TWI810699B - 鞋底的測試治具 - Google Patents
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Abstract
一鞋底的測試治具包含一鞋底件、一足跟緩衝件、一鞋底接合件、環狀的一緩衝氣囊、一扭力連接件和一附接組件。足跟緩衝件設置於鞋底件的足跟區上，且位於鞋底件和鞋底接合件之間。緩衝氣囊設置於鞋底接合件上。扭力連接件被套入緩衝氣囊中，且扭力連接件的其中一端連接鞋底接合件。附接組件設置於緩衝氣囊上，並連接扭力連接件的其中另一端。
Description
本發明涉及一種測試治具，特別是指一種具擬真效果的鞋底的測試治具。
現有鞋底的測試機制大多是利用測試機台透過直接對待測鞋底反覆重壓、敲打或摩擦的方式來測試待測鞋底的特性(例如但不限於耐磨度、韌性或結構強度等)，然而這種傳統的測試方式並不是仿造使用者真實的使用狀況來設計，因此較無法測試出待測鞋底在實際使用時所展現的特性。
為了測試出待測鞋底在實際使用時所展現的特性，市面上另提出了一種測試方式，就是將待測鞋底設置於一鞋子樣品中，並讓真人直接穿上此鞋子樣品後作各種動作，以觀察此待測鞋底在長時間實際使用後的狀況，以分析出此待測鞋底的特性。然而，這種利用透過真人來進行測試的方式不僅人事成本高，又因人體限制而導致耗時長，並且容易因其他不可抗力之因素(例如疫情)而導致測試流程中斷或無法實施。
為此，本發明的主要目的是提供一種具擬真效果的鞋底的測試治具，此測試治具可模擬出真人穿上具有此鞋底的鞋子後進行各種動作的狀態。
本發明根據一實施例所提供的一種鞋底的測試治具，包含：一鞋底件，包含一足跟區；一足跟緩衝件，用以設置於該鞋底件的該足跟區上；一鞋底接合件，用以連接該鞋底件，使該足跟緩衝件位於該鞋底件和該鞋底接合件之間；一緩衝氣囊，呈環狀，用以設置於該鞋底接合件上；一扭力連接件，用以被該緩衝氣囊套入，該扭力連接件的其中一端連接該鞋底接合件；以及一附接組件，用以設置於該緩衝氣囊上，並連接該扭力連接件的其中另一端。
在一些實施例中，該鞋底件更包含一足尖區及位於足尖區內的多個模擬足趾。
在一些實施例中，該扭力連接件包含一彈性塊和分別位於該彈性塊的相對二端的二連接部，該扭力連接件的該二連接部分別連接該鞋底接合件和該附接組件。
在一些實施例中，該附接組件包含一承載件，該鞋底接合件和該承載件的至少其中之一包含一凹槽，以容納該扭力連接件的該彈性塊
在一些實施例中，該彈性塊的側表面有至少一環狀凹槽。
在一些實施例中，該足跟緩衝件包含一梳狀結構。
在一些實施例中，該鞋底接合件包含一凹槽，用以容納部分的該足跟緩衝件，並限制該足跟緩衝件的位移。
在一些實施例中，該附接組件包含一承載件，該鞋底接合件和該承載件的至少其中之一包含一環狀凹槽，用以容納部分的該緩衝氣囊，並限制該緩衝氣囊的位移。
在一些實施例中，該鞋底件更包含多個鞋釘或鞋釘孔。
在一些實施例中，該足跟緩衝件和至少部分的該鞋底件是由彈性材料製成。
在一些實施例中，該鞋底接合件和該承載件的至少其中之一是由金屬製成。
在一些實施例中，該附接組件包含一承載件和一鎖固件，該承載件用以設置於該緩衝氣囊上，且套設該扭力連接件的該其中另一端，該鎖固件用以固定該扭力連接件的該其中另一端。
在一些實施例中，該鞋底件更包含一容置槽，該容置槽用以容納該足跟緩衝件和至少部分的該鞋底接合件。
在一些實施例中，該容置槽由該鞋底件的一足中區延伸至該足跟區。
在一些實施例中，該鞋底件包含一定位部，該鞋底接合件包含一定位部，該鞋底件的該定位部用以與該鞋底接合件的該定位部接觸，從而限制該鞋底接合件相對於該鞋底件水平位移。
在一些實施例中，該鞋底件更包含一限位件，該鞋底接合件包含一限位件，該鞋底件的該限位件用以與該鞋底接合件的該限位件接觸，從而限制該鞋底接合件相對於該鞋底件垂直位移。
因此，本發明所提供的鞋底的測試治具藉由足跟緩衝件可模擬人腳跟肌肉的緩衝能力，藉由扭力連接件可模擬人腳踝可轉動的韌性與支撐力，藉由緩衝氣囊可模擬人腳踝的吸震緩衝能力。如此一來，本發明所提供的鞋底的測試治具可模擬出待測鞋底在實際使用時的狀況，以在測試過程中讓測試結果更貼合待測鞋底在實際使用時所具備的特性。
