DE60122007T2

DE60122007T2 - Schuhkonstruktion

Info

Publication number: DE60122007T2
Application number: DE60122007T
Authority: DE
Inventors: E. Douglas Durham CLARK; D. Stephen Arlington OPIE; Appleton Bert Dover SPILLER; E. David Dayton MILLER
Original assignee: Timberland Co
Current assignee: Timberland Co
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: JP2004535211A; ATE334607T1; EP1349464B1; US20020088145A1; TW558424B; EP1349464A2; DE60122007D1; CA2432697A1; KR20040011451A; US20050022426A1; WO2002051273A2; WO2002051273A3

Description

HINTERGRUND
Die Menschen tragen seit tausenden von Jahren Gegenstände zum Schutz an ihren Füßen. Im zwanzigsten Jahrhundert umfassten diese Gegenstände, die normalerweise als Schuhe bezeichnet werden, drei Grundkomponenten: eine Sohle, welche den Erdboden berührt und eine Barriere zum Erdboden bildet, eine Innensohle, welche den Fuß berührt, und einen oberen Abschnitt, der den Fuß in erster Linie im Schuh hält. Die drei Komponenten können variieren und einstückig sein; zum Beispiel eine flache Sandale, wobei die Sohle und die Laufsohle zusammen als ein Stück aus einem homogenen Material gebildet sind und das Obermaterial aus einigen Riemen besteht, um den Fuß gegen die Sohle zu halten. Außerdem können Schuhe andere Sondermerkmale aufweisen, wie beispielsweise zusätzliche Unterstützung oder zusätzlichen Schutz. Das Schutzmerkmal kann zum Beispiel eine Schicht aus gehärtetem Material über der Zehe zum Schutz in einer Arbeitsumgebung sein.
Schuhe wurden in der letzten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts auf verschiedene Arten und Weisen klassifiziert. Ein solches Klassifizierungssystem besteht aus den drei Kategorien Herkömmliche, Euro Komfort und Modeschuhe. Die erste Kategorie, die der herkömmlichen Schuhe, weist normalerweise steife Lederkomponenten auf, welche zu einem steifen Schuh führen, der seine Form beibehält. Die zweite Kategorie, die des Euro Komfort Schuhs, umfasst Schuhe, bei welchen das Leder weich ist, und weist im Allgemeinen einen breiten Leis ten, eine breite Spur eines Fußes oder eine breite Form auf. Außerdem weist der Euro Komfort Schuh normalerweise Schaum als Teil der Brandsohle unter dem Fuß auf. Die Schuhe vom Typ Euro Komfort behalten normalerweise nicht ihre Form, wie bei herkömmlichen Schuhen. Die dritte Kategorie ist die des Modeschuhs, bei welchem das gewünschte Merkmal das Aussehen des Schuhs mit einem geringen Interesse in Bezug auf den Komfort oder die Gesundheit des Fußes ist.
Die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 sind aus der US-A-5,060,402 bekannt.
KURZDARSTELLUNG
Diese Erfindung betrifft einen Schuh, der seine Form anpasst und ändert, um auf Änderungen am Fuß zu reagieren, die während des Tages auftreten. Wenn sich eine normale Person bewegt, ändert der Fuß die Form als Reaktion auf die angelegten Kräfte. Wenn zum Beispiel eine Person geht, setzt die Ferse des Fußes zuerst am Erdboden auf, und wenn die Person sich weiter bewegt, interagieren verschiedene Abschnitte des Fußes mit dem Erdboden. Der Fuß ändert die Form während des Gehens, da der Fuß auf eine Änderung von Belastung und des resultierenden Drucks reagiert. Wenn die Person sich vom Sitzen zum Stehen und zurück bewegt, dehnt sich der Fuß außerdem und zieht sich zusammen, wenn der Fuß belastet und entlastet wird. Der Schuh gemäß der Erfindung stellt Komfort bereit, und außerdem kann der Schuh modisch sein.
Der Schuh, wie im Folgenden in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben, weist mehrere Elemente auf, die alleine oder in Kombination wirken, um Komfort zu erreichen, die Kräfte gleichmäßiger zu verteilen und den Druck auf den Fuß zu vermindern. Der Schuh in verschiedenen Ausführungsformen kombiniert Elemente, die sich dehnen und rückverformen, wenn der Fuß die Form ändert, und Elemente mit Bereichen, die auf die verschiedenen Teile des Fußes und die einzelnen Drucke zugeschnitten sind, die an diesen Teilen als Reaktion auf externe Kräfte auftreten.
Der Schuh regelt die Übertragung von Erdbodenreaktionskräften, wenn die Person den Gangzyklus des Gehens oder Laufens und andere Belastungen und Entlastungen des Fußes, wie beispielsweise Bewegen in und aus verschiedenen Positionen, wie beispielsweise Sitzen und Stehen, durchmacht.
Der Schuh umfasst verschiedene Elemente, welche eine dehnbare Laufsohle, einen in Bereiche eingeteilten oder zugeschnittenen Rahmen oder Orthese und ein streckbares Obermaterial umfassen. Der in Bereiche eingeteilte oder zugeschnittene Rahmen weist eine Mehrzahl von Bereichen mit verschiedener Dichte von Materialien auf, um die Erdbodenreaktionskraft, die auf den Fuß ausgeübt wird, gleichmäßiger zu verteilen und den resultierenden Druck zu vermindern.
Der Schuh gemäß der Erfindung dehnt sich und zieht sich zusammen mit der Bewegung des Fußes. Die Dehnung und Rückverformung des Schuhs führt zu einem Schuh, der komfortabel ist, während er seine Form und seine Bauweise bewahrt.
Die Sohle des Schuhs weist einen Dehnungsmechanismus auf. Der Rahmen ist ein in Bereiche eingeteiltes Drucksystem zum Bereitstellen einer gleichmäßigeren Druckverteilung als in herkömmlichen Schuhen. Der Rahmen weist eine Mehrzahl von Bereichen auf. Jeder Bereich ist speziell ausgeführt oder zugeschnitten, um den Druck auf den Abschnitt des Fußes zu handhaben, der über diesem Bereich liegt. Das Obermaterial des Schuhs weist einen Dehnungsmechanismus auf, so dass das Obermaterial sich mit dem Fuß dehnt und rückverformt, um einen komfortablen Sitz zu gewährleisten.
Die Erfindung betrifft einen Schuh mit einer Sohle, die einen Dehnungsmechanismus zum seitlichen Dehnen der Sohle unter den Mittelfußknochen und den Mittelfußknochen-Zehen-Gelenken umfasst. Ein Obermaterial wird durch die Sohle getragen. Ein Rahmen wird durch die Sohle zum Liegen unter dem Fuß getragen.
In einer Ausführungsform umfasst der Dehnungsmechanismus der Sohle eine Kronenform, so dass die Sohle eine Sohlenfläche aufweist, wobei eine mittlere Region der Sohlenfläche sich unter einem Paar von Seitenkanten der Sohlenfläche erstreckt, wenn der Schuh in einem unbelasteten Zustand ist und die Kanten sich nach außen und nach unten bewegen, wenn der Schuh in einem belasteten Zustand ist.
In einer Ausführungsform umfasst der Dehnungsmechanismus der Sohle eine Laufsohle mit einer Mehrzahl von Öffnungen, wobei die Laufsohle der Sohle und das Obermaterial ein Schuhvolumen definieren, und die Sohle einen Verdrängungsabschnitt umfasst, der im Allgemeinen über der Laufsohle liegt und einen Abschnitt des Schuhvolumens füllt, wobei der Verdrängungsabschnitt imstande ist, sich zu verformen und durch die Öffnungen des Laufsohlenabschnitts zu ragen, so dass das Schuhvolumen vergrößert wird.
In einer Ausführungsform umfasst der Dehnungsmechanismus der Sohle einen Basisabschnitt und einen Dehnungsabschnitt, wobei der Basisabschnitt eine Mehrzahl von Schlitzen aufweist, die sich im Allgemeinen der Länge nach in die Mittelfußregion erstrecken, welche den Dehnungsabschnitt definiert, und der Dehnungsabschnitt aus einem Material gebildet ist, das eine seitliche Dehnung der Sohle ermöglicht.
In einer Ausführungsform weist das Obermaterial einen Dehnungs- und Zusammenziehungs- oder Rückverformungsmechanismus zum Dehnen und Zusammenziehen des Obermaterials auf, wenn sich der Fuß bewegt. In einer Ausführungsform ist der Dehnungs- und Rückverformungsmechanismus ein flexibles Material, das zwischen zwei Stücken von Leder an einer Naht eingefügt ist, wobei das flexible Material sich ausdehnt und in seine Ausgangsform rückverformt. In einer Ausführungsform ist der Dehnungs- und Rückverformungsmechanismus eine elastische Omeganaht, die zwischen zwei Stücken von Leder an einer Naht eingefügt ist, wobei das Omega sich öffnet und schließt.
Der Rahmen weist wenigstens drei speziell ausgeführte oder zugeschnittene Bereiche zum Handhaben des Drucks auf den Abschnitt des Fußes auf, der über dem Bereich liegt. Die drei Bereiche sind ein Fersenbereich, der unter der Ferse des Fußes liegt, ein Mittelfußknochenbereich, der wenigstens unter den Mittelfußknochen-Zehen-Gelenken und dem fünften Mittelfußknochen liegt, und ein Zehenbereich, der unter den Zehen des Fußes liegt. In einer Ausführungsform weist der Rahmen einen zusätzlichen speziell ausgeführten oder zugeschnittenen Bereich auf, nämlich einen Gewölbebereich, der unter dem Gewölbe des Fußes liegt.
In mehreren Ausführungsformen ist der Rahmen vom Rest des Schuhs getrennt und entfernbar. Der Rahmen kann außerdem mit der Sohle ausgebildet sein oder Komponenten aufweisen, die mit der Sohle ausgebildet sind, während andere Komponenten vom Rest des Schuhs getrennt und entfernbar sind. Der Rahmen ist mit der Sohle oder dem Obermaterial in mehreren Ausführungsformen genau zusammengepasst.
In einer Ausführungsform wird ein wasserfestes, atmungsaktives Futter im Schuh getragen. Das wasserfeste, atmungsaktive Futter verhindert, dass Wasser durch das Futter zum Fuß durchdringt, erlaubt aber, dass Feuchtigkeit vom Fuß zur Außenseite des Schuhs durchdringt. In einer Ausführungsform weist das wasserfeste, atmungsfähige Futter eine um 360° dehnbare vordere Teilregion und eine nicht dehnbare hintere Teilregion auf. In einer anderen Ausführungsform ist das wasserfeste, atmungsfähige Futter im oberen Abschnitt der vorderen Teilregion angeordnet.
In einer Ausführungsform umfasst der Rahmen eine Basisschicht, eine Deckschicht und einen Einsatz. Der Einsatz erstreckt sich zwischen der Basisschicht und der Deckschicht im Fersenbereich und einem Gewölbebereich. Der Einsatz im Gewölbebereich weist eine Mehrzahl von Fingern zum Ermöglichen von Biegung auf.
In einer Ausführungsform umfasst der Dehnungsmechanismus der Sohle einen Dehnungsabschnitt eines zweiten Materials zum Längsdehnen des Schuhs. Die Fähigkeit, den Schuh in der Längsrichtung zu dehnen, kann in Schuhen für Kinder mit wachsenden Füßen verwendet werden.
In einer Ausführungsform umfasst der Rahmen des Schuhs eine Fersenschale. Die Fersenschale erstreckt sich vom Rest des Rahmens nach oben, um die Ferse des Fußes zu umgeben. Die Fersenschale ist vom Obermaterial und der Sohle getrennt.
Der Rahmen in einer Ausführungsform ist mit dem Obermaterial des Schuhs verbunden oder genau zusammengepasst. Die Verbindung des Rahmens mit dem Obermaterial verhindert, dass der Rahmen sich in Bezug auf das Obermaterial und den Rest des Schuhs in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt. Durch das genaue Zusammenpassen des Rahmens mit dem Obermaterial reibt der Fuß in Bezug auf das Obermaterial nicht, wenn der Fuß sich mit dem Rahmen bewegt.
Ein Fuß ist formdynamisch, und die Fußform ändert sich, wenn der Fuß belastet und entlastet wird. Der Schuh gemäß der Erfindung weist einen Sohlenabschnitt, einen Rahmen und einen Obermaterialabschnitt auf, welche die Bewegung des Fußes innerhalb des Schuhs mit Komfort ermöglichen. Der Sohlenabschnitt dehnt sich und zieht sich in mehreren Ausführungsformen mit Dehnungsgelenken oder einer Kronenform zusammen. Der Rahmen verteilt die Kraft auf den Fuß über eine größere Fläche als die typischen drei Belastungspunkte, so dass der Druck vermindert wird, und dehnt sich aufgrund einer Krümmung des Rahmens in Kombination mit der Sohle ebenso bezüglich seiner Form aus. Der Obermaterialabschnitt dehnt sich und zieht sich zusammen, wenn der Fuß sich bewegt. Die Kombination der Struktur und der Merkmale des Sohlenabschnitts, des Rahmens und des Obermaterialabschnitts ermöglichen einen komfortablen, tragfähigen Schuh, der auch ein modisches Aussehen erreicht.
In bevorzugten Ausführungsformen umfasst der untere Abschnitt eine Sohle mit sich der Länge nach erstreckenden Nuten, welche so ausgelegt sind, dass sie sich seitlich dehnen, wenn sich die Sohle biegt. Die Nuten können der Länge nach erstreckende Seitenwände aufweisen, welche nach außen abgewinkelt sind. Die Sohle kann eine kronenförmige Sohlenfläche aufweisen, wobei das Flachdrücken der Sohlenfläche die Sohle seitlich ausdehnt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorhergehenden und andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden ausführlicheren Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich, wie in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, in welchen gleiche Bezugszeichen stets dieselben Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabgerecht, stattdessen liegt das Hauptaugenmerk auf der Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung.
