TWI670024B - 透氣鞋 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種透氣鞋(10)，其包括一鞋底(11)及在一上部區域中與該鞋底相關聯之一鞋面總成(12)，該鞋面總成(12)包括：- 一外鞋面(13)，一內部襯裡(14)與該外鞋面相聯結，該內部襯裡(14)至少部分由一第一元件(16a)組成，該第一元件(16a)界定至少一間隙(17a)，該間隙(17a)將使用者之腳部與該外鞋面(13)分開且具有用於將使用者之腳部的汗朝向該鞋(10)之鞋面外邊緣(20)移離之優先通道，- 一可透氣內底(15)，其至少在周邊上結合至該內部襯裡(14)。

Description

透氣鞋
本發明係關於一種透氣鞋。
已知為了舒適，除了人體構造上的配合性質外，一種鞋必須確保鞋內之微氣候與外部微氣候之間的熱及水蒸汽的適當交換，其與向外消散歸因於腳部出汗而形成的水蒸汽的能力一致。
腳部通常最常出汗的部分係腳底。汗浸透鞋之內部環境且多數冷凝，滯留在內底上，且不僅如此。
已知藉由使用由多孔彈性體製成之一鞋底解決內部蒸汽排汗的問題，該鞋底上密封可透水蒸汽且不可透水之一薄膜以覆蓋其穿孔以確保透氣性及同時防水性。
但是，為了確保內部微氣候與外部微氣候之間之良好熱交換，需不僅在鞋底處而且實質在整個鞋內確保水蒸汽可透性。
在過度熱存在的情況下，為了試圖恢復最佳狀態，身體實際上依自調節機制及因此一冷卻機制反應，其藉由增加排汗(其藉由蒸發)允許體溫之自然降低。此機制大致上針對整個身體發生。
熱暖化包含在身體與衣服或鞋之間的空氣。鞋極常經成形以包裹腳部及因此加熱空氣，其因而將易於升溫，導致緊密接觸鞋面之區域中的進一步過度加熱。
若水蒸汽無法從鞋面逸出，則其保持被捕獲在腳部與鞋面未直接附貼至腳部之區域之間，且濕氣增加直至蒸汽冷凝，在鞋內部會回 到液態汗。
此類型之鞋，雖然具有一可透氣鞋底，但是歸因於水蒸氣穿透鞋面之表面朝向外部之不足排汗及亦因為其等未被研究以消除已冷凝且已變為液體之任意汗而無法確保充足的舒適度。
鞋因此應能夠允許腳部之正常排汗，藉由良好的透氣而確保由出汗產生的水蒸氣繞整個腳部(不僅在腳部之腳底處及鞋之鞋底處)逸出。
為了執行此功能，過去已在專利US5746013中提出一種類型之鞋，其具有結合至外底且具有一可透氣襯裡之一鞋面，該可透氣襯裡包括由親水材料製成之一外層及由疏水材料製成之一內層，其等由與兩層交織的疏水材料之單絲紗線分開，以在其等間界定一氣室。
此一襯裡的使用促進水蒸氣及熱從內層穿過氣室橫向轉移至外層，該外層吸收濕氣且將其轉移至外鞋面，濕氣從該外鞋面蒸發至外部環境中。轉移藉由利用層之組成差異而發生，該差異由它們的材料之親水性及疏水性所決定。
此轉移未表現為足以確保汗之適當消散及繞整個腳部之適當透氣。
另一解決方案已在專利JP19930089939中描述，根據該專利，鞋具有一襯裡及由三維織物製成之一內底。在此情況中，當鞋觸碰地面時，內底之三維織物之腔被腳部之重量壓緊，導致在內底之周邊區域處穿透開口之排汗。反之，當腳部從地面抬起時，從外部吸收空氣。
但是，鄰近內底之側向透氣無法消散蒸汽，該蒸汽圍繞腳部且在被阻止上升時，繞腳部本身形成濕氣。
本發明之目標係提供一種鞋，其能夠相對於上述可透氣鞋確保汗在汽相及液相兩者中之更好消散。
在此目標內，本發明之目的係提供一種鞋，其即使在鞋面之外 部材料不透氣的情況下，仍能夠確保繞使用者腳部之透氣以用於內部微氣候與外部微氣候之間之熱及水蒸氣之適當交換。
