TWI807551B - 鞋墊結構 - Google Patents

Abstract

一種鞋墊結構，係於一底面層的上表面設置複數個凹槽及足弓凹槽，該複數個足弓凹槽對應於一人體腳掌之足弓位置，造成一下表面處相對凸出形成多個凸柱及多個梯形狀之足弓凸柱，該足弓凹槽的深度大於其他凹槽，相對使得該足弓凸柱的高度大於其他凸柱，而黏彈性體層結合於該底面層之上表面，並將該凹槽及該足弓凹槽組填塞補滿，使該足弓凸柱形成一足弓支撐體，該頂面層則覆蓋結合於已舖設有該黏彈性體層之底面層上，形成一鞋墊結構。

Description

鞋墊結構

本發明是有關一種鞋墊結構，特別是一種在鞋墊底部設置數個腳掌支撐體及數個足弓支撐體，讓腳掌部位可受到良好支撐之鞋墊結構。

根據統計，一般人在步行時，足部承受的壓力，是我們體重的1.2倍，如果是跳躍的話，更要承受高達體重5倍的壓力。也就是說，如果有一個人，他的體重是60公斤，每天走8000步的路，他的雙足一天下來，就得要承受高達576公噸的地面反作用力。一雙小小不到5公斤的腳，卻得要承受這麼大的力量，如果沒有完整的人體工學，這是不可能做得到的。

因此，人體足弓就很重要了，足弓之功用，包括內側足弓是用於避震、吸收地面的衝擊力；而外側足弓功能是步行時，則是負責支撐體重及重心轉換；而橫弓功能是讓身體向前推進的力量。

然而若是足弓如果不完整，會讓足底的壓力分布失調，除了會容易疲勞、疼痛、足跟外翻角度錯誤之外，也會直接影響到走路的方式和姿勢，然後錯誤的走路方式，更會進一步影響到膝蓋的受壓及骨盆的位置，脊椎的病變也就隨之而來了。

最常見的足弓變化，一開始是內、外八的步態、扁平足、高弓足，以扁平足來講，「扁平足」患者因無法吸收身體重量及地面的反作用力，故會增加運動時重力對關節產生的衝擊，也會因為足弓無力而塌陷，進而產生一大堆問題。

而足弓的不完整，身體的重心就會轉換到不正確的位置上，於是足底、骨盆、脊椎的受壓就會失衡。長久下來，除了會形成足底筋膜炎、姆指外翻、骨刺、退化，更會造成骨盆扭曲、下背痛、脊椎側彎等病變（MC會痛、腰部長期酸痛、胸悶、肩頸酸痛等），故足弓的不完整，往往也是造成骨架變形的主因。

因此，若能夠透過鞋墊底面之足弓凸柱組所形成的足弓支撐體，讓足弓不在下陷，並產生一反作用力回頂，以使足弓受到良好支撐，經過這樣的支撐，將能夠避免因足弓不完整而使得足底的壓力分布失調之問題發生，同時能夠校正走路不穩定骨盆會晃之問題，更由於脊椎是架在骨盆上，因此若能夠讓骨盆保持穩定，也能夠避免脊椎側彎等問題發生，如此本發明應為一最佳解決方案。

本發明鞋墊結構，係包括：一底面層，係於一上表面上具有複數個凹槽及複數個足弓凹槽，該複數個足弓凹槽對應於一人體腳掌之足弓位置，造成一下表面處相對凸出形成多個凸柱及多個足弓凸柱，該足弓凹槽的深度大於其他凹槽，相對使得該足弓凸柱的高度大於其他凸柱，該凸柱與足弓凸柱之間具有一通道；一黏彈性體層，係結合於該底面層之上表面，並將該凹槽及該足弓凹槽組填塞補滿，使該凸柱形成一腳掌支撐體，而該足弓凸柱形成一足弓支撐體；以及一頂面層，係覆蓋結合於已舖設有該黏彈性體層之底面層上。