1 ist eine perspektivische Draufsicht von oben der medialen Seite eines rechten menschlichen Fußes;
2 ist eine Unteransicht eines rechten menschlichen Fußes;
3 ist eine perspektivische Draufsicht der medialen Seite eines linken Schuhs gemäß der Erfindung;
4A ist eine ähnliche Ansicht wie 3, wobei der obere Abschnitt so weg gebrochen und gedreht ist, dass der innere Abschnitt zu sehen ist. Der Rahmen des Zehenabschnitts ist auseinander gezogen;
4B ist eine Querschnittansicht des Zehenabschnitts von 4A;
5 ist eine Unteransicht einer Sohle eines Schuhs gemäß der Erfindung;
6A ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 6A-6A von 5;
6B ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 6B-6B von 5;
6B1 ist eine vergrößerte Ansicht einer der Lippen, die in 6B dargestellt sind;
6C ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 6C-6C von 5;
6D ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 6D-6D von 5;
6E ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 6E-6E von 5;
7A ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 7A-7A von 5;
7B ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 7B-7B von 5;
8A ist eine Draufsicht von oben eines Rahmens eines Schuhs:
8B ist eine Unteransicht eines Rahmens eines Schuhs;
9A ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 9A-9A von 8B;
9B ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 9B-9B von 8B;
9C ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 9C-9C von 8B;
9D ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 9D-9D von 8B;
9E ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 9E-9E von 8B;
9F ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 9F-9F von 8B;
9G ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 9G-9G von 8B;
10A ist eine laterale Seitenansicht des Rahmens;
10B ist eine mediale Seitenansicht des Rahmens;
11A ist eine Schnittansicht, welche eine elastische Omeganaht darstellt;
11B ist eine Schnittansicht der elastischen Omeganaht in einer ausgedehnten Position;
12A ist eine Schnittansicht, welche ein Stück eines Zwickels darstellt, welcher die Seite mit dem oberen Abschnitt des Obermaterials verbindet;
12b ist eine Schnittansicht, welche den Zwickel von 12A in einem gestreckten Zustand darstellt;
13A ist eine Seitensicht einer wasserfesten, atmungsfähigen Membran auf dem Leisten vor der Bandbewicklung;
13B ist eine Seitensicht einer wasserfesten, atmungsfähigen Membran auf einem Leisten;
13C ist eine Unteransicht einer wasserfesten, atmungsfähigen Membran mit einer Dichtung auf dem Leisten;
13D ist eine perspektivische Unterseitenansicht einer wasserfesten, atmungsaktiven Membran auf dem Leisten;
13E ist eine laterale perspektivische Vorderansicht einer alternativen Konstruktion einer wasserfesten, atmungsaktiven Membran;
14A ist eine alternative Konstruktion einer wasserfesten, atmungsaktiven Membran;
14B ist die wasserfeste, atmungsaktive Membran von 14A, welche die Dichtung umfasst;
14C ist eine alternative Konstruktion einer wasserfesten, atmungsaktiven Membran;
14D ist die wasserfeste, atmungsaktive Membran von 14C mit einer Volldichtung;
14E ist eine alternative Konstruktion einer wasserfesten, atmungsaktiven Membran mit einer Konstruktion mit unsichtbaren Fäden;
14F ist eine Schnittansicht entlang der Linien 14F-14F von 14E;
15A ist eine Draufsicht eines alternativen Rahmens;
15B bis 15F sind schematische Schnittansichten des Rahmens von 15A für fünf alternative Ausführungsformen;
16A ist eine Draufsicht einer alternativen Ausführungsform eines Rahmens eines Schuhs;
16B ist eine Unteransicht der alternativen Ausführungsform eines Rahmens eines Schuhs von 16A;
17A ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 17A-17A von 16B;
17B ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 17B-17B von 16B;
18A ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 18A-18A von 16B;
18B ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 18B-18B von 16B;
18C ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 18C-18C von 16B;
18D ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 18D-18D von 16B;
18E ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 18E-18E von 16B;
18F ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 18F-18F von 16B;
18G ist eine Schnittansicht des Rahmens des Schuhs entlang der Linie 18G-18G von 16B;
19A ist eine laterale Seitenansicht des Rahmens;
19B ist eine mediale Seitenansicht des Rahmens;
19C ist eine Schnittansicht eines Schuhs, wobei der Rahmen mit dem Obermaterial verbunden ist;
19D ist eine Seitenansicht eines alternativen Schuhs mit einem alternativen Verbindungsmechanismus zwischen dem Rahmen und dem Obermaterial;
19E ist eine Rückansicht des Schuhs von 19D;
19F ist eine vergrößerte Ansicht eines Verbindungsmechanismus;
20 ist eine Vorderansicht eines Schuhs, der nicht zu der Erfindung gehört;
21A ist eine Unteransicht des Schuhs von 20;
21B ist eine Draufsicht des Schuhs;
22A ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 22A-22A von 21A und 21B;
22B ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 22B-22B von 21A und 21B;
22B1 ist eine Schnittansicht des Schuhs mit dem Obermaterial und dem Rahmen entlang der Linie 22B-22B;
22C ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 22C-22C von 21A und 21B;
22D ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 22D-22D von 21A und 21B;
22D1 ist eine vergrößerte Ansicht einer der Lippen, welche in 22D dargestellt sind;
22E ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 22E-22E von 21A und 21B;
23A ist eine mediale Seitenansicht der Sohle von 21A und 21B;
23B ist eine laterale Seitenansicht der Sohle;
24A ist eine Unteransicht einer alternativen Ausführungsform einer Sohle eines Schuhs;
24B ist eine Draufsicht der Sohle des Schuhs von 24A;
25A ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 25A-25A von 24A;
25B ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 25B-25B von 24A;
25C ist eine Schnittansicht der Sohle des Schuhs entlang der Linie 25C-25C von 24;
26 ist eine Vorderansicht im Schnitt eines Schuhs mit einer alternativen Sohlenkonstruktion;
27A ist eine geschnittene Vorderansicht eines Schuhs mit einer anderen Sohlenkonstruktion, die nicht zu der Erfindung gehört; und
27B ist eine Draufsicht eines vorderen Abschnitts der Sohle des Schuhs von 27A.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Fuß 40 ist in 1 und 2 dargestellt. Der Fuß 40 weist mehrere Haupt- und Unterscheidungsregionen auf, die von einem Fußknöchel 42 bis zur Spitze einer Zehe 44 verlaufen. Diese Regionen des Fußes 40 umfassen eine Ferse 46, ein Gewölbe 48 auf der medialen Seite des Fußes 40 und die Zehen 44. Außerdem weist der Fuß 40, wie in 2 am besten zu sehen, fünf Mittelfußknochen 50 auf, das ist der Abschnitt des Fußes 40, genauer gesagt des Knochens des Fußes 40, der sich von jedem der jeweiligen Mittelfußknochen-Zehen Gelenke (MP Gelenke) 52 zum vorderen Abschnitt der Fußwurzel 54 nach hinten erstreckt, die durch den distalen Aspekt der Keilformen und des Quaders ausgebildet ist.
Der Fuß 40 ist bei weitem nicht homogen, und die Regionen weisen verschiedene Charakteristiken auf. Die Ferse 46 ist vorwiegend ein knöchriger Bereich, während das (Fuß)gewölbe 48 vorwiegend ein Bindegewebe ist. Die Zehen 44 dagegen sind spröder und müssen Platz haben, um imstande zu sein, sich auseinander zu spreizen und zu bewegen, um das Gleichgewicht zu halten, sich an verschiedenartiges Gelände anzupassen und Erdbodenreaktionskräfte und den resultierenden Druck aufzunehmen.
In herkömmlichen Schuhen erfolgt die Belastung des Gewichts des Körpers durch den Fuß 40 normalerweise an der Ferse 46 und den ersten und fünften MP Gelenken 52. Die Ferse 46 weist die größte Belastung auf. Das erste MP Gelenk 52 weist die zweitgrößte Konzentration von Belastung auf.
Es ist bekannt, dass die Form des Fußes dynamisch ist und die Fußform sich ändert, wenn der Fuß belastet und entlastet wird. Die Form des Fußes, wenn eine durchschnittliche Person steht, unterscheidet sich von der desselben Fußes, wenn eine Person sitzt und kein Gewicht auf den Fuß ausübt. Der Fuß 40 eines durchschnittlichen erwachsenen Menschen in der Mittelfußknochenregion kann sich von einer ruhenden Position zu einer stehenden Position bis zu 5 Millimeter dehnen. Diese Dehnung von 3 bis 5 Millimeter bezieht sich auf eine typische halbe (1/2) Schuhgröße in der Breite.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Schuhs 30 gemäß der Erfindung. Der Schuh 30 ist von einer medialen Seite in Draufsicht dargestellt. Der Schuh 30 weist drei Hauptkompo nenten auf, nämlich eine Sohle 32, ein Obermaterial 34 und einen Rahmen 36, wie in 4A zu sehen. Das Obermaterial 34 besteht vorwiegend aus Leder und umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine Zunge 62 und ein Paar von Schnürlochstreifen 64 zum Aufnehmen eines Schnürsenkels, welche Schnürlochstreifen 64 jeweils eine Mehrzahl von Schnürlöchern 66 aufweisen. Das Obermaterial 34 ist an der Sohle 32 befestigt. In der dargestellten Ausführungsform ist das Obermaterial 34 mit wenigstens einer Steppungslinie 70 an der Sohle 32 befestigt. Die Steppung 70 erstreckt sich durch das Obermaterial 34 und einen Abschnitt der Sohle 32 und wird als Rand 72 bezeichnet, wie in 4B zu sehen.
4A ist eine perspektivische Ansicht des Schuhs 30 von 3, wobei der Zehenabschnitt des Schuhs 30 weg gebrochen und gedreht ist, um das Innere zu sehen. Der Rahmen 36 ist so zu sehen, dass er auf der Oberseite der Sohle 32 getragen und durch das Obermaterial 34 umgeben wird.
Wie im Folgenden ausführlicher erläutert wird, weist der Rahmen 36 in dieser Ausführungsform, wie in 4A und 4B zu sehen, eine Reihe von Schichten auf, welche wenigstens eine Basisschicht 76 und eine obere Schicht 80 umfassen. Der Rahmen 36 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 8A bis 10B beschrieben.
Das Obermaterial 34 umfasst einen Hauptabschnitt 86, der normalerweise aus Leder gebildet ist. Abschnitte des Hauptabschnitts 86 sind mit Nähten miteinander verbunden, um das Obermaterial 34 zu formen. In der dargestellten Ausführungsform verbindet ein Dehnungsabschnitt 88 ein Stück Leder 86, das die Seite 90 des Obermaterials 34 bildet, mit einem oberen Teilstück 92 des Obermaterials 34. Der Dehnungsabschnitt 88 ist auch in 3 zu sehen. Der Dehnungsabschnitt 88 ermöglicht es dem Schuh, sich gemäß der Erfindung, wie im Folgenden unter Bezugnahme auf 11A und 11B erläutert, zu dehnen und rückzuverformen. Außerdem weist der Obermaterial 34 eine Innenauskleidung 94 auf. Die Innenauskleidung 94 weist wenigstens einen Abschnitt auf, der ein Dehnungsabschnitt 96 ist.
Noch immer unter Bezugnahme auf 4B weist die Sohle 32 des Schuhs 30 eine Basis oder Laufsohle 100 und eine innere Deckschicht 102 auf. Die Basis 100 weist einen ersten Materialabschnitt 104 mit einer Reihe von Schlitzen oder Nuten 106 auf, die mit einem zweiten Materialabschnitt 108 gefüllt sind.
In einer Ausführungsform ist der erste Materialabschnitt 104 aus einem Elastomer Material, wie beispielsweise einem thermoplastischen Kautschuk (T.P.R.) oder einem thermoplastischen Urethan (TPU), gebildet. Der zweite Materialabschnitt 108 ist aus einem kompatiblen oder identischen Elastomer mit einer niedrigeren Durometerhärte oder relativen Dichte, wie beispielsweise Huntsman Avalon 65 AE TPU, gebildet. Der erste Materialabschnitt und der zweite Materialabschnitt 108 werden während des Herstellungsprozesses, wie beispielsweise ein Zweikomponenten-Spritzgieß- oder -Koextrusionsprozes, zusammen gegossen.
Der zweite Materialabschnitt 108 weist einen „U"-förmigen Kanal 110 auf, der sich der Länge nach erstreckt, um eine Dehnung zu ermöglichen. Die innere Deckschicht 102 der Sohle 32 bildet eine Plattform für den Rahmen 36. Die innere Deckschicht weist ein Paar von Schlitzen 112 auf, die sich der Länge nach im Schuh 30 erstrecken und über dem „U"-förmigen Kanal 110 im zweiten Materialabschnitt 108 der Basis 100 der Sohle 32 liegen. Der Rahmen 36, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben, weist eine feste Basisschicht 76 auf; der Hauptzweck der inneren Deckschicht 102 der Sohle 32 ist es, ein veredeltes Aussehen zu verleihen. Die Innenschicht 102 ist in einer Ausführungsform eine Pressfaserpappe oder eine Vliesstoffpappe. Die innere Deckschicht 102 aus Pressfaserpappe kann aus einem Material hergestellt sein, das unter dem Handelsnamen „Bonstich 305" von Bontex, Inc. vermarktet und verkauft wird.
