專利名稱：鞋底組件和鞋底組件的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鞋底和鞋底組件以及鞋底和鞋底組件的制造方法。本發(fā)明特別涉及到一種柔性高聚樹脂鞋底或鞋底組件以及鞋底或鞋底組件的熱成型方法。
鞋一般由兩個基本部分組成，即鞋幫和鞋底。一般說來，鞋幫是設計用于包入腳的，并具有襯墊。在典型情況下，鞋幫還包括鞋墊，后者對腳的底部提供起始的支承和減震作用。鞋幫被附裝在鞋底上，而鞋底主要用于對腳底提供附加保護和減震作用。鞋底還使鞋具有穩(wěn)定性。
對用于從事運動和其它室外活動，如用于從事散步、跑步、旅游、打網球、蘭球以及其它大量高強度運動的鞋的不斷增加的需求，已經促使人們在鞋的設計方面作出了許多改進，以增加對腳、腕、腿、臀等等部位的保護并使其更舒適。對鞋的改進主要集中在如何降低鞋的重量并增加減震性、柔軟性和穩(wěn)定性，以及如何改進鞋底的存儲、消散沖擊的能力和能量回收能力。
一般說來，對為改進鞋的設計的努力已促進了腳部動力學的研究，特別是與諸如跑步、打蘭球和其它特定活動等等特殊活動有關的腳部動力學的研究。綜合性研究和對鞋設計的研究已經在設計特殊活動用鞋方面取得了成果。例如，散步時腳作用于鞋底的壓力不同于跑步或打網球時腳作用于鞋底的壓力。因此，對現代運動鞋的設計要考慮到用于從事特殊活動用鞋的特殊需要，而且還要考慮到對不同使用者的有關諸如體重、腳寬、腳心向內或向外撇等等個人特性的特殊需要。因此，在設計用于滿足特殊活動和不同使用者需要的運動鞋時，一般都要考慮到諸如鞋重、減震性、柔軟性和穩(wěn)定性等等因素。雖然鞋的功能特性是最主要的，但諸如鞋的成本和外觀也必須加以考慮，以使廣大使用者滿意。
對運動鞋的改進特別集中的鞋底上。典型的運動鞋底有兩個組成部分，即鞋底夾層和鞋底外層。鞋底外層(外層鞋底)是鞋底的接地部分并帶動和保護著鞋底的其它部分。因此，鞋底外層由諸如橡膠等等具有附著力和高抗磨損性的耐用材料制作。夾層有助于使腳穩(wěn)定，并作為初始沖擊的吸收元件。鞋底夾層一般用此鞋底外層更柔軟的材料制作。因為夾層對穩(wěn)定性和沖擊吸收等等是很重要的，因此運動鞋制造廠商已對鞋底夾層的設計給以了重視。
一般說來，夾層結構主要是采用泡沫膨脹成型的塑料，并以各種方式形成與鞋幫相對應的形狀。然后再用諸如橡膠等等的更為耐用的鞋底外層材料復蓋泡沫成型的鞋底夾層，以使鞋底具有足夠的抗磨損性和附著力。將鞋底外層附裝在泡沫鞋底夾層上的過程，一般是很費力的。例如要將橡膠外層附著在鞋底夾層上，需要擦磨夾層表面，用溶劑清洗該表面，再用粘接劑涂在需要接合的鞋底夾層和外層的表面上，然后通常是通過加熱來熱加工乙處理過的表面，隨后進入修整和裝飾過程。
泡沫鞋底夾層材料本身一般并不足以為現代運動鞋提供所需的穩(wěn)定性和減震性。用于目前的鞋的泡沫材料并不具有足夠的外表面應力，從而不能提供相應于作用在鞋底上的壓力的、所需的穩(wěn)定力。當為了減少重量而采用超低密度泡沫材料時，這一問題就更為嚴重。而且，現有的泡沫鞋底夾層會很快喪失相應的減震能力，這一時間往往僅有鞋的壽命20%。