在下面的詳細描述中，闡述了許多具體細節以便提供對本發明的透徹理解。但是，本領域普通技術人員將理解，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐本發明。在其他情況下，沒有詳細描述眾所周知的元件，以免使本發明不清楚。
本發明所提供的測試治具是適用於測試各種鞋款的鞋底結構和材質，例如但不限於足球鞋的鞋底。為了簡明扼要地說明本發明的精神，以下將以測試足球鞋的鞋底的底面結構和材質為範例來說明。請參考圖1至圖4所示之本發明根據一實施例所提供的一種鞋底的測試治具，其包含一鞋底件10、一足跟緩衝件20、一鞋底接合件30、一緩衝氣囊40、一扭力連接件50和一附接組件60。
鞋底件10為具有待應用於足球鞋的鞋底的底面結構和材質的待測物，包含一足尖區R1、一足中區R2和一足跟區R3，這三個區域分別對應人腳掌的腳趾、前腳掌和腳跟的位置，如圖3所示。鞋底件10的一表面11上設置有多個鞋釘13，且這些鞋釘13分佈於鞋底件10的足尖區R1和足跟區R3。鞋底件10的相對另一表面12凸出有一側牆14，側牆14呈環狀且圍繞鞋底件10的足中區R2和足跟區R3而與表面12共同形成一容置槽15。容置槽15的底部(即位於容置槽15內的表面12)上設置有至少一定位部16。鞋底件10的表面12上於足尖區R1內更設有多個模擬足趾17，藉此可模擬人的腳趾施壓於鞋底的狀態，以更貼近鞋底在使用時的真實狀況。此外，鞋底件10的側牆14設置有一限位部18。部分或全部的鞋底件10的材料可例如但不限於彈性材料，彈性材料可例如但不限於現有或已知應用於鞋底的彈性材料。
足跟緩衝件20被設置於容置槽15內的足跟區R3。足跟緩衝件20朝向鞋底件10的一表面21上設置有一梳狀結構22。足跟緩衝件20遠離鞋底件10的相對另一表面23上設置有一凸塊24。足跟緩衝件20可例如但不限於經由射出成型的方式製造，並且足跟緩衝件20是由彈性材料製成，例如但不限於熱塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)。
鞋底接合件30可被置入容置槽15內而被鞋底件10的側牆14包覆，使得鞋底接合件30相對於鞋底件10的水平移動受到限制。在本實施例中，鞋底接合件30朝向鞋底件10的一表面31上可設置一定位部32，定位部32的形狀和數量可配合鞋底件10的定位部16。鞋底接合件30於表面31上設置有一凹槽33。鞋底接合件30的側表面34上也設置有一限位部35，限位部35的形狀和數量是配合鞋底件10的限位部18的形狀和數量。鞋底接合件
30的材料可例如但不限於包含金屬。當足跟緩衝件20和鞋底接合件30組裝於鞋底件10時，足跟緩衝件20會位於鞋底件10和鞋底接合件30之間，並且足跟緩衝件20的梳狀結構22會抵頂於位於鞋底件10的表面12，以模擬人腳跟肌肉的緩衝功能；足跟緩衝件20的凸塊24可插入鞋底接合件30的凹槽33，以限制足跟緩衝件20相對於鞋底接合件30的水平移動；鞋底接合件30的定位部32也會與鞋底件10的定位部16相接(接觸或卡合)，以防止鞋底接合件30相對於鞋底件10水平移動；以及鞋底接合件30的限位部35會與鞋底件10的限位部18相接(接觸或卡合)，以限制鞋底接合件30相對於鞋底件10垂直移動。
緩衝氣囊40可呈環狀，並且具有一氣室41。緩衝氣囊40可設置於鞋底接合件30上。舉例來說，鞋底接合件30的相對另一表面36上可進一步設置一環狀凹槽37，使得緩衝氣囊40的一端部42可被置入此環狀凹槽37內，以限制或防止緩衝氣囊40相對於鞋底接合件30水平移動。
扭力連接件50包含一彈性塊51和分別位於彈性塊51的相對兩端的二連接部52和53。彈性塊51的側表面511上設置有至少一個環狀凹槽512，以藉由提高可撓度，來提高扭力連接件50的扭力承受度。扭力連接件50可例如但不限於藉由埋入華司和螺絲後射出成形的方式製造，並且彈性塊51可例如但不限於由TPU製成。
