TWI499383B - Footwear with shoe features - Google Patents

Description

具氣墊功能之鞋大底裝置

本發明係一種具氣墊功能之鞋大底裝置，詳而言之係關於一種利用橡膠材料製成且具有彈性之鞋大底，當足部做踩踏與提起的循環動作，使空氣充填鞋大底且在鞋大底內前後流通，以穩定穿鞋者行走時的支撐及緩衝吸震。

按，很久以前人們還是過著一種赤腳在地面上行走生活，但，隨著時代的演變與進化，逐漸有了所謂的鞋子來保護足部，防止足部在地面上行走因踩踏到地面上的異物而受傷。現今鞋子已不再只是單純的保護足部而已，鞋子的外觀、功能、舒適度等，都是現在人們在買鞋時所會考慮的，因此市面上充斥著各式各樣的鞋子。

對於選擇鞋子上，有些特定的人士因為工作上的關係，必須長時間站立，或是必須頻繁的來回行走甚至到跑步，時間一久了，足部容易產生筋發炎或是紅腫等問題，如此一來，這些人士在選擇鞋子上的功能無非就是能穩固保護足部，避免足部筋發炎或紅腫。但是，怎樣的鞋子能符合上述特定人士所需要的，所以，有業者推出具有氣墊功能的鞋子來因應這些特定人士所需。

氣墊基本原理是將一個注滿壓縮氣體的氣囊置於鞋底部份，氣囊就如一個充滿氣的氣球，可吸收震盪，而且不易破裂或壓扁，還能提供額外避震和承托力；為了配合不同的運動的動作或減緩每日步行時腳踝和地面撞擊造成的震蕩，氣囊的大小和擺放位置亦有所不同，通常腳弓和前掌部份都較為受力，所以需要較大的氣墊作承托。而有些運動鞋甚至備有全腳面氣墊，使得人走在崎嶇的路面上和長途徒步時更為舒適。

在最早期時的鞋大底氣墊結構，請參閱習知技術第一圖A至第二圖B具之支撐肋及支撐肋片之鞋大底，而第一圖A與第二圖A係為相同之鞋大底圖式，為了達到清楚詳細標示鞋大底於不同方向之剖面型態，其製作方式是在鞋大底內朝足部凸伸有複數個支撐柱A1，支撐柱A1與支撐柱A1之間形成空氣柱，由俯試圖觀看鞋大底內部猶如縱橫交錯的田溝般，而此結構為了能支撐足部，而其支撐柱A1與支撐柱A1之間設有支撐肋片A2，一來用以支撐足部重量，二來係提供支撐肋抵頂，避免支撐肋的滑移。但，一般支撐肋片為了要支撐足部重量，必須用硬式橡膠製作而成，這種硬式橡膠受足部長時間的踩踏，容易產生凹陷或彈性疲乏的情況發生，如此一來，硬式橡膠的支撐肋片會導致穿鞋者行走或動作時的不舒適，且無法長時間的支撐足部，進一步必須汰換或維修，而使穿鞋者必須花費額外的開銷以添購或修改鞋子。故，此具支撐肋及支撐肋片之鞋大底尚待需要再加以改良，以更符合實際使用之所需。

然而業者為了改善上述的缺失，在鞋大底的容置空間充填一種EVA發泡材質形成EVA層A3，以達到舒適行走的效果，但是，EVA長時間受到足部施壓踩踏，容易加速EVA的耗磨和彈性疲乏，而導致需經常更換EVA或淘汰替換鞋子，以維持舒適行走與穩定性，如此一來造成多餘的開銷，二來耗費工時及人力。故，此具EVA的鞋大底尚待需要再加以改良，以更符合實際使用之所需(請參閱習知技術第三圖A及第三圖B具有EVA發泡材料之鞋大底)。

為了解決上述問題，業者又將鞋大底加以改良，在其前腳掌位置設有複數支撐肋A4，後腳掌位置則與第一圖A相同，將各支撐肋A4中心挖設一緩衝槽A5，該緩衝槽A5由5A6A線段剖視觀看矽呈凸字狀，藉由緩衝槽A5的設置，使穿鞋者在行走或其餘動作時，鞋大底前端的支撐肋A4得以有更多的彈性空間，以供足部舒適的行走或作其餘動作。但，此結構所受的彈性還是有限，且挖設緩衝槽A5會造成支撐肋A4的部份厚度變薄，導致支撐肋A4的壽命減縮。故，此具有在支撐肋上挖設有緩衝槽的鞋大底尚待需要再加以改良(請參閱習知技術第四圖A及第四圖B具有在支撐肋上挖設有緩衝槽)。