Unter Bezugnahme auf 5 ist eine Unteransicht der Basis 100 der Sohle 32 des Schuhs 30 gemäß der Erfindung dargestellt. Die Basis 100 der Sohle 32 ist aus dem ersten Materialabschnitt 104 mit einem Paar von Nuten oder Schlitzen 106 gebildet. Diese Nuten 106 erstrecken sich im Allgemeinen der Länge nach in die Vorderfuß- und Mittelfußregionen der Sohle 32. Die Nuten 106 nehmen den zweiten Materialabschnitt 108, den Dehnungsabschnitt, auf, welcher sich dehnt, um den Schuh zu erweitern, wenn höhere Kräfte auf die Sohle 32 ausgeübt werden.
Der Schuh erweitert sich, um sich der Dehnung des Fußes anzupassen. Die Sohle ist technisch so ausgeführt, dass der Dehnungsabschnitt sich dehnt, wenn de Kraft ausgeübt wird, und sich zusammenzieht oder rückverformt, wenn die Kraft vermindert wird. Es ist zu erkennen, dass die Sohle so ausgelegt werden kann, dass sie sich auf eine unterschiedliche Breite oder durch die Materialwahl und die Geometrie bei verschiedenen Belastungsgraden dehnt. Zum Beispiel könnten Kinderschuhe so ausgelegt sein, dass sie sich weniger und bei einem anderen Kraftniveau dehnen, das zum Bewirken von Dehnung benötigt wird.
Unter Bezugnahme auf die 6A bis 6E sind Querschnittansichten der Sohle 32 des Schuhs 30 dargestellt. 6A stellt einen Schnitt in der Nähe der Spitze des Schuhs 30 dar. Die Basis 100 der Sohle 32 weist den ersten Materialabschnitt 104 auf, der sich von der medialen Seite oder Kante zur lateralen Seite oder Kante erstreckt. An jeder der Kanten der Sohle 32 steht eine Lippe 116 nach oben vor, welche den Rand 72 mit dem Obermaterial 34 bildet, wie in 4B zu sehen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Lippe aus demselben Material wie der zweite Materialabschnitt 108 gebildet. Die innere Deckschicht 102 ist dargestellt, wie sie über der Basis 100 der Sohle 32 des Schuhs 30 liegt.
6B bis 6D stellen jeweils einen Schnitt der Sohle 32 des Schuhs durch die Region dar, welche einen Dehnungsabschnitt aufweist. Die Basis 100 weist den ersten Materialabschnitt 104 mit dem Paar von Nuten 106 auf. Die Nuten 106 erstrecken sich im Allgemeinen in einer Längsrichtung, wie in 5 dargestellt, und nehmen den zweiten Materialabschnitt 108, den Dehnungsabschnitt, auf. Neben der Tatsache, dass der zweite Materialabschnitt 108 flexibler ist als der erste Materialabschnitt 104 und eine niedrigere Durometerhärte als dieser aufweist, weist der zweite Materialabschnitt 108 eine Geometrie auf, um die Dehnung zu erleichtern. Der zweite Materialabschnitt 108 der Basis 100 der Sohle 32 des Schuhs 30 weist den „U"-förmigen Kanal 110 auf, welcher sich verflachen kann, um eine Dehnung zu ermöglichen.
Die innere Deckschicht 102 ist in 6B dargestellt, wie sie über der Basis 100 der Sohle 32 des Schuhs 30 liegt. Die innere Deckschicht 102 weist einen Schlitz 112 auf, der über jedem der „U"-förmigen Kanäle 110 auf der Basis 100 liegt, um den Kanten der inneren Deckschicht 102 zu ermöglichen, sich auseinander zu bewegen, wenn sich die Basis 100 dehnt.
Die Lippe 116, welche sich vollständig um die Sohle 32 herum erstreckt und in 6B bis 6E zu sehen ist, steht von der Basis 100 nach oben vor, um eine Stelle zu bilden, an welche das Obermaterial 32 genäht wird, um den Rand 72 zu bilden. Ein vergrößerter Schnitt der Lippe 116 ist in 6B1 zu sehen. Die Lippe 116 weist eine Nut oder einen Schlitz auf, um die Befestigung des Obermaterials 34 zu erleichtern. Obwohl die Verbindung mit dem Ober material 34 mit der Sohle 32 in 6B1 so dargestellt ist, dass das Obermaterial 34 über der Lippe 116 liegt, ist zu erkennen, dass andere Verfahren verwendet werden können, um das Obermaterial 34 an der Sohle 32 zu befestigen. 22B1, welche später erörtert wird, stellt eine andere Anordnung zum Befestigen des Obermaterials 34 an der Sohle 32 dar. Außerdem umfassen andere Befestigungsverfahren das Annähen des Obermaterials an die Sohle in einem Abschnitt, der unter dem Rahmen 36 liegt. Neben dem Annähen umfassen andere Befestigungsverfahren das Ankleben des Obermaterials 34 an die Sohle 32 des Schuhs 30 oder das Angießen der Sohle 32 an das Obermaterial 34 des Schuhs 30.
6E stellt einen Schnitt in der Fersenregion der Sohle 32 des Schuhs 30 dar. Wie im Folgenden klarer wird, ist es in dieser Ausführungsform nicht wünschenswert, dass sich die Fersenregion der Sohle 32 dehnt. Die Ferse des Fußes wird festgehalten, um die natürliche Polsterungsfähigkeit der Ferse durch das Halten der Fettpolster unter dem Fersenknochen zur Polsterung zu maximieren. Obwohl die Basis 100 sowohl den ersten Materialabschnitt 104 als auch den zweiten Materialabschnitt 108 aufweist, ist der zweite Materialabschnitt 108 nicht dazu ausgelegt, sich in diesen Bereich auszudehnen. Im Gegensatz zu dem, was in 6B bis 6D dargestellt ist, weist der zweite Materialabschnitt 108 einen dicken Querschnitt auf und weist nicht die Geometrie auf, um sich zu verflachen und eine Dehnung zu ermöglichen. Die sich der Länge nach erstreckenden Seitenwände der Nuten 106 können in einem abwärts nach außen gerichteten Winkel ausgebildet sein, der ausreicht, um eine seitliche Erweiterung oder Spreizung der Nuten 106 und der Sohle 32 zu bewirken, wenn der Zehenabschnitt der Sohle 32 während des Gehens oder Laufens nach oben gebogen oder gebeugt wird. Die Nuten 106 und die Sohle 32 ziehen sich dann zusammen, wenn die Sohle 32 gerade wird oder in einen ungebeugten Zustand zurückkehrt. Folglich können eine seitliche Dehnung und ein Zusammenziehen des Schuhs als Reaktion auf die Beugung und die Rückkehr der Sohle 32 erfolgen. Außerdem kann die Sohle 32 eine im Allgemeinen zentrale, nach unten gewandte, sich der Länge nach erstreckende Krone auf der Laufsohle 100 aufweisen, wie beispielsweise jene, die in 22B1 und 27A dargestellt ist. Die kronenförmige Mitte der Laufsohle 100 erstreckt sich unter den Seitenkanten nach unten. Die kronenförmige Laufsohle 100 beugt und verflacht sich, wenn die Laufsohle 100 während der Gehens oder Laufens den Erdboden berührt, und bewirkt eine seitliche Dehnung der Sohle 32.
7A ist eine Schnittansicht im Allgemeinen entlang der Mittellinie der Sohle 32 des Schuhs 30. Der dargestellte Schnitt der Basis 100 ist der erste Materialabschnitt 104. In den Vorderfuß- und den Mittelfußregionen ist der dargestellte Abschnitt der erste Materialabschnitt 104 zwischen dem zweiten Materialabschnitt 108. Über der Basis 100 liegend befindet sich die innere Deckschicht 102. Die Lippe 116 zum Befestigen des Obermaterials 34 ist an der Vorderseite und der Rückseite des Schuhs 30 dargestellt.
7B ist eine Schnittansicht, die durch den Dehnungsabschnitt, den zweiten Materialabschnitt 108, verläuft. Obwohl, wie bereits erwähnt, die Fersenregion Abschnitte umfasst, die aus dem zweiten Material 108 gebildet sind, führen die Geometrie und die Dicke des zweiten Materialabschnitts 108, wie beispielsweise in 6E zu sehen, dazu, dass die Ferse sich in Bezug auf die Mittelfußknochenregion nicht dehnt, wie zuvor beschrieben. Der Schnitt durch die innere Deckschicht 102 umfasst den Schlitz 112 im vorderen Teil der Sohle 32, der über dem „U"-förmigen Kanal 110 liegt.
Wenn, wie bereits erwähnt, eine Kraft auf die Sohle 32 des Schuhs 30 ausgeübt wird und der Fuß 40 sich in der Region der Mittelfußknochen 50 dehnt, dann dehnt sich die Basis 100 durch Strecken und Beugen des zweiten Materialabschnitts 108 und insbesondere des „U"-förmigen Kanals 110. Die innere Deckschicht 102 dehnt sich zwar physikalisch nicht, weist aber die Schlitze 112 auf, wie in 6B bis 6D am besten zu sehen, welche es ermöglichen, dass die Kanten sich auseinander bewegen.
Die Sohle 32 des Schuhs 30 kann eine Stoßverteilungsplatte umfassen. Die Stoßverteilungsplatte liegt über der Basis 100 der Sohle 32 im Fersenbereich zum Verteilen des Stoßes des Absatzes des Schuhs beim Auftreffen auf dem Erdboden. Eine Stoßverteilungsplatte wird in der US-Patentschrift Nr. 6,205,683 näher beschrieben.
Während die Sohle 32 des Schuhs 30 sich dehnt, dient der Rahmen 34 dem anderen Zweck des richtigen Stützens verschiedener Regionen des Fußes 40. Der Rahmen 36 weist Konturen auf, um „Fettpolster" unter der Knochenstruktur zur Polsterung besser zu tragen und zu halten. Der Rahmen weist eine Mehrzahl von Bereichen auf. Jeder Bereich ist durch eine Auswahl von Materialien und Formen für den Abschnitt des Fußes, der über dem Bereich des Rahmens liegt und diesen berührt, speziell ausgeführt oder zugeschnitten. Der Rahmen nimmt auf und verteilt die Kraft, die der Fuß empfängt, wenn der Fuß bei Bewegung dynamisch belastet wird.
Unter Bezugnahme auf 8A und 8B sind eine Draufsicht von oben und eine Unteransicht des Rahmens 36 dargestellt. Wie bereits in Bezug auf 2 erwähnt, weist der Fuß verschiedene Regionen auf, welche die Ferse 46, die Mittelfußknochenregion 50 und die Zehenregion 44 umfassen. In der in 8A bis 10B dargestellten Ausführungsform weist der Rahmen eine Mehrzahl von Regionen oder Bereichen auf, wobei die Bereiche so zugeschnitten sind, dass sie die Region des Fußes 40 widerspiegeln, die über dem Rahmen liegt und diesen berührt. Der Rahmen 36 der dargestellten Ausführungsform weist drei Regionen oder Bereiche auf: einen Fersenbereich 120, einen Mittelfußknochenbereich 122 und einen Zehenbereich 124, wie in 8A zu sehen. Obwohl als Mittelfußknochenbereich 122 bezeichnet, liegt der Mittelfußknochenbereich 122 unter den MP Gelenken 52 und dem ersten Mittelfußknochen und liegt in typischen Ausführungsformen nicht unter den zweiten bis fünften Mittelfußknochen.
8B stellt die Unterseite oder Basisschicht 76 des Rahmens 36 dar, den Abschnitt, der die innere Deckschicht 102 der Sohle 32 berührt, wie in 4 zu sehen. Die Unterseite des Rahmens 36 weist eine Mehrzahl von Nuten 126 auf. Der Zweck der Nuten 126 ist es, eine größere Beugung des Rahmens 36 zu ermöglichen. Die Position der Nuten 126 in Bezug auf die Kanten der Bereiche 120, 122 und 124 ist identisch, da die Nuten die Bereiche abgrenzen. Die Unterseite oder Basisschicht 76 des Rahmens 36 ist in dieser Ausführungsform aus einem einzigen Material gebildet. Obwohl die Nuten 126 dem Rahmen Beugungsfähigkeit hinzufügen, können sie auch verwendet werden, um Bereiche anzudeuten.
9A ist eine Schnittansicht im Allgemeinen entlang der Längsmittellinie des Rahmens 36 des Schuhs 30. Der Rahmen 36 weist die Basisschicht 76 auf. Die Basisschicht 76 erstreckt sich durch zur Oberseite im Fersenbereich 120 und im Zehenbereich 124. Das Material 130 für die Basis ist so ausgewählt, dass es für den Fersenbereich 124 nachgiebig ist. Im Mittelfußknochenbereich 122 liegt ein zweites Material, eine Einlage 132, über der Basisschicht 76. Die Einlage 132 ist so ausgewählt, dass sie ein Polsterungsmaterial für die Mittelfußknochen 50 des Fußes 40 ist. Die Nuten 126 für die Beugungsfähigkeit sind dargestellt.
9B bis 9G sind Schnittansichten entlang ihrer jeweiligen Linien in 8B. Im Fersenbereich 120 und im Zehenbereich 124 weist der Rahmen 36 die Basisschicht 76 des Materials 130 auf, die sich von der Unterseite zur Oberseite erstreckt, wie in 9F beziehungsweise 9B zu sehen ist. Es ist zu beachten, dass der Zehenbereich 124 im Gegensatz zu flachen Unterseite des Fersenbereichs 120, wie in 9F dargestellt, eine gekrümmte Form aufweist, wie in 9B dargestellt. Die gekrümmte Form des Rahmens 36 wirkt mit der Dehnung der Sohle 32 des Schuhs 30 zusammen, um zu ermöglichen, dass sich bei Belastung die Kanten auseinander bewegen, wie bereits erwähnt.