扭力連接件50可被套進環狀的緩衝氣囊40中，並可連接鞋底接合件30。舉例來說，鞋底接合件30的表面36上可進一步設置一凹槽38和位於凹槽38內的一固定孔39，環狀凹槽37圍繞凹槽38和固定孔39，如圖2所示；因此，要將扭力連接件50組裝於鞋底接合件30時，扭力連接件50的連接部52可在穿過緩衝氣囊40的通道43後插入鞋底接合件30的固定孔39，使得扭力連接件50的彈性塊51可被緩衝氣囊40圍繞，並且彈性塊51的一端可置入鞋底接合件30的凹槽38中。緩衝氣囊40和扭力連接件50的位置可對應人腳踝的位置，藉此，緩衝氣囊40可用來模擬人腳在快速移動時腳踝的吸震能力，扭力連接件50可用來模擬人腳踝可轉動的韌性和支撐度。
附接組件60包含一承載件61和一鎖固件62。承載件61可例如但不限於是由金屬製成。承載件61設置於緩衝氣囊40上，並且連接扭力連接件50的連接部53。舉例來說，承載件61朝向緩衝氣囊40的一表面611上設置有至少一環狀凹槽612(例如但不限於2個)、一凹槽613以及位於凹槽613內的一固定孔614，環狀凹槽612圍繞凹槽613，且環狀凹槽612的位置、形狀、數量和尺寸可根據緩衝氣囊40的相對另一端部44的位置、形狀和尺寸而定。鎖固件62的類型可與連接部53的類型配合；舉例來說，當連接部53為螺絲時，鎖固件62可為螺帽。當緩衝氣囊40的端部44被置入承載件61的環狀凹槽612中，且扭力連接件50的連接部53被插入承載件61的固定孔614時，扭力連接件50的彈性塊51會進入承載件61的凹槽613，並且緩衝氣囊40和扭力連接件50會位於承載件61和鞋底接合件30之間。此時，可藉由鎖固件62，鎖固由承載件61的相對另一表面615穿出的連接部53，以限制緩衝氣囊40和扭力連接件50相對於鞋底件10垂直移動。
此外，承載件61的表面615上可根據需求增設一或多個固定孔616，如圖1、2和3所示，使整個測試治具可被可拆卸地組裝於一機械手臂，以進行後續的鞋底測試程序(例如但不限於鞋底的耐磨度、鞋釘強度或不同鞋底材料間的特性比較的測試等)。
在進行鞋底測試程序時，如圖4所示，機械手臂將本發明的測試治具移動至一測試平台，並讓測試治具相對於測試平台的測試面TS反覆進行相對運動，以模擬真人在穿上具有此鞋底件10的材質和表面11上的結構的足球鞋後作各種運動時的狀態，例如但不限於走路、跑步、跳躍、踢球或鏟球等。測試平台的測試面TS的材質可例如但不限於草皮等。在相對運動的過程中，當測試治具的鞋底件10接觸到測試平台的測試面TS時，緩衝氣囊40會因機械手臂施加在測試治具上的力及來自測試面TS的反作用力而變形，如圖5所示，從而精準地模擬人腳踝在腳掌著地時所提供的緩衝能力。
雖然上述各實施例是以應用於足球鞋為範例來說明，然而本發明並不限於此。實際上，鞋底件10的表面11上的結構(即底面結構)可根據實際要應用的鞋款來設計。舉例來說，若是應用於慢跑鞋，則鞋底件10的底面結構上鞋釘13便可省略不設置；若是應用於田徑釘鞋，則鞋底件10的底面結構可改為設置可插入鞋釘的鞋釘孔。
雖然上述各實施例中鞋底件10設置有側牆14，使鞋底接合件30可藉由插入鞋底件10的容置槽15的方式連接鞋底件10，然而本發明並不限於此。在其他實施例中，鞋底件也可省略設置側牆，並且鞋底件和鞋底接合件可分別增設相對應的卡合結構，使鞋底接合件可連接鞋底件。或者，鞋底件和鞋底接合件可藉由鎖固的方式接合。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然而這些實施例並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動、潤飾與各實施態樣的組合，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
10:鞋底件
11,12:表面
13:鞋釘
14:側牆
15:容置槽
16:定位部
17:模擬足趾
18:限位部
20:足跟緩衝件
21,23:表面
22:梳狀結構
24:凸塊
30:鞋底接合件
31,36:表面
32:定位部
33:凹槽
34:側表面
35:限位部
37:環狀凹槽
38:凹槽
39:固定孔
40:緩衝氣囊
41:氣室
42,44:端部
43:通道
50:扭力連接件
51:彈性塊
511:側表面
512:環狀凹槽
52,53:連接部
60:附接組件
61:承載件
611,615:表面
612:環狀凹槽
613:凹槽
614:固定孔
616:固定孔
62:鎖固件
R1:足尖區
R2:足中區
R3:足跟區
