CN112438463B - 鞋底元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于防滑鞋类制品，特别是用于足球鞋的鞋底元件(10)，其包括：(a)具有各向异性弯曲性能的复合元件(11)；以及(b)聚合物元件(12)，其至少部分地覆盖所述复合元件(11)。

Description

鞋底元件

技术领域

本发明涉及用于鞋类制品的鞋底元件、鞋类制品及其生产方法。

背景技术

鞋类制品例如鞋子的鞋底对于运动员所感觉到的穿用舒适度以及最大化性能二者来说都是极其重要的。对于穿用舒适度和性能二者都重要的一个方面是所述鞋底的刚度。例如，在行走或者缓慢的跑步速度时，运动员会感觉到弹性鞋底更舒适。但是，在高速奔跑时较硬的鞋底会有利于防止受伤和改进运动员的表现。经常地，开发者因此面临着权衡来提供这样的鞋底，其是舒适的，保护穿用者的足部，且能够使得性能最大化。

US2017/0157893A1公开了一种各向异性复合材料组件，其包括第一层，其的拉伸模量不同于它的压缩模量，并且其表现出可变的模量行为。所述第一层在压缩下是弹性弯曲的。第二层的拉伸模量基本上与它的压缩模量相同。所述第一层和第二层结合在一起，并且所述组件在第一方向上是可弯曲的，并且所述第一层的外表面处于压缩中，以及所述组件在第一方向上弯曲过程中具有第一弯曲刚度。所述组件在与第一方向相反的第二方向上是可弯曲的，并且所述第一层的外表面处于拉伸中，以及所述组件在第二方向上弯曲过程中具有第二弯曲刚度，其大于所述第一弯曲刚度。

但是，这样的各向异性复合材料不适于提供完全的鞋底，这归因于它们的重量和厚度。不幸地，这样的各向异性复合材料倾向于与其他材料差的结合。

WO2018/118430A1公开了一种用于鞋类制品的鞋底板，其包括板体，所述板体具有第一侧、第二侧、外周、至少一个开口(其从所述第一侧延伸穿过所述板体到所述第二侧)以及限定所述至少一个开口的内周。所述板体相对于外周偏置到所述内周的第一方向。这样的鞋底板没有提供各向异性弯曲性能。

发明内容

本发明下面的一个目标是克服现有技术所述的缺点以及提供一种用于鞋类制品的改进的鞋底。

这个目标是通过独立权利要求的教导来完成的，特别是一种用于防滑鞋类制品，特别是用于足球鞋的鞋底元件，其包括：(a)具有各向异性弯曲性能的复合元件，以及(b)聚合物元件，其至少部分地覆盖所述复合元件。所述复合元件的各向异性弯曲性能因此赋予所述鞋底元件以各向异性弯曲性能，来用于使得穿用舒适度和性能最大化。

所述聚合物元件可以在它的朝地一侧上包括至少一个开口，用于曝露至少一部分的所述复合元件。

所述聚合物元件可以包括至少一个鞋钉圆顶，用于携带鞋钉尖，其中所述鞋钉圆顶和/或所述鞋钉尖基本上不与所述复合元件重叠。

本发明的一种实施方式涉及一种用于防滑鞋类制品，特别是用于足球鞋的鞋底元件，其包括：(a)复合元件；(b)聚合物元件，其至少部分地覆盖所述复合元件，以及其中所述聚合物元件包括至少一个开口以曝露至少一部分的所述复合元件。因为所述鞋底元件在所述开口处会比远离开口处更容易弯曲，所以所述开口允许工程化弯曲性能。通过所述开口的形状例如椭圆形或者圆形，容易弯曲方向可以根据需要来工程化。因此，各向异性弯曲性能可以工程化到所述鞋底元件中，以使得所述鞋底元件包括各向异性弯曲性能，甚至使用本身可以不包括各向异性弯曲性能的复合元件时也是如此。

所述聚合物元件可以包括至少一个鞋钉圆顶，用于携带鞋钉尖，其中所述鞋钉圆顶可以基本上不与所述复合元件重叠。

所述复合元件可以包括各向异性弯曲性能。

另一实施方式涉及一种用于防滑鞋类制品，特别是用于足球鞋的鞋底元件，其包括：(a)复合元件；(b)聚合物元件，其至少部分地覆盖所述复合元件，其中所述聚合物元件包括至少一个鞋钉圆顶，用于携带鞋钉尖，以及其中所述鞋钉圆顶基本上可以不与所述复合元件重叠。本发明人已经发现这样的构造会降低鞋类制品的总重量和简化它的结构。所述聚合物元件可以包括至少一个开口来曝露至少一部分的所述复合元件。

基本上没有重叠会意味着在垂直于所述鞋底板纵向的方向上观察所述鞋底元件时，例如当在所述鞋底元件的朝地表面的直角上观察时，基本上不存在重叠。具体地，“基本上”表示当在所述鞋底元件的朝地表面的直角上观察时，所述重叠可以小于横截面积的20％，优选是10％。

在任何实施方式中，所述聚合物元件中的至少一个开口可以沿着所述鞋底元件的纵向延伸。沿着所述至少一个开口的纵向的长度可以大于所述鞋底元件沿着基本上垂直于所述纵向的方向上的宽度。以此方式，所述鞋底元件可以允许所述鞋底元件的右侧相对于所述鞋底元件的左侧绕着所述鞋底元件的纵轴侧弯，来改进选手的移动性。所述至少一个开口可以位于所述鞋底元件的跖骨区域中。

