專利名稱：新穎的鞋面和用來形成鞋面的注射成型方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及鞋類，且更特別地涉及鞋類的組合鞋面和涉及用于該鞋面的制造的注射成型方法。本發(fā)明可用于運動用鞋類，特別可用于用在踢球等的鞋類，且可用于防護鞋類。
貫穿本說明，“腳背”是踝和腳尖之間的腳的頂部，或鞋類的相應部分，而“足弓”以其通常意義(彎曲成弓形的腳的下部)使用。術語“鞋面”用來描述鞋或靴的上部的前部。
背景技術：
在運動中，當運動員踢球時，通常使用鞋或鞋保護踢球人的腳。在不同的運動中，鞋或靴的特性變化以適應于踢球方式和被踢的球的特性。然而，在所有情況下，鞋或靴均試圖仿效人腳的固有形狀。
當進行例如足球的球類運動時，運動員將傾向于使用腳的不同部分以進行不同的踢球動作。例如，通常利用前腳掌側(cè)面、腳尖和前腳掌外側(cè)用來“傳球”和不需要很大力量但需要較強控制的其它小的踢球動作。在腳的這些部位具有相對較強的觸覺，因而運動員將具有較強的控制。當需要強有力的踢球動作時，通常使用腳背，這是因為踢球時能產(chǎn)生巨大力量，特別考慮到腳的這部分的結(jié)實特性和皮膚下全面的多骨的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在靴的鞋帶下面提供了相對較硬的表面，從而提供結(jié)實的踢球表面，進而把最大踢球能量傳遞給球，從而以可能的最遠距離把球踢出。然而，腳背踢球僅用于全部踢球動作的一小部分，這是因為運動員發(fā)現(xiàn)腳背踢球更難預料，即相對于例如內(nèi)側(cè)或內(nèi)部踢球控制和精確性減小。
由于完成踢球的人腳部分的形狀通常不匹配球的形狀，已知的是引入鞋或靴的插入件，或制造鄰近使用者的腳的腳背的鞋或靴的鞋面，以便修改鞋或靴的球接觸表面。
修改鞋的鞋面以改善踢球的構(gòu)思在EP359081中公開，EP359081描述了一種具有側(cè)脊的鞋面，該鞋面使得腳能更好地支配球，并因而提高踢球精確度。
由A.Gerrand提交的國際專利公開號為WO99/00970的國際專利文獻描述了一種幫助獲得內(nèi)凹鞋面的插入件?？蛇B接到鞋或與鞋整體地形成的這種插入件用來提供與被踢的球的形狀互補的表面，在球接觸腳背時有效地“像杯子一樣托住”球。像杯子一樣托住球的效應把多得多的踢球能量傳遞到球，并提供巨大的對球的支配。
在澳大利亞或其它地方，在此參考任何特定現(xiàn)有技術文獻或其它信息不理解為承認該文獻或信息是公有的常識。
本發(fā)明的目的是提供一種改進的鞋面和一種用來構(gòu)造鞋面的方法，該鞋面可用來生產(chǎn)具有改進的上表面的鞋類。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明提供一種組合鞋面，該組合鞋面包括第一相對較軟的層，它形成適當?shù)某叽绾托螤钜韵薅ㄐ娴闹苓吅托嫔媳砻娴耐庑危缓驼辰Y(jié)到第一層的第二相對較硬的層，該第二層適合于覆蓋在腳的腳背區(qū)域上，并成形為匹配腳的腳背區(qū)域。
在另一方面，本發(fā)明提供一種形成組合鞋面的方法，該方法包括在模具中成形一片相對較軟的材料；把塑料注射入所述模具，或注射入位于所述柔軟材料的至少一側(cè)上的第二模具；把注射的材料粘結(jié)到柔軟的材料；和在借助模具成形的同時固化該注射的塑料，用來提供鄰近柔軟材料的粘結(jié)的相對較硬的材料層，該較硬材料層適合于覆蓋在腳的腳背區(qū)域上并成形為匹配腳的腳背區(qū)域，同時，相對較軟的材料形成適當形狀和尺寸的層，以限定鞋面的周邊和鞋面上表面的外形。
用來便于保持所述外形的中間的剛性加強元件可布置在這些層之間。
在優(yōu)選實施例中，取決于鞋面的設計目的，組合鞋面可包括另外的材料層。對于在建筑業(yè)中使用的靴的鞋面，加強元件可以是為了提高強度和增強保護的鋼插入件。
有利地，組合鞋面作為整體的部件制造，從而并入鞋或靴中。
在一個實施例中，第一相對較軟的層由柔軟的塑料形成?；蛘撸搶涌捎梢云教蛊牡男问教峁┑钠じ锘蛉嗽旄锘蛉魏纹渌椢?、網(wǎng)狀織物或全粒面皮革形成。
所述外形優(yōu)選地包括選自凹面、脊和峰頂中的一個或更多的表面特征。這可以通過在第一層中使用化學和機械處理實現(xiàn)。