對于使用泡沫鞋底夾層的穩(wěn)定性和減震問題，已有人提出了幾種增加穩(wěn)定性并延長夾層減震性能的有效時間的方案。改善穩(wěn)定性的方法主要是采用比主要鞋底夾層組件密度更大、更硬的材料作襯墊，例如采用致密泡沫堵塞或固態(tài)熱塑性襯墊。這些襯墊可以在固化前直接嵌入泡沫鞋底夾層組件中，也可以在此之后通過其它的費力的處理過程粘接列位。對在維持高穩(wěn)定性的同時改進減震性能所作的努力，主要集中在采用柔性熱塑性襯墊和充液或充氣襯墊方面。這些襯墊一般也被封裝在主要鞋底夾層組件之中。因此，現代鞋的設計主要集中在如何構造在鞋底的不同選定區(qū)域具有不同柔度的鞋底。例如，襯墊可以是包含有比主要鞋底夾層組件更硬或更軟的泡沫堵塞材料。正如所述，襯墊一般被封裝在鞋底夾層材料中，以便能在夾層中形成具有較低柔性的區(qū)域以提高所需的穩(wěn)定性，以及具有較高柔性的區(qū)域以提高所需的減震性。其它方案還包括使用嵌埋入鞋底夾層的彈性球粒，并可采用使鞋底夾層圍繞住球粒的澆鑄或注塑成型方法。已有人提出可將彈性器件裝入鞋的跟部區(qū)域，但成本和外觀等等因素限制了這種方法的應用。也有人將各種凝膠體和氣體加入至鞋底夾層中，以增強并延長減震性能和能量回收性能。但加入有凝膠體或諸如空氣的氣體的鞋的生產成本高，且相對而言，它們的功能特性尚難以確定。
還可以用熱塑性彈性體構制鞋底夾層的外殼，以封閉并保護諸如聚醚、聚氨脂或聚酯聚氨酯等等低密度人工合成泡沫塑料。通過在外殼材料上沿著鞋底邊緣設置結褶的方式，可以提高沿鞋底周邊的剛性。在需要內側泡沫組件具有更大剛性的區(qū)域，還要將密度更大的泡沫填塞物加入至主要的泡沫組件中。這種殼體通常用充氣模制熱塑性材料的方式制作。充氣模制需要昂貴的模具，從而限制了設計尺寸和號碼的變化。若對每一種鞋的尺寸均設置一套模具，則模具成本將成為一重要因素，進而使鞋的單位成本較高。因此，利用充氣模制工藝制造的鞋僅限于價格較高的鞋。但由于鞋的殼體內部仍然是泡沫材料，它們將在相當短的時間內破損并喪失減震效果，因此并不能獲得超過使用泡沫鞋底夾層的常規(guī)運動鞋的特別有利的效果。因為在制造這種鞋時的成本問題，其利用主要限于跟部組件。因此，有必要獲得一種具有改進性能、降低成本的效果的鞋底組件。
本發(fā)明是一種包含由柔性高聚樹脂制成的鞋底組件主要元件的鞋底組件。鞋底組件的特征在于有一個與鞋幫直接或間接相接的用于腳踩在上面的頂部元件。該組件還包括一個可作為與地接觸或附裝鞋底外層材料的元件的底部元件。用于鞋底組件的內部支承元件，可由形成在頂部和底部元件中一方或兩方的凸起部分形成。這些凸起部分伸出到頂部元件和底部元件間的間隔中，并能與組件的相對元件相連接或跨接。由柔性鞋底組件材料上的凸起形成的支承元件，可以對作用于鞋底組件的壓力提供彈性抵抗力。鞋底組件還可以包括與頂部元件和底部元件共同伸延的側壁元件。
鞋底組件可以通過在模具中模制塑性樹脂片料來制造，所用的模具應與所要成型的鞋底形狀相吻合，并具有凸起部分以在材料上形成作為支承元件的凸起部分。用于制作本發(fā)明的鞋底組件的一種機理是熱成型法。一般來說，熱成型法是一種塑性樹脂的成型方法，它將片狀或膜狀的塑料加熱至樹脂可足以彎曲形成所需要形狀的溫度，然后再強制材料進入單側模具。