更具體的說，所述足弓凸柱是一種上寬下窄的梯形元件。

更具體的說，所述黏彈性體層對應於該人體腳掌之足弓係結合有一足弓緩衝層，該足弓緩衝層之形狀、長度及弧度係對應於該人體腳掌之足弓形狀、長度及弧度，以使該足弓緩衝層能夠填塞支撐於該人體腳掌之足弓與該黏彈性體之間。

更具體的說，所述黏彈性體層對應於該人體腳掌之腳掌前緣係結合有一腳掌前緣緩衝層，該腳掌前緣緩衝層之形狀係具有一對應於該人體腳掌之腳掌前緣的弧條部，而該弧條部係向上延伸出有一斜條部，該斜條部係位於該人體腳掌之大腳趾與第二腳趾之間。

更具體的說，所述黏彈性體層對應於該人體腳掌之前腳掌係結合有一前腳掌緩衝層，該前腳掌緩衝層之形狀係對應於該人體腳掌之前腳掌形狀。

更具體的說，所述黏彈性體層對應於該人體腳掌之後腳掌係結合有一後腳掌緩衝層，該後腳掌緩衝層之前端朝向前腳掌延伸有至少兩個支撐部位。

更具體的說，所述後腳掌緩衝層，更能夠對應於人體腳掌之腳跟位置開設有一凹洞，用以釋放腳跟下壓之壓力。

更具體的說，所述黏彈性體層對應於該人體腳掌之腳跟位置係結合有一腳跟緩衝層，該腳跟緩衝層中央係開設有一凹洞，用以釋放腳跟下壓之壓力。

更具體的說，所述黏彈性體層對應於該人體腳掌之腳掌前緣、前腳掌與後腳掌係結合有一腳掌前緣緩衝層、一前腳掌緩衝層及一後腳掌緩衝層，該腳掌前緣緩衝層係具有一對應於該人體腳掌之腳掌前緣的弧條部，而該弧條部係向上延伸出有一斜條部，該斜條部係位於該人體腳掌之大腳趾與第二腳趾之間，而該前腳掌緩衝層之形狀係對應於該人體腳掌之前腳掌形狀，且該後腳掌緩衝層之前端朝向前腳掌延伸有至少兩個支撐部位。

更具體的說，所述黏彈性體層係為矽膠、凝膠、TPU或是PU膠所形成，而該黏彈性體層的厚度為2~6mm。

更具體的說，所述凸柱厚度為2~3mm，該足弓凸柱厚度為4~7mm。

有關於本發明其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

請參閱1A~1C圖，為本發明鞋墊結構之分解結構示意圖、結合結構示意圖及另一視角結構示意圖，如圖中所示，該鞋墊結構係包括一底面層1、一黏彈性體層2及一頂面層3；

如第1A圖所示，該底面層1係於一上表面11上具有複數個足弓凹槽111及複數個凹槽112，造成一下表面12處相對凸出形成多個足弓凸柱121及多個凸柱122，該足弓凸柱121與該凸柱122間具有通道123，另外該底面層1係為PU材質所製成；

其中該足弓凹槽111對應於一人體腳掌之足弓位置，該足弓凹槽111的深度大於凹槽112，如第1D圖所示，相對使得該下面表12形成足弓凸柱121，該足弓凸柱121的高度（厚度）大於其他凸柱122（凸柱厚度為2~3mm，足弓凸柱厚度為4~7mm）；

而該黏彈性體層2係結合於該底面層1之上表面11，並將該凹槽112及該足弓凹槽111填塞補滿，使該凸柱122形成一腳掌支撐體、而該足弓凸柱121形成一足弓支撐體，其中該黏彈性體層2係為矽膠、凝膠、TPU或是PU膠所形成；該黏彈性體2係可以熔融狀態倒入該底面層1的凹槽12及足弓凹槽111中，待凝固後就直接定位成型於底面層1中；