Ähnlich sind unter Bezugnahme auf 9C, 9D und 9G die Schnitte nicht flach, sondern weisen eine gekrümmte Form auf, so dass, wenn Druck auf den Rahmen 36 ausgeübt wird, der Rahmen 36 sich ähnlich wie die Sohle 32 verflacht, wodurch die Breite des Schuhs vergrößert wird.
Wie außerdem in 9C, 9D und 9G zu sehen, liegt die Einlage 132 für den Mittelfußknochenbereich 122 über der Basisschicht 76, um ein anderes Material für diese Region bereitzustellen. Die Einlage 132 in der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich in einen Gewölbebereich oder in eine Gewölberegion 128, wie in 9D dargestellt und wie in 8A am besten zu sehen.
9E stellt die Einlage 132, die über der Basisschicht 76 liegt, im Gewölbebereich 128 dar. Im Gegensatz zu 9D und 9G ist die Basisschicht 76 in 9E flach, da dieser Abschnitt des Schuhs 30 sich nicht dehnt. Es ist wünschenswert, dass der Schuh sich in dieser Region, dem Fersenbereich 120, nicht dehnt, da gewünscht wird, dass die Ferse des Fußes in Position gehalten wird, um die natürliche Polsterungsfähigkeit der Ferse durch Halten der Fettpolster unter dem Fersenknochen zu maximieren.
Der Rahmen 36 weist eine Oberkantenkontur 136 im Gewölbebereich 128 und dem Fersenbereich 120 zur Stütze auf. Im Fersenbereich 120 ist die gekrümmte Oberkante 136 sowohl auf den medialen als auch lateralen Seiten, wie in 9F zu sehen. Die gekrümmte Oberkante 136 nimmt in der Höhe ab oder flacht ab, wenn sie sich von der Rückseite zur Vorderseite auf dem Rahmen 36 bewegt, und zwar auf der lateralen Seite stärker als auf der medialen Seite, wie in 9D, 9E und 9G zu sehen ist. Die gekrümmten Oberkanten verleihen dem Fuß eine seitliche Stütze und halten die Fettpolster unter den Knochen des Fußes zur Polsterung.
10A stellt die laterale Seitenansicht des Rahmens 36 von 8A bis 9G dar. 10B stellt die mediale Seitenansicht dar. Wie bereits erwähnt, liegt die Einlage 132 im Mittelfußknochenbereich 122 über der Basisschicht 76 und erstreckt sich auf der medialen Seite im Gewölbebereich 128 zurück zur Ferse. Die gekrümmte Form des Rahmens 36 ist im Zehenbereich 124 und dem Mittelfußknochenbereich 122 offensichtlich. Gleichermaßen ist die gekrümmte Oberkante 136 des Fersenbereichs 120 dargestellt.
Nach erfolgter Erörterung der Sohle 32 und des Rahmens 36 einer Ausführungsform des Schuhs 30 wird nun im Folgenden das Obermaterial 34 ausführlicher beschrieben. Um wieder auf 4 zurückzukommen, weist der Schuh 30, obwohl Leder sich normalerweise während der Lebensdauer des Schuhwerks dehnt, Abschnitte, den Dehnungsabschnitt 88, auf, die sich dehnen und in ihren vorherigen Zustand zurückverformen, wenn sich der Fuß 40 bewegt, um sowohl Komfort als auch eine Stütze für den Fuß 40 zu gewährleisten. Außerdem weist der Schuh 30 ein besser maßgeschneidertes Aussehen als ein Euro Komfort auf.
Unter Bezugnahme auf 11A ist ein vergrößertes Teilstück des Obermaterials 34 mit einer den Dehnungsabschnitt 88 darstellenden dehnbaren Omeganaht 140 dargestellt. Die Omeganaht 140 ist durch ein Paar von Steppungslinien 142 an beide Materialstücke, die Seite 90 und das obere Teilstück 92 des Obermaterials 34, genäht. Wenn sich der Fuß dehnt, biegt sich das obere Teilstück 92 des Obermaterials 34 nach oben und die Omeganaht 140 streckt sich in einen flacheren Zustand, wie in 11B dargestellt.
12A ist eine Schnittansicht eines Segments des Obermaterials 34, welches einen alternativen Dehnungsabschnitt darstellt, der die Seite 90 und das obere Teilstück 92 des Obermaterials 34 verbindet. Der Dehnungsabschnitt ist ein Stück Zwickel 144, ein dehnbares Material. Die beiden Materialstücke 90 und 92 werden in unmittelbare Nähe zueinander gebracht. Der Zwickel 144 liegt unter den beiden Materialen, der Seite 90 und dem oberen Teilstück 92. Der Zwickel 144 wird unter Verwendung von Steppungslinien 142 genäht, um beide Materialstücke zu befestigen.
Wenn der Fuß sich unter Bezugnahme auf 12B dehnt, streckt sich der Zwickel 144, um sich mit dem Fuß zu dehnen. Gleichermaßen zieht sich der Zwickel 144, wenn der Fuß sich zusammenzieht, in seine Ausgangsabmessung zusammen, um die beiden Stücke des Materials 90 und 92 des Obermaterials 34 in unmittelbare Nähe zueinander zu bringen, wodurch der Fuß in einer komfortabel passenden Position gehalten wird.
In Bezug auf das Obermaterial 34 des Schuhs 30 ermöglichen der Zwickel 144 von Nähten oder die dehnbare Omeganaht 140 eine Stabilität des Fußes, während sie auch eine Dehnung und Zusammenziehung des Obermaterials 34 ermöglichen, wenn sich der Fuß bewegt. Eine Alternative zum Zwickel 144 der Nähte oder der dehnbaren Omeganaht 140 ist die Verwendung von Materialien, wie beispielsweise Stretchleder, Neopren, Lycra, Spandex oder irgend einem geeigneten streckbaren Material, welches ein Geben und Nehmen in bestimmten Richtungen ermöglicht, aber den Fuß in anderen Richtungen festhält.
Obwohl der Schuh 30 in 3 eine Innenauskleidung 94 auf dem Obermaterial 34 aufweist, ist es manchmal wünschenswert, ein Futter zu haben, welches ein wasserfestes Futter ist, welches den Fuß 40 bis zu einer bestimmten Höhe umgibt, um den Fuß 40 in nassen Umgebungen zu schützen. Wie bereits erwähnt, dehnt sich der Schuh 30 im Mittelfußknochenbereich 122 aus und zieht sich der Schuh 30 im Mittelfußknochenbereich 122 zusammen. Das wasserfeste, atmungsaktive Futter muss sich für maximalen Komfort mit dem Rest des Schuhs dehnen und zusammenziehen. Neben der Tatsache, wasserfest zu sein, ist das Futter atmungsaktiv, um ermöglichen, dass der Fuß atmet und dass Feuchtigkeit, wie beispielsweise Schweiß, aus dem Schuh austritt.
Eine Seitenansicht eines wasserfesten, atmungsfähigen Futters 150 für den Schuh 30 ist in 13A dargestellt. Das wasserfeste, atmungsaktive Futter 150 in der dargestellten Ausführungsform weist eine streckbare Region 152 und eine nicht streckbare Region 154 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform sind beide Regionen aus einer wasserfesten, atmungsaktiven Membran hergestellt, welche es ermöglicht, dass der Fuß atmet, indem zwar Feuchtigkeit hinaus gelassen wird, aber Feuchtigkeit und Wasser nicht hinein gelassen werden. Die wasserfeste, atmungsfähige Membran kann mikroporöse, hydrophile oder andere ähnliche Grundmaterialien umfassen, welche den Durchgang von Wasserdampf und/oder Niederdruckluft nur in einer Richtung begünstigen.
Es ist typisch in der Schuhkonstruktion, eine Form zu verwenden, welche als Leisten 156 bezeichnet wird, um welchen herum das Obermaterial 34 gebildet und an der Sohle 32 befestigt wird. Das wasserfeste, atmungsfähige Futter 150 ist in 13A auf dem Leisten 156 dargestellt.
Noch immer unter Bezugnahme auf 13A sind sowohl die streckbare Region 152 als auch die nicht streckbare Region 154 des Futters 150 aus einer Reihe von Stoffstreifen 158a, 158b, 160a und 160b gebildet. Die beiden Stoffstreifen 158a und 158b der streckbaren Region 152 sind zusammengenäht. Die streckbare Region 152 ist auch an die nicht streckbare Region 154 genäht, wie in 13A zu sehen, wo der Stoffstreifen 158a so dargestellt ist, dass er an den Stoffstreifen 160a genäht ist.
Obwohl die Stoffstreifen 158a, 158b, 160a und 160b über dem Leisten 156 liegen, sind die Stoffstreifen nicht am Leisten 156 befestigt. Das Nähen eines Futters, wie beispielsweise eines herkömmlichen, nicht streckbaren Futters auf diese Weise wird normalerweise Strobelleistenkonstruktion genannt. Die hierin beschriebene Konstruktion ist keine herkömmliche Strobelleistenkonstruktion, wie im Folgenden beschrieben. Die Nähte, wo die Stoffstreifen 158a, 158b, 160a und 160b des wasserfesten, atmungsaktiven Futters 150 verbunden werden, werden unter Verwendung eines wasserfesten Bandes 166 bewickelt. Die Steppung ist in 13C in einer verdeckten Linie unter dem wasserfesten Band dargestellt. Das Band kann ähnliche Atmungs- und Streckattribute wie die Membran aufweisen, aber seine Hauptfunktion ist es, eine wasserfeste Versieglung über Steppnähten zu bilden und das mechanische Ineinandergreifen der sonst getrennten Schuhstreifen zu verstärken.
Im Konstruktionsverfahren, das in 13A bis 13D dargestellt ist, werden die Stoffstreifen 158a, 158b, 160a und 160b zusammengenäht, bevor sie über dem Leisten 156 angeordnet werden.
Wenn die Stoffstreifen 158a, 158b, 160a und 160b zusammengenäht und die Nähte bandbewickelt sind, wird eine Dichtung 164 durch Klebstoff in der nicht streckbaren Region 154 an beiden Stoffstreifen 160a und 160b und im hinteren Abschnitt der streckbaren Region 152 an beiden Stoffstreifen 160a und 160b befestigt, wie in 13C und 13D dargestellt. Die Dich tung 164 ist nicht streckbar und liegt unter der Ferse, welche im Schuh 30 eine nicht streckbare Region ist. Die Dichtung 164 ist ein undurchlässiges Material. Die Dichtung 164 wird aufgrund mehrerer Faktoren, welche umfassen, dass kein Bedarf an Atmungsfähigkeit besteht, wenn sie an undurchlässige Oberflächen wie beispielsweise Nylon, TPU oder EVA stößt, anstelle einer nicht streckbaren Membrandeckschicht verwendet, und die Kombination der Klebestruktur für Bindung und Barriere führt zu einer Wirtschaftlichkeit bei der Produktion.
Die Stoffstreifen 158a, 158b, 160a und 160b umgeben die Unterseite des Leistens 156 nicht vollständig. Die Dichtung 164 vervollständigt die Unterseitenabdeckung des Leistens 156. Das Falten eines Stoffstreifens, wie beispielsweise des Stoffstreifens 160a, über den Leisten 156 und Befestigen eines anderen Stoffstreifens, wie beispielsweise der Dichtung 164, mit einem Klebstoff oder Kitt wird normalerweise als Kittleistenkonstruktion bezeichnet. Das Kombinieren der Strobelleistenkonstruktion mit der Kittleistenkonstruktion, wie in Bezug auf 13A bis 13D beschrieben, wird hierin als weiterentwickelte Kombinationskonstruktion (ACC für engl. Advanced Combination Construction) bezeichnet. Die US-Patentschrift Nr. 6,205,683 beschreibt eine Strobel-Stepp- und Kittkombination.
In 13D sind die Nähte, an welchen die Stoffstreifen 158a, 158b, 160a und 160b unter Verwendung eines wasserfesten Bandes 166 bandbewickelt werden, dargestellt, bevor die Dichtung 164 am wasserfesten, atmungsaktiven Futter 150 befestigt wird. Das Band kann ähnliche Atmungs- und Streckattribute wie die Membran aufweisen, aber seine Hauptfunktion ist es, eine wasserfeste Versieglung über Steppnähten zu bilden und das mechanische Ineinandergreifen der sonst getrennten Futter- oder Schuhstreifen zu verstärken.
In einer Ausführungsform ist die Dichtung 164 aus einem Material mit einer gleichmäßigen Richtungsfestigkeit hergestellt, das über einen großen Temperaturbereich (z.B. –25°C (–13°F) bis 38°C (100°F)) gegen Biegerissbildung beständig ist. Die Dichtung 164 ist auch imstande, sowohl von einer Bindungserhaltungsfestigkeit als auch einer Produktintegrität nach einem Biegen in einem erweiterten Winkel (z.B. 100.000 Biegungen mit 45°) in einer Umgebung hoher Temperatur/Feuchtigkeit (z.B. 49°C (129°F)/typische relative Feuchtigkeit von 98%) wasserundurchlässig zu bleiben.