在請參閱中華民國專利公告號1951414『鞋大底結構改良』，本創作係關於一種鞋大底結構改良，其主要係針對耐滑及耐磨之特性所設計而成之鞋大底，其主要係將大底與地面接觸的部份區隔為數個區域，在其前掌及後跟部份設計呈柱狀體，並採耐滑材質製成，而在前掌內側設置一六角形區域，該區域可視需要採耐滑或耐磨之材質，又在大底外圈採用耐磨材質製成，尤其是在外圈後跟、內腰及外腰特定區域使用加強耐磨材質製成，令其具有極佳之耐滑、耐磨之特性者。

上述『鞋大底結構改良』雖其具耐滑、耐磨之特性者，但透氣效率與行走時的舒適度並沒得到改善，且前掌及後跟部份的氣墊設計呈柱狀體，柱狀體的氣墊在長時間的行走或大動作的運動，因柱狀的彈性擴張較大，導致加速氣墊的彈性疲乏，以至於縮減彈性壽命且氣墊效果漸弱，且缺乏能使空氣相互流通或排出，如此一來，在長時間的使用下，導致鞋子的汰換率提高，更造成多於的花費。故，上述之鞋大底結構改良尚待需要再加以改良，以更符合實際使用之所需。

鑑於以上所述之鞋大底結構改良之缺失，本發明人即推出一種『具氣墊功能之鞋大底裝置』，利用足部針對鞋大底做踩踏和提起的循環動作，使空氣充填至鞋大底裡，再藉由鞋大底內的氣閥裝置，使空氣能在鞋大底內相互流通，且鞋大底具有橫向的彈性伸縮空間，可減緩鞋大底的橡膠彈性氣墊因足部施力踩踏，而加快彈性疲乏等缺失。

本發明有關一種『具氣墊功能之鞋大底裝置』，其可避免氣墊長時間的張縮且缺乏彈性擴張空間，而造成彈性疲乏或是壞損，且能穩固保護穿鞋者的足部長時間站立或大動作的運動。

為了達成上述之目的與功效，本發明『具氣墊功能之鞋大底裝置』其係包括一具有彈性伸縮之鞋大底及一氣閥組，其中：該鞋大底係設有一開放式的容置空間，而該鞋大底係設一有封閉容置空間之膜封閉，該鞋大底的底面係設有複數個與鞋大底一體成形之支撐肋，該複數支撐肋係由鞋大底朝容置空間內凹呈一中空凹穴槽，使該複數支撐肋受足部踩踏時，能橫向壓縮擴張，而該複數支撐肋係具設有一內凹面及一外凸面，該複數支撐肋的外凸面一端係抵頂封閉膜，而該外凸面抵頂封閉膜的一端係為平坦面，以供足部穩固的踩踏；該氣閥組係設置於容置空間內，該氣閥組係包括有一主呼吸閥、一副呼吸閥及一導氣管，該主、副呼吸閥係間隔設置於容置空間內，並分隔出一第一氣室、一第二氣室以及一介於第一、第二氣室之間的進氣室，該主、副呼吸閥中任一個係設置有一進氣管及一排氣管，另一個則設置有一次排氣管，該進氣管連通進氣室與第一氣室，或該進氣管連通進氣室與第二氣室中任一個，而該導氣管一端係連接排氣管，另一端則連接次排氣管，使空氣得以相互流通於該第一氣室與第二氣室內，而該鞋大底位於第一氣室及第二氣室的封閉膜係為非透氣段，而該鞋大底位於進氣室的的封閉膜係為進氣段，該排氣管與次排氣管係為雙向閥，而該進氣管係為單向閥，以提供空氣由該進氣室的進氣管充填入第一氣室或第二氣室，並流通於該第一氣室與第二氣室內；藉此，足部相對鞋大底做連續踩踏與提起的循環動作，該進氣室的空氣透過進氣管流動充填至第一氣室或第二氣室內，且該第一氣室與第二氣室內之空氣經由導氣管相互流通於該第一氣室和第二氣室內，以達到氣壓循環之效果。

本發明當足部朝鞋大底施壓踩踏時，該複數支撐肋相對足部施壓方向做橫向擴張，反之，當施壓力消除，該複數支撐肋因彈性蓄力而恢復其原狀，藉此使得穿鞋者能舒適行走或做其餘足部動作。