本發明之另一目的係提供一種鞋，其在生理學上更舒適且藉由允許使用者之腳部之自然溫度調節而允許腳部更長時間地保持乾燥。
此目標以及將在下文中變為更清楚的此等及其他目的藉由一透氣鞋達成，該透氣鞋包括一鞋底及在一上部區域中與該鞋底相聯結之一鞋面總成，該鞋之特徵在於該鞋面總成包括：-一外鞋面，一內部襯裡與該外鞋面相聯結，該內部襯裡至少部分由一第一元件組成，該第一元件界定至少一間隙，該間隙將使用者之腳部與該外鞋面分開且具有用於將使用者之腳部的汗朝向該鞋之鞋面外邊緣移離之優先通道，-一可透氣內底，其至少在周邊上結合至該內部襯裡。
從在附圖中藉由非限定性實例之根據本發明之鞋之較佳但非唯一實施例之描述，將變得更暸解本發明之進一步特性及優點。
參考圖式，根據本發明之鞋大致藉由元件符號10標註。
鞋10係透氣的，此係因為其包括一鞋底11及與該鞋底相聯結之一鞋面總成12，該鞋面總成12接著包括一外鞋面13(其具有一內部襯裡14)及一可透氣內底15，該可透氣內底15較佳藉由縫合在周邊上結合至內部襯裡14及外鞋面13。
內部襯裡14至少部分由一第一元件16a組成，該第一元件16a界定一間隙17a，該間隙17a將使用者之腳部與外鞋面13分開，且具有用於將使用者之腳部的汗朝向鞋10之外邊緣20移離之優先通道(下文更詳細描述)。
第一元件16a由一第一織物組成，該第一織物有利地為三維的。
「三維織物」之表達被普遍理解為涉及一單個織物，其組成纖維依互相垂直平坦關係配置。從製程角度看，在編織3-D類型時，纖維X及Y之集合與軸向纖維Z之列及行編織。「纖維X及Y之集合」的表達被理解為分別涉及水平及垂直緯紗集合。「纖維Z」的表達被理解為涉及多層經紗的集合。亦可用2D類型之編織程序獲得三維織物。
三維織物通常由多層形成(纖維間的距離可變)且具有良好的動能吸收、彈性及形狀恢復性質。此外，該等三維織物允許空氣在它們結構內橫向及縱向地良好流動。
圖1清楚展示鞋10之內底15及內部襯裡14與外鞋面13的重疊。所繪示實例涉及用所謂中底(Strobel)型程序提供之一鞋之一橫截面，但相同的所描述鞋結構亦可藉由其他程序提供，諸如管式製程、被稱作「AGO鞋楦加工」之程序或具有較低中心縫合縫線之程序。
圖3在俯視圖中繪示鞋10，其中鞋舌18指向朝外以允許觀看鞋10之內部。在此圖式中，可注意到內部襯裡14之哪些部分由第一元件16a及因此由第一織物組成。此等部分不覆蓋鞋舌18之最後部分及鞋10之鞋面外邊緣20，且在此情況中，亦不覆蓋後區域19。
外邊緣20之區域由蒸汽可透及較佳多孔材料製成，且鞋舌18之最後部分亦如此，該最後部分實質上係外邊緣20之相同區域之部分。
如此圖式中及先前圖式中清楚可見，第一元件16a覆蓋外鞋面13(上述區域除外)，因此包括鞋10之尖端及亦包含鞋舌18(除如上所述之其最後部分外)。
內底15取而代之由一第二元件16b組成，且可方便地用夾置於該內底與該腳部之間之一蒸汽可透內底覆蓋。第二元件16b由一第二織物組成。
第二織物亦有利地由一三維織物組成，且界定一間隙17b，該間隙將使用者之腳部與鞋底11隔開。
內底15至內部襯裡14的周邊耦合不可阻止第一元件16a之間隙17a與第二元件16b之間隙17b之間之透氣，以實質上確保兩者之間的自由連接，如將在描述之另一部分中變得更暸解。
鞋底11係實質上防水且蒸汽可透的，且包括由聚合物材料製成之一結構層21，該結構層21具有一系列通孔22，以及在一上部區域中與該結構層21耦合之一防水及蒸汽可透功能元件23，內底15疊覆在該防水及蒸汽可透功能元件23上。