本發(fā)明的鞋底組件最好通過如下步驟制作，(1)將第一熱塑性片料加熱至成形溫度，(2)將第二熱塑性片料加熱至成形溫度，(3)強制第一熱塑性片料進入用以形成具有腳可踩在上面的頂部元件的鞋底組件上半部份的第一模具，強制第二熱塑性片料進入用以形成具有底部元件的鞋底組件下半部分的第二模具，(4)用粘接、膠接、熔接或其它連接方式將兩個模制成型的半部分結合起來。兩半部分的模具的形狀應能在頂部元件和底部元件中的一方或兩方的預定位置處形成凹凸部分，以用作內部支承元件。一個最佳優(yōu)選的制造方法是當材料處于成型溫度時，將兩半部分模具閉合起來，以使鞋底組件兩半部分能在其接觸點熔接在一起。
支承元件可以被熱成型為不同的形狀和尺寸，以便能夠為滿足穩(wěn)定性和減震性的需要，形成具有不同柔度的特定區(qū)域。例如，直接向內凸起的部分可以為從頂部元件或底部元件上伸出并與相對的元件相嚙合的圓柱形柱的形狀。在需要較大抵抗力的區(qū)域，比如說在鞋底的前腳掌和跟部等等腳部施加的壓力為最大的區(qū)域，可使這些柱形元件排列的更緊密些。在承重區(qū)域，這些柱形元件可以排列的稀一些，或是用較大的支承元件來替代，以提高減震性。支承元件還可以由由用于腳踏在上面的頂部元件伸出的、并與由底部元件伸出的相應的凸起部分相接觸的凸起部分形成。相對應的凸起部分可以在熱成型過程中熔接在一起，以構成跨接在鞋底組件的頂部元件和底部元件之間的內部支承元件的組合體。
采用由兩層熱塑性樹脂構成鞋底組件的方法，便可以用兩種具有不同特性的不同材料來制造鞋底組件，從而可以得到僅僅采用一種材料所難以得到的多種性能。例如，可以用相對較硬、較厚的熱塑性材料制作底部元件，而用相對較軟、較薄的熱塑性材料制作頂部元件。而且，若用由兩種不同的材料制作的、分別從頂部元件和底部元件伸出的相應的凸起部分作支承元件，則可以使支承元件具有雙重特性。例如，用較硬的熱塑性材料制作的支承元件的下側部分，將構成一個較硬的支承元件部分，并由此可以對作用在鞋底的底部部分的力提供較大的抵抗力。用較薄、較軟的熱塑性材料上的凸起部分形成的支承元件的上側部分，將具有更大的柔性，并由此可以對作用在鞋底組件的頂部元件上的壓力提供更好地減震作用。通過改變支承元件的形狀和尺寸，以及所使用的熱塑性材料的特性，設計者便可以控制整個鞋底組件的穩(wěn)定特性和減震特性。


圖1示出了具有根據本發(fā)明的一個實施例構造出的鞋底組件的運動鞋的側視圖。
圖2示出了圖1所示運動鞋的部分分解視圖。
圖3示出了圖2所示鞋底組件實施例的頂面視圖。
圖4示出了圖2所示鞋底組件實施例的底面視圖。
圖5示出了為表示圖2所示鞋底組件實施例的內部結構的尚未結合的鞋底組件兩半部分的透視圖。
圖6示出了圖2所示鞋底組件實施例沿線4-4剖開的橫剖面圖。
圖7示出了圖2所示鞋底組件實施例沿線5-5剖開的橫剖面圖。
圖8示出了根據本發(fā)明的一個實施例構造的尚未結合的內部支承元件的透視圖。
圖9示出了圖8所示的內部支承元件相互結合的透視圖。
圖10示出了根據本發(fā)明一個實施例構造的凹座形鞋底實例的透視圖。
圖11是用于說明兩層熱成型方法的示意圖。
圖12示出了一個鞋底組件模具以及相應的根據本發(fā)明的一個實施例構造的鞋底組件的下側部分和鞋底外層元件的局部剖開分解的透視圖。
圖13示出了如圖12所示的根據本發(fā)明該實施例構造的帶有鞋底外層元件的鞋底組件下半部分的透視圖。