全部所述的实施方式涉及改进的方式来提供鞋底元件中最佳的弯曲性能，例如弯曲刚度。

所述防滑鞋类制品优选是足球鞋或者足球靴。可选择地，根据本发明的鞋底元件可以用于任何其他种类的鞋子或者靴子，特别是用于体育活动，例如跑鞋，网球鞋，登山鞋，登山靴等。

所述各向异性弯曲性能可以是弯曲刚度。因此，所述鞋底元件在一个方向上的弯曲刚度可以低于另一方向上的弯曲刚度。所述复合元件在一个方向上的弯曲刚度可以低于另一方向上的弯曲刚度。

所述复合元件可以因此允许优化调节所述鞋底元件的弯曲性能，来匹配关于具体需求的特定需求。所述聚合物元件很好地结合到所述复合元件，这允许形成全鞋底元件，其具有合适的厚度和低重量的。

所述鞋底的弯曲方向对于鞋子的穿用舒适度和性能起到了重要作用。所述复合元件、鞋底元件或者所述复合元件和鞋底元件二者可以具有第一弯曲刚度，来用于在所述鞋底元件的趾部区域中向上弯曲，以及具有第二弯曲刚度，来在所述鞋底元件的趾部区域中向下弯曲，其中所述第二弯曲刚度低于所述第一弯曲刚度。

因此，所述复合元件、鞋底元件或者所述复合元件和鞋底元件二者可以在所述鞋底元件的趾部区域中在向下方向比向上方向更容易弯曲，来使得所述鞋底能够在跑步过程中最佳地进行，但是防止了足部由于趾部的过度向上弯曲导致的受伤。向下是当鞋类制品是以它通常的构造被穿用时朝着地面的方向。向上是当鞋类制品是以它通常的构造被穿用时朝着天空的方向。换言之，相比于足部的背屈，所述鞋底元件更容易允许足部的拓屈。

本发明人已经发现受限的背屈有助于减少足部受伤，同时更容易的拓屈允许例如在跑步过程中的最佳性能。

在所述鞋底元件的趾部区域中，所述鞋底元件会在向下方向比向上方向更容易弯曲，但是仅仅到某一弯曲角度。所述鞋底元件的朝地表面的几何形状会限制鞋底元件的向下弯曲。在某一点，所述鞋底元件的鞋钉可以彼此相互作用以及影响所述鞋底元件的进一步弯曲。同样，在向上方向上，当你达到某一弯曲范围例如40至45°向上弯曲时，所述鞋底元件会变得更硬。还可能的是对于向上和向下弯曲的某一弯曲范围来说，所述弯曲刚度是相同的。这样的弯曲范围可以是20°向上到20°向下弯曲。

所述复合元件可以仅仅布置在所述鞋底元件的前足区域中。本发明人已经发现所述复合元件提供的刚度在鞋底元件的前足区域中是最重要的。因此，这种构造允许提供优选的刚度程度，并且仍然允许所述鞋底元件的总重量是低的。

所述复合元件的长度可以为了特定的目的而改变。例如有利的是与用于柔软地面例如草地的防滑鞋类制品相比，所述复合元件对于用于硬地面(例如柏油路或者聚合物涂覆的混凝土或者停机坪例如

)的防滑鞋类制品可以是较长的。通过改变所述复合元件的长度，可以改变所述鞋底元件的整体刚度，其会影响所述性能。

如上所述，在一些实施方式，所述聚合物元件可以包括至少一个鞋钉圆顶来用于携带鞋钉尖。所述鞋钉可以是任何地面接合元件，例如用于足球靴。所述鞋钉圆顶优选与所述聚合物元件一体制造和提供。此外，鞋钉尖可以注入到所述鞋钉圆顶的顶上。可选择地，所述鞋钉尖在第一步中插入模具的凹进中，然后所述鞋钉圆顶和聚合物元件注入到所述鞋钉尖上。可选择地，所述鞋钉尖可以拧入到所述鞋钉圆顶中提供的螺纹中。所述鞋钉尖可以包括与所述鞋钉圆顶不同的材料，优选所述鞋钉尖包括TPU材料，其具有高的耐磨性。

所述鞋钉圆顶可以不与所述复合元件重叠，即所述鞋钉圆顶在鞋类制品使用过程中的通常方向上可以不布置在复合元件下面。可选择地，所述鞋钉尖可以不与所述复合元件重叠，即所述鞋钉尖在鞋类制品使用过程中的通常方向上可以不布置在所述复合元件下面，同时所述鞋钉圆顶的至少一个是与所述复合元件在至少一个区域中，特别是在所述鞋钉圆顶的外周中至少稍微重叠的。

为了提供轻量，但是结实的鞋底元件，需要一种称作“去芯”的技术来应用于所述鞋钉的后面来提供挖空的鞋钉区域。这允许提供一致的材料厚度的鞋底。如果所述鞋钉圆顶将与所述复合元件基本上重叠，特别是重叠超出所述鞋钉圆顶的外周，则将需要这样的去芯技术施用到所述复合元件，其是困难和昂贵的，并且将降低所述复合元件所提供的刚度。

所述聚合物元件可以包括聚酰胺。聚酰胺例如聚酰胺12具有优异的结合性能。

所述复合元件可以包括碳纤维。碳纤维复合材料是轻量的，并且仍然是额外结实的。

所述复合元件可以被聚合物元件在它的朝地表面上至少部分地覆盖，例如所述表面积上50-65％覆盖率。相反，所述复合元件的顶表面可以基本上不被所述聚合物元件12覆盖。

可选择地，所述复合元件可以基本上完全包封在所述聚合物元件中。这种布置允许优化所述复合元件防止脏物和磨损的保护。全包封不是必需意味着100％的复合元件表面被聚合物元件覆盖。例如高到10％，优选高到20％的复合元件表面可以没有被聚合物元件覆盖，例如来提供下述的开口。