最後，如第1B圖所示，先將該頂面層3覆蓋結合於已舖設有該黏彈性體層2之底面層1上，而該頂面層3的材料可與底面層1相同，以將黏彈性體層2夾持固定，形成內膽，並如第1C圖所示，可於頂面層3表面結合一舒適表面層6，該舒適表面層6係為織布或泡棉或皮革等材質所製成，或者，直接將頂面層3的表面設置成舒適表面，於本實施例中並不加以限制。

再者，上述之該底面層1及頂面層3可以車縫或黏合方式固接；而上述之該底面層1、頂面層3及舒適表面層6同樣可以車縫或黏合方式固接。

當腳掌踩踏時，除了透過足弓支撐體支撐，避免腳掌因足弓形狀不同造成變形外，更為了能伏貼腳掌縫隙，該黏彈性體層2對應於該人體腳掌不同的部位結合有不同類型及造型的緩衝層（緩衝層能夠位於舒適表面層6與頂面層3之間或是位於頂面層3與黏彈性體層2之間），使腳掌受到足夠支撐及緩衝，使腳掌經過長時間的站立，不會因支撐及緩衝不足而導致疲勞與疼痛，該不同類型緩衝層舉例如下： (1)    足弓緩衝層51，說明如下： (a)     如第2A圖所示，該足弓緩衝層51位於該黏彈性體層2對應於該人體腳掌4之足弓41處，該足弓緩衝層51之形狀、長度及弧度(高度)係對應於該人體足弓41之形狀、長度及弧度(高度)； (b)    透過該足弓緩衝層51填塞補滿該人體腳掌之足弓41與該黏彈性體層2所產生的隙縫，當人體腳掌踩於該鞋墊結構時，該足弓部位即能夠受到足弓緩衝層51的支撐，並將壓力往下傳導至該黏彈性體層2，並由該黏彈性體層2分散壓力，再由足弓支撐體穩定支撐，產生一反作用力，達到解除疲勞及紓解腳掌壓力之目的。 (2)    腳掌前緣緩衝層52，說明如下： (a)     如第2B圖所示，該腳掌前緣緩衝層52位於該黏彈性體層2對應於該人體腳掌4之腳掌前緣42處，該腳掌前緣緩衝層52之形狀係具有一對應於該腳掌前緣42的弧條部521，而該弧條部521係向上延伸出有一斜條部522，該斜條部522係位於該大腳趾43與第二腳趾44之間； (b)    當腳掌踩於該鞋墊結構時，透過該弧條部521能夠支撐於腳掌前緣42處，並由該斜條部522之位置，使大腳趾43與另外四個腳趾能夠往兩邊自然落下，而五個腳趾與該腳掌前緣42落下的重量則自然由該弧條部521進行支撐，之後壓力往下傳導至該黏彈性體層2，並由該黏彈性體層2分散壓力。 (3)    前腳掌緩衝層53，說明如下： (a)     如第2C圖所示，該前腳掌緩衝層53位於該黏彈性體層2對應於該人體腳掌4之前腳掌45處，該前腳掌緩衝層53之形狀係對應於該前腳掌45之形狀； (b)    當腳掌踩於該鞋墊結構時，該前腳掌45落下的重量則由該前腳掌緩衝層53進行支撐，之後壓力往下傳導至該黏彈性體層2，並由該黏彈性體層2分散壓力。 (4)    後腳掌緩衝層54，說明如下： (a)     如第2D圖所示，該後腳掌緩衝層54位於該黏彈性體層2對應於該人體腳掌4之後腳掌46處，該後腳掌緩衝層54能夠適形腳底形狀，用以於腳掌前後左右移動時，因適形而達到支撐減壓之效果，再配合下方的黏彈性體層2，當腳掌下壓時，後腳掌緩衝層54與黏彈性體層2的密合度，將能夠達到更優秀的支撐散壓效果，以使腳底能夠得到穩定且舒適感； (b)    該後腳掌緩衝層54朝向前腳掌延伸有至少兩個支撐部位（支撐部位541,542,543），本實施例是在對應腳掌的外側、內側及中央處皆設置有支撐部位，不同支撐部位之前緣高低不同，並形成為一弧線，該弧線係對應於腳掌之形狀； (c)     當腳掌踩於該鞋墊結構時，能夠透過本實施例所揭露的支撐部位來達到三點支撐的目的，用以平衡後腳掌，因此當行走時，多個前端的支撐部位能夠讓左右晃動的後腳掌受到支撐，以穩定住後腳掌；除此之外，中央的支撐部位更能夠頂到湧泉穴，因此亦能夠達到按壓刺激湧泉穴之效果； (d)    另外，由於行走過程中，腳跟往往會下壓，如第2E圖所示，更能夠於對應於人體腳跟位置開設有一凹洞544，因此人體腳跟能夠陷入於該凹洞544內並直接由該黏彈性體層2支撐，除了能夠達到固定腳跟的效果之外，搭配後腳掌緩衝層54前端之支撐部位的多點支撐效果，將能夠有效避免腳踝扭傷的發生； (e)     另外，該凹洞544與該黏彈性體層2之間更能夠設置一層記憶泡棉（於凹洞544內塞設一層記憶泡棉），其中記憶泡棉並未填滿凹洞544，如此腳跟仍然能夠陷入於凹洞544，同時透過記憶泡棉來加強對腳跟穩定支撐散壓的效果； (f)      另外，故如第2F圖所示，係能同時將該腳掌前緣緩衝層52、前腳掌緩衝層52及後腳掌緩衝層54設置於該黏彈性體層2上，以同時支撐該腳掌前緣42、前腳掌45及後腳掌46部位。 (5)    腳跟衝層55，說明如下： (a)     如第2G圖所示，該腳跟緩衝層55位於該黏彈性體層2對應於該人體腳掌4之腳跟47處，其中該腳跟緩衝層55之形狀係對應於該腳跟47之形狀，而該腳跟緩衝層55對應於人體腳掌之腳跟位置開設有一凹洞551，用以釋放腳跟下壓之壓力； (b)    當腳掌踩於該鞋墊結構時，腳跟47落下的重量則由該緩衝層55進行支撐，之後壓力往下傳導至該黏彈性體層2，並由該黏彈性體層2分散壓力。