圖14是圖12所示的模具的部分橫剖面圖，它還示出了凹入模具凹槽的、與鞋底組件材料處于嵌合鎖定狀態(tài)的鞋底外層元件。
圖15示出了具有多個凸起部分的、與鞋底組件材料處于嵌合鎖定狀態(tài)的鞋底外層元件的橫剖面圖。
圖16示出了一個鞋幫的底側視圖，它用于表示根據本發(fā)明的一個實施例構造的附著組件的一部分。
圖17示出了根據本發(fā)明的一個實施例構造的鞋底組件的頂側視圖，它用于表示圖11中所介紹的相應的附著組件的另一部分。
圖18示出了圖16～17所介紹的鞋幫和鞋底組件的附著組件的側向橫剖面圖。
圖19示出了根據本發(fā)明一個實施例構造的鞋幫的底側視圖，它用于表示另一種附著組件的一部分。
圖20示出了根據本發(fā)明一個實施例構造的鞋底組件的頂側視圖，它用于表示圖19中所介紹的相應的附著組件的另一部分。
圖21示出了圖19～20所介紹的鞋幫和鞋底組件的附著組件的側向橫剖面圖。
本發(fā)明是一種由柔性高聚塑料樹脂制造的鞋底組件。該鞋底組件可以包括整個鞋底，也可以僅為鞋底的一部分，諸如鞋底夾層，跟部部分，弧形部分或前腳掌部分等等?？筛鶕M件的使用方式，來確定組件的整體形狀，使之適于放入鞋底。例如，假若鞋底組件為整個鞋底，所成型的組件就應與鞋幫的形狀相吻合，即鞋底的形狀要與鞋幫的形狀相匹配、相適應。假若鞋底組件為鞋底的一部分，則該組件的形狀要與鞋底的其它部分相吻合以構成完整的鞋底。例如，這種鞋底組件可以僅做成鞋底的跟部部分，并與諸如常規(guī)的乙烯-乙烯基乙酸基共聚物(EVA)泡沫鞋底夾層部分等等的其它鞋底材料和鞋底外層材料相連接。假若鞋底組件為鞋底夾層，則該夾層的形狀要與鞋幫和鞋底外層的形狀相適應。
鞋底組件一般可由能通過加熱和加壓來模制成型的一種或多種高聚物制造，這些材料通常為人工合成的。這些高聚物最好為熱塑性聚合物，為那種可通過模制制成熱成型聚合物的熱塑性聚合物。聚合物可成型為用作鞋底或部分鞋底的主體元件。若不考慮鞋組件的特殊功用，該主體元件一般包括用于腳踩在上面的頂部元件和與其相對的底部元件。用于腳踩在上面的頂部元件為主體元件朝向鞋幫的表面。在頂部元件和鞋幫之間還可以配置其它中介材料。主體元件還包括作為主體元件組合體的朝向地面的鞋底觸地部分的一部分的底部元件。底部元件至少應部分的與頂部元件在同一空間伸延。頂部元件與底部元件間的共同伸延的關系，限定著頂部元件和底部元件間的對應部分。然而，頂部元件和底部元件也可至少部分地空間分離。例如，當主體元件被用作鞋底或鞋底夾層組件時，從組件的跟部區(qū)域到中間部分，頂部元件和底部元件空間分離且大體平行。當頂部元件和底部元件伸延在前腳掌區(qū)域時，兩個元件逐漸彼此靠近，并最終相遇在一起。在任何情況下，兩元件均是至少部分地彼此分離的，而這種空間關系在頂部元件和底部元件之間限定了一個間隔。
在頂部元件和底部元件間的間隔中，設置有若干個支承元件。支承元件包括在頂部元件和底部元件中一方或兩方中向內凸起的部分。這些主體元件上的凸起部分伸出至間隔中，并與相對元件的相應部分構成點狀接近。在本發(fā)明的描述中，“接近”的含義是，凸起部分伸延至至少鄰近于相對元件的相應部分的某一點，并且可以與相應部分相嚙合。這一嚙合可以是固接的，也可以是非固接的。在本發(fā)明的一個實施例中，一個或若干個支承元件與相對元件的相應部分固定嚙合或結合，以保持住頂部和底部元件間的共同伸延和空間分離的關系。在本發(fā)明的另一個實施例中，頂部元件和底部元件是通過在它們之間伸延的耦合元件，來保持它們的空間分離和共同伸延關系的。在這一實例中，支承元件可以按設計標準標明的那樣，處于固接或非固接狀態(tài)。
