强度不宜过大。

对于跑步使用的运动鞋，其主要提供减震性、稳定性、运动控制等作用。多数运动鞋的结构大体分为三部分：用于接触地面的外底(或称大底)，在外底和鞋垫之间的中底，以及位于鞋整个上部的鞋面部件。然而，目前市场上大部分跑鞋都是针对后跟落地跑姿方式的运动鞋，这不利于前掌落地跑姿的专业功能性训练。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种跑鞋鞋底及其应用，本申请提供的鞋底结构更加适合前掌落地的跑步方式，可提升跑者前掌跑姿训练的专业性。

本申请提供一种跑鞋鞋底，包括中底和大底，在所述中底和大底之间设置有支撑片，所述支撑片位于鞋底中腰向前延伸到前掌脚趾处，用于支撑足中部；以地面为基准，所述跑鞋鞋底的前掌的最大高度高于后跟的最大高度，所述跑鞋鞋底的后跟用于跑步过渡。

优选地，所述跑鞋鞋底的前掌与后跟的最大高度落差在4mm～15mm内。

优选地，所述支撑片为尼龙支撑片或碳纤支撑片。

优选地，所述支撑片前掌脚趾处的高度高于中腰处的高度。

优选地，所述中底为EVA中底、PU中底或TPE中底。

优选地，所述中底包括相粘合的中底后跟部件和中底前掌部件。

优选地，所述中底后跟部件长度占鞋底总长度的1/2～2/3；所述中底前掌部件长度占鞋底总长度的1/2～2/3。

本申请提供一种跑步运动鞋，包括上文所述的跑鞋鞋底。

与现有技术相比，本申请提供的鞋底在中底和大底之间具有支撑片，其位于鞋底中腰向前延伸到前掌脚趾处，主要起到对足中部的支撑作用；并且，所述鞋底的前掌的最大高度高于后跟的最大高度，即为前高后低的“勺形”外形结构。本申请所述鞋底是符合前掌落地跑人体生物力学的功能性鞋底，依靠前掌落地人体本身的缓震能力，达到减震的作用同时锻炼跑步肌肉的训练功能；该款鞋底后跟主要不起减震作用，只是用来跑步过渡，使跑者自然的过渡到前掌跑姿跑法，提升前掌跑姿训练的专业性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的跑鞋鞋底的结构示意图；

图2为本申请一些实施例所述鞋底的中底结构的底视图；

图3为图2所示中底结构的左视图；

图4为本申请一些实施例所述鞋底的支撑片的结构示意图；

图5为本申请一些实施例所述鞋底的大底的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的跑步运动鞋的样品实物图；

图7为本申请实施例中对比运动鞋的样品实物图；

图8为本申请实施例中跑鞋应用的下肢表面肌电RMS比较；

图9为本申请实施例中跑鞋应用的地面反作用力对比。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种跑鞋鞋底，包括中底和大底，在所述中底和大底之间设置有支撑片，所述支撑片位于鞋底中腰向前延伸到前掌脚趾处，用于支撑足中部；以地面为基准，所述跑鞋鞋底的前掌的最大高度高于后跟的最大高度，所述跑鞋鞋底的后跟用于跑步过渡。

相比于传统的跑鞋鞋底，本发明为前掌落地跑姿的跑步方式提供了一种全新的鞋底设计。本申请提供的跑鞋鞋底更加适合前掌落地的跑步方式，有助于跑者的前掌跑姿训练，能更有效地提高跑步训练的效果。

参见图1，图1为本申请实施例提供的跑鞋鞋底的结构示意图。图1中，1为中底，2为大底。

在本申请的实施例中，所述鞋底包括中底1和大底2。其中，部件1为鞋底的中底，主要作用是提供鞋底的减震回弹，特别是前掌。所述中底1可以为EVA中底、PU中底或TPE中底，即中底1的制作材料可以是EVA、PU或者TPE等。EVA是乙烯-醋酸乙烯共聚物；PU是聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯；TPE是热塑性弹性体，主要包括苯乙烯类TPE、二烯类TPE、聚氨酯类TPE(如TPU，热塑性聚氨酯弹性体)等。在本发明的一些实施例中，所述中底为TPU中底，具有优异的强度、耐磨性等。在本发明的另一些实施例中，所述中底为EVA中底，EVA树脂共混发泡制品具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能；在鞋材使用的EVA树脂中，醋酸乙烯含量一般在15％～22％。