Eine alternative Konstruktion eines wasserfesten, atmungsaktiven Futters 168 ist in 13E dargestellt. Das wasserfeste, atmungsaktive Futter 168 weist fünf Stoffstreifen 160a, 160b, 160c, 160d und 158a auf. Das Futter 168 weist vier nicht streckbare Stoffstreifen 160a, 160b, 160c und 160d auf, die sich von der Zehe bis zur Ferse erstrecken, um eine nicht streckbare Region 154 zu bilden. Ein dehnbarer Stoffstreifen 158a bildet eine dehnbare Region 152, welche über dem Fuß vor dem Fußknöchel und im Allgemeinen unter der Stelle liegt, wo eine Zunge eines Schuhs angeordnet wird. Das wasserfeste Futter kann eine Dichtung, wie zuvor beschrieben, oder eine Dichtung, welche den Fuß zur Gänze unter unterlegt, wie in Bezug auf 14C und 14D beschrieben, aufweisen. Es ist zu erkennen, dass Abschnitte des atmungsaktiven Futters unter dem ganzen Fuß liegen können.
Ein alternatives wasserfestes, atmungsfähiges Futter 170 ist in 14A und 14B dargestellt. Das wasserfeste, atmungsfähige Futter 170 weist eine Reihe von Stoffstreifen auf, welche eine dehnbare Region 172 mit drei Stoffstreifen 158a, 158b und 158c und eine nicht dehnbare Region 174 mit einem Paar von Stoffstreifen 160a und 160b umfassen. Die Stoffstreifen 158a, 158b, 158c, 160a und 160b oder sohlenlosen Schuhteile sind durch Schließnaht- oder Stoßkanten und unter Verwendung eines Zickzack-, Merrow- oder ähnlichen Stichs zusammengenäht. Die Steppnähte sind unter Verwendung eines wasserfesten Klebesystems versiegelt, das manuell oder über ein Spendersystem (wie beispielsweise eine wärmeaktivierbare Bandbewicklung) aufgebracht wird.
Während der Herstellung des Schuhwerks oder Schuhs 30 wird das wasserfeste, atmungsaktive Futter 170 entweder, wenn das Obermaterial 34 gebildet wird, am Obermaterial 34 befestigt oder in das Obermaterial 34 eingeführt, nachdem das Obermaterial 34 ausgebildet ist. In jedem Fall wird das Futter 170 über dem höchsten gewünschten Wasserfestigkeitspunkt normalerweise durch Nähen befestigt, und an anderen Abschnitten normalerweise durch Klebstoff wie beispielsweise im Zehenbereich, befestigt, derart dass das Futter sich in Bezug auf das Obermaterial 34 nicht bewegt oder verschiebt und sich mit dem Obermaterial dehnt und rückverformt. Der Rahmen 36 liegt über dem Boden des wasserfesten Futters und/oder der Dichtung, um dazu beizutragen, das Futter in Position zu halten.
Das wasserfeste, atmungsaktive Futter 174 wird vor dem Bilden des Obermaterials 34 um den Leisten 156 herum oder mit dem Obermaterial 34 über einem Leisten oder einer Form 156 angeordnet. Der Leisten oder die Form 156 können eine Brandsohle oder einen Rahmen 398 aufweisen, die vorübergehend befestigt werden, um die Formgebung des wasserfesten, atmungsaktiven Futters 174 zu erleichtern.
Wie bereits erwähnt, wird das Futter teilweise unter Verwendung einer Kittkonstruktion gebildet. In der Ausführungsform, die in 14A und 14B dargestellt ist, ist der vordere Abschnitt der Unterseite des Futters unter Verwendung einer Strobelkonstruktion gebildet. Der hintere Abschnitt der Unterseite des Futters ist unter Verwendung einer Kittleistenkonstruktion gebildet. Beim Kittleistenkonstruktionsabschnitt wird ein Klebeband auf die Innenauskleidung des wasserfesten, atmungsaktiven Futters 170 und die Brandsohle 398 aufgebracht. Das Futter weist eine „Zwicktoleranz" auf, um zuzulassen, dass das Futter sich glatt legt. In einer typischen Ausführungsform beträgt die Toleranz ungefähr 0,75'' (19 mm) von der Leistenablasskante. Das wasserfeste Futter wird um den Leisten oder die Form 156 herum und in Kontakt mit der Brandsohle 398 gefaltet. Während das wasserfeste, atmungsfähige Futter 170 zum Leisten oder der Form 156 gezogen wird, werden das wasserfeste, atmungsaktive Futter 170 oder das Material der Brandsohle 398 massiert, um eine Wellen- oder Faltenbildung in irgendeinem konzentrierten Bereich zu minimieren (d.h. die Wellenbildung des Materials ist gleichmäßig oder glatt, nicht ungleichmäßig zusammengebündelt, wie beispielsweise in einem Bereich). Idealerweise können der Leisten oder die Form 156 oder die Unterseite der Brandsohle 398 vormarkiert sein, um einen Bezugspunkt zur richtigen Positionierung des wasserfesten, atmungsfähigen Futters 170 oder sohlenlosen Schuhs einzubeziehen, wenn gegen den Leisten oder die Form 156 oder die Brandsohle 398 gezogen.
Unter Bezugnahme auf 14B wird eine Dichtung 164 an der Fersenregion befestigt, nachdem das wasserfeste, atmungsaktive Futter 170 an der Brandsohle 398 befestigt wurde, wie in 14A zu sehen. Wie in den vorherigen Ausführungsformen werden die Nähte, die genäht werden, bandbewickelt, bevor die Dichtung 164 befestigt wird. Das Band ist der Klarheit halber in 14B nicht dargestellt.
Obwohl die vorstehenden Ausführungsformen eine nicht streckbare Dichtung beschreiben, ist zu erkennen, dass in bestimmten Situationen eine streckbare Dichtung möglicherweise vorzuziehen und zum Beispiel zu verwenden ist, wenn die Dichtung die gesamte Unterseite bedeckt. 14C und 14D stellen eine Konstruktion eines wasserfesten, atmungsaktiven Fut ters 300 dar, welche eine Dichtung über die ganze Unterseite aufweist. 14C stellt ein wasserfestes, atmungsaktives Futter 300 mit einem nicht wasserfesten dehnbaren Stoffstreifen oder Material 302 dar, das auf den vorderen Abschnitt der Unterseite an die Stoffstreifen 304a und 304b des wasserfesten Futters genäht ist, um das Muster zusammenzuhalten. Stretchstreifen (welche den nicht wasserfesten Einsatz umfassen) werden in das Muster eingesetzt, um nach Bedarf eine 360°-Dehnung und -Zusammenziehung zu ermöglichen. Eine Unterseitendichtung 308 ist so bemessen, dass sie der Ablasskante entspricht (normalerweise 5 mm über die äußere Steppnahtkante hinaus). Durch die Dichtung 308, die sich über bestimmte Nähte erstreckt, brauchen diese Nähte nicht zusätzlich bandbewickelt zu werden. Jene Nähte, die nicht durch die Dichtung 308 bedeckt werden, werden vor der Anbringung der Dichtung 308 bandbewickelt; das Band ist in 14D der Klarheit halber nicht dargestellt.
Ein alternatives Konstruktionsverfahren eines wasserfesten, atmungsaktiven Futters 314 ist in 14E dargestellt. Das wasserfeste, atmungsaktive Futter 314 ist in 14E dargestellt. Das wasserfeste, atmungsaktive Futter 314 ist aus einem oder mehr Stoffstreifen entweder aus einem dehnbaren Material 316 oder einem nicht dehnbaren Material 318 oder sowohl als auch gebildet, welche dehnbare und nicht dehnbare Regionen 316 und 318 bilden. Ähnlich der vorherigen Ausführungsform bedecken die Stoffstreifen 320a, 320b, 3222a und 322b nicht die gesamte Unterseite. Wie in 14F am besten zu sehen, weisen die Stoffstreifen 320a, 320b, 322a und 322b vielmehr eine Schicht 324 auf, die umgeklappt ist und einen Kanal 326 bildet, um einen Faden oder eine Schnur 328 aufzunehmen. Das unterseitenlose wasserfeste, atmungsaktive Futter 314 wird über einem Leisten oder einer Form 156 angeordnet. Der Leisten 156 kann eine Brandsohle oder einen Rahmen 330 aufweisen. Die Schnur 328 wird eingezogen, um das unterseitenlose wasserfeste, atmungsaktive Futter 314 gleichmäßig um den Leisten 156 herum zusammenzuziehen. Ähnlich der Kittleistenkonstruktion kann das Material massiert werden, um eine Wellen- oder Faltenbildung in irgendeinem konzentrierten Bereich zu vermeiden.
Wenn das unterseitenlose wasserfeste, atmungsaktive Futter 314 gleichmäßig gegen den Leisten oder die Form 156 mit oder ohne eine Brandsohle 330 gezogen ist, wird die Schnur entweder gegen das Anfangsende oder zu Stiften gebunden, die auf den Leisten oder die Form 156 gegossen oder auf die zuvor erwähnten Brandsohle 330 gegossen oder daran befestigt sind. Idealerweise wäre die Unterseite des Leistens oder der Form 156 oder der Brandsohle 330 vormarkiert, um einen Bezugspunkt für einen richtig positionierten sohlenlosen Schuh zu erhalten, wenn gegen den Leisten oder die Form 156 oder die Brandsohle 330 gezogen. Sobald gegen den Leisten oder die Form 156 oder die Brandsohle 330 gezogen und richtig positioniert und befestigt, ist normalerweise die Anbringung eines wasserfesten Dichtungsmaterials 332 erforderlich, um das Schuhwerk wasserfest zu machen. Aber in einigen Ausführungsformen kann die Sohle 32 direkt an das wasserfeste, atmungsaktive Futter 314 und ebenso das Obermaterial 34 gespritzt oder vulkanisiert werden, wodurch eine wasserfeste Sohle 32 gebildet und keine Dichtung 332 benötigt wird.
Es ist zu beachten, dass andere Techniken zum Zusammensetzen des wasserfesten, atmungsaktiven Futters verwendet werden können. Einer der Faktoren zum Bestimmen, welche Bauweise des wasserfesten, atmungsaktiven Futters verwendet wird, ist die Konstruktion des Schuhs. Zum Beispiel ist ein Kriterium die Position der Dehn- und Rückverformungsabschnitte des Obermaterials. Es kann wünschenswert sein, ein nicht dehnbares Material im Zehenteilstück der bestimmten Muster anzuordnen, um die Form zu bewahren, wie beispielsweise in 13E zu sehen.
In mehreren der offenbarten Ausführungsformen weist das wasserfeste, atmungsaktive Futter eine Wasserdampfdurchlässigkeit, gemessen gemäß SATRA PM47, von mehr als oder gleich 3,6 mg/cm²/Std. auf, ist beständig gegen Abrieb und Einstich oder weist eine äußere Schutzschicht auf, welche eine Abrieb- und Einstichreißfestigkeit bereitstellt, und minimiert Reißen infolge von Dehnung, wenn gesättigt und/oder an das äußere Obermaterial gekittet. In bestimmten Ausführungsformen kann das Futter an Schaumstoffe, Isolatoren und/oder Auskleidungsmaterialien laminiert sein, um eine wasserfeste Auskleidungspackung zu bilden. Die Anordnung ist nun bereit, in einer beliebigen Anzahl von Schuhwerkkonstruktionsalternativen eingesetzt zu werden, um ein wasserfestes Produkt zu ergeben, welches einen Eigenkomfortgrad aufweist infolge der Fähigkeit des Produkts, es zu ermöglichen, dass Wasserdampf aus der Anordnung austritt, während ein Eindringen von Wasser von externen Quellen verhindert wird und ein dynamischer Sitz bereitgestellt wird, der mit den verschiedenen Gewichtsbelastungsanforderungen des Trägers fluktuiert.
Die Sohle 32 und das Obermaterial 34 werden auf eine herkömmliche Art und Weise aneinander befestigt, wie beispielsweise mit dem Rand 72, der in 4 dargestellt ist. Das Befes tigen der beiden Abschnitte muss jedoch auf eine Art und Weise erfolgen, welche die Struktur und die Merkmale des zuvor beschriebenen wasserfesten, atmungsaktiven Futters nicht zunichte macht.
Wenn die Sohle 32 und das Obermaterial 34 mit oder ohne wasserfestes atmungsaktives Futter aneinander befestigt sind, wird der Rahmen 36 in den Schuh 30 eingeführt, um einen Teil des Schuhs 30 zu bilden.
Wie bereits erwähnt, ist der Fuß formdynamisch, und die Fußform ändert sich, wenn der Fuß belastet und entlastet wird. Der Schuh mit dem Sohlenabschnitt, dem Rahmen und dem Obermaterialabschnitt, die zuvor beschrieben wurden, ermöglicht eine dynamische Belastung des Fußes mit Komfort. Der Sohlenabschnitt dehnt sich und zieht sich mit Dehnungsgelenken und der Kronenform zusammen. Der Rahmen verteilt die Kraft auf den Fuß über eine größere Fläche als die typischen drei Belastungspunkte und vermindert daher den Druck. Der Rahmen dehnt sich aufgrund der Krümmung des Rahmens in Kombination mit der Sohle ebenfalls aus. Der Obermaterialabschnitt dehnt sich aus und zieht sich zusammen, wenn sich der Fuß bewegt. Die Kombination der Struktur der Sohle, des Rahmens und des Obermaterials ermöglichen einen komfortablen tragfähigen Schuh, der auch ein modisches Aussehen erreicht.
