TWI531323B

TWI531323B - 鞋底

Info

Publication number: TWI531323B
Application number: TW099125770A
Authority: TW
Inventors: 丹南伯格霍華德Ｊ; 修格斯布萊恩
Original assignee: Ｈｂｎ鞋業公司
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2010-08-03
Publication date: 2016-05-01
Also published as: KR20120052329A; JP5744025B2; CN102215711A; JP2013500825A; TW201108955A; WO2011017174A1; CN102215711B

Description

鞋底

本發明概括而言係關於鞋類，且更具體而言係關於用於鞋類的鞋內底，其具有的特徵可改良該穿鞋者在站立、行走及跑步期間的舒適性。

鞋類在技術上已經歷顯著的進化進展，尤其是自從動電圖(electrodynogram)的發展之後，其已允許研究人員測量動態力，且更了解當該穿鞋者正在行走或跑步時，人的足部在鞋子內的生物力學動作。藉由使用此工具，許多研究人員已直接對於鞋子的中段鞋底達成技術進展。由於該中段鞋底的功能主要作為足部鞋底的懸架系統，且通常同時提供保護性緩衝及穩定平台給穿鞋者的足部，故許多習知的技術已專注於藉由改變該中段鞋底內的彈性係數來免除震動，緩衝與足部撞擊相關的衝擊。

在我稍早的美國專利4,597,195中，我說明了之前被誤解的一個現象，功能性大蹠關節僵硬(functional hallux limitus)之發現，其據信影響了大多數人。為了治療功能性大蹠關節僵硬，我創建了改進式鞋底設計，允許該第一蹠骨能更好地達到相對於該大腳趾及其餘蹠骨頭部的蹠屈(plantarflex)。如在我前述的’195專利中所解釋，蹠屈允許在人體步態週期期間以有效率的方式來延伸人的大腳趾。更具體而言，根據我先前的’195專利，我創建了基本上僅在穿著者足部的第一蹠骨頭部位置下方具有減低式(reduced)支撐區域的人的鞋底。如在我的’195專利中所說明，提供基本上僅在該第一蹠骨該頭下方的減低式支撐區域，由於重量自足跟轉移至第一趾節(first ray)，故助長第一蹠骨頭部的外翻及蹠屈。因而在隨後的足跟接觸上，經改良的行走舒適性及震動吸收之有益結果，助長了蹠屈及旋後(supination)的足部正常運作。在我的發現之後，已製造了數百萬雙具有足墊的鞋子，其基本上僅在穿著者足部的第一蹠骨頭部位置下方具有減低式支撐區域，以助長第一蹠骨頭部的蹠屈。

本發明提供經改良的鞋內底，納入減低式支撐區域，其在該第一蹠骨頭部下方包括非對稱型凹陷(depression)，成形為最低點偏向中央該內側側面。當穿著者自站立中期(midstance)移動至推進期(propulsive phase)時，此獨特的形狀更助長第一蹠骨頭部外翻。

如於文中所使用，該用語「鞋底(sole)」及「鞋內底(inner sole)」可互換使用。再者，「鞋底(sole)」或「鞋內底(insole)」可能係製造或形成鞋類產品整體元件的元件，例如鞋內底板，或作為單獨的元件，包括例如鞋墊或可移除式鞋內底、修換市場的鞋內底元件，或者訂製或預製的足部矯正墊，可在後製程時將其插入鞋類產品內。亦可在鞋子該足部支撐表面中切割或形成該元件。

在一個態樣中，本發明之經改良的鞋類包含具有前足區段的鞋底，其具有用於支撐該足部該第一、第二、第三、第四及視需要第五蹠骨頭部的第一區域，以及圍繞該第一區域並用於至少部分支撐該足部該其餘部分的第二區域。該第一區域係設計以提供較圍繞該第二區域的部分更少的支撐。一般而言，形成該鞋底使得該第一區域係由富彈性可變形的材料所形成，其對於動作較該第二區域具有更低的硬度或阻力。此外，為了更促使外翻，基本上僅在該第一蹠骨頭部下方的該第一區域具有非對稱型，其最低點偏向中央該內側側面。換言之，該凹陷在該外側側面上具有較淺的斜率。當該穿鞋者自站立中期移動至推進期時，此具有旋轉該第一蹠骨頭部成為外翻的該效應。該第一區域該其餘部分較佳為平坦的。