所述聚合物元件可以包括至少一个开口来曝露例如在所述复合元件的底部侧(例如朝地一侧)上的一部分的所述复合元件。所述开口支持在向下弯曲方向上提供足够的弹性，即足够低的弯曲刚度。此外，这样的开口从生产的观点来说是有利的，因为它允许在所述聚合物元件注入到所述复合元件上时所述复合元件固定到模具中，这将在下面进一步讨论。

所述鞋底元件的顶表面可以是基本上平坦的。例如所述顶表面可以是基本上光滑的，即基本上未纹理化。这样的顶表面允许更容易地结合到另外的部件例如鞋面或者其他鞋底元件的部件上。

所述复合元件的轮廓可以是基本上光滑的。基本上光滑表示所述复合元件可以基本上没有任何尖锐特征。尖锐特征可以是任何的宽度小于1mm，优选小于2mm，最优选小于5mm的特征。所述复合元件经历了明显的应力和应变。尖锐轮廓将可能是所述复合元件的破裂点。因此，这种构造允许更大回弹性的复合元件。

术语“基本上”在此处理解为包括本领域技术人员已知的正常的生产偏差。

所述鞋底元件可以进一步包括内底板，其连接到所述聚合物元件。所述内底板可以为鞋底元件提供另外的刚度。归因于所述聚合物例如聚酰胺优异的结合性能，所述内底板非常好地结合到所述聚合物元件。

所述内底板可以布置前足内底板。所述前足内底板和第一前足区域可以部分或者完全地重叠。因此，可以进一步调节鞋底元件的弯曲刚度。

所述内底板可以包括聚醚嵌段酰胺或者热塑性聚氨酯。这些材料具有良好的结合性能和耐久性。

所述鞋底元件和/或复合元件可以包括非线性弯曲刚度。因此，弯曲所述鞋底元件和/或复合元件所需的扭矩会作为弯曲角的函数以非线性方式增加。

所述鞋底元件和/或复合元件的弯曲刚度在第一弯曲范围会小于第二弯曲范围。例如低于45度的弯曲角(第一弯曲范围)的弯曲刚度会低于高于45度的弯曲角(第二弯曲范围)。

所述复合元件的后部可以宽于所述复合元件的前部。所述复合元件的前部可以更靠近趾部区域，而所述复合元件的后部可以更靠近后跟区域。

所述复合元件可以进一步包括至少一个狭缝。所述至少一个狭缝会有助于鞋底元件产生更好的和更适合的弯曲性能。所述狭缝从生产的观点来说也是有利的，因为它可以充当注射口。所述狭缝可以布置在另一区域，但是优选不布置在第二前排和第三前排的鞋钉之间的区域，以简化生产以及以确保对于穿用者足部的足够支撑和舒适度。换言之，所述狭缝可以不布置在鞋底元件的跖骨区域中。

所述狭缝可以基本上沿着鞋底元件的纵向布置。所述复合元件中的狭缝可以在所述纵向上从所述复合元件的前端延伸到所述复合元件的后端。以此方式，例如大趾可以具有不同于其他趾头的弯曲。因此，可以进一步调节鞋底元件的弯曲刚度来更好匹配具体的体育活动的需要。所使用的术语“基本上”在此处指的是在本领域技术人员理解的预定容差内以满足预期目的的要求。在不同情况下，其可以是，例如，在5％容差，10％容差内等。

本发明进一步涉及一种鞋子，其包括本文所述的鞋底元件。所述鞋子因此包括轻量的，耐久的鞋底元件，其提供了最佳的支撑和穿用舒适度。

所述鞋子可以进一步包括鞋面，其中所述鞋面的后跟区域可以通过缝纫连接到所述鞋底元件。所述鞋面可以进一步在所述鞋底元件的前足区域中的内底板周围鞋楦加工。这种构造允许低的整体重量，同时保持鞋面到鞋底元件连接的良好的稳定性水平。

本发明进一步涉及一种生产用于鞋类制品的鞋底元件的方法，其包括：(a)提供具有各向异性弯曲性能的复合元件，以及(b)将所述聚合物元件二次注射到所述复合元件上，以至少部分地覆盖所述复合元件。

所述方法可以进一步包括在所述聚合物元件的朝地一侧上形成至少一个开口，以曝露一部分的所述复合元件。

所述方法可以进一步包括在所述聚合物元件上形成至少一个鞋钉圆顶，来携带鞋钉尖，其中所述鞋钉圆顶可以不与所述复合元件重叠。

本发明还涉及一种生产用于鞋类制品的鞋底元件的方法，其包括：(a)提供复合元件；(b)将聚合物元件二次注射到所述复合元件上，以至少部分地覆盖所述复合元件；以及(c)在所述聚合物元件中在它的朝地侧上形成至少一个开口，以曝露一部分的所述复合元件。

所述方法可以进一步包括在所述聚合物元件上形成至少一个鞋钉圆顶，用于携带鞋钉尖，其中所述鞋钉圆顶基本上不与所述复合元件重叠。

所述复合元件可以包括各向异性弯曲性能。

本发明还涉及一种生产用于鞋类制品的鞋底元件的方法，其包括：(a)提供复合元件；(b)将聚合物元件二次注射到所述复合元件上来至少部分地覆盖所述复合元件；以及(c)在所述聚合物元件上形成至少一个鞋钉圆顶，来携带鞋钉尖，其中所述鞋钉圆顶和/或鞋钉尖基本上不与所述复合元件重叠。