在本發(fā)明的另一實施例中，主體元件還包括有至少部分的隨頂部元件和底部元件的周邊共同伸延的側壁元件。在該實施例中，側壁元件可將頂部元件和底部元件連接起來，以保持它們的空間間隔和共同伸延關系。如果側壁元件沿著頂部元件和底部元件的周邊是連續(xù)的，則頂部元件、底部元件、側壁元件可相互配合而構成一個殼體，該外殼中還具有由向內凸起部分形成的、伸出至殼體內部并接近于相對元件的相應部分的內部支承元件。
正如所述，支承元件是將鞋底組件連接在一起的部分，它包括有由制造鞋底組件的頂部元件和底部元件的聚合物材料形成的向內凸起的部分。支承元件可被視作為機械杠桿，通過形成材料的受控壓凹，而在鞋底組件中構成具有減震性和穩(wěn)定性的區(qū)域。支承元件可以伸入至頂部元件和底部元件之間的間隔中，并接近相對的相應部分。這種凸起可以在頂部元件和底部元件中的一方或雙方中形成。而且，相對的相應部分本身也可以是向內凸起的部分。在本實例中，相對的相應支承元件伸入至該間隔中并彼此接近。重復一遍，相應的凸起部分至少應彼此接近，但也可以以固接或非固接方式彼此嚙合。頂部元件和底部元件的凸起部分多少不限，只要能夠為頂部元件和底部元件的非凸起部分的表面區(qū)域提供適當的支承，使其能用作鞋底組件即可。例如，可選用凸起部分占大約50%的組件。為了進一步說明本發(fā)明，附圖示出了鞋底組件被作為鞋底的夾層部分的最佳實施例。
參見圖1、圖2，它們以例舉方式示出了一典型的跑鞋，鞋1具有鞋幫2和鞋底3。鞋幫2的較低表面部分，其形狀適于與鞋底相互吻接。如圖所示，鞋底包括有夾層部分4和外層部分5。夾層的形狀應與和鞋幫表面部分相吻接的鞋底相一致。在這一實施例中，夾層4是一個殼體。后者由用于腳踩在上面的頂部元件6、底部元件7和側壁元件8構成。頂部元件和底部元件在鞋底的腳跟部分和中間部分，是彼此大體平行的，當它們進一步向前腳掌區(qū)域過渡時，彼此逐漸接近，并在夾層的前端處，頂部元件和底部元件彼此相接。頂部元件和底部元件位于同一區(qū)域，且其中的一部分彼此空間分離，從而在頂部元件和底部元件之間形成有間隔。用側壁元件8連接頂部元件和底部元件的邊緣部分，便可形成包含有內部空間的殼體。在頂部元件和底部元件上形成有若干個向內伸出的凸起部分9，其凸起部分伸向并接近與其相對的元件，用以對鞋底組合結構提供內部支承。如上所述，凸起部分可以形成在頂部元件和底部元件中的一個或兩個上。
圖3、圖4示出了頂部元件和底部元件，圖5示出了未連接在一起的鞋底組件的兩個半部分，圖6和圖7示出了分別沿圖2中的線4-4，5-5剖開的夾層4的橫斷面圖。上述各圖用于進一步說明向內伸出的支承元件。正如所述，凸起部分可以取各種不同的形狀，以形成內部支承元件。在前腳掌區(qū)域，可形成有從頂部元件40伸延出的向內的圓錐形柱11，這些柱伸入到位于頂部元件和底部元件之間的間隔中。在鞋底組件的上半部還形成有曲線形的槽形部分12，它構成貫穿前腳掌區(qū)域的槽形通道，在鞋底組件的下半部分亦形成有相應的曲線形的槽形部分13(參見附圖)。