第二或相對較硬的層優(yōu)選地由較硬的塑料形成。該層有利地通過注射成型形成。在特別優(yōu)選的實施例中，第二或相對較硬的層具有密度、硬度和/或顏色不同的區(qū)域，該密度、硬度和/或顏色根據(jù)各種鞋類應用的不同的設計參數(shù)選取，例如，工業(yè)用靴可具有不同于足球鞋的特性。
有利地，第二層化學粘結(jié)或焊接到第一層，例如，利用塑性焊接技術。
中間加強元件優(yōu)選地是碳復合材料，或可選地是增強塑料、預成形增強織物等等。
優(yōu)選地，組合鞋面具有至少一個大體上三角形的前表面。更優(yōu)選地，前表面是凹面，前表面的曲率半徑大體上等于或輕微大于球的曲率半徑。更優(yōu)選地，前表面具有一個或多個上峰頂，和/或一個或多個后峰頂。
此外，組合鞋面可具有同樣內(nèi)凹或平坦的側(cè)面，側(cè)面的曲率半徑優(yōu)選地等于或輕微大于球的曲率半徑。
在一個實施例中，組合鞋面與鞋類成一整體。或者，組合鞋面可分離地形成，并且可松開地或可固定地連接到鞋類。在一個實施例中，組合鞋面近似M形。在替代實施例中，例如當構(gòu)造鞋面用于重負荷的鞋類時，組合鞋面可以近似地為W形，或可包括設計用來減震的一系列縱向脊或肋。


現(xiàn)在將參考附圖僅以例子的方式描述本發(fā)明，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造的、設計用來并入足球鞋或靴中的組合鞋面的端視透視圖；圖2是分解透視圖，分離地示出了圖1的組合鞋面的部件；和圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例形成的安全靴插入件的縱向局部剖視圖。
具體實施例方式
圖1和圖2的組合鞋面10包括由相對較軟的材料形成的第一上層12、由相對較硬的材料形成的第二下層14和布置在第一和第二層之間的加強層16。這三層分離地示出于圖2的分解視圖中。
上層12在模具中形成適當?shù)男螤詈统叽?，以便提供大體上成橫向內(nèi)凹輪廓的凹部18，該凹部18的曲率半徑優(yōu)選地大體上等于或輕微大于所選的球，例如足球的曲率半徑。延伸鞋面10的全長的兩條脊20、22包圍凹部18的兩側(cè)。峰頂24布置在向著鞋面的前邊緣34的每一側(cè)上，而脊20、22向前向下沿兩個方向從峰頂24逐漸縮減。這些逐漸縮減的脊部分的第一部分整體標識為26，并向外逐漸縮減從而與鞋面10的那一側(cè)的下邊緣28匯合。另一逐漸縮減的第二脊部分整體標識為30，并向下逐漸縮減，但向著凹部18的中心。因此，這產(chǎn)生了有點向前且有點向旁邊朝向的三角形區(qū)域32。當希望以一種方式踢球以便提供高水平的旋轉(zhuǎn)但不需要很大的力量時，這是非常有利的。這樣，可使球曲線前進。三角形表面32在構(gòu)造上大致內(nèi)凹，其曲率半徑優(yōu)選地大體上等于或輕微大于該球的曲率半徑。當然，這在鞋面10的兩個側(cè)面上重復。
位于兩條脊20、22之間的凹部18的“底面”優(yōu)選地具有相對較小的厚度，使得前邊緣34具有最小厚度。如將在下面進一步論述的，第二層14和加強層16成形用來幫助實現(xiàn)這種效果。
相對較軟的上層12優(yōu)選地由以平坦片材的形式提供的軟的聚亞安酯、人造革或任何其它織物、網(wǎng)狀織物或全粒面皮革形成。為了構(gòu)造上層，織物片材被定位在模具(未示出)中并受擠壓，以便采用化學和機械處理形成三維的形狀。這種成形方法使得如已經(jīng)描述的內(nèi)凹形狀、脊、峰頂和肋能夠形成。有利地，實現(xiàn)該三維成形不需要任何鞋面縫合或膠合。
因此，將從圖1和2理解到，上層12形成適當?shù)某叽绾托螤钜韵薅ㄐ娴闹苓吅托嫔媳砻娴耐庑巍?br> 相對較硬的第二層14在制造過程中的第二階段形成。該過程的這個階段涉及同步注射成型，該同步注射成型包括在也用來成形片段12的模具中，或在分離的模具中，同時地注射成型預先形成的織物片段12的頂部和底部?？椢?2有利地懸于模具上，因而提供柔軟的鑲邊，組合鞋面10可借助該鑲邊連接到鞋的其余部分。
在注射成型過程中，層12、14借助常規(guī)的化學粘結(jié)或焊接技術粘結(jié)在一起。
注射成型方法有利地允許形成具有不同的密度、硬度和/或顏色的區(qū)域，該密度、硬度和/或顏色根據(jù)各種鞋類應用的不同的設計參數(shù)選取。這種多密度注射允許為注射成型的層選擇各種軟的和硬的聚亞安酯組合，或者根據(jù)需要的替代的顏色組合?？梢赃x擇密度和硬度的變化以便保持凹形設計形狀并如需要地彎曲。