本申请所述中底可以是覆盖整个足底部的一体结构，也可以是两个或多个中底部件组合构成的分体式结构。如图2和图3所示，在本发明的优选实施例中，所述中底分为组件A1和组件A2，其中，A1是中底前掌部分，A2是中底后跟部分，两部分可采用粘合工艺形成中底，这种分体式结构可以使鞋底功能性更专业。通常跑鞋鞋底前掌更强调材料的回弹性能，鞋底后跟更强调材料的减震性能，如果使用分体式的中底，鞋底的前掌和后跟材料可以针对性的使用不同性能的材料，让鞋底的性能更能符合人体的力学特点。如果是一体式的中底，前掌和后跟的材料一般是没有差异的，这就对材料有更高的要求，要求材料的回弹性能和减震性能比较均衡。

在图2和图3所示的实施例中，所述中底包括：中底前掌部件A1和相粘合的中底后跟部件A2；两个部件可以是相同的材料，也可以是上述材料的任意组合，优选均采用EVA材料制备。

其中，中底前掌部件A1覆盖足部前掌，主要提供前掌的减震回弹；其可设置有部分镂空结构，具有减轻重量，方便加工等特点。所述中底前掌部件长度占鞋底总长度的1/2～2/3，从前掌脚趾延伸至中腰的最大长度。中底后跟部件A2覆盖足中部延伸至足跟，其长度占鞋底总长度的1/2～2/3。一般来说，所述中底前掌部件的硬度为45°-58°(邵氏C)；密度范围0.1-0.3g/cm³，厚度在10mm-30mm之间。所述中底后跟部件的硬度为45°-58°(邵氏C)；密度范围0.1-0.3g/cm³，厚度在8mm-25mm之间。并且，中底前掌部件A1和中底后跟部件A2构成中底，其侧面呈前高后低的“勺形”(参见图3)。

相比传统跑鞋，本发明该款鞋底前掌比较宽(标准41码，宽度不小于10cm)，满足前掌落地跑姿，前掌先落地的特点，前掌比较宽，增加接触面积，同时前掌鞋底平整有一定弧度翘度，保持跑步时平稳的过渡；后跟相比传统跑鞋鞋底比较窄(标准41码，宽度不大于8cm)，该款跑鞋后跟主要不起减震作用，只是用来跑步过渡。

除了上述的中底，本申请跑鞋鞋底包括鞋底的支撑片，主要作用是提供中腰支撑和前掌能量的回弹。所述支撑片设置于中底1和大底2之间，覆盖鞋底中腰向前延伸到前掌脚趾处。如图4所示(上部为底视部分，下部为左视部分)，所述支撑片为片状部件，可具有部分镂空结构。所述支撑片的侧面形状为前低后高的“勺形”，即，以地面为基准，所述支撑片前掌脚趾处的高度高于中腰处的高度。所述支撑片也可以是其他形状，如水瓢形等弧形设计，或钉耙形等非弧形设计，只要能够提供足够的中腰支撑；其中“勺形”结构是比较理想的方式，比较符合人体足部的解剖结构。