當組件的兩半部分接合時，曲線形的槽形部分12和13還將在鞋底組件的內部相互吻接，以形成帶肋的支承元件。在鞋底組件的弧形過度部分或稱中間部分，是向內伸延的圓錐形柱14和平臺元件15相互吻接。平臺元件15是形成在鞋底組件的下半部分的凸起部分。如圖所示，在腳跟部區(qū)域形成有一個由鞋底組件的上半部分向內伸延的較大的柱形元件18，它朝向形成在鞋底組件下半部分上的相應的柱形元件19。在鞋底組件的上、下兩半部分上還形成有向內伸延的溝槽16、17，它們從鞋底組件的中間部分的兩個側面部分向后伸延并環(huán)繞著較大的柱形元件18、19，還可以相互吻接以形成帶肋的支承元件。在所介紹的這一實施例中，較大的柱形元件/柱形結構與同心設置的通道相互配合，以在鞋底組件的跟部中形成一個“環(huán)形”結構。如圖所示，側壁元件8還具有豎直的結褶部分20，它可與沿著組件的下部分的周邊的相應結褶部分21相吻合，以形成沿著組件周邊的附加結構支承。
如上所述，各支承元件通過鞋底組件上、下兩半部分中的相應的凸起部分間的接觸而相互吻接。根據本發(fā)明的一個實施例，當象圖3-7所示的那樣的鞋底組件的上、下兩半部分形成接合時，用于形成吻接的支承元件的兩個凸起材料部份間的接觸點如圖8、圖9所示。參見圖8、圖9，形成在鞋底組件上半部分40上的上側錐形元件10，與形成在鞋底組件下半部分41上的相應的錐形元件11形成接觸。接觸點可以是固接的，也可以是非固接的。假如是固接的，可以利用膠粘、熔接或類似方法，將兩凸起部分在其接觸點處接合在一起。
在某些實例中，向內凸起部份也可以是依在或靠在鞋底組件的相對元件或是相對元件上的相應的凸起部分上，而并不與相對元件上的相應點附著或接合在一起，例如，在頂部元件的弧形區(qū)域中的柱形部分14能夠伸入鞋底的內部空間，朝向并接近于形成在底部元件上的凸起平臺15，但與平臺處于分離狀態(tài)。在某些實例中，還可以按下述方式進行設計，即只有在有足夠大的壓力作用在鞋底組件的頂部元件或底部元件上，使凸起部分與相對元件的相應部分形成接觸時，凸起部分才會與相對元件相吻接。
可根據所設計的鞋的性能要求，和所使用的熱塑性材料的基本物理性質，來確定各支承元件的大小、形狀和組合方式。例如，腳作用在鞋底上的壓力最高的部位是在腳趾和腳跟的下方。因此要相應地選擇材料、支承元件和支承元件的位置，以便在鞋底的這些區(qū)域提供更好的減震性和穩(wěn)定性。類似的，在需要較大剛度的鞋底區(qū)域，也應適當地選擇材料、支承元件和支承元件的位置，以提供較大的剛度或稱剛性。例如，在作用于鞋底的壓力將為最大，因而需要更大的抵抗力的區(qū)域，可使柱形元件緊密地靠在一起。在另一個實例中，也可以將名種不同形狀的支承元件結合使用，以提供準確的減震、支承區(qū)域。例如，在所受壓力最大的區(qū)域，比如說鞋底的腳跟區(qū)域，柱形元件可以做得大些，以提供一個減震更好的跟部沖擊區(qū)域。這一跟部沖擊區(qū)域還可以用更小、更密集的成組柱形元件或是帶肋的支承元件加以環(huán)繞，以在跟部區(qū)域周圍提供更好的根部穩(wěn)定性。通過附加的沿著頂部元件的周邊向上伸延的側壁，可以增強其橫向穩(wěn)定性。例如，參見圖10，可將附加有側壁22和23而成形的凹座狀鞋底，模壓在鞋底組件中，以構成一整體鞋底組件。這種鞋底組件具有附加的橫向支承，適用于網球等等運動。