另外，如第2F圖所示，當該腳掌前緣緩衝層52、前腳掌緩衝層53及後腳掌緩衝層54因對應於腳掌之不同部位，因此，可為不同之密度或厚度，。

另外，緩衝層（足弓緩衝層51、腳掌前緣緩衝層52、前腳掌緩衝層53、前腳掌緩衝層53、後腳掌緩衝層54及腳跟衝層55）之材料係能夠為PU泡綿、EVA泡棉、發泡交聯聚乙烯（Cross-Linked Polyethylene,簡稱 XPE） 、發泡交聯聚丙烯（Cross-Linked Polypropylene,簡稱 XPP）、記憶泡棉或是合成泡棉（合成泡綿是由PU泡綿碎料加黏劑加壓加溫製成板材）。

當腳掌4踩踏於該鞋墊結構時，該鞋墊結構形變與支撐效果如第3A~3B圖所示，如第3A圖所示，係未踩踏於該鞋墊結構之狀態，該足弓凸柱121尚未產生形變，然而如第3B圖所示，當腳掌4踩踏於該鞋墊結構後，腳掌4會往下施壓，而該足弓41會先受到足弓緩衝層51支撐並把足弓41與該黏彈性體層2之間縫隙填滿，壓力才往下傳導至該黏彈性體層2，並由該黏彈性體層2分散壓力，最後再由該足弓凸柱121支撐，使足弓41不再下陷，並產生一反作用力頂回來，以使足弓41受到良好支撐，如此將能夠讓腳底壓力受到平均釋放，以達到支撐、吸震、散壓等效果；

而本案之足弓凸柱121係設計為上寬下窄的梯形狀，由於該足弓凸柱121之較窄的底面會與下表面12互相平行，如此依據力學的原理可以避免黏彈性體層2過度歪斜變形，並能將重量均勻由上至下方再往四周橫向變形；