在本发明的实施例中，所述支撑片的最大长度为鞋底长的1/2-3/4之间，不短于鞋长1/2。所述支撑片厚薄不一，使其各位置的性能也不一样；前掌处较薄且有镂空设计，可在保持材料刚性的同时增强韧性；中腰部位最厚可有效的达到支撑的效果。所述支撑片优选为尼龙支撑片或碳纤支撑片，即，支撑片的制作材料为尼龙或碳纤材料。在本发明的一些实施例中，所述支撑片为尼龙片，可采用尼龙12材料，硬度为68D，使其刚性反弹反馈力性能和韧性抗折断性能均很优秀。在本发明的另一些实施例中，所述支撑片使用碳纤材料制备，碳纤材料在不考虑成本的情况下最为理想，重量轻并且弹性韧性和刚度都可以完美达到。另外，所述支撑片可与中底贴合在一起，也可以采用一体成型的方式。所述支撑片可以独立位于中底与大底之间，也可以内置在中底材料中。

本申请所述的前掌落地跑鞋底主要由三个部件组成，分别为中底、支撑片、大底，三个部件可通过粘合剂粘合，采用传统冷粘的贴合工艺将各组件制成整体鞋底。本申请实施例中的大底2为鞋底的大底，主要起到鞋底耐磨作用。所述大底为直接接触地面的部件，通常的制作材料为耐磨的橡胶材料，采用本领域熟知的大底材料即可。所述大底可以是覆盖足底的整块部件，也可以分不同块分布在鞋底前掌后跟不同区域。在本发明一些实施例中，所述大底分为大底前掌组件C1和大底后跟组件C2两个区块，如图5所示(上部为底视部分，下部为左视部分)。本发明对大底的耐磨纹路设计并无特殊限制；所述大底的厚度可为4mm-6mm；硬度范围一般为50°-65°(邵氏A)。

在本发明中，所述中底、支撑片、大底组合而成的鞋底，其整个外形为前高后低的“勺形”，即以地面为基准，所述跑鞋鞋底的前掌的最大高度高于后跟的最大高度。相比于传统的跑鞋鞋底，本发明该鞋底属于前掌高后跟低结构；鞋底后跟厚度比前掌厚度小。传统的跑鞋主要是考虑后跟减震，会让跑者过于依赖后跟落地方式，而本发明鞋底设计方案则依靠前掌落地人体本身的缓震能力，达到减震作用的同时锻炼跑步肌肉的训练功能。

前掌落地跑姿的人体生物力学特点为：前掌首先落地→快速过渡到后跟(后跟几乎不受力)→再过渡到前掌蹬伸发力跑出一步。本发明鞋底前高后低的“勺形”结构，更适应以上前掌落地跑步的人体生物力学特点，可为使用前掌落地跑步方式的人群提供专业的功能性跑鞋。

本申请所述鞋底前掌高、弧形过渡到较低的后跟，前掌相对于地面的最大高度高于后跟的最大高度，较低的后跟起到跑步过渡的作用即可。本发明所述鞋底前高后低的高度落差可以有一定的范围，落差越大，对跑者本身的肌肉力量要求就越高。作为优选，所述跑鞋鞋底的前掌与后跟的最大高度落差在4mm～15mm内；前后落差为4-15mm，该鞋底具有良好的舒适性、专业性等综合性能。

传统的跑鞋往往具有较强的后跟减震，这对于后跟落地跑姿的跑步方式是有利的，但对于前掌落地跑姿而言，这就会一定程度限制前掌落地跑的效果。前掌落地跑姿时鞋底后跟基本不受力只是轻微接触过渡，本申请所述鞋底是符合前掌落地跑人体生物力学特点的功能性鞋底，也能一定程度上保证跑鞋鞋底的舒适性。

本申请提供了一种跑步运动鞋，包括上文所述的跑鞋鞋底。本发明应用上文所述的鞋底，结合常规帮面部件等构成整鞋，适于用作前掌跑姿跑者的专业跑鞋，调整跑姿跑者的训练跑鞋，以及田径、长跑运动员的专业训练比赛跑鞋等。