Obwohl zuvor eine Ausführungsform mit mehreren Ausführungsformen des wasserfesten, atmungsfähigen Futters beschrieben wurde, ist zu erkennen, dass alternative Ausführungsformen dieselben Vorteile erzielen können. Ein alternativer Rahmen 176 mit vier Bereichen oder Regionen ist in 15A dargestellt. Im Gegensatz zum Rahmen 36, der in 8A bis 10B dargestellt ist und der einen einzigen Bereich sowohl für die Ferse als auch das mediale Gewölbe aufweist, weist der Rahmen 176 einen Fersenbereich 178 und einen Gewölbebereich 180 auf. Dies kommt zum Rahmen 36 mit dem Mittelfußknochenbereich 182 und dem Zehenbereich 184 noch hinzu. Außerdem ist im Gegensatz zur vorherigen Ausführungsform ein Übergangsbereich 186 zwischen dem Fersenbereich 178 und dem Gewölbebereich 180 angeordnet, wo sich die Eigenschaftsmerkmale normalerweise von einem festen nachgiebigen Bereich im Fersenbereich 178 auf ein Material mit einer niedrigeren/weicheren Durometerhärte ändern. Obwohl das Diagramm, wie in 15B bis 15D dargestellt ist, den Übergang durch den ganzen Bereich 3, den Gewölbereich, zeigt, ist zu erkennen, dass der Übergang in einem kleineren Bereich erfolgen kann, wie beispielsweise in 15A dargestellt. Der Rest der Zone 3 kann einheitliche Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise ein Material mit einer mittleren Härte und einem Asker-C-Härtewert von zwischen 45 bis 50 für die Ausführungsform aufzuweisen, die in 15C dargestellt ist.
In einer Ausführungsform, wie in 15B schematisch dargestellt, weist der Rahmen 176 eine Dicke von wenigstens 6 Millimetern auf. Der Fersenbereich 178 weist einen Ferseneinsatz mit einem Asker-C-Härtewert von 45 bis 50 auf. Asker C ist eine Skala ähnlich der Durometerskala, die verwendet wird, um die Härte zu messen. Die Asker-C-Skala wird normalerweise für weiches Material verwendet. (Die Verwendung des in die 15B bis 15D eingesetzten Textes zeigt an, dass eine Komponente in einem sekundären Vorgang, wie beispielsweise unter Verwendung eines Klebstoffs, hinzugefügt wird, nachdem die restlichen Schichten während des Herstellungsprozesses, wie beispielsweise eines Zweikomponenten-Gieß/Extrusionsprozesses, zusammen gebildet/gegossen wurden.) Über dem Einsatz befindet sich eine zweite Schicht, die eine feste Eigenschaft mit einem Asker-C-Härtewert von 60 bis 65 aufweist. Der Gewölbebereich 180 (Bereich 3) weist eine weiche Schicht mit einem Asker-C-Härtewert von 30 bis 35 auf, die von der festen Schicht überlagert wird. Die Gesamtdicke bleibt konstant, aber die Dicke der festen oberen Schicht verjüngt oder verdünnt sich, und die Dicke der weichen Schicht nimmt zu, wenn man sich ausgehend vom Fersenbereich 178 vorwärts bewegt. Der Mittelfußknochenbereich 182 (Bereich 2) in dieser Ausführungsform ist nur aus dem weichen Material gebildet. Der Endbereich (Bereich 1), der Zehenbereich 184 des Rahmens 176, weist eine obere Schicht aus festem Material und eine untere Schicht aus weichem Material auf.
In einer alternativen Ausführungsform, wie in 15C schematisch dargestellt, die als ein komfortablerer und haltbarerer Rahmen 176 und ein normalerweise teurer herzustellender Rahmen 176 betrachtet werden könnte, beträgt die Dicke des Rahmens 176 wenigstens 8 Millimeter. Der Fersenbereich 178 weist eine untere Schicht auf, welche als mittelhart angesehen wird und einen Asker-C-Härtewert von 45 bis 50 aufweist. Die obere Schicht des Fersenbereichs 178 ist ein Material von festerer Härte ähnlich der vorhergehenden Ausführungsform. Der Gewölbebereich 180 weist ein Material von mittlerer Härte auf, über welchem das Material mit fester Härte liegt. Die Dicke des Materials von fester Härte verjüngt oder verdünnt sich, wie in der vorhergehenden Ausführungsform. Sowohl der Mittelfußknochenbereich 182 als auch der Zehenbereich 184 weisen ein Material von mittlerer Härte mit einem Asker-C- Härtewert von 45 bis 50 als eine untere Schicht auf. Einsätze liegen über oder unter dem Material von mittlerer Härte des Mittelfußknochenbereichs 182 und des Zehenbereichs 184. Der Einsatz des Mittelfußknochenbereichs 182 weist ein weiches Material mit einem Asker-C-Härtewert von 30 bis 35, wie beispielsweise Poron^TM oder Polyurethan, auf. Der Einsatz des Zehenbereichs 184 weist ein Material von mittlerer Härte mit einem Asker-C-Härtewert von 45 bis 50, wie beispielsweise Poron^TM oder Polyurethan, auf. Obwohl die Materialien der Einsätze ähnlich sind, werden die Materialeigenschaften, wie beispielsweise die Härte, für den jeweiligen Bereich ausgewählt.
Noch immer unter Bezugnahme auf 15C ist der Einsatz des Mittelfußknochenbereichs 182 ein Polyurethan, das als ein Material von weicher Härte mit einem Asker-C-Härtewert von 30 bis 35 zu beschreiben ist. Der Einsatz des Zehenbereichs 184 ist ein Polyurethan, das als ein Material von mittlerer Härte mit einem Asker-C-Härtewert von 45 bis 50 zu beschreiben ist. Der Grund dafür, dass es im Zehenbereich zwei Schichten gibt, welche dieselbe Materialeigenschaft aufweisen, ist, dass eine als Einsatz hinzugefügt wird, nachdem die restlichen Schichten während des Herstellungsprozesses zusammen gebildet/gegossen wurden.
In einer alternativen Ausführungsform, wie in 15D schematisch dargestellt, die als ein komfortablerer und haltbarerer Rahmen 176 und ein normalerweise teurer herzustellender Rahmen 176 betrachtet werden könnte, als in 15B und 15C schematisch dargestellt, beträgt die Dicke des Rahmens 176 wenigstens 10 Millimeter. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsformen weist der Rahmen 176 eine gegossene Unterseite 188 und einen oberen Einsatz 190 auf. Die gegossene Unterseite 188 ist aus Polyurethan mit einem Asker-C-Härtewert von 45 bis 50 hergestellt. Der obere Einsatz 190 ist ein Material mit langsamer Rückverformung, was bedeutet, dass das Material sich an den Fuß anpasst, wodurch die Kontaktoberfläche zwischen dem Fuß und dem Rahmen 176 vergrößert wird, was zu einer verbesserten Druckverteilung führt. Während es sich anpasst, verformt sich das Material mit langsamer Rückverformung langsam in seine unbelastete Position zurück, so dass sich das Material teilweise rückverformt, aber etwas oder alles von der Form des Fußes bewahrt, wenn der Fuß den Gangzyklus durchmacht. Der obere Einsatz 190 in dieser Ausführungsform ist aus Urethan, wie beispielsweise einem Poron^TM mit langsamer Rückverformung, hergestellt.
Zwischen den beiden Schichten, der gegossenen Unterseite 188 und dem oberen Einsatz 190, ist eine Schicht eingefügt, die vier Bereiche aufweist, welche die vier Bereiche des Rahmens 176 definieren. Der Fersenbereich 178 weist ein Material mit einer festen Härte auf. Der Gewölbebereich 180, Bereich 3, weist ähnlich der ersten Ausführungsform sowohl ein Material mit einer weichen Härte als auch ein Material mit einer festen Härte auf.
Eine alternative Ausführungsform eines Rahmens 192 ist in 15E dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt in gewisser Hinsicht der Ausführungsform, die in 8A bis 10B dargestellt ist, in welchen drei Bereiche dargestellt sind. Der Rahmen 192 weist eine Basis oder untere Schicht 194, wie beispielsweise TPU, auf, welche sich über den gesamten Bereich erstreckt. Der Rahmen 192 ist mit einer oberen oder Deckschicht 196 aus Leder dargestellt, die vorwiegend dem Zweck des Stils oder der Mode dient. Dazwischen ist eine Schicht 198 aus verschiedenen Materialien oder wenigstens einem Material mit verschiedenen Eigenschaften eingefügt.
Im Gegensatz zu dem der Ausführungsform, die in 8A bis 10B dargestellt ist, weist der Rahmen Übergangsbereiche 200 auf. Zum Beispiel weisen die Fersen- und Gewölbebereiche, die Bereiche 3 und 4 in 15E, ein Material mit einer mittleren Härte auf. Der Mittelfußknochenbereich weist ein Material mit einem Härtewert auf, der als weich zu beschreiben ist. Der Übergang vom „mittleren" Material zum „weichen" Material erfolgt über eine Distanz. Gleichermaßen erfolgt der Übergang vom Mittelfußknochenbereich zum Zehenbereich mit dem Material mit einer „festen" Charakteristik über eine Übergangsdistanz. Im Fersen- und Gewölbebereich kann ein eingepresster Stützeinsatz eingebunden sein, wie beispielsweise in 16A bis 18G dargestellt und im Folgenden erörtert, um die Eigenschaften weiter anzupassen.
Eine fünfte alternative Ausführungsform des Rahmens 202 mit Übergangsbereichen ist in 15F dargestellt. Der Rahmen 202 weist eine einzige Schicht 204 aus verschiedenen Materialien oder wenigstens einem Material mit verschiedenen Eigenschaften auf. Im Gegensatz zur vorherigen Ausführungsform erfolgt der Übergang über den ganzen Fersenbereich 120 und den ganzen Zehenbereich 124.
16A und 16B stellen eine Draufsicht von oben beziehungsweise eine Unteransicht einer alternativen Ausführungsform eines Rahmens 206 für einen Schuh 30 dar. Der Rahmen 206 weist drei Bereiche oder Regionen auf; einen Fersenbereich 208, einen Mittelfußknochenbereich 210 und einen Zehenbereich 212. Der Rahmen 206 weist einen Einsatz 214 auf, der den Fersenbereich 208 definiert.
In einer Ausführungsform ist der Einsatz 214 aus Polyurethan hergestellt. Der Fersenbereich 208 in dieser Ausführungsform umfasst das Gewölbe. Der Einsatz weist eine Mehrzahl von Vorsprüngen oder Fingern 216 auf, die unter dem Gewölbe liegen. Die Finger 216 ermöglichen es dem Einsatz 214, sich mehr zu beugen, wodurch eine weichere Region als unter der Ferse gebildet wird.
17A und 17B stellen Schnittansichten des Rahmens 206 dar. Der Rahmen 206 weist eine Mehrzahl von Materialien auf, um den Rahmen zu bilden. Wie bereits erwähnt, weist der Einsatz 214 auf der medialen Seite des Gewölbeabschnitts eine Mehrzahl von Fingern 216 auf. Die Finger 216 bilden eine Reihe von Schlitzen 218.
Unter dem Einsatz 214 liegt zwischen die Finger 216 im Schlitz 218 eingefügt ein Basismaterial 220. Über dem Einsatz 214 liegt ein Oberseiten- oder Deckmaterial 222.
Außerdem weist dieser Rahmen 206 im Gegensatz zum vorherigen Rahmen einen schalenförmigen Fersenabschnitt 226 auf. Der schalenförmige Fersenabschnitt 226 weist eine innere Trägerschicht 228 und ein Paar von äußeren Abdeckungen 230 auf. Wie in 17A zu sehen, ist der schalenförmige Fersenabschnitt 226 zwischen dem Einsatz 214 und dem Oberseitenmaterial 22 fixiert.
Wenn der schalenförmige Fersenabschnitt 226 ein Teil des Rahmens 206 ist, statt im Obermaterial 34 ausgebildet zu sein, ist es weniger wahrscheinlich, dass eine Reibung zwischen dem Fuß 40 und dem Schuh 30 in der Fersenregion besteht. Der Rahmen 206 bewegt sich mit dem Fuß 40 im Gegensatz zur Sohle 32 und dem Obermaterial 34, deren Bewegung auch durch die Wechselwirkung mit dem Erdboden beeinflusst wird.
Eine Schnittansicht nahe der lateralen Seite des Rahmens 206 ist in 17B dargestellt. Der Einsatz 214 ist zwischen das Basismaterial 220 und das Oberseitenmaterial 222 eingefügt. Der schalenförmige Fersenabschnitt 226 ist zwischen dem Einsatz 214 und dem Oberseitenmaterial 222 fixiert. Während das Basismaterial 220 sich über die gesamte Länge des Rahmens 206 erstreckt, geht die obere Schicht vom Fersenbereich 208 zum Mittelfußknochenbereich 210 über. Der Rahmen 206 weist ein Oberseitenmaterial 234 im Mittelfußknochenbereich 210 auf, welches sich vom Oberseitenmaterial 222 im Fersenbereich 208 unterscheidet.
Eine Schnittansicht des Rahmens 206 im Allgemeinen entlang der Mittellinie ist in 18A dargestellt. Die drei Regionen des Fersenbereichs 208, des Mittelfußknochenbereichs 210 und des Zehenbereichs 212 sind durch die verschiedenen Materialien definiert, die als ein Oberseitenmaterial 222, 234 und 236 verwendet werden. Wie bereits erwähnt, weist der Rahmen 206 drei Regionen oder Bereiche auf, nämlich den des Fersenbereichs 208, des Mittelfußknochenbereichs 210 und des Zehenbereichs 212. Das Oberseitenmaterial 222 für den Fersenbereich 208 ist so ausgewählt, dass es elastisch ist. Das Oberseitenmaterial 234 im Mittelfußknochenbereich 210 wird so ausgewählt, dass es ein Polsterungsmaterial ist.
18B bis 18G stellen die Querschnittansichten an verschiedenen Stellen des Rahmens 206 dar. In 18F und 18G sind die Seiten des schalenförmigen Fersenabschnitts 226 zu sehen. Wie bereits erwähnt, ist der schalenförmige Fersenabschnitt 226 am Rest des Rahmens 206 befestigt, indem er zwischen den Einsatz 214 und das Oberseitenmaterial 222 eingefügt ist.