在另一個態樣中，本發明對於鞋類的鞋內底提供進一步的改良，其可單獨或伴隨著在該蹠骨下方的凹陷使用，如在我稍早的’195專利中所說明，以及如以上所說明。更具體而言，我們已發現，藉由提供具有不同硬度的區域之足部支撐上表面，大約符合該穿鞋者足部該底面的該等不同硬度區域，可達成更多的舒適性及生物力學效率。如果恰當地執行，便會產生該穿著者足部該表面與該鞋內底該表面之間的力學阻抗匹配，因而最小化該等兩個表面之間該差別速度。

參照該等圖式的第1圖、第1A圖及第2A-D圖，根據本發明所製造的鞋類包括標示為參考數字10的鞋底，對應穿著者的足部部分，具有足跟區段12、足弓區段14、前足區段16及腳趾區段18。在使用時，足跟區段12在該穿著者足部該足跟的下方，並包括對應該足部該等裡面及外面側面，分別標示為20、22的內側及外側區域。同樣地，在足跟區段12前面的足弓區段14，在該穿著者足部該足弓下方，且亦分別包括內側及外側區域24、26。前足區段16係在足弓區段14前面，並包括該所謂的蹠骨球(ball of the foot)，其包括在M1-M5以剖示圖指示的該第一、第二、第三、第四及第五蹠骨。該蹠骨球亦包括第一、第二、第三、第四及第五蹠骨頭部(N1-N5)，與該等各別的第一、第二、第三、第四及第五蹠骨頭部相關，且第一、第二、第三、第四及第五近側趾骨(PP1-PP5)在該等各別的第一、第二、第三、第四及第五蹠骨頭部前面，且相關的蹠骨第一、第二、第三、第四及第五蹠骨趾骨關節(未標記)在該等相關的蹠骨頭部與近側趾骨之間。前足區段16分為分別標示為28及30的第一及第二區域。第一區域28部分係適合於在該等第一、第二、第三及第四蹠骨頭部以及視需要該第五蹠骨頭部下方，而第二區域30至少部分係適合於在該等近側趾骨(PP1-PP5)下方。該鞋底的腳趾區段18係在前足區段16的前面間隔，並至少在該穿著者足部該腳趾的該等中段趾骨MP2-MP5及末稍趾骨DP1-DP5下方。

鞋底10係形成以使對向下負載或動作的減低式支撐或減低式阻力區域位於前足區段16的第一區域28中。第一區域28係由彈性可變形材料所形成，其提供較圍繞該第一區域該區域(亦即第二區域30)以及腳趾區段區域18更小的阻力給向下動作。區域28可由具有較圍繞區域第二區域30及腳趾區段18更低的硬度的材料形成。較佳為，區域28將具有在該30-35範圍內的Shore A硬度，其幾乎符合一般人的足部該厚腳掌(fat pad)該硬度。或者，區域28可做得更薄，以使至少部分位於第二區域30及腳趾區段18該表面之下方。可形成區域28作為單獨的元件，例如在鞋底10內裁切或製造的插件或鑲嵌物，或者作為在該鞋底該頂端或底部表面內所形成的凹處，例如藉由成型或藉由加工。區域28可由軟式襯墊(未顯示)覆蓋。

此外，在區域28內、基本上只在該穿鞋者該第一蹠骨頭部下方的區域，包括中空或凹陷42，相對於區域28該其餘部分，具有非對稱形狀，該中空或凹陷該最低點偏向中央該內側側面。亦即，如尤其在第1A圖中所見，中空或凹陷42在其外側側面上具有較淺的斜率。

在實作上，凹陷42在平面圖中係圓形的或近乎圓形的，且該等對應的內側及外側壁44及46亦係稍微呈圓形或彎曲。據此，如於文中所使用，「斜率(slope)」係虛構的線或細繩，在該側面壁該頂端邊緣與該側面壁轉變成該凹陷該底部的點之間延伸。此由虛擬線43(第4圖)最能看出，其係穿越鑲嵌物該中點的虛構剖面線。當該穿鞋者自站立中期移動至推進期時，此獨特的幾何形狀具有旋轉該穿鞋者該第一蹠骨頭部為外翻的作用。