正如所述，可被選擇用于實施本發(fā)明的聚合物，必須具有足夠的柔性以滿足鞋底組件的要求。一般而言，柔性是指被成型的聚合物組件在其處于硬化狀態(tài)時，可以彎曲或響應所施加的外力變形，而不會被破壞或斷裂?？捎糜诒景l(fā)明的聚合物，最好是具有高拉伸率的彈性材料。一般說來，拉伸率越大，鞋底組件的柔性使用壽命和彈力也越大。據稱，良好的拉伸性能還可以增加鞋底中的充分減震范圍，提高即時舒適性，而運動鞋對此的要求是公知的。例如，那些根據ASTM D 638的測量，其斷裂點的拉伸率為250%左右到300%左右或更高的聚合物，是可用于本發(fā)明的較好的聚合物中的代表。鞋底組件的柔性使用壽命最好應在50000次以上。通過使用撓曲機，比如說使用由英國北漢普頓郡凱特林Satra Footwear技術中心所生產的Satra/Bata彎曲撓曲機，即可以確定這一所希望的柔性使用壽命的指標。在實際使用中，優(yōu)選的鞋底組件應當至少能承受大約一百萬次的腳部沖擊。
材料的硬度對于例如鞋底的整體性、橫向穩(wěn)定性等等所希望具有的鞋底組件特性，也是重要的。而且，較硬的材料使得可以使用較薄的材料來制造鞋底組件，由此可以減少組件的重量。一般說來，聚合物的硬度范圍最好是從大約20肖氏A級硬度到大約55肖氏D級硬度(ASTM D 2240)。鞋底組件材料的其它優(yōu)選特性為(1)可成型性，即材料可模制成預期的組件形狀的能力，(2)抗磨損性，(3)澄清度，(4)良好的撕裂強度，(5)低密度，(6)良好的張力強度，(7)材料適應于現有鞋類制造工藝的能力，(8)使材料著色的能力，(9)成本。良好的張力強度，是應付比如跑步等等的高強度運動期間所會出現的高剪切力所需要的。而且，良好的張力強度還可以使鞋底模壓的更薄。澄清度對于獲得鮮明的顏色對比是重要的，而這種對此對鞋底裝飾是必要的。正如正將出現的式樣和產業(yè)趨勢，對鞋底的美化設計將包含透明部分。因此，透明性是另一個重要因素。與現有的鞋類制造工藝相適應包括，該組件應易于與其它的鞋底材料相粘合。
正如所述，鞋底組件最好由熱塑性樹脂制造。優(yōu)選的材料是那種易于通過熱成型形成預期的柔性鞋底組件形狀的材料。能夠在模制之后熱定型并保持柔軟特性、可適用于本發(fā)明的鞋底組件的材料均屬于該優(yōu)選熱成型材料的范圍之內。熱固性樹脂材料當被加熱時，將由于聚合物化學鏈間的交鍵而被固化或不可逆定形。利用成核媒劑，高于材料變形溫度的模制溫度，輻射等等手段，便可以實現上述的交鏈。熱固性樹脂一經定形或處理便不能通過加熱使其再次軟化。熱固性樹脂包括諸如聚酯和尿
類等等樹脂，其一般特性是具有較高的熱穩(wěn)定性、空間穩(wěn)定性、剛度和硬度。
熱塑性樹脂可以是結晶的，也可以是非結晶無定形的，并可以通過加熱再次軟化。非結晶的熱塑性材料包括氰乙烯-丁乙烯-苯乙烯(ABC)共聚物，苯乙烯，纖維素和聚碳酸脂等。結晶的熱塑性材料包括酰胺纖維，聚乙烯，聚丙烯和聚氨脂等。若舉例來說，可用于本發(fā)明的最佳優(yōu)選材料包括熱塑性的聚氨脂、酰胺纖維、聚酯聚乙烯、聚酰胺及類似材料。
下面進一步介紹可用于本發(fā)明的典型材料。熱塑性聚氨脂具有良