功能元件23較佳地具有一分層及黏著單片狀結構，該結構例如為由相同申請者在EP 09425334中揭示之類型，該結構由不可透液態水且可透水蒸汽之一聚合物材料製成。
兩個三維織物(有利地依據施用區域)因此被用於鞋10。
圖4係第一織物之一放大比例圖，且圖5係第二織物之一放大比例圖。
兩個織物包括三個層，該等層互相結合以形成一單件式主體。
特定言之，第一織物具有用於使呈汽相的汗的通過的已提及優先通道，該等通道由一系列槽24所界定，該等槽24由一系列平行脊部25產生。
如圖1及圖2中清楚可見，槽24有利地配置在鞋10之鞋面外邊緣20之方向上，且適於促進呈汽相的汗從下方向上上升。由出汗產生之濕潤暖空氣歸因於其自身的熱而易於自然膨脹且總是從下方向上移動。
由第一元件16a(由此由第一織物)組成之內部襯裡14之部分可藉由將第一織物之複數個部分結合而提供，其中槽24依據將加襯之鞋之部分及依據鞋之類型(低幫鞋、短統靴、靴子等)配置在不同方向上，但是在任何情況中達成槽24總是朝向鞋10之外邊緣20定向之事實。
更特定言之，第一織物包括：- 一第一層26a，其係內部的且朝向使用者之腳部，其可透氣且適於將呈液相及汽相之汗導離鞋10之使用者之腳部，- 一第二層27a，其係中間且間隔的，界定間隙17a及脊部25，用於將呈液相及汽相之汗從第一層26a朝向外鞋面13轉移，脊部25與槽24交替用於將呈汽相的汗朝向外邊緣20轉移，- 一第三層28a，其係外部且可透氣的，且實質上類似於第一層26a，且其與第一層26a一起依夾層方式圍封第二層27a，將其自身夾置於該第二層與外鞋面13之間。
第一內層26a由織物條狀物29組成，織物條狀物29之各者經配置以影響一相應脊部25。第一層26a及因此組成它的條狀物29以及第二層27a較佳由聚酯纖維或聚丙烯纖維或任選地其他等效纖維製成。
特定言之，第一層26a由網狀物製成，而第二層27a由單絲組成，該等單絲與第一層26a(特定言之與條狀物29)交織以界定脊部25及與第三層28a交織，該第三層28a實質上類似於第一層26a。
結合至第一層26a之相應條狀物29之第二層27a之脊部25具有不小於2mm之厚度，且較佳包括在3mm與4mm之間。
第一層26a之織物的條狀物29不窄於2mm且不寬於6mm且較佳具有大約3mm之一寬度。
同時，槽24具有兩個連續條狀物29之間2mm至8mm之一平均寬度，具有大約3mm之一較佳平均寬度。
第一層26a可有利地絨毛化，具有帶絲絨狀外觀之一表面。絨毛 化處理包括使織物之紗線之纖維起毛(實質上織物上之一表面絨毛)，以在表面處賦予絲絨狀外觀，使其柔軟及舒服。此特性允許在織物中保留更大量的空氣，增大其熱絕緣性質，且賦予其柔軟性，使其觸摸起來舒服。
亦可在第三層28a上執行絨毛化，進一步增大熱絕緣性質，此係因為起毛表面具有比第一層26a之表面更大的延展性。
特定言之，在本身已知的藉由編織提供之三維織物之情況中，可選擇組成第一層26a之縫紗及底紗(backing yarn)的纖維數，使得在絨毛化處理中，僅縫紗或僅底紗起毛(取決於其等之數量)，獲得具有不同性質及/或組成物之一絲絨狀表面，其可為物理的(例如絕緣)或美觀(例如，色彩或裝飾之一選擇)或兩者之一組合。
一種可能的第一織物變型(未展示)由以下所組成：一第一連續層；一第二中間間隔層，其與槽形成一間隙用於汗轉移；及一第三層，該第三層與第一層一起形成繞由第二層形成之槽之第一元件之兩個壁。