所述方法可以进一步包括在所述聚合物元件中在它的朝地一侧上形成至少一个开口，以曝露一部分的所述复合元件。

所述复合元件可以包括各向异性弯曲性能。

在任何实施方式中，所述聚合物元件中的至少一个开口可以沿着所述鞋底元件的纵向延伸。沿着所述至少一个开口的纵向的长度可以大于所述鞋底元件沿着基本上垂直于所述纵向的方向的宽度。以此方式，所述鞋底元件可以允许所述鞋底元件的右侧相对于所述鞋底元件的左侧绕着所述鞋底元件的纵轴侧弯，来改进选手的移动性。所述至少一个开口可以位于鞋底元件的跖骨区域中。

全部所述的实施方式涉及在鞋底元件中提供最佳的弯曲刚度的改进的方法。更多的细节和技术效果以及优点在上面涉及所述鞋底元件进行了更详细地描述。

将聚合物元件二次注射到所述复合元件上可以包括本领域已知的任何合适的技术，例如注塑。所述复合元件可以在液体聚合物元件注入模具的同时固定到模具中。

以此方式，可以实现所述复合元件和所述聚合物元件之间良好的结合水平。具体地，所述复合元件中的小裂纹和裂缝会被所述聚合物元件填充。

所述复合元件可以具有第一弯曲刚度，用于在所述鞋底元件的趾部区域中向上弯曲，以及具有第二弯曲刚度用于在趾部区域中向下弯曲，其中所述第二弯曲刚度可以低于第一弯曲刚度，如上述产品的上下文中所述。

所述方法可以进一步包括在所述聚合物元件中形成至少一个开口，以曝露一部分的所述复合元件，如上所述。

所述方法可以进一步包括将所述复合元件以一定方式布置在模具中，以使得所述开口在二次注射过程中形成。例如，所述复合元件可以在二次注射过程中用夹持机构夹在夹持点。这可以用于防止所述复合元件在模制方法过程中无意的移动和提供简单的方式来在二次注射过程中形成开口。具体地，本文所述的一个或多个开口可以通过将所述复合元件置于模具表面上的放置点处来形成。在二次注射过程中，二次注射的材料在所述放置点或者夹持点周围流动，这导致开口在所述放置点或者夹持点处形成。在一种优选的实施方式中，在第一模具零件的内表面上凸起的元件将所述复合元件靠着第二模具零件的内表面按压。由此所述第一模具元件的凸起的元件充当了夹持元件。

所述方法可以进一步包括将所述复合元件仅仅布置在鞋底元件的前足区域中，如此处已经所述的。更多细节和技术效果以及优点是在上面涉及所述鞋底元件更详细描述的。

所述方法可以进一步包括在所述聚合物元件上形成至少一个鞋钉圆顶，用于携带鞋钉尖，如此处所述。

所述鞋钉圆顶可以布置成不与所述复合元件重叠，如此处所述。

所述聚合物元件可以包括聚酰胺例如聚酰胺12，如此处所述。

所述二次注射可以包括将所述复合元件基本上完全包封在所述聚合物元件中，如此处所述。

所述二次注射可以包括形成所述鞋底元件的基本上平坦的顶表面，如此处所述。

所述方法可以进一步包括形成所述复合元件的基本上光滑的轮廓，如此处所述。

所述方法可以进一步包括将内底板连接到所述聚合物元件，如此处所述。

所述方法可以进一步包括将内底板布置在前足区域，如此处所述。

所述内底板可以包括聚醚嵌段酰胺或者热塑性聚氨酯，如此处所述。

所述鞋底元件和/或复合元件可以包括非线性弯曲刚度。所述鞋底元件和/或复合元件的弯曲刚度在第一弯曲范围会可以小于第二弯曲范围。例如低于45度的弯曲角(第一弯曲范围)的弯曲刚度会小于高于45度的弯曲角(第二弯曲范围)的弯曲刚度。

所述复合元件的后部可以宽于所述复合元件的前部，如此处所述。

所述方法可以进一步包括在所述复合元件中形成至少一个狭缝，如此处所述。

所述狭缝可以基本上沿着所述鞋底元件的纵向布置，如此处所述。

本发明进一步涉及一种生产鞋子的方法，其包括通过此处所述的方法生产鞋底元件。

所述生产鞋子的方法可以进一步包括提供鞋面以及将所述鞋面的后跟区域通过缝纫连接到所述鞋底元件。所述鞋面的趾部区域可以通过将鞋面在鞋底元件周围鞋楦加工，来连接到所述鞋底元件，如此处所述。

附图说明

在下面，将参考附图来描述本发明的示例性实施方式。

图1：显示了根据本发明的一种示例性鞋底元件的底视图；

图2：显示了根据本发明的一种示例性鞋底元件的顶视图；

图3：显示了根据本发明的一种示例性鞋底元件的示例性侧视图；

图4：显示了根据本发明的示例性鞋底元件的两个示例性底视图；

图5：显示了具有和不具有复合元件的鞋底元件的示例性扭矩测量；

图6：示意性显示了类似于图5所示的扭矩测量的的示例性扭矩测量，以可视化鞋底元件或者复合元件的非线性弯曲刚度；以及

图7：显示了鞋底元件的各向异性弯曲性能。

具体实施方式

在下面详细描述本发明的一些实施方式。要理解的是这些示例性实施方式可以以许多方式改变并且只要是兼容的，这些示例性实施方式可以彼此组合，以及可以省略某些特征，只要它们看起来可有可无就行。