19A und 19B stellen die laterale Seitenansicht beziehungsweise die mediale Seitenansicht des Rahmens 206 dar. Der schalenförmige Fersenabschnitt 226 steht vom Rest des Rahmens 206 nach oben vor. Es ist zu sehen, dass das Basismaterial 220 sich über die Länge des Rahmens 206 erstreckt. Die Oberseitenmaterialien 222, 234 und 236 liegen in ihren jeweiligen Bereichen über dem Basismaterial 220.
Eine Schnittansicht eines Schuhs 30 ist in 19C dargestellt. Der Schuh 30 weist eine Sohle 32 und ein Obermaterial 34 auf. Das Obermaterial 34 weist einen Dehnungsabschnitt 88 auf. Das Obermaterial 34 ist an der Lippe 116 an die Sohle 32 genäht.
Der Schuh 30 weist außerdem einen Rahmen 206 ähnlich jenem auf, der in 17A bis 19B dargestellt ist. Der Rahmen 206 weist eine Mehrzahl von Bereichen auf, welche einen Fersenbereich 208, einen Mittelfußknochenbereich 210 und einen Zehenbereich 212 umfassen. Der Rahmen 206 weist einen schalenförmigen Fersenabschnitt 226 auf. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsformen weist der schalenförmige Fersenabschnitt 226 eine Lasche 244 auf, welche sich durch eine Öffnung 246 im Obermaterial 34 erstreckt.
Die Wechselwirkung zwischen der Lasche 244 und dem Obermaterial 34 verbindet den Rahmen 206 mit dem Obermaterial 34 oder passt ihn damit genau zusammen. Diese Passgenauigkeit verhindert, dass der Rahmen 206 sich in Bezug auf das Obermaterial 34 und den Rest des Schuhs 30 in der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung bewegt. Durch das genaue Zusammenpassen des Rahmens 206 mit dem Obermaterial 34 reibt der Fuß nicht an dem Obermaterial, wenn sich der Fuß mit dem Rahmen 206 bewegt. Die Passgenauigkeit des Rahmens 206 mit dem Obermaterial 34 unter Verwendung der Lasche 244 ermöglicht es, dass die Sohle 32 sich nach Bedarf und wie zuvor erörtert dehnt, und dass der Rahmen 206 die Druckverteilung auf den Fuß bewerkstelligt.
Es ist zu erkennen, dass die Passgenauigkeit des Rahmens 206 mit dem Rest des Schuhs 30, der Sohle oder dem Obermaterial 34, durch andere Techniken erfolgen kann. Zum Beispiel kann der Rahmen ein Querstück oder einen Vorsprung aufweisen, der in einer komplementären Kammer in der Unterseite aufgenommen wird. Außerdem kann der bloße Sitz des Rahmens im Rest des Schuhs in bestimmten Ausführungsformen zu Passgenauigkeit führen.
19D und 19E stellen einen alternativen Schuh dar, der einen Rahmen 206 aufweist, welcher einen schalenförmigen Fersenabschnitt 226 umfasst. Das Obermaterial 34 weist eine Lasche 338 auf, die sich nach oben erstreckt und ein Befestigungselement 340 aufweist. Der schalenförmige Fersenabschnitt 226 des Rahmens 206 erstreckt sich über die Stulpe 342 des Obermaterials 34 nach oben. Die Stulpe 342 des Schuhs in der Ferse weist einen konkaven Ausschnitt auf, wie in 19E am besten zu sehen. Der schalenförmige Fersenabschnitt 226 weist ein Befestigungselement 344 auf, welches zum Befestigungselement 340 der Lasche 338 komplementär ist. Die Wechselwirkung zwischen den Befestigungselementen 340 und 344 verbindet den Rahmen 206 mit dem Obermaterial 34 und passt ihn damit genau zusammen.
Eine vergrößerte Ansicht eines Verbindungsmechanismus 346, um den Rahmen 206 mit dem Obermaterial 34 genau zusammenzupassen, ist in 19F dargestellt. Der Verbindungsmechanismus 346 des Rahmens 206 liegt über dem Obermaterial 34 und ist befestigt an dem Obermaterial 34, um den Rahmen 206 mit dem Obermaterial 34 genau zusammenzupassen.
Obwohl der Rahmen so dargestellt ist, dass er von der Sohle abnehmbar ist, ist zu erkennen, dass die unterschiedlichen Bereiche, welche für den jeweiligen Teil des Fußes zugeschnitten sind, der mit dem Bereich interagiert, die Komponenten des Rahmens aufweisen können, die an der Sohle 32 befestigt sind. In der Alternative können einige Komponenten des Rahmens an der Sohle befestigt ein, während andere Komponenten des Rahmens abnehmbar und entfernbar vom Rest des Schuhs sein können.
20 stellt einen Schuh 240 mit einer Sohle 242 dar. Die Sohle 242 weist eine Sohlenfläche oder Laufsohle 244 auf, die nicht flach ist. Die Sohlenfläche 244 weist eine kronenförmige oder konkave Oberfläche auf, wobei die Kanten, die laterale Kante 246 und die mediale Kante 248, im Vergleich zur Mittelregion 250 angehoben sind. Wenn die Sohle 242 belastet wird, und sich die Sohlenfläche 244 verflacht, bewegen sich die lateralen und medialen Kanten 246 und 248 voneinander weg, wodurch der Schuh 240 in der Region mit dieser Krümmung erweitert wird. Normalerweise erfolgt die Krümmung im Mittelfußknochenbereich und in dem Zehenbereich.
Unter Bezugnahme auf 21A ist die Sohlenfläche 244 der Sohle 242 dargestellt. Im Gegensatz zu dem Schuh, der in 3 bis 7B dargestellt ist, weist die Sohle 242 keinen Dehnungsabschnitt auf, um zu ermöglichen, dass sich die Kanten auseinander bewegen.
21B stellt die Oberseite der Sohle 242 dar. Die Sohle 242 weist eine obere Schicht 256 zusätzlich zu einer Laufsohle 254 auf. Die obere Schicht 256 weist ein Fersen- und ein Rahmensegment 258 und ein Paar von kleineren Einlagen 260 und 262 auf. Die Einlagen 260 und 262 sind zueinander benachbart und werden durch den Rahmensegmentabschnitt des Fersen- und Rahmensegments 258 umgeben. Eine der Einlagen 260 ist im Zehenbereich, und die andere Einlage 262 ist im Mittelfußknochenbereich. In der Sohle 242 ist ein Stützschaft 264, der in verdeckter Linie dargestellt ist und der sich von der Fersenregion durch den Gewölbebe reich und in die Nähe des Mittelfußknochenbereichs erstreckt. In dieser Ausführungsform bilden die Einlagen 260 und 262 Bereiche in der Sohle 242 mit einem ähnlichen Zweck wie jenem der Bereiche im Rahmen, wie zuvor erörtert.
Eine Schnittansicht im Wesentlichen entlang der Mittellinie der Sohle 242 ist in 22A dargestellt. Die Sohle 242 weist die Laufsohle 254 mit der Sohlenfläche 244 auf. Das Fersen- und Rahmensegment 258 der oberen Schicht 256 ist im Fersen- und Gewölbebereich und an der Vorderseite des Schuhs dargestellt. Innerhalb des Fersen- und Rahmensegments 258 ist der Schaft 264, welcher den Gewölbebereich des Schuhs 30 versteift. Der Mittelfußknochenbereich und der Zehenbereich weisen jeweils verschiedene Einlagen 260 und 262 auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Laufsohle 254 für ihre Verschleiß- und Rutschfestigkeitseigenschaften aus Kautschuk hergestellt. Die Einlage 262 im Zehenbereich ist aus einem Polyurethan mit einer Asker-C-Härte von 45 bis 50 hergestellt. Die Einlage 260 im Mittelfußknochenbereich ist aus einem Polyurethan mit einer Härte von 30 Asker C hergestellt. Beide Einlagen 260 und 262 sind für Polsterungs- und Nachgiebigkeitseigenschaften ausgewählt. Der Stützschaft 264 in einer bevorzugten Ausführungsform ist aus einem gegossenen oder gestanzten steifen Material, wie beispielsweise Nylon, TPU oder Stahl, hergestellt.
22B bis 22E stellen Schnittansichten der Sohle 242 dar. Die Sohle 242 weist eine Lippe 266 zum Befestigen des Obermaterials 34 auf. Die Lippe 266 wird durch das Fersen- und Rahmensegment 258 der oberen Schicht 256 getragen.
Wie in 22B zu sehen, ist die Sohlenfläche 244 der Laufsohle 254 nicht flach, sondern kronenförmig. Die Kanten 246 und 248 der Sohlenfläche 244 der Sohle 242 sind im Vergleich zur Mittelregion 250 erhoben. Wenn eine Last, wie beispielsweise Treten, auf die Sohle 242 des Schuhs 30 angelegt wird, wird die Sohlenfläche 244 flach gedrückt, wodurch die lateralen und medialen Kanten 246 und 248 auseinander bewegt werden. Wie bereits erwähnt, ist einer der Vorteile der Dehnung des Mittelfußknochenbereichs des Schuhs neben dem Komfort, dass der Schuh 30 im unbelasteten Zustand ein besser maßgeschneidertes Aussehen aufweist.
22C, 22D und 22E stellen jeweils Querschnitte der Sohle 242 dar. Der Stützschaft 264 erstreckt sich durch das Fersen- und Rahmensegment 258 der oberen Schicht 256. Obwohl die Sohlenfläche 244 eine leichte Krümmung im Fersenbereich aufweist, wie in 22D und 22E zu sehen, führt die leichte Krümmung in Kombination mit der verstärkten Dicke der oberen Schicht 256 zu dem Fersenbereich, der sich im Vergleich zum Mittelfußknochenbereich nur leicht dehnt.
Im Gegensatz zur Ausführungsform, die in 3 bis 7B dargestellt ist, ist das Obermaterial nicht mit einem horizontalen Stich durch den Rand an die Seite genäht. Dagegen ist, wie in 22B1 zu sehen, das Obermaterial mit einer Steppungslinie 268 an die Laufsohle 254 der Sohle 242 durchgenäht. Die Lippe 266 in dieser Ausführungsform hilft, die Form des Obermaterials 34 zu bewahren. Ein Rahmen 36 ist so dargestellt, dass er über der Sohle 242 liegt.
Eine vergrößerte Ansicht der Lippe 266 ist in 22D1 dargestellt. Das Obermaterial 34 ist mit einem vertikalen Stich angenäht, wobei das Obermaterial 34 innerhalb der Lippe 266 angeordnet ist.
Unter Bezugnahme auf 23A und 23B sind die mediale und die laterale Seite der Sohle 242 dargestellt. Es sind sowohl die Laufsohle 254 als auch das Fersen- und Fassungssegment 258 der oberen Schicht 256 zu sehen. Die Lippe 266, welche hilft, das Obermaterial 34 zu halten, ist ebenfalls dargestellt.
Unter Bezugnahme auf 24B weist eine alternative Sohle 272 eine Einlage 274 auf, welcher von einem Fersen- und Fassungssegment 278 einer oberen Schicht 276 umgeben ist. Im Gegensatz zur vorherigen Ausführungsform ist die Einlage 274 jedoch ein Verdrängungsmaterial, welches sich, obwohl über der Laufsohle 280 angeordnet, durch Löcher 282, wie in 25C dargestellt, zu einer Sohlenfläche 284 der Laufsohle 280 erstreckt. Wenn der Fuß 40 einen Druck auf den Rahmen 36 ausübt, der in dieser Figur nicht dargestellt ist, wird die Einlage 274, das Verdrängungsmaterial, in die Sohlenkanäle 286 des Schuhs 30 gedrängt, wie in 24A zu sehen, wodurch mehr Raum innerhalb des Schuhs geschaffen wird.
25A ist eine Schnittansicht im Wesentlichen entlang der Mittellinie der Sohle 272 des Schuhs 30, welche zeigt, dass die Laufsohle 280 der Sohle 272 die Sohlenfläche 284 aufweist, welche ähnlich zu der vorherigen Ausführungsform ist. Außerdem nimmt das Fersen- und Rahmensegment 278 der oberen Schicht 276 einen Stützschaft 264 auf. Die Einlage 274 oder das Verdrängungsmaterial ist dargestellt, wie es sich durch die Löcher oder Öffnungen 282 zu den Sohlenkanälen oder -nuten 286 auf der Sohlenfläche 284 der Laufsohle 280 erstreckt.
25B und 25C sind Schnittansichten des Mittelfußknochenbereichs, welche das Verdrängungsmaterial, die Einlage 274, zeigen, das über der Laufsohle 280 liegt und sich durch die Öffnungen 282 zu den Nuten 286 in der Sohlenfläche 284 erstreckt.