为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的跑鞋鞋底及其应用进行具体地描述。

实施例

一种跑鞋鞋底如图1所示，包括中底1和大底2。所述中底为EVA中底，包括相粘合的中底后跟部件A2(后掌EVA)和中底前掌部件A1(前掌EVA)。所述中底后跟部件长度占鞋底总长度的1/2～2/3；所述中底前掌部件长度占鞋底总长度的1/2～2/3。所述中底前掌部件的硬度为52±2°(邵氏C)；密度0.2g/cm³，厚度16mm。所述中底后跟部件的硬度为48±2°(邵氏C)；密度0.2g/cm³，厚度8mm。并且，中底前掌部件A1和中底后跟部件A2构成中底，其侧面呈前高后低的“勺形”(参见图3)。

所述大底采用RB橡胶材料，包括大底前掌组件C1和大底后跟组件C2两个区块。所述大底的厚度为3-4mm；硬度为62±2°(邵氏A)。

在所述中底和大底之间设置有支撑片，所述支撑片位于鞋底中腰向前延伸到前掌脚趾处，用于支撑足中部。所述支撑片为尼龙支撑片，采用尼龙12材料，硬度为68D；所述支撑片前掌脚趾处的高度高于中腰处的高度，为前高后低的“勺形”。所述支撑片的最大长度为鞋底长的1/2-3/4之间，不短于鞋长1/2。所述支撑片厚薄不一，前掌处较薄且有镂空设计。以地面为基准，所述跑鞋鞋底的前掌的最大高度高于后跟的最大高度，落差在15mm，整个鞋底外形为前高厚低的“勺形”。

应用所述跑鞋鞋底，结合常规帮面部件等构成跑步运动鞋；样品实物如图6所示。以市场上传统跑鞋即后跟比前掌厚的跑鞋(如图7所示，其成鞋后跟厚度26mm，前掌厚度19mm)作为对比样品，进行性能对比测试。

采用comtea公司无线表面肌电测试，要求受试者测试前充分休息，没有疲劳感，在跑台上进行8km/h速度跑步，测试15步；每一双跑鞋测试完，要求间隔30min，让测试者充分休息。肌电测试结果参见图8，结果显示，同等条件的跑步下，在RMS指标上可以明显看出，穿着本申请实施例的前掌跑鞋，在被测肌肉中均表现出较大的RMS(代表肌肉力量更大)。

采用三维测力台进行测试(AMTI公司MSA-6型三维测力台，让受试者以个人正常习惯跑步，采集右脚落在测力台的数据，采集5次)，结果如图9所示。从图中可以看出，同等条件的跑步下，相比后跟着地方式，穿着本申请实施例的跑鞋前掌着地，可以有效降低触地过程地面反作用力的峰值，延缓触地阶段力的加载速度，利于降低损伤几率。

综上所述，本申请提供的鞋底适合前掌落地跑姿，具有一定的舒适度，有助于跑者的前掌跑姿训练，更有效地提高跑步训练的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本技术领域的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。

Claims (6)

1.一种跑鞋鞋底，包括中底和大底，其特征在于，在所述中底和大底之间设置有支撑片，所述支撑片位于鞋底中腰向前延伸到前掌脚趾处，用于支撑足中部；以地面为基准，所述跑鞋鞋底的前掌的最大高度高于后跟的最大高度，所述跑鞋鞋底的后跟用于跑步过渡；所述跑鞋鞋底的前掌与后跟的最大高度落差在4mm～15mm内；所述支撑片前掌脚趾处的高度高于中腰处的高度。

2.根据权利要求1所述的跑鞋鞋底，其特征在于，所述支撑片为尼龙支撑片或碳纤支撑片。

3.根据权利要求1所述的跑鞋鞋底，其特征在于，所述中底为EVA中底、PU中底或TPE中底。

4.根据权利要求1所述的跑鞋鞋底，其特征在于，所述中底包括相粘合的中底后跟部件和中底前掌部件。

5.根据权利要求4所述的跑鞋鞋底，其特征在于，所述中底后跟部件长度占鞋底总长度的1/2～2/3；所述中底前掌部件长度占鞋底总长度的1/2～2/3。

6.一种跑步运动鞋，包括权利要求1～5中任一项所述的跑鞋鞋底。