在尺寸上，中空的凹陷42在平面中應足夠大，以至少部分容納該第一蹠骨頭部。在一般具體實施例中，凹陷42基本上在平面中係圓形的，較佳具有大約2.54厘米(cm)至大約3.81cm的直徑。該凹陷在平面中亦可能係橢圓形的、蛋形的或延伸的，且應具有自該等側面壁該頂端邊緣測量至該凹陷該最低點，較佳為大約2-3毫米(mm)該範圍內的正常深度。儘管此深度相對較小，當該穿鞋者自站立中期移動至推進期時，其具有旋轉該第一蹠骨頭部為外翻的深刻作用。在另一具體實施例中，凹陷42A在其接近末端處稍微延伸且稍寬，例如在第3-4圖中所顯示。

以上所說明之該等鞋內底可用於街道及運動鞋類，包括涼鞋。如以上所提及，在製造時可將該等鞋內底納入鞋內底板，形成為鞋墊或修換市場鞋內底元件，或者為訂製或預製的(店頭可買到的(over-the-counter))矯正墊，由該穿鞋者將其放入鞋子內。

第6圖係根據本發明揭示內容較佳具體實施例的鞋底110之例示圖。矯正墊元件110包括具有足墊112的複合鞋內底、外側足弓區域114、內側足弓區域116及足跟區域118。足墊112及外側足弓區域114具有第一硬度值。內側足弓區域116具有較第一硬度值更軟的第二硬度值。足跟區域118具有較該第一次硬度值更硬的第三硬度值。

在使用上，足跟區域118在該穿著者足部該足跟的下方。同樣地，外側足弓區域114及內側足弓區域116在該穿著者足部該足弓的下方。足墊112自外側足弓區域114及內側足弓區域116之間該中央空間，延伸至矯正墊元件110該前面，在該穿著者足部該蹠骨球的下面，包括該第一、第二、第三、第四及第五蹠骨。選擇不同硬度的矯正墊元件110，以大約符合該穿著者足部該底面該等不同硬度區域。雖然足部的形狀及大小因人而異會大幅變化，但人體測量學研究顯示，一般人的足部底部「厚腳掌(fat pad)」的硬度不會大幅變化。據此，我們已確認對於該一般使用者，鞋類可大幅製造得更加舒適，並藉由改變該鞋內底該硬度來改良生物力學效率，以大約符合該穿著者足部該底面該等不同硬度區域。在本質上，在本發明該上下文中，申請人在力學上阻抗匹配該鞋內底至該足部該底面，因此該鞋內底為了給予力量而移動的總量，基本上與該足部該底面該襯墊該移動相同。如此，該鞋內底係該足部該底面該襯墊的自然延伸。舉例來說，該第一硬度值可能係大約20至60 Shore C，較佳為大約40 Shore C，該第二硬度值可能係大約15至55 Shore C，較佳為大約35 Shore C，且該第三硬度值可能係大約30至70 Shore C，較佳為大約50 Shore C，其中Shore C係美國材料試驗協會所認可之硬度等級。根據Shore A，其係美國材料試驗協會所認可之另一硬度等級，那些較佳的值分別係大約20 Shore A、15 Shore A及30 Shore A。

雖然足墊112及外側足弓區域114係說明為具有該第一硬度值，但這兩個區域可能具有稍微不同的硬度值，而不背離本發明揭示內容的範疇。而是一起說明這些區域係基於，其相對於足跟區域118及內側足弓區域116，具有大約類似的硬度值。

在本發明較佳具體實施例中，足墊112亦可具有凹陷或中空120，大約位於使用者足部該第一蹠骨頭部該位置的下面，亦即，根據我前述的美國專利4,597,195，或者我前述共同審理中的美國申請編號12/534,741該等內容，以及如以上參照第1-5圖所說明。如在我前述的’741申請中所說明，以及以上，當穿鞋者自站立中期移動至推進期時，中空或凹陷120促使該第一蹠骨頭部外翻。中空或凹陷120應具有與足墊112及外側足弓區域114相同的近似硬度，然而依該生產方法而定，差異係可預期的。

製造元件110該等各種區域可能係單一的、可能係共擠的、接合在一起的、黏著結合的、化學結合的、力學結合的，或者以一般技術者已習知的任何方式使成一體。該鞋底元件可能用於男士的、女士的及兒童的街道及運動鞋類，包括涼鞋。在製造時可將該鞋底納入鞋內底板，形成為鞋墊或修換市場鞋內底元件，或者為訂製或預製的店頭可買到的矯正墊，由該穿鞋者將其放入鞋子內。若形成在鞋墊、鞋內底板或其他類似的包括性產品內，則鞋底10該等各種區域可能不會彼此結合，而可能僅由該包括性產品將其托住就位。