TS:測試面
在結合以下附圖研究了詳細描述之後，將發現本發明的其他方面及其優點：
圖1為根據本發明一實施例提供的鞋底的測試治具的示意圖；
圖2為根據本發明一實施例提供的鞋底的測試治具在剖視下的分解圖；
圖3為圖1的剖面示意圖；
圖4為根據本發明一實施例提供的鞋底的測試治具在測試平台上的示意圖；以及
圖5為根據本發明一實施例提供的鞋底的測試治具接觸到測試平台的示意圖，用以呈現緩衝氣囊受力變形的狀態。
10:鞋底件
11,12:表面
13:鞋釘
14:側牆
16:定位部
18:限位部
20:足跟緩衝件
22:梳狀結構
24:凸塊
30:鞋底接合件
31,36:表面
32:定位部
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34:側表面
35:限位部
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616:固定孔
62:鎖固件
R1:足尖區
R2:足中區
R3:足跟區
Claims (13)
- 一種鞋底的測試治具，包含： 一鞋底件，包含一足跟區； 一足跟緩衝件，用以設置於該鞋底件的該足跟區上； 一鞋底接合件，用以連接該鞋底件，使該足跟緩衝件位於該鞋底件和該鞋底接合件之間； 一緩衝氣囊，呈環狀，用以設置於該鞋底接合件上； 一扭力連接件，用以被該緩衝氣囊套入，該扭力連接件的其中一端連接該鞋底接合件；以及 一附接組件，用以設置於該緩衝氣囊上，並連接該扭力連接件的其中另一端。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該鞋底件更包含一足尖區及位於足尖區內的多個模擬足趾。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該扭力連接件包含一彈性塊和分別位於該彈性塊的相對二端的二連接部，該扭力連接件的該二連接部分別連接該鞋底接合件和該附接組件。
- 根據請求項3所述的鞋底的測試治具，其中該附接組件包含一承載件，該鞋底接合件和該承載件的至少其中之一包含一凹槽，以容納該扭力連接件的該彈性塊。
- 根據請求項3所述的鞋底的測試治具，其中該彈性塊的側表面有至少一環狀凹槽。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該足跟緩衝件包含一梳狀結構。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該鞋底接合件包含一凹槽，用以容納部分的該足跟緩衝件，並限制該足跟緩衝件的位移。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該附接組件包含一承載件，該鞋底接合件和該承載件的至少其中之一包含一環狀凹槽，用以容納部分的該緩衝氣囊，並限制該緩衝氣囊的位移。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該鞋底件更包含多個鞋釘或鞋釘孔。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該附接組件包含一承載件和一鎖固件，該承載件用以設置於該緩衝氣囊上，且套設該扭力連接件的該其中另一端，該鎖固件用以固定該扭力連接件的該其中另一端。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該鞋底件更包含一容置槽，該容置槽用以容納該足跟緩衝件和至少部分的該鞋底接合件。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該鞋底件包含一定位部，該鞋底接合件包含一定位部，該鞋底件的該定位部用以與該鞋底接合件的該定位部接觸，從而限制該鞋底接合件相對於該鞋底件水平位移。
- 根據請求項1所述的鞋底的測試治具，其中該鞋底件更包含一限位件，該鞋底接合件包含一限位件，該鞋底件的該限位件用以與該鞋底接合件的該限位件接觸，從而限制該鞋底接合件相對於該鞋底件垂直位移。
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