如圖2所示，相對較硬的注射成型的層14形成為大體上U形的片段，該U形片段本身提供了增強的剛性。層14的上表面形成適當?shù)男螤詈统叽?，以便保持鞋面的表面特征。?4的下側(cè)15有利地形成為凸出的形狀，以便覆蓋在穿用者的腳的腳背區(qū)域上并更緊密地匹配該腳背區(qū)域。在一個實施例中，層14的下側(cè)布置有預成型溫度響應支撐粘粒。
在示出的實施例中，層14形成適當?shù)男螤?，從而于位于鞋?0的脊20、22的下面并支撐脊20、22。層14的中心區(qū)域在17處敞開，用來輔助維持鞋面的內(nèi)凹上表面，并用來減小鞋面的凹部18的底面的厚度。
將理解到，這種方法允許夾帶其它材料，這些材料包括但不限于泡沫、彈性體塑料、加強的低密度塑料和回彈、緩沖和減震塑料。
加強層16優(yōu)選地在注射成型階段并入鞋面10。在圖1和2示出的實施例中，加強層10包括單個部件部分，但是在一些實施例中可提供多于一個的部件。加強層16用來向組合鞋面10提供另外的強度，并輔助維持鞋面10的內(nèi)凹形狀和其它成形的表面特征。加強層16優(yōu)選地以碳復合材料的形式，或者可選地以增強塑料、預成形增強織物等的形式。加強層16也可以形成適當?shù)男螤詈统叽?，使它有助于鞋面的控球特性?br> 如示出的，加強層16也形成大體上U形，以便覆蓋在注射成型的層14的上面，并減小凹部18的底面的厚度。
將理解到，根據(jù)本發(fā)明的成型方法一般地可用于構(gòu)造鞋類，并且特別有用于構(gòu)造通常與腳背和腳尖上方的鋼插入件一起形成的安全鞋或靴。
在本發(fā)明的一個實施例中，使用本發(fā)明的注射成型方法構(gòu)造用于安全鞋或靴的插入件。圖3示出了安全靴插入件40的一個實例。示出的插入件40包括根據(jù)本發(fā)明成型的軟編織物上層42、相對較硬的塑料層44和布置在兩層42、44之間并在注射成型階段并入的碳復合材料加強層46?？梢钥吹?，該部件40成形以致于在鞋或靴的腳尖區(qū)域的上方大致向前并向下地延伸，從而在這種情況下，鞋面包括加強的腳尖部分46。
在本發(fā)明的另一個實施例(未示出)中，鞋面10可與集成鞋帶系統(tǒng)一起構(gòu)成。例如，注射成型方法可包括孔眼、鞋帶或帶扣的添加。
鞋面的一個或更多球接觸表面可具有表面處理，例如淺的隆起式樣以改善球接觸，特別在更加不利的運動條件下。
將理解到，本發(fā)明使得能夠構(gòu)造整體的組合鞋面，而不用任何鞋面縫合或膠合。在利用目前的材料技術以提供具有選定的密度和硬度特性的鞋面的同時，該組合鞋面包括已知的特別在運動鞋類中有利的凹面、脊和峰頂特征。
權(quán)利要求
1.一種組合鞋面，包括第一相對較軟的層，它形成適當?shù)男螤詈统叽缫韵薅ㄋ鲂娴闹苓吅退鲂娴纳媳砻娴耐庑?；和粘結(jié)到所述第一層的第二相對較硬的層，該第二層適合于覆蓋在腳的腳背區(qū)域上并成形為匹配腳的腳背區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種組合鞋面，還包括中間加強元件，該中間加強元件布置在所述層之間且具有一定剛性以便于保持所述外形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的一種組合鞋面，其中所述中間加強元件是碳復合材料元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的一種組合鞋面，其中所述中間加強元件是預成形增強織物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的一種組合鞋面，其中所述中間加強元件是增強塑料。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的一種組合鞋面，其中所述中間加強元件是鋼插入件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項的一種組合鞋面，其中所述第二相對較硬層注射成型在所述第一相對較軟層的周圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項的一種組合鞋面，包括用來并入鞋或靴中的單件式部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項的一種組合鞋面，其中所述第一層是塑料材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項的一種組合鞋面，其中所述第一層是皮革或人造革。