在該以上結構中可以做到各種改變，而不背離本發明的範疇。舉例來說，具有錐形側面壁偏向中央該內側側面的非對稱型中空，可自鞋子的鞋內底板或鞋墊該底部向下延伸而形成，且基本上僅在該第一蹠骨頭部下面。此外，若有需要，可設計具有凹陷基本上形成於中間、自側面至側面的元件，例如在第5圖中所例示，因此可翻轉或翻過來該元件，且可用作右腳或左腳鞋子的部分。因此，在該以上說明中所含有或在該等所附圖式中所顯示之主旨，應理解為例示性，而非限制性。

10‧‧‧鞋底

12‧‧‧足跟區段

14‧‧‧足弓區段

16‧‧‧前足區段

18‧‧‧腳趾區段

20,24‧‧‧內側區域

22,26‧‧‧外側區域

28‧‧‧第一區域

30‧‧‧第二區域

42‧‧‧中空或凹陷

42A‧‧‧凹陷

43‧‧‧虛擬線

44‧‧‧內側壁

46‧‧‧外側壁

110‧‧‧鞋底、矯正墊元件

112‧‧‧足墊

114‧‧‧外側足弓區域

116‧‧‧內側足弓區域

118‧‧‧足跟區域

120‧‧‧凹陷或中空

搭配所附圖式，自實施方式將看到本發明進一步的特徵及優勢，其中：

第1圖係根據本發明第一具體實施例，對於該右足部納入鑲嵌物的鞋底之上視平面圖；

第1A圖係顯示根據該第一具體實施例，插入元件的細節之上視平面圖，疊加0.3cm的輪廓線於其上；第2A-2C圖係沿著第1圖的線IIA-IIC之剖面圖；第2D圖係沿著第1圖的線IID之剖面圖；第3圖係上視平面圖，且第4圖係透明的透視圖，疊加0.3cm的輪廓線於其上，顯示我發明之插入元件的第二具體實施例部分的細節；第5圖係顯示我發明之第三具體實施例之剖面圖；以及第6圖係根據我發明之第四具體實施例的鞋底透視圖。