如在所繪示之情況中，第二織物較佳歸因於在橫向方向上朝向透氣鞋底11及朝向第一織物移除呈汽相的汗的需要而無槽。
第二織物包括：一第一鞋面及可透氣層26b，其適於引導呈液相及汽相之汗移離鞋10之使用者的腳部，一第二中間及間隔層27b，其界定間隙17b，用於將汗從第一層26b朝向鞋底11及朝向第一元件16a之間隙17a轉移，一第三外部及可透氣層28b，其與第一層26b一起依夾層方式圍封第二層27b，將其自身夾置於該第二層與鞋底11之間。
該等層依類實質上類似於第一織物之層之方式提供且由相同材料製成。
對於兩個織物，第一層26a及26b及第二層27a及27b可有利地係疏水及可透氣的，以允許熱及濕潤空氣及呈汽態的汗分別在間隙17a及17b中循環，而不被纖維截留及吸收。
此外，再次對於兩個織物，第三層28a及28b可為與第一層26a及26b相同的類型，因此為疏水且可透氣，或可有利地為可透氣的及實質上親水型，其含有選自棉、亞麻、纖維素、塑膠材料或其他等效纖維之至少一材料之纖維，其被方便地改性以具有一親水特性，允許從最內層到達的熱及濕潤空氣與呈液態的汗分別朝向外鞋面13及朝向鞋底11之功能元件23更快速地分散及蒸發。
有關呈汽相的汗之消散，間隙17a及甚至槽24允許汗從下方向上連續移動，在第二層27a之細絲之間及最重要的是沿著槽24上升，該等槽24方便地定向在鞋10之鞋面外邊緣20的方向上。
槽24實際上提供優先通道，其中呈汽相的汗在其上升過程中未遇到障礙。
第一織物的使用因此在內部襯裡14中係較佳的(為了暖空氣的輸送)，而第二織物在內底15中係較佳的(為了其彈性)。
如預期，鞋面外邊緣20之區域由可透氣及較佳地多孔材料製成。以此方式，由空氣之透氣所攜帶的汗可容易地從槽24離開。
呈汽相的汗穿過第一層26a且經由間隙17a及甚至經由槽24促進其上升運動。
在內部襯裡14上呈液相的汗直接源自腳部或源自呈汽相的汗的冷凝，該冷凝可在第一織物內發生，前提是鞋外的條件係如此(有關腳部與第一層26a之間的溫度及壓力)以導致此狀態轉變。
呈液相的汗穿過第一層26a(由此層之疏水特性促進)且連續穿過第二層27a，尤其穿過脊部25，直至其到達第三層28a，該第三層28a係外部的且有利地係親水的。
從第三層28a，呈液相的汗可穿過外鞋面13蒸發，前提是其係可透氣的或在任意情況中保持與第一層26a相距一定距離，因此在不接觸使用者的腳部的位置中。
形成在腳部之腳底處的汗(呈液相及呈汽相兩者)再次移離腳部。
呈汽相的汗穿過第一層26b且經由間隙17b促進其朝向鞋底11及朝向第一織物之間隙17a的運動。
實際上，鞋透氣主要基於汗及內部濕氣能夠接達間隙且循環穿過繞腳部配置的第一織物之優先通道的事實，兩者歸因於煙囪效應(由朝向外邊緣20上升的暖空氣導致)及歸因於由腳部的重量導致的「幫浦效應(pumping effect)」，其在跨步期間實質上壓緊內底15之間隙17b，推進內部襯裡14之間隙17a中的汗及濕氣，使得其可從鞋面外邊緣20離開。
實質上，在一第一透氣步驟(其實際上與腳部的滾壓相相一致)中，內底15之第二元件16b之間隙17b被使用者的重量壓緊，形成包含在間隙17b中的空氣在內部襯裡14之第一元件16a之間隙17a的方向上移動的效果，其允許空氣移動且穿過鞋10之鞋面外邊緣20排出。
此第一透氣步驟展示在圖1及圖6中，且呈汽相的汗的移動由元件符號30相關聯之箭頭指示。
反之，在第二透氣步驟中，當鞋10離開地面時，間隙17b多虧組成第二元件16b之第二織物之彈性及形狀恢復的性質而恢復其初始形狀，形成空氣從外部穿過外邊緣20及第一元件16a之間隙17a的移動。