本發明該第一氣室內的複數支撐肋係可替換為一彈性彈簧，亦或其他具有彈性之元件，以維持該第一氣室與第二棄室內的氣壓持續循環，以達到舒適行走或能做其餘足部動作之功效。

本發明該主呼吸閥設有一噴氣管，該第二氣室內的支撐肋係設有一次噴氣管，另設有一引氣管連通該噴氣管與次噴氣管，而該噴氣管與次噴氣管係為單向閥，供空氣單向噴出，使鞋大底內多餘的空氣排出，而再次補充空氣入鞋大底內，如此依序循環，以達到穿鞋者行走或足部動作時的穩定性。

因此本發明可說是一種相當具有實用性及進步性之發明，相當值得產業界來推廣，並公諸於社會大眾。

本發明是有關於一種具氣墊功能之鞋大底裝置，有關其功效及特點，以下搭配相關圖式作一簡單實施例說明。

請參閱第一圖至第五圖所示，本發明的鞋大底裝置包括一由橡膠質料製成且具有彈性之鞋大底1及一氣閥組2，其中：該鞋大底1係設有一開放式的容置空間3，而該鞋大底1係設有一封閉容置空間3之封閉膜4，該鞋大底1的底面係設有複數個與鞋大底1一體成形之支撐肋11，該複數支撐肋11由鞋大底1底面朝容置空間3內凹，且各呈一中空凹穴槽112，該複數支撐肋11各具有一內凹面113及一外凸面114，而該複數支撐肋11的外凸面114一端係抵頂封閉膜4，而該複數支撐肋11抵頂封閉膜4的一端係為平坦面115，以供足部穩固的踩踏；該氣閥組2係設置於容置空間3內，該氣閥組2係包括有一主呼吸閥21、一副呼吸閥22及至少一導氣管23，該主、副呼吸閥21、22係間隔設置容置空間3內，並分隔出一第一氣室31、一第二氣室32以及一介於第一、第二氣室31、32之間的進氣室33，而該鞋大底1位於第一氣室31及第二氣室32的封閉膜4係為非透氣段12，而該鞋大底1位於進氣室33的封閉膜4係為進氣段13，該主、副呼吸閥21、22中任一個係設置有一進氣管211及一排氣管212，另一個則設置有一次排氣管221，該進氣管211連通進氣室33以及第一氣室31，或該進氣管211連通進氣室33與第二氣室32任一組合方式，該導氣管23一端係連接排氣管212，另一端則連接次排氣管221，而該排氣管212與次排氣管221係皆為雙向閥或皆為單向閥；本發明該進氣管211係為單向閥的組合方式為本發明之主實施例，該鞋大底1藉由上述的組設方式，使空氣得以在該鞋大底1內循環，以達到舒適行走或其餘足部所做之動作。

藉此，本發明以足部針對鞋大底1做踩踏與提起的循環動作，當足部提起時，空氣經由進氣段13進入該進氣室33內，透過該進氣管211的導入，使空氣充填至該第一氣室31，使該第一氣室31內的氣壓提升，當足部後端向下踩踏時，該第一氣室31的氣壓受到足部的踩壓，使其空氣經由排氣管212、導氣管23及次排氣管221傳導至第二氣室32，使其第二氣室32內的氣壓提升，依序循環做前、後端踩踏，以維持該第一氣室31與第二氣室32內的氣壓相互循環飽和，達到穩固足部在行走或動作時的穩定性。

本發明「具氣墊功能之鞋大底裝置」使用方式及其所能達成之功效，請參閱下例說明所述，並一併參考圖示說明。

穿鞋者的行走或其他方式的足部作動，足部的踩踏與提起循環動作會相對該鞋大底1施予踩踏的力量，請參閱第六圖鞋大底1前端踩踏受壓時，複數支撐肋11擴張示意圖至第七圖鞋大底1後端踩踏受壓時，複數支撐肋11擴張示意圖所示之箭頭B，該鞋大底1的複數支撐肋11因足部前、後端輪流施予向下踩踏的力量，使該鞋大底1朝足部施予力量的同方向下壓，因該複數支撐肋11係具有彈性，藉此使該複數支撐肋11朝橫向擴張，因該複數支撐肋11係具彈性可伸縮，且四周具有供橫向延展之空間，防止該複數支撐肋11的擴張有所受限。

而該第一氣室31內的複數支撐肋11可替換為彈性彈簧5為本發明另一種實施方式，請參閱本發明第十三圖所示，亦可更換為其他具有能支撐足部的踩踏力量，且能因彈性蓄力而恢復其原狀的彈性元件，以維持穿鞋者的行走與其他方式的足部動作之穩定性。