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項的一種組合鞋面，其中所述外形包括選自凹面、脊和峰頂中的一個或更多的表面特征。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項的一種組合鞋面，其中所述第二層被化學粘結(jié)或焊接到所述第一層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一項的一種組合鞋面，包括至少一個前表面，該前表面是凹形的且曲率半徑大體上等于或輕微大于所選球的曲率半徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一項的一種組合鞋面，與鞋或靴形成整體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一項的一種組合鞋面，橫截面近似成M形。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到15中任一項的一種組合鞋面，具有一個或更多縱向脊或肋。
17.一種形成組合鞋面的方法，包括在模具中成形一片相對較軟的材料；把塑料注射入所述模具，或注射入位于所述柔軟材料的至少一側(cè)上的第二模具；把所述注射的材料粘結(jié)到所述柔軟材料；和在借助所述模具成形的同時固化該注射的塑料，用來提供鄰近所述柔軟材料的粘結(jié)的相對較硬的材料層，該材料層適合于覆蓋在腳的所述腳背區(qū)域上并成形為匹配腳的該腳背區(qū)域，同時，所述相對較軟的材料形成適當形狀和尺寸的層，以限定所述鞋面的周邊和所述鞋面的上表面的外形。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的一種方法，其中所述相對較軟的材料是塑料材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的一種方法，其中所述相對較軟的材料是皮革或人造革。
20.根據(jù)權(quán)利要求17、18或19的一種方法，還包括形成所述相對較軟的材料片，使得所述外形包括選自凹面、脊和峰頂中的一個或更多的表面特征。
21.根據(jù)權(quán)利要求17到20中任一項的一種方法，其中所述粘結(jié)是通過化學粘結(jié)或焊接。
22.根據(jù)權(quán)利要求17到21中任一項的一種方法，還包括在所述層之間提供中間加強元件。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的一種方法，其中所述中間加強元件是碳復合材料元件。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的一種方法，其中所述中間加強元件是預成形增強織物。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的一種方法，其中所述中間加強元件是增強塑料。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的一種方法，其中所述中間加強元件是鋼插入件。
27.根據(jù)權(quán)利要求17到26中任一項的一種方法，其中所述鞋面與鞋或靴形成整體。
28.根據(jù)權(quán)利要求17到27中任一項的一種方法，包括形成所述鞋面，使該鞋面的橫截畫近似為M形。
29.根據(jù)權(quán)利要求17到28中任一項的一種方法，包括為所述鞋面布置一個或更多縱向脊或肋。
全文摘要
一種組合鞋面，它包括第一相對較軟的層(12)，該第一層形成適當?shù)男螤詈统叽缫韵薅ㄐ娴闹苓吅托嫔媳砻娴耐庑危缓瓦B接到第一層的第二相對較硬的層(14)，該第二層適合于覆蓋在腳的腳背區(qū)域上并成形為匹配腳的腳背區(qū)域。
文檔編號A43B7/32GK101014259SQ200580022714
公開日2007年8月8日 申請日期2005年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月7日
發(fā)明者諾貝特·費克特, 艾倫·羅伊·杰蘭德 申請人:諾貝特·費克特, 相象體育股份有限公司