在此第二步驟中，空氣的移動由圖2中的第二線31標註。
此效果進一步由歸因於行走時鞋外的空氣的移動而在鞋的內部與外部之間形成的壓力差促進。壓力差因此導致空氣更容易地在鞋中循環。
依所描述的方式，即使外鞋面13之材料係不透氣的，腳部的汗 仍可被排出。
而有關呈液相的汗，再次在腳部之腳底處，它穿過第一層26b(其較佳係疏水的，且因此被預設成允許液體之轉變)，且隨後穿過第二層27b。在間隙17b中及在較佳係親水的第三層28b上，呈液相的汗易於變成汽態以穿透鞋底11之防水及蒸汽可透功能元件23而消散。
由各自織物組成的第一元件16a及第二元件16b的使用因此允許提供一透氣鞋10，該透氣鞋10能夠確保液體形式及/或蒸汽形式中的汗從使用者的腳部朝向鞋的外部輸送。
所產生的汗因此不被第一內層保留，該第一內層保持乾燥，為使用者改進繞整個腳部的舒適條件。
鞋在生理學上更舒適，允許使用者的腳部的自然溫度調整。
特定言之，在以特別惡劣氣候為特徵的地理區域中，較佳使用一第一織物，其具有經歷絨毛化的第一層及或第三層以除促進透氣以外亦改進熱絕緣。
實踐中，已發現本發明藉由一種鞋達成期望目標及目的，該鞋能夠比已知類型的可透氣鞋更好地消散呈液相及汽相的汗。
即使鞋面之外部材料係不透氣的，鞋多虧鞋內的微氣候與外部微氣候之間的熱及水蒸汽交換而仍能夠確保繞使用者腳部的透氣，其係經由蒸汽形式的汗朝向鞋之鞋面外邊緣且穿過鞋底而消散。
因而設想之發明易於以許多修改及變化形式呈現，此等修改及變化之所有在隨附申請專利範圍之範疇內；所有細節可進一步用其他技術上等效之元件替代。
實務中，所使用任何材料(只要其等與特定用途相容)以及視情況而定的形狀及尺寸可為根據要求及當前技術水準的任何材料。
在任何申請專利範圍中提及的技術特徵後緊跟元件符號的情況下，該等元件符號已被包含用於增大申請專利範圍的可理解性的唯一 目的，且相應地，此等元件符號對經由舉例由此等元件符號標註的各元件的解釋無任何限制效果。
10‧‧‧透氣鞋/鞋
11‧‧‧鞋底
12‧‧‧鞋面總成
13‧‧‧外鞋面
14‧‧‧內部襯裡
15‧‧‧可透氣內底
16a‧‧‧第一元件
16b‧‧‧第二元件
17a‧‧‧間隙
17b‧‧‧間隙
18‧‧‧鞋舌
19‧‧‧後區域
20‧‧‧外邊緣
21‧‧‧結構層
22‧‧‧通孔
23‧‧‧功能元件
24‧‧‧槽
25‧‧‧脊部
26a‧‧‧第一層
26b‧‧‧第一層
27a‧‧‧第二層
27b‧‧‧第二層
28a‧‧‧第三層
28b‧‧‧第三層
29‧‧‧織物條狀物
30‧‧‧箭頭
31‧‧‧第二線
圖1係根據本發明之一鞋之一部分之一橫截面圖；圖2展示類似於圖1之一視圖；圖3係根據本發明之一鞋之一俯視圖；圖4係一第一元件之一放大比例圖；圖5係一第二元件之一放大比例圖；圖6係根據本發明之鞋之一透視圖。

Claims (18)

  1. 一種透氣鞋，其包括：一鞋底(11)，及一鞋面總成(12)，其在一上部區域中與該鞋底相聯結，該鞋面總成(12)包括：一外鞋面(13)，一內部襯裡(14)與該外鞋面相聯結，該內部襯裡(14)至少部分由一第一元件(16a)組成，該第一元件(16a)界定至少一間隙(17a)，該間隙(17a)將使用者之腳部與該外鞋面(13)分開、且包含用於將使用者之腳部的汗朝向該鞋(10)之一鞋面外邊緣(20)移離之若干優先通道，一可透氣的內底(15)，其至少在周邊上結合至該內部襯裡(14)，其中該等優先通道係由一系列的槽(24)所界定，該等槽促進呈一汽相的汗從下方向上上升，及其中該等槽之每一者沿該使用者之腳部的一方向開啟。