請參閱第八圖及第九圖所示，除本發明主要實施例以外，另一實施型態係為在該副呼吸閥22上組設一副噴氣管222，以及在該第二氣室32內的支撐肋11上組設一次噴氣管321，而位於該次噴氣管321上方之封閉膜4係為一透氣段14，該副噴氣管222連通進氣室33與第二氣室32，當足部朝鞋大底1前端踩踏或後端踩踏時，使該第一氣室31內的氣壓或第二氣室32內的氣壓受到踩壓，而該第一氣室內31或第二氣室32內之空氣皆由次噴氣管321噴出，而使空氣朝向該透氣段14透出，使該第一氣室31與第二氣室32的空氣能更加快速的排出，再藉由足部提起之動作來補充新空氣進入該鞋大底1內，以充填至第一氣室31或第二氣室32，使其氣壓提升，而依序上述循環作動，以達到空氣循環並穩固足部之效果。

進一步請參閱第十圖與第十一圖所示，本發明第三實施係以第八圖及第九圖為參考，該鞋大底1進一步組設有一引氣管24，以及在主呼吸閥21上係組設有一噴氣管213，該引氣管24連通噴氣管213、副噴氣管222及次噴氣管321，當足部朝該鞋大底1後端踩踏時，該第一氣室31的氣壓受到足部踩壓，而該第一氣室內31的空氣會藉由該導氣管23的引導至第二氣室32內，當第二氣室32內的氣壓達到飽和後，空氣無法再進入至第二氣室內32，該第一氣室31內多餘的空氣則會經由引氣管24的導引至次噴氣管321，再將空氣朝該透氣段14噴出，而當足部朝該鞋大底1前端踩踏時，空氣會再一次由該進氣段13進入進氣室33內，以充填入第一氣室31，使第一氣室31內的氣壓提升，依序上述循環作動，以穩固足部踩踏時的穩定性。

請參閱第十二圖所示之鞋大底1組設調節器6之內部示意圖，本發明第四實施例係以第十圖為參考，進一步在該鞋大底1裡組設有一調節器6及一分流管61，該調節器6外周側係設有一氣管601，而底端係設有一次氣管602，該氣管601藉由引氣管24的連接，與該副噴氣管222及次噴氣管321相互連通，另設有一分接管62連接次氣管602與分流管61，而該分流管61係藉由導氣管23連通排氣管212及次排氣管221；當足部朝該鞋大底1的後段踩踏時，該第一氣室31內的氣壓受到足部踩壓，而使該第一氣室31內的空氣經排氣管212、分流管61及次排氣管221傳導至第二氣室32內，使其第二氣室內32的氣壓提升，該第二氣室32因透過分流管61而與調節器6的氣管601相互連通，當該調節器6設定為特定的氣壓時，而該第二氣室32內的空氣壓力大於設定的預設值時，多餘的空氣壓力會由該分接管62傳導至調節器6，再經由該引氣管24的傳導至副噴氣管222，最後傳導至次噴氣管321，而將空氣排出，當氣室內的氣壓不足時，再藉由足部的提起以充填空氣進入該鞋大底1內，以增加氣室內的氣壓，達到穩固足部踩踏時的穩定性，而穿鞋者可自行調控所需之氣室的氣壓大小，以配合穩固足部所做之動作。

由上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，但是，凡是有在與本創作相同創作精神下所做有關本創作之任何修飾或變更者，皆應包括在本創作意圖保護範圍內。

綜合上述，本發明『具氣墊功能之鞋大底裝置』不論在結構上、實用性上、安全考量上及成本上，確實比其他同理念的結構更符合產業上發展所需，且所揭露之結構創作亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本創作可較之習之結構更具功效之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關新型專利之申請要件的規定，乃依法提起專請申請，並敬請鈞局早日審查，並給予肯定。

(習知)

A1．．．支撐柱

A2．．．支撐肋片

A3．．．EVA層

A4．．．支撐肋

A5．．．緩衝槽

(本發明)

1．．．鞋大底

11．．．支撐肋

112．．．凹穴槽

113．．．內凹面

114．．．外凸面

115．．．平坦面

12．．．非透氣段

13．．．進氣段

14．．．透氣段

2．．．氣閥組

21．．．主呼吸閥

211．．．進氣管

212．．．排氣管

213．．．噴氣管

22．．．副呼吸閥

221．．．次排氣管

222．．．副噴氣管

23．．．導氣管

24．．．引氣管

3．．．容置空間

31．．．第一氣室

32．．．第二氣室

321．．．次噴氣管

33．．．進氣室

4．．．封閉膜

5．．．彈性彈簧

6．．．調節器

61．．．分流管

601．．．氣管

602．．．次氣管

62．．．分接管

(習知技術)