10．．．鞋底

12．．．足跟區段

14．．．足弓區段

16．．．前足區段

18．．．腳趾區段

20,24．．．內側區域

22,26．．．外側區域

28．．．第一區域

30．．．第二區域

Claims

一種人的鞋底，具有一足部支撐上表面，該足部支撐上表面包括一第一區域及一第二區域，該第一區域用於支撐該足部之第一、第二、第三、第四及視需要第五蹠骨頭部，該第二區域圍繞該第一區域並用於至少部分支撐該足部之其餘部分，其中該第一區域對於向下動作所提供的阻力較該第二區域少，其中該第一區域包括相對於該第一區域之該其餘部分的一中空或凹陷(depressed)區域，其具有一內側邊緣部分及一外側邊緣部分，其中該中空或凹陷區域基本上位於僅該第一蹠骨頭部下並具有最低點偏向中央之該內側側面，藉此於穿鞋者自站立中期(midstance)移動至推進期(propulsive phase)時，促使該第一蹠骨頭部外翻。
如申請專利範圍第1項之人的鞋底，其特徵在於下列之一或多個特徵：(a)其中該第一區域具有較該第二區域更低之一硬度；(b)其中該第一區域具有30-35的一Shore A硬度；(c)其中該第一區域係由被該第二區域所圍繞的一栓塞材料形成； (d)其中該凹陷區域包含一開口，其形成在該鞋底中，且自其之該上表面延伸；(e)其中該凹陷包含一中空，其形成在該鞋底之該上表面下方；(f)其中該凹陷具有2-3毫米(mm)的一正常深度，其自一側面壁的一頂端邊緣測量至該凹陷的該最低點；(g)其中該凹陷在平面圖中基本上係圓形的；(h)其中該凹陷在平面圖中係橢圓形或蛋形的；以及(i)其中該凹陷在其腳趾部位(toeward)末端係拉長且稍寬的。
一種鞋內底，用於插入人的鞋子內，其具有一足部支撐上表面，該足部支撐上表面包括一第一區域及一第二區域，該第一區域包括用於支撐該足部之該第一、第二、第三、第四及視需要第五蹠骨頭部，該第二區域圍繞該第一區域並用於至少部分支撐該足部之其餘部分，其中該第一區域對於向下動作所提供的阻力較該第二區域少，其中該第一區域包括相對於該第一區域之該其餘部分的一中空或凹陷區域，其具有一內側邊緣部分及一外側邊緣部分，其中該中空或凹陷區域基本上位於僅該第一蹠骨頭部下並具有最低點偏向中央之該內側側面，藉此於該穿鞋者自站立中期移動至推進期時，促使該第一蹠骨頭部外翻。
如申請專利範圍第3項之鞋內底，其特徵在於下列之一或多個特徵：(a)其中該第一區域具有較該第二區域更低之一硬度；(b)其中該第一區域具有30-35的一Shore A硬度；(c)其中該第一區域係由被該第二區域所圍繞的一栓塞材料形成；(d)其中該凹陷區域包含一開口，其形成在該鞋底中，且自其之該上表面延伸；(e)其中該凹陷包含一中空，其形成在該鞋內底之該上表面下方；(f)其中凹陷具有2-3mm的一正常深度，其自一側面壁的一頂端邊緣測量至該凹陷的該最低點；(g)其中該凹陷在平面圖中基本上係圓形的；(h)其中該凹陷在平面圖中係橢圓形或蛋形的；以及(i)其中該凹陷在其腳趾部位末端係拉長且稍寬的。
一種鞋墊，用於插入人的鞋子內，其具有一足部支撐上表面，該足部支撐上表面包括一第一區域及一第二區域，該第一區域包括用於支撐該足部之該第一、第二、第三、第四及視需要第五蹠骨頭部，該第二區域圍繞該第一區域並用於至少部分支撐該足部之其餘部分，其中該第一區域對於向下動作所提供的阻力較該第二區域少，其中該第一區域包括相對於該第一區域之該其餘部分的一中空或凹陷區域，其具有一內側邊緣部分及一外側邊緣部分，其中該中空或凹陷區域基本上位於僅該第一蹠骨頭部下並具有最低點偏向中央之該內側側面，藉此於該穿鞋者自站立中期移動至推進期時，促使該第一蹠骨頭部外翻。
如申請專利範圍第5項之鞋墊，其特徵在於下列之一或多個特徵：(a)其中該第一區域具有較該第二區域低之一硬度；(b)其中該第一區域具有30-35的一Shore A硬度；(c)其中該第一區域係由被該第二區域所圍繞的一栓塞材料形成；(d)其中該凹陷區域包含一開口，其形成在該鞋底中，且自其之該上表面延伸；(e)其中該凹陷包含一中空，其形成在該鞋墊之該上表面下方；(f)其中該2-3mm正常深度自一側面壁的一頂端邊緣測量至該凹陷的該最低點；(g)其中該凹陷在平面圖中基本上係圓形的；(h)其中該凹陷在平面圖中係橢圓形或蛋形的；以及(i)其中該凹陷在其腳趾部位末端係拉長且稍寬的。
一種矯正墊，用於插入人的鞋底內，其具有一足部支撐上表面，該足部支撐上表面包括一第一區域及一第二區域，該第一區域包括用於支撐該足部之該第一、第二、第三、第四及視需要第五蹠骨頭部，該第二區域圍繞該第一區域並用於至少部分支撐該足部之其餘部分，其中該第一區域對於向下動作所提供的阻力較該第二區域少，其中該第一區域包括相對於該第一區域之該其餘部分的一中空或凹陷區域，其具有一內側邊緣部分及一外側邊緣部分，其中該中空或凹陷區域基本上位於僅該第一蹠骨頭部下並具有最低點偏向中央之該內側側面，藉此於該穿鞋者自站立中期移動至推進期時，促使該第一蹠骨頭部外翻。
如申請專利範圍第7項之矯正墊，其特徵在於下列之一或多個特徵：(a)其中該第一區域具有較該第二區域低之一硬度；(b)其中該第一區域具有30-35的一Shore A硬度；(c)其中該第一區域係由被該第二部分所圍繞的一栓塞材料形成；(d)其中該凹陷區域包含一開口，其形成在該鞋底中，且自其之該上表面延伸；(e)其中該凹陷包含一中空，其形成在該鞋內底之該上表面下方；(f)其中該凹陷具有2-3mm的一正常深度，其自一側面壁的一頂端邊緣測量至該凹陷的該最低點；(g)其中該凹陷在平面圖中基本上係圓形的；(h)其中該凹陷在平面圖中係橢圓形或蛋形的；(i)其中該凹陷在其腳趾部位末端係拉長且稍寬的； (j)其中該矯正墊係一訂製矯正墊；以及(k)其中該矯正墊係一預製的矯正墊。