因此當該足弓凸柱121收到腳掌踩踏的壓力時，由於相鄰的凸柱122之間具有通道123，讓該足弓凸柱121及每個凸柱122具有往該通道處橫向變形的空間，該足弓凸柱組2會朝通道123擠壓，當擠壓到可以支撐人體重量即停止擠壓，此時，該黏彈性體層處於一彈力緊繃狀態，即會產生一支撐力及反作用力，用以支撐及頂持人體的足弓部位，以將足弓施加的壓力進行吸震散壓，穩定足弓部位，利於使用者的行走及站立，充分緩解行走及站立時腳掌產生的疲勞及疼痛感。

該通道123除提供黏彈性體的變形空間外，同時也可以做為熱氣排放之通道，達到良好的腳底散熱效果，如第3B圖所示，當腳掌落地時，氣流7會由通道123排放出去。

本發明所提供之鞋墊結構，與其他習用技術相互比較時，其優點如下： (1)    本發明能夠透過鞋墊底面之足弓凸柱組所形成的足弓支撐體，讓足弓不在下陷，並產生一反作用力回頂，使足弓受到良好支撐，經過這樣的支撐，將能夠避免因足弓不完整而使得足底的壓力分佈失調之問題發生，同時能夠校正走路不穩定骨盆會晃之問題，更由於脊椎是架在骨盆上，因此若能夠讓骨盆保持穩定，也能夠避免脊椎側彎等問題發生。 (2)    本發明能夠穩定支撐足弓，因此可避免因足弓的不完整，而導致身體重心轉移到不正確的位置上，進一步能夠避免骨盆歪斜的情況發生，故能夠達到支撐腳骨、矯正身體骨架、重新分配身體壓力，以達到新的平衡，並有效舒緩因行走或站立所引起的疲勞和不適。 (3)    本發明能夠透過支撐腳掌，讓腳掌在對的位置受到支撐及散壓，除了能夠減緩腳掌因足弓問題而變形之問題，更能夠進一步透過矯正腳掌以進行調整全身骨架，對於椎側彎的問題進行一定程度的矯正與調整。 (4)    本發明在底面層上設置的凸柱與足弓凸柱間皆具有一透氣通道，當黏彈性體作緩衝及回彈時，藉由該通道提供的變形空間，有如幫浦（PUMP ）作用般，可以增加氣流的流動，提高鞋子內部的透氣度，進而增加整體之舒適性感受。

本發明已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本發明前述的技術特徵及實施例，不可作些許之更動與潤飾。

1: 底面層 11: 上表面 111: 足弓凹槽 112: 凹槽 12: 下表面 121: 足弓凸柱 122: 凸柱 123: 通道 2: 黏彈性體層 3: 頂面層 4: 腳掌 41: 足弓 42: 腳掌前緣 43: 大腳趾 44: 第二腳趾 45: 前腳掌 46: 後腳掌 47: 腳跟 51: 足弓緩衝層 52: 腳掌前緣緩衝層 521: 弧條部 522: 斜條部 53: 前腳掌緩衝層 54: 後腳掌緩衝層 541: 支撐部位 542: 支撐部位 543: 支撐部位 544: 凹洞 55: 腳跟緩衝層 551: 凹洞 6: 舒適表面層 7: 氣流

[第1A圖] 係本發明鞋墊結構之分解結構示意圖。 [第1B圖]係本發明鞋墊結構之結合結構示意圖。 [第1C圖]係本發明鞋墊結構之頂面層結合後之結構示意圖。 [第1D圖]係本發明鞋墊結構之舒適表面層結合後之結構示意圖。 [第2A圖]係本發明鞋墊結構之結合緩衝層之第一實施擺置示意圖。 [第2B圖]係本發明鞋墊結構之結合緩衝層之第二實施擺置示意圖。 [第2C圖]係本發明鞋墊結構之結合緩衝層之第三實施擺置示意圖。 [第2D圖]係本發明鞋墊結構之結合緩衝層之第四實施擺置示意圖。 [第2E圖]係本發明鞋墊結構之結合緩衝層之第五實施擺置示意圖。 [第2F圖]係本發明鞋墊結構之結合緩衝層之第六實施擺置示意圖。 [第2G圖]係本發明鞋墊結構之結合緩衝層之第七實施擺置示意圖。 [第3A圖]係本發明鞋墊結構之踩踏實施示意圖。 [第3B圖]係本發明鞋墊結構之足弓支撐實施示意圖。