第一圖A係習知技術具支撐肋及支撐肋片之鞋大底底面標示軸向剖設線段示意圖。

第一圖B係第一圖A之1A2A線段剖面示意圖。

第二圖A係習知技術具支撐肋及支撐肋片之鞋大底底面標示徑向剖設線段示意圖。

第二圖B係第二圖A之3A4A線段剖面示意圖。

第三圖A係習知技術具EVA發泡材料之鞋大底縱向剖面示意圖。

第三圖B係習知技術具EVA發泡材料之鞋大底橫向剖面示意圖。

第四圖A係習知技術具緩衝槽之鞋大底底面示意圖。

第四圖B係第四圖A之5A6A線段剖面放大示意圖。

(本發明技術)

第一圖係本發明鞋大底俯視示意圖。

第二圖係本發明鞋大底標示軸向剖設線段示意圖。

第三圖係本發明第二圖AA線段剖面示意圖。

第四圖係本發明鞋大底標示徑向剖設線段示意圖。

第五圖係本發明第二圖CC線段剖面示意圖。

第六圖係本發明鞋大底前端踩踏受壓時，複數支撐肋擴張示意圖。

第七圖係本發明鞋大底後端踩踏受壓時，複數支撐肋擴張示意圖。

第八圖係本發明第二實施例鞋大底內部示意圖。

第九圖係本發明第七圖BB線段剖面示意圖。

第十圖係本發明第三實施例鞋大底內部示意圖。

第十一圖係本發明第九圖DD線段剖面示意圖。

第十二圖係本發明第四實施例鞋大底內部示意圖。

第十三圖係本發明第五實施例鞋大底剖面示意圖。

1‧‧‧鞋大底

112‧‧‧凹穴槽

Claims (6)

1. 一種具氣墊功能之鞋大底裝置，其係包括一具有彈性之鞋大底及一氣閥組，其中：該鞋大底係設有一開放式的容置空間，而該鞋大底係設有一封閉容置空間之封閉膜，該鞋大底的底面係設有複數個與鞋大底一體成形之支撐肋，該複數支撐肋由鞋大底朝容置空間內凹，各呈一中空凹穴槽，該複數支撐肋係各具有一內凹面及一外凸面，而該複數支撐肋的外凸面一端係抵頂封閉膜；該氣閥組係設置於容置空間內，該氣閥組係包括有一主呼吸閥、一副呼吸閥及至少一導氣管，該主、副呼吸閥係間隔設置於容置空間內，並分隔出一第一氣室、一第二氣室以及一介於第一、第二氣室之間的進氣室，該主、副呼吸閥中任一個係設置有一進氣管及一排氣管，另一個則設置有一次排氣管，該進氣管連通進氣室與第一氣室，或該進氣管連通進氣室與第二氣室中任一個，該導氣管一端銜接排氣管，另一端則次排氣管，使空氣得以透過該導氣管相互流通於第一氣室與第二氣室；該主呼吸閥設有一噴氣管，該副呼吸閥設有一副噴氣管，該第二氣室內的支撐肋係設有一次噴氣管，另設有一引氣管連通該噴氣管、副噴氣管及次噴氣管，以將多餘氣體由鞋大底內排出；藉此，足部相對鞋大底做踩踏與提起的循環動作，該進氣管的氣體透過進氣管流動充填至第一氣室或第二氣室內，而該第一氣室與第二氣室內的空氣經由導氣管的連接，而相互流通於該第一氣室和第二氣室內。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之具氣墊功能之鞋大底裝置，其中， 該第一氣室內的複數支撐肋係可替換為彈性彈簧。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之具氣墊功能之鞋大底裝置，其中，該噴氣管、副噴氣管及次噴氣管係為單向閥。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之具氣墊功能之鞋大底裝置，其中，該排氣管及次排氣管係皆為單向閥或皆為雙向閥，以達到空氣循環之功效。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之具氣墊功能之鞋大底裝置，其中，該複數支撐肋抵頂封閉膜的一端係為平坦面。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之具氣墊功能之鞋大底裝置，其中，該鞋大底與複數支撐肋係由橡膠所製成。