  2. 如請求項1之鞋，其中該等槽之每一者的一縱向軸從該內底延伸至該鞋面外邊緣。
  3. 如請求項1之鞋，其中該內底(15)至少部分由一第二元件(16b)組成，該第二元件(16b)界定將使用者之腳部與該鞋底(11)隔開之至少一間隙(17b)。
  4. 如請求項3之鞋，其中該第二元件(16b)由一第二織物組成。
  5. 如請求項4之鞋，其中該第二織物包括：一第一鞋面及可透氣層(26b)，其結構可引導呈液相及汽相之汗移離該鞋(10)之使用者的腳部，一第二中間及間隔層(27b)，其界定該間隙(17b)，用於將該汗從該第一層(26b)朝向該鞋底(11)及朝向該第一元件(16a)之該間隙(17a)轉移，一第三外部及可透氣層(28b)，其與該第一層(26b)一起依一夾層方式圍封該第二層(27b)，將其自身夾置於該第二層與該鞋底(11)之間，該第一層(26b)、該第二層(27b)及該第三層(28b)結合以形成一單件式主體。
  6. 如請求項5之鞋，其中該第一鞋面及可透氣層(26b)及該第二中間及間隔層(27b)係實質上呈疏水性。
  7. 如請求項5之鞋，其中該第三外部及可透氣層(28b)係實質上呈疏水性。
  8. 如請求項5之鞋，其中該第三外部及可透氣層(28b)係實質上呈親水性。
  9. 如請求項1之鞋，其中該等槽(24)由一系列平行脊部(25)界定。
  10. 如請求項1之鞋，其中該鞋底(11)係實質上防水且可透氣的，其包括由聚合物材料製成之一結構層(21)，該結構層(21)具有一系列通孔(22)，一防水及可透氣功能元件(23)在一上部區域中與該等通孔(22)耦合，該內底(15)疊覆在該功能元件(23)上。
  11. 如請求項10之鞋，其中該功能元件(23)具有由聚合物材料製成之一分層及黏著性單片狀結構，該聚合物材料不可透呈液態的水且可透水蒸汽。
  12. 如請求項1之鞋，其中該外邊緣(20)之一區域由多孔及可透氣材料製成。
  13. 如請求項1之鞋，其中該第一元件(16a)由一第一織物組成。
  14. 如請求項13之鞋，其中該第一織物包括：一第一層(26a)，其係在內部且朝向使用者之腳部，其係可透氣且適於將呈液相及汽相之汗導離該鞋(10)之使用者的腳部，一第二層(27a)，其係在中間且間隔的，其界定該間隙(17a)，且包括該等脊部(25)，用於將呈液相及汽相之汗從該第一層(26a)轉移朝向該外鞋面(13)，該等脊部(25)與該等槽(24)交替用於將呈汽相的汗朝向該外邊緣(20)轉移，一第三層(28a)，其係在外部且可透氣的，且其與該第一層(26a)一起依一夾層方式圍封該第二層(27a)，將其自身夾置於該第二層與該外鞋面(13)之間，該第一層(26a)、該第二層(27a)及該第三層(28a)結合以形成一單件式主體。
  15. 如請求項14之鞋，其中該第一層(26a、26b)及該第二層(27a、27b)係實質上呈疏水性。
  16. 如請求項14之鞋，其中該第三層(28a、28b)係實質上呈疏水性。
  17. 如請求項14之鞋，其中該第三層(28a、28b)係實質上呈親水性。
  18. 如請求項14之鞋，其中該第一層(26a)及該第三層(28a)的至少一者經絨毛化，具有帶一絲絨狀外觀之一表面。
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