Unter Bezugnahme auf 26 ist ein Schuh 350 mit einer alternativen Ausführungsform einer sich dehnenden Sohle 352 dargestellt. Der Schuh 350 weist ein Obermaterial 34, eine Sohle 352 und einen Rahmen 36 auf. Die Sohle 352 weist einen Basis- oder Laufsohlenabschnitt 354 mit einer Kammer 356 auf, in welcher eine Innenschicht 358 angeordnet ist. Zwischen die Innenschicht 358 der Sohle 352 und die Basis 354 der Sohle 352 ist ein Hohlraum 360 ausgebildet. Der Hohlraum 360 ist auf der Oberseite durch die Innenschicht 358 begrenzt, wodurch eine obere Fläche 362 gebildet wird. Die obere Fläche 362 weist eine plane Außenkante 364 und einen konvexen Mittelabschnitt 366 auf. Innerhalb eines Mittelabschnitts 368 des Hohlraums 360 unter dem konvexen Mittelabschnitt 366 der oberen Fläche 362 liegend angeordnet ist ein Einlagen- oder Verdrängungsmaterial 370 ähnlich jenem, das zuvor in Bezug auf 24A bis 25C beschrieben wurde. Dieses Einlagen- oder Verdrängungsmaterial 370 dehnt sich aus in Außenabschnitte 372, die unter der planen Außenkante 364 der oberen Fläche 362 des Hohlraums 360 liegen, wenn eine Kraft auf die Innenschicht 358 der Sohle 352 ausgeübt wird. Diese Kraft wird durch den Rahmen ausgeübt, wenn die Person den Schuh belastet. Wenn das Verdrängungsmaterial 368 sich in den Außenabschnitt 372 dehnt, können sich die Innenschicht 358 und ebenso der Rahmen 36 im Schuh 350 vorwärts bewegen, wodurch mehr Raum im Schuh geschaffen wird. Ebenso zieht sich, wenn die Kraft weggenommen wird, das Einlagen- oder Verdrängungsmaterial 370 in die Mittelkammer zurück, und drängt die Innenschicht nach oben, wodurch das Volumen innerhalb des Schuhs verkleinert wird oder abnimmt.
Bei der Herstellung dieses Schuhs wird das Obermaterial 34 durch eine Steppungslinie 376 an der Innenschicht 358 befestigt, bevor die Basis oder Laufsohle 354 der Sohle 352 an die Innenschicht 358 der Sohle 352 und das Obermaterial angegossen wird, wie beispielsweise durch direktes Anspritzen oder Vulkanisieren. In einer Ausführungsform ist das Einlagenmaterial 370 ein Polymergel mit exponentiellen Dehnungseigenschaften mit Gedächtnis, das in eine Basisform gegossen oder extrudiert wird. Die Zwischensohle wird in eine konvexe Form vorgegossen und ermöglicht eine Formverdrängung. Der Hohlraum 360 mit der Einlage 370 ist normalerweise im Mittelfußknochenbereich und dem Zehenbereich des Schuhs 350 angeordnet.
27A ist eine Vorderansicht im Schnitt eines Schuhs 380 mit einer anderen Sohlenkonstruktion. Der Schuh 380 weist ein Obermaterial 34, eine Sohle 382 und einen Rahmen 36 auf. Die Sohle 382 weist eine Basisschicht 384 und eine obere Schicht 386 auf. Die obere Schicht 386 weist einen steifen Außenabschnitt 388 auf, welcher mit Ausnahme einer Kammer 390 im Mittelfußknochenbereich unter dem Rahmen 36 im Schuh 380 liegt. Diese mittlere Kammer 390 im Mittelfußknochenbereich nimmt eine steife Einlage 392 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die steife Einlage 392 ein Polyurethan oder ein TPU. Die Einlage 392 ist am Außenabschnitt 388 durch eine Mehrzahl von elastischen Membranen 394 befestigt, welche es ermöglichen, dass sich die Außenschicht 388 von der Einlage 392 weg dehnt, wenn sich der Fuß dehnt. Dadurch, dass der Außenabschnitt 388 und die Einlage 392 aus einem steifen Material in der oberen Schicht 386 sind, wird ein externer konzentrierter Last- oder Druckpunkt, wie beispielsweise von einem Stein, durch diese steife Innenschicht über eine große Fläche verteilt, wodurch der Druck auf den Fuß vermindert wird. Eine Dehnung oder Bewegung kann durch eine Krone und mechanische Nuten bereitgestellt werden.
27B ist eine Draufsicht der Sohle 382 des Schuhs 380, welche die Verbindungen durch die elastischen Membranen 394 der Einlage 392 mit der steifen Außenschicht 388 zeigt. Diese Druckableitung durch Verteilen der Kraft über eine Fläche führt zu einer Isolation gegen den Erdboden, d.h. die Erdbodenoberfläche wird nicht wahrgenommen.
Es ist zu erkennen, dass, obwohl die Dehnung der Sohle des Schuhs in den Ausführungsformen so dargestellt wurde, dass sie sich in der Querrichtung dehnt, der Schuh auch so ausgelegt werden kann, dass er sich der Länge nach dehnt. Eine Längsdehnung kann in Kinderschuhen wünschenswert sein, derart dass der Schuh etwas Raum für das Wachstum aufweist. Ein Dehnungsverfahren ist, über Schlitze in einem ersten Material zu verfügen, welche ein zweites Material, wie beispielsweise in der ersten Ausführungsform, aufnehmen, das sich in der Querrichtung dehnt.
Wie bereits erwähnt, ist der Fuß formdynamisch, und die Fußform ändert sich, wenn der Fuß belastet oder entlastet wird. Der Schuh mit dem Sohlenabschnitt, dem Rahmen und dem Obermaterialabschnitt, wie beschrieben, ermöglicht die dynamische Bewegung des Fußes mit Komfort. Der Sohlenabschnitt dehnt sich und zieht sich mit den Dehnungsgelenken und der Kronenform zusammen. Der Rahmen verteilt die Kraft auf den Fuß über eine größere Fläche als die typischen drei Belastungspunkte, wodurch der Druck vermindert wird und aufgrund der Krümmung des Rahmens in Kombination mit der Sohle auch die Form gedehnt wird. Der Obermaterialabschnitt dehnt sich und zieht sich zusammen, wenn der Fuß sich bewegt. Die Kombination der Struktur und der Merkmale des Sohlenabschnitts, des Rahmens und des Obermaterialabschnitts ermöglicht einen komfortablen stützenden Schuh, der auch ein modisches Aussehen erreicht.
Obwohl diese Erfindung genauer unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, ist für Fachleute zu erkennen, dass verschiedene Änderungen in der Form und den Einzelheiten daran vorgenommen werden können, ohne sich vom Rahmen der Erfindung, der durch die angehängten Ansprüche abgegrenzt ist, zu entfernen. In einigen Ausführungsformen ist mehr als ein Dehnungsmechanismus vorgesehen, wobei jeder Dehnungsmechanismus getrennt zu der Dehnungsfähigkeit des Schuhs beiträgt.

Claims

Schuh (30) mit einem Volumen zur Aufnahme eines Fußes (40) mit einer Ferse (46), einem Gewölbe (48), Mittelfußknochen (50) und Zehen (44), wobei der Schuh (30) umfasst: eine Sohle; ein Obermaterial (34), das durch die Sohle (32) getragen wird; und einen Rahmen (36), der durch die Sohle (32) getragen wird, zum Liegen unter dem Fuß (40); dadurch gekennzeichnet, dass die Sohle (32) einen ersten Abschnitt (104) und einen Dehnungsmechanismus (106) aufweist, wobei der Dehnungsmechanismus (106) einen zweiten Abschnitt (108) umfasst, welcher sich unter Belastung dehnt, um eine Dehnung des Volumens des Schuhs (30) in der Region der Mittelfußknochen (50) zu bewirken.
Schuh nach Anspruch 1, wobei der Dehnungsmechanismus (106) der Sohle (32) eine Kronenform aufweist, derart dass die Sohle (32) eine Sohlenfläche aufweist, in welcher eine mittlere Region der Sohlenfläche sich unter einem Paar von Seitenkanten der Sohlenfläche erstreckt, wenn der Schuh (30) in einem unbelasteten Zustand/in einer unbelasteten Position ist, und die Kanten sich nach außen und nach unten bewegen, wenn der Schuh (30) in einem belasteten Zustand ist.
Schuh nach Anspruch 1, wobei der Dehnungsmechanismus (106) der Sohle (32) eine Laufsohle (100) mit einer Mehrzahl von Öffnungen umfasst, die Laufsohle (100) der Sohle (32) und das Obermaterial (34) das Schuhvolumen definieren, und die Sohle (32) einen Verdrängungsabschnitt (102) umfasst, der im Allgemeinen über der Laufsohle (100) liegt und einen Abschnitt des Schuhvolumens füllt, wobei der Verdrängungsabschnitt (102) imstande ist, sich zu verformen und durch die Öffnungen des Laufsohlenabschnitts und in Kanäle darin zu ragen, wodurch das Schuhvolumen vergrößert wird.
Schuh nach Anspruch 1, wobei der Dehnungsmechanismus (106) der Sohle (32) einen Basisabschnitt (100) und einen Dehnungsabschnitt (106) umfasst, der Basisabschnitt (100) eine Mehrzahl von Schlitzen (106) aufweist, die sich im Allgemeinen der Länge nach in der Mittelfußregion erstrecken, welche den Dehnungsabschnitt (106) definiert, und der Dehnungsabschnitt (106) aus einem Material gebildet ist, das eine seitliche Dehnung der Sohle (32) ermöglicht.
Schuh nach Anspruch 4, wobei das Obermaterial (34) einen Dehnungs- und Zusammenziehungsmechanismus (88) zum Dehnen und Zusammenziehen des Obermaterials (34) aufweist.
Schuh nach Anspruch 5, wobei der Dehnungs- und Zusammenziehungsmechanismus (88) ein flexibles Material ist, das zwischen zwei Stücken von Leder an einer Naht (140) eingefügt ist, wobei das flexible Material sich ausdehnt und zusammenzieht.
Schuh nach Anspruch 5, wobei der Dehnungs- und Zusammenziehungsmechanismus (88) eine dehnbare Omeganaht (140) ist, die zwischen zwei Stücken von Leder (90, 92) an einer Naht (140) eingefügt ist, wobei das Omega sich öffnet und schließt.
Schuh nach Anspruch 5, wobei der Rahmen (36) wenigstens drei zugeschnittene Bereiche aufweist, nämlich einen Fersenbereich (120), der unter der Ferse (46) des Fußes (40) liegt, einen Mittelfußknochenbereich (122), der unter den Mittelfußknochen (50) liegt, und einen Zehenbereich (124), der unter den Zehen (44) des Fußes (40) liegt.
Schuh nach Anspruch 8, wobei der Rahmen (36) einen zusätzlichen zugeschnittenen Bereich aufweist, nämlich einen Gewölbebereich (128), der unter dem Gewölbe (48) des Fußes (40) liegt.
Schuh nach Anspruch 8, welcher ferner ein wasserfestes atmungsaktives Futter (150) umfasst, das im Schuh (30) getragen wird, wobei das wasserfeste atmungsaktive Futter (150) verhindert, dass Wasser durch das Futter (150) zum Fuß (40) durchtritt, und ermöglicht, dass der Fuß (40) atmet.
Schuh nach Anspruch 10, wobei das wasserfeste, atmungsaktive Futter (150) eine dehnbare Region (152) im Mittelfußknochen- und im Zehenbereich (122, 124) und eine nicht dehnbare Region im Fersenbereich (120) aufweist.
Schuh nach Anspruch 1, wobei der Rahmen (36) eine Basisschicht (220), eine Deckschicht (222) und einen Einsatz (214) umfasst, wobei der Einsatz (214) sich zwischen der Basisschicht (220) und der Deckschicht (222) im Fersenbereich (120) und einem Gewölbebereich (128) erstreckt, und der Einsatz (214) im Gewölbebereich (128) eine Mehrzahl von Fingern (216) zum Ermöglichen von Biegung aufweist.
Schuh nach Anspruch 11, wobei der Dehnungsmechanismus (106) der Sohle (32) Dehnungsmechanismen (106) zum Dehnen des Schuhs (30) der Länge nach umfasst.
Schuh nach Anspruch 13, wobei der Längsdehnungsmechanismus den Basisabschnitt umfasst, der wenigstens einen Abschnitt (100) der Schlitze (106) aufweist, die sich im Allgemeinen seitlich erstrecken und einen Dehnungsabschnitt definieren, wobei der Dehnungsabschnitt ein Material (108) aufnimmt, das eine Längsdehnung der Sohle (32) ermöglicht.
Schuh nach Anspruch 11, welcher ferner eine Fersenschale (226) umfasst, die einstückig mit dem Rahmen (36) ausgebildet und vom Obermaterial (34) und der Sohle (32) getrennt ist.
Schuh nach Anspruch 4, wobei der Rahmen (36) eine Mehrzahl von Materialien aufweist, welche an den Fuß (40) angepasst sind, um die Kraft zu verteilen.
Schuh nach Anspruch 16, wobei der Sohlenabschnitt eine Kronenform aufweist, derart dass die Mitte der Sohlenfläche sich unter den Kanten erstreckt, wenn der Schuh (30) in einem unbelasteten Zustand ist, und die Kanten sich nach außen bewegen, wenn der Schuh (30) in einem belasteten Zustand ist.
Schuh nach Anspruch 16, wobei der Rahmen (36) eine Fersenschale (226) zum Stützen des Fußes (40) aufweist.
Schuh nach Anspruch 16, wobei der Rahmen (36) dem Fuß (40) nachgeformt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhs (30) mit einem Volumen zur Aufnahme eines Fußes (40) mit einer Ferse (46), einem Gewölbe (48), Mittelfußknochen (50) und Zehen (44), wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Sohle (32) mit einem ersten Abschnitt (104) und einem Dehnungsmechanismus (106), wobei der Dehnungsmechanismus (106) einen zweiten Abschnitt (108) umfasst, welcher sich dehnt, wenn belastet, um eine Dehnung des Volumens des Schuhs (30) in der Region der Mittelfußknochen (50) zu bewirken; Bereitstellen eines Obermaterials (34), das durch die Sohle (32) getragen wird; und Bereitstellen eines Rahmens (36), der durch den Boden (32) getragen wird, zum Liegen unter dem Fuß (40).