12: 下表面 121: 足弓凸柱 122: 凸柱 123: 通道

Claims (9)

1. 一種鞋墊結構，係包括：一底面層，係於一上表面上具有複數個凹槽及複數個足弓凹槽，該複數個足弓凹槽對應於一人體腳掌之足弓位置，造成一下表面處相對凸出形成多個凸柱及多個足弓凸柱，該足弓凹槽的深度大於其他凹槽，相對使得該足弓凸柱的高度大於其他凸柱，該凸柱與該足弓凸柱之間具有一通道；一黏彈性體層，係結合於該底面層之上表面，並將該凹槽及該足弓凹槽組填塞補滿，使該凸柱形成一腳掌支撐體，而該足弓凸柱形成一足弓支撐體；該黏彈性體層對應於該人體腳掌之前腳掌係結合有一前腳掌緩衝層，該前腳掌緩衝層之形狀係對應於該人體腳掌之前腳掌形狀；以及一頂面層，係覆蓋結合於已舖設有該黏彈性體層之底面層上。
2. 如請求項1所述之鞋墊結構，其中該足弓凸柱是一種上寬下窄的梯形元件。
3. 如請求項1所述之鞋墊結構，其中該黏彈性體層對應於該人體腳掌之足弓係結合有一足弓緩衝層，該足弓緩衝層之形狀、長度及弧度係對應於該人體腳掌之足弓形狀、長度及弧度，以使該足弓緩衝層能夠填塞支撐於該人體腳掌之足弓與該黏彈性體之間。
4. 如請求項1所述之鞋墊結構，其中該黏彈性體層對應於該人體腳掌之腳掌前緣係結合有一腳掌前緣緩衝層，該腳掌前緣緩衝層之形狀係具有一對應於該人體腳掌之腳掌前緣的弧條部，而該弧條部係向上延伸出有一斜條部，該斜條部係位於該人體腳掌之大腳趾與第二腳趾之間。
5. 如請求項1所述之鞋墊結構，其中該黏彈性體層對應於該人 體腳掌之後腳掌係結合有一後腳掌緩衝層，該後腳掌緩衝層之前端朝向前腳掌延伸有至少兩個支撐部位。
6. 如請求項5所述之鞋墊結構，其中該後腳掌緩衝層對應於人體腳掌之腳根位置開設有一凹洞，用以釋放腳跟下壓之壓力。
7. 如請求項1所述之鞋墊結構，其中該黏彈性體層對應於該人體腳掌之腳掌前緣、前腳掌與後腳掌係結合有一腳掌前緣緩衝層、一前腳掌緩衝層及一後腳掌緩衝層，該腳掌前緣緩衝層係具有一對應於該人體腳掌之腳掌前緣的弧條部，而該弧條部係向上延伸出有一斜條部，該斜條部係位於該人體腳掌之大腳趾與第二腳趾之間，而該前腳掌緩衝層之形狀係對應於該人體腳掌之前腳掌形狀，且該後腳掌緩衝層之前端朝向前腳掌延伸有至少兩個支撐部位。
8. 如請求項1所述之鞋墊結構，其中該黏彈性體層係為矽膠、凝膠、TPU或是PU膠所形成，而該黏彈性體層的厚度為2~6mm。
9. 如請求項1所述之鞋墊結構，其中該凸柱厚度為2~3mm，該足弓凸柱厚度為4~7mm。

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