图1显示了根据本发明的示例性鞋底元件10的底视图。图2显示了示例性鞋底元件10的顶视图。图3显示了示例性鞋底元件10的侧视图。

这里，所述鞋底元件10的朝地表面可以被认为是底表面，以及所述鞋底元件10的相对表面(其用于连接到鞋面)可以被认为是顶表面，其显示在图2中。

鞋底元件10是用于鞋类制品的，并且包括：(a)具有各向异性弯曲性能的复合元件11，以及(b)聚合物元件12，其至少部分地覆盖所述复合元件11。

具有各向异性弯曲性能的所述复合元件11在一个方向上的弯曲刚度低于另一方向。在这个例子中，所述复合元件11具有用于在所述鞋底元件的趾部区域中向上弯曲的第一弯曲刚度，以及具有用于在所述鞋底元件10的趾部区域中向下弯曲的第二弯曲刚度，其中所述第二弯曲刚度低于所述第一弯曲刚度。因此，所述复合元件11在鞋底元件10的趾部区域中向下比向上更容易弯曲。所以，与足部的背屈相比，所述鞋底元件10更容易允许足部的拓屈。

复合元件11包括碳纤维以及厚度是大约1.3mm。

聚合物元件12可以包括适于二次注射(over-injection)制造的任何热塑性材料，例如聚酰胺12。二次注射所述聚合物元件12以至少部分地覆盖所述鞋底元件10的底表面上，即图1所示的朝地表面上的复合元件11。

示例性聚合物元件12包括用于外侧二次注射的鞋钉的两个鞋钉圆顶53a，用于外侧可拧紧的鞋钉的三个鞋钉圆顶53b，用于内侧二次注射的鞋钉的两个鞋钉圆顶54a，用于内侧可拧紧的鞋钉的三个鞋钉圆顶54b，以及用于携带中心鞋钉尖的中心鞋钉圆顶。

鞋钉圆顶和鞋钉尖的组合被称作鞋钉。两个鞋钉尖51a与用于外侧二次注射的鞋钉的两个鞋钉圆顶53a整体连接，由此形成外侧二次注射的鞋钉55a。外侧可拧紧的鞋钉尖未示出，但是待被拧紧到用于外侧可拧紧的鞋钉的三个鞋钉圆顶53b，来形成外侧可拧紧的鞋钉53b。两个内侧二次注射的鞋钉尖52a与用于内侧二次注射的鞋钉的三个鞋钉圆顶54a整体连接，由此形成内侧二次注射的鞋钉56a。内侧可拧紧的鞋钉尖未示出，但是待拧紧到用于内侧可拧紧的鞋钉56b的三个鞋钉圆顶54b。中心鞋钉尖15b与中心鞋钉圆顶15a整体连接来以形成中心鞋钉16。在一种实施方式中，所述鞋钉尖51a，52a，15b可以在第一步中插入模具的凹进中，然后将所述鞋钉圆顶53a，53b，54b，15a和所述聚合物元件12注射所述鞋钉尖51a，52a，15b上。

这种布置最佳显示在图3中。所述鞋钉圆顶与所述聚合物元件12的其他零件一体制造，以及因此包括与所述聚合物元件12相同的聚合物材料，例如聚酰胺12。所述鞋钉尖可以，例如，由热塑性聚氨酯(TPU)制造。

复合元件11仅仅布置在所述鞋底元件10的前足区域19中。前足区域19位于所述鞋底元件10的前部中，其大于且不同于前足区域19。所述鞋底元件10的前部可以更靠近趾部区域，与所述鞋底元件10的后部相对的是，所述后部可以更靠近后跟区域。

复合元件11是以这样的方式布置在所述鞋底元件10前部：所述复合元件11基本上不与所述聚合物元件12的任何鞋钉圆顶53a，53b，54a，54b或者15a重叠。所以，在前部中各自的鞋钉圆顶53a，53b，54a，54b或者15a中的所述鞋钉55a，55b，56a，56b和16也不与所述复合元件11重叠。如图1所示，换言之，当从朝地表面观察所述鞋底元件10时，所述鞋钉55a，55b，56a，56b和16不布置在所述复合元件11上。

可选择地，还可以的是，所述复合元件11以这样的方式布置在所述鞋底元件10的前部：所述复合元件11基本上不与任何所述鞋钉尖51a，52a，15b重叠，但是所述聚合物元件12的至少一个鞋钉圆顶53a，53b，54a，54b或者15a与所述复合元件11在它的外围稍微重叠。

狭缝13是基本上沿着所述鞋底元件10的纵向布置的，并且在所述纵向上从所述复合元件11的前端延伸到所述复合元件11的后端。以此方式，例如大脚趾可以具有与其他脚趾不同的弯曲。

如图1所示，狭缝13布置在前两个外侧鞋钉圆顶53b和前两个内侧鞋钉圆顶54b之间的所述鞋底元件10的趾部区域中。应当注意的是狭缝13延伸到中心鞋钉16的位置，以使得中心鞋钉16基本上不与所述复合元件11重叠，如上所述。

狭缝13可以布置在所述复合元件11的另一区域。但是，优选的是狭缝不布置在鞋底元件的跖骨区域，来确保对于穿用者足部的足够支撑和舒适度。可选择地，所述复合元件11可以包括大于1个狭缝13。例如可以使用两个基本上平行的狭缝。当然，任何其他的大于1个狭缝的布置会是可能的。

此外狭缝13可以充当制造过程中的注射口。

在这个例子中，所述复合元件11的底表面(即图1所示的朝地的表面)被所述聚合物元件12覆盖了大约50-65％的表面积。相反，所述复合元件11的顶表面(图2所示)基本上没有被所述聚合物元件12覆盖。所述复合元件11的顶表面是基本上光滑的。在其他实施方式中，所述复合元件11可以被所述聚合物元件12完全包封到任何优选的百分比的表面积。

如图1所示，所述聚合物元件12包括两个开口14来曝露在所述聚合物元件12的底侧上的一部分的所述复合元件11。所述底侧是聚合物元件12的朝地一侧。在生产过程中，所述复合元件11是在放置点固定到模具中的，同时所述聚合物元件12注入到所述复合元件11上，因此形成开口14。可选择地，所述聚合物元件可以包括大于或者小于2个开口14。

在图2所示的鞋底元件10的顶侧上，所述复合元件11基本上布置在所述鞋底元件10的前部中间，并且被所述聚合物元件12包围。所述聚合物元件12包括在它的周边处的第一结合边缘，用于将鞋面连接到鞋底元件10。所述第一结合边缘在周边处优选的宽度是8至10mm，来提供鞋底元件10与鞋面的强结合。

所述复合元件11的轮廓是基本上光滑的。所述复合元件11基本上没有任何宽度小于2mm的尖锐特征，其中宽度是在所述复合元件11的两个平行的和相对的部分之间测量的。要注意的是狭缝13具有宽度w，但是不具有任何尖锐特征。所述复合元件11在狭缝13的任一侧具有光滑的轮廓，并且宽度大于宽度w。

在其他实施方式中，所述鞋底元件10可以进一步包括连接到所述聚合物元件12的内底板。所述内底板可以为所述鞋底元件10提供另外的刚度。归因于所述聚合物例如聚酰胺优异的结合性，所述内底板非常好地结合到所述聚合物元件12。

所述内底板可以作为前足内底板来布置。所述前足内底板和第一前足区域19可以部分地或者完全重叠。因此，可以进一步调节所述鞋底元件的弯曲刚度。

所述内底板可以包括聚醚嵌段酰胺或者热塑性聚氨酯。这些材料具有良好的结合性能和耐久性。

鞋底元件10可以在底表面上在中足区域27包括多个肋条17，来有利地增加中足区域27的刚度，而不增加所述鞋底元件10的重量。

鞋底元件10在中足区域27中包括格子结构18，其进一步提供了改进的刚度，同时允许所述鞋底元件10的前部和后部相对于彼此的一些扭转移动。此外，所述鞋底元件10的重量与更实心的结构相比是下降的。

所述肋条17和格子结构18与使用所述聚合物材料12的聚酰胺材料相组合产生了非常轻的鞋底元件10，其另一方面具有合适的刚度。通过调节所述肋条17和格子结构18，可以调节所述鞋底元件10的刚度和重量到任何希望的设置。

所述鞋底元件10的顶表面是基本上平坦的且基本上光滑的，即基本上没有纹理化，如图2所示。

第二结合边缘41是在至少5mm的开口14周围处形成的，并且在所述聚合物元件12和所述复合元件11之间重叠来确保良好的结合强度。

图4显示了示例性鞋底元件10a，10b的两个示例性底视图，其类似于图1至图3所示的鞋底元件。所述鞋底元件10a的复合元件11a长于所述鞋底元件11b的复合元件11b。鞋底元件10a不包括任何可拧紧的鞋钉。鞋底元件10b包括用于可拧紧的鞋钉的鞋钉圆顶53b和54b，而相应的鞋底元件10a的鞋钉圆顶53a和54a用于二次注射的鞋钉。鞋底元件10a配置成用于硬地面，而鞋底元件10b用于软地面。

图5显示了具有和不具有复合元件的鞋底元件的示例性扭矩测量。垂直轴63显示了将鞋底元件绕着图3所示的弯曲轴59弯曲水平轴64上所示的某一角度所需的扭矩。显示了两条曲线。曲线61显示了没有复合元件的鞋底元件绕着弯曲轴59弯曲所需的扭矩。曲线62显示了具有复合元件的鞋底元件绕着弯曲轴59弯曲所需的扭矩。对于给定的角度来说，所需的扭矩越高表示弯曲刚度越高。因此，所述弯曲刚度是通过复合元件的存在而增加的。

图6图示了类似于图5所示的扭矩测量的示例性扭矩测量，以可视化鞋底元件或者复合元件的非线性弯曲刚度。垂直轴63显示了将鞋底元件绕着弯曲轴例如图3所示的弯曲轴59弯曲水平轴64上所示的某一些角度所需的扭矩。对于图6所图示的例子，在测试前将楔形元件置于所述鞋底的后跟部分下面。所述楔形元件具有角度15°。其是为什么图6的水平轴64开始于15°而非0°的原因；15°是相对于水平位置而言的，其中0°将相当于所述鞋底后部是水平的情况。所述楔形元件置于后跟部分下面以产生规格化的起始位置，其是必需的，因为所述鞋底元件10在未负荷条件下从趾部到后跟不是完美水平的。换言之，必需借助于楔形元件来规格化所述板，因为不同的鞋底元件在未负荷条件下具有不同的趾部升高。此外，考虑到，外底端使用情况15°是更现实的起始位置。如图6中可见，曲线62具有非线性弯曲刚度。在区域I中所述弯曲刚度小于区域II中的45°后的弯曲刚度。这意味着在区域I(0至45度)中，所述鞋底元件或者复合元件包括第一刚度，以及在区域II中它包括第二刚度(45度和向上)。

图7图示了鞋底元件或者复合元件的各向异性弯曲性能。垂直轴63显示了将鞋底元件绕着弯曲轴例如图3所示的弯曲轴59弯曲水平轴64上所示的某一角度所需的扭矩。显示了两条曲线。曲线71显示了将所述鞋底元件绕着弯曲轴59弯曲负角度64b所需的扭矩。曲线72显示了将所述鞋底元件绕着弯曲轴59弯曲正角度64a所需的扭矩。如可以看到的，对于给定的角度大小，负角度64b所需的扭矩明显高于正角度64a所需的扭矩。因此，所述鞋底元件的弯曲性能，在这种情况中是弯曲刚度是各向异性的。正角度可以对应于足部的向下弯曲或者拓屈，而负角度可以对应于足部的向上弯曲或者背屈。

附图标记

10：鞋底元件

11：复合元件

12：聚合物元件

13：狭缝

14：开口

15a：中心鞋钉圆顶

15b：中心鞋钉尖

16：中心鞋钉

17：肋条

18：格子结构

19：前足区域

26：用于中心鞋钉的鞋钉圆顶

27：中足区域

30：鞋子

31：鞋面

41：第二结合边缘

42：到侧壁的距离

51a：外侧二次注射的鞋钉尖

52a：内侧二次注射的鞋钉尖

53a：用于外侧二次注射的鞋钉的鞋钉圆顶

53b：用于外侧可可拧紧的鞋钉的鞋钉圆顶

54a：用于内侧二次注射的鞋钉的鞋钉圆顶

54b：用于内侧可拧紧的鞋钉的鞋钉圆顶

55a：外侧二次注射的鞋钉

55b：外侧可拧紧的鞋钉

56a：内侧二次注射的鞋钉

56b：内侧可拧紧的鞋钉

59：弯曲轴

61：不具有复合元件的扭矩

62：具有复合元件的扭矩

63：垂直轴

64：水平轴

64a：正角度

64b：负角度

71：负角度扭矩

72：正角度扭矩

Claims (39)

1.一种用于防滑鞋类制品的鞋底元件(10)，其包括：

(a)具有各向异性弯曲性能的复合元件(11)；以及

(b)聚合物元件(12)，其至少部分地覆盖所述复合元件(11)，

其中所述复合元件(11)进一步包括狭缝(13)，所述狭缝(13)基本上沿着所述鞋底元件(10)的纵向布置，所述狭缝布置在趾部区域中、而不布置在跖骨区域中。

2.根据权利要求1所述的鞋底元件(10)，其中所述复合元件(11)具有用于在所述鞋底元件(10)的趾部区域中向上弯曲的第一弯曲刚度，以及具有用于在所述鞋底元件(10)的趾部区域中向下弯曲的第二弯曲刚度，其中所述第二弯曲刚度低于所述第一弯曲刚度。

3.一种用于防滑鞋类制品的鞋底元件(10)，其包括：

(a)复合元件(11)；

(b)聚合物元件(12)，其至少部分地覆盖所述复合元件(11)，以及其中所述聚合物元件(12)在它的朝地一侧包括至少一个开口(14)，以曝露至少一部分的所述复合元件(11)，

其中所述复合元件(11)进一步包括狭缝(13)，所述狭缝(13)基本上沿着所述鞋底元件(10)的纵向布置，所述狭缝布置在趾部区域中、而不布置在跖骨区域中。

4.根据权利要求1或3所述的鞋底元件(10)，其中所述聚合物元件(12)包括至少一个鞋钉圆顶(53a，53b，54a，54b，15a)，用于携带鞋钉尖(51a，52a)，其中所述鞋钉圆顶(53a，53b，54a，54b，15a)和/或所述鞋钉尖(51a，52a)不与所述复合元件(11)重叠。

5.一种用于防滑鞋类制品的鞋底元件(10)，其包括：

(a)复合元件(11)；

(b)聚合物元件(12)，其至少部分地覆盖所述复合元件(11)，其中所述聚合物元件(12)包括至少一个鞋钉圆顶(53a，53b，54a，54b，15a)，用于携带鞋钉尖(51a，52a)，以及其中所述鞋钉圆顶(53a，53b，54a，54b，15a)和/或所述鞋钉尖(51a，52a)基本上不与所述复合元件(11)重叠，

其中所述复合元件(11)进一步包括狭缝(13)，所述狭缝(13)基本上沿着所述鞋底元件(10)的纵向布置，所述狭缝布置在趾部区域中、而不布置在跖骨区域中。

6.根据权利要求1或5所述的鞋底元件(10)，其中所述聚合物元件(12)包括至少一个开口(14)，以曝露至少一部分的所述复合元件(11)。

7.根据权利要求3或5所述的鞋底元件(10)，其中所述复合元件(11)包括各向异性弯曲性能。

8.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件，其中所述聚合物元件二次注射在所述复合元件上。

9.根据权利要求7所述的鞋底元件(10)，其中所述复合元件(11)具有用于在所述鞋底元件(10)的趾部区域中向上弯曲的第一弯曲刚度，以及具有用于在所述鞋底元件(10)的趾部区域中向下弯曲的第二弯曲刚度，其中所述第二弯曲刚度低于所述第一弯曲刚度。

10.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其中所述复合元件(11)仅仅布置在所述鞋底元件(10)的前足区域中。

11.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其中所述聚合物元件包括聚酰胺。

12.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其中所述复合元件(11)的朝地表面至少部分地被所述聚合物元件覆盖。

13.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其中所述鞋底元件(10)的顶表面是基本上平坦的。

14.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其中所述复合元件(11)的轮廓是基本上光滑的。

15.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其进一步包括连接到所述聚合物元件(12)的内底板。

16.根据权利要求15所述的鞋底元件(10)，其中所述内底板是前足内底板。

17.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其中所述鞋底元件(10)和/或所述复合元件(11)包括非线性弯曲刚度。

18.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其中所述鞋底元件(10)和/或所述复合元件(11)在第一弯曲范围中的弯曲刚度低于在第二弯曲范围中的弯曲刚度，所述第一弯曲范围小于某一弯曲角，所述第二弯曲范围大于所述弯曲角。

19.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其中所述复合元件(11)的后部宽于所述复合元件(11)的前部。

20.根据权利要求1、3和5中任一项所述的鞋底元件(10)，其中所述防滑鞋类制品是足球鞋。

21.一种鞋子(30)，其包括根据权利要求1至20中任一项所述的鞋底元件(10)。

22.根据权利要求21所述的鞋子(30)，其进一步包括鞋面，其中所述鞋面的后跟区域通过缝纫连接到所述鞋底元件(10)。

23.一种生产用于鞋类制品的鞋底元件(10)的方法，其包括：

(a)提供具有各向异性弯曲性能的复合元件(11)；以及

(b)将聚合物元件二次注射到所述复合元件(11)上以至少部分地覆盖所述复合元件(11)，

(c)在所述复合元件(11)中形成狭缝(13)，所述狭缝(13)基本上沿着所述鞋底元件(10)的纵向布置，所述狭缝布置在趾部区域中、而不布置在跖骨区域中。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述复合元件(11)具有用于在所述鞋底元件(10)的趾部区域中向上弯曲的第一弯曲刚度，以及具有用于在所述趾部区域中向下弯曲的第二弯曲刚度，其中所述第二弯曲刚度低于所述第一弯曲刚度。

25.一种生产用于鞋类制品的鞋底元件(10)的方法，其包括：

(a)提供复合元件(11)；

(b)将聚合物元件二次注射到所述复合元件(11)上以至少部分地覆盖所述复合元件(11)；以及

(c)在所述聚合物元件中在它的朝地一侧上形成至少一个开口(14)，以曝露一部分的所述复合元件(11)，

(d)在所述复合元件(11)中形成狭缝(13)，所述狭缝(13)基本上沿着所述鞋底元件(10)的纵向布置，所述狭缝布置在趾部区域中、而不布置在跖骨区域中。

26.根据权利要求23或25所述的方法，其进一步包括在所述聚合物元件(12)上形成至少一个鞋钉圆顶(53a，53b，54a，54b，15a)用于携带鞋钉尖(51a，52a)，其中所述鞋钉圆顶(53a，53b，54a，54b，15a)和/或所述鞋钉尖(51a，52a)不与所述复合元件(11)重叠。

27.一种生产用于鞋类制品的鞋底元件(10)的方法，其包括：

(a)提供复合元件(11)；

(b)将聚合物元件二次注射到所述复合元件(11)上以至少部分地覆盖所述复合元件(11)；以及

(c)在所述聚合物元件(12)上形成至少一个鞋钉圆顶(53a，53b，54a，54b，15a)来携带鞋钉尖(51a，52a)，其中所述鞋钉圆顶(53a，53b，54a，54b，15a)和/或所述鞋钉尖(51a，52a)不与所述复合元件(11)重叠，

(d)在所述复合元件(11)中形成狭缝(13)，所述狭缝(13)基本上沿着所述鞋底元件(10)的纵向布置，所述狭缝布置在趾部区域中、而不布置在跖骨区域中。

28.根据权利要求23或27所述的方法，其进一步包括在所述聚合物元件中形成至少一个开口(14)，以曝露一部分的所述复合元件(11)。

29.根据权利要求25或27所述的方法，其中所述复合元件(11)包括各向异性弯曲性能。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述复合元件(11)具有用于在所述鞋底元件(10)的趾部区域中向上弯曲的第一弯曲刚度，以及具有用于在所述趾部区域中向下弯曲的第二弯曲刚度，其中所述第二弯曲刚度低于所述第一弯曲刚度。

31.根据权利要求23、25和27中任一项所述的方法，其进一步包括将所述复合元件(11)仅仅布置在所述鞋底元件(10)的前足区域中。

32.根据权利要求23、25和27中任一项所述的方法，其中所述聚合物元件包括聚酰胺。

33.根据权利要求23、25和27中任一项所述的方法，其中二次注射包括用所述聚合物元件至少部分地覆盖所述复合元件(11)的朝地表面。

34.根据权利要求23、25和27中任一项所述的方法，其中二次注射包括形成所述鞋底元件(10)的基本上平坦的顶表面。

35.根据权利要求23、25和27中任一项所述的方法，其进一步包括形成所述复合元件(11)的基本上光滑的轮廓。

36.根据权利要求23、25和27中任一项所述的方法，其进一步包括将内底板连接到所述聚合物元件。

37.根据权利要求23、25和27中任一项所述的方法，其中所述复合元件(11)的后部宽于所述复合元件(11)的前部。

38.一种生产鞋子(30)的方法，其包括通过根据权利要求23至37中任一项所述的方法生产鞋底元件(10)。

39.根据权利要求38所述的生产鞋子(30)的方法，其进一步包括提供鞋面以及通过缝纫将所述鞋面的后跟区域连接到所述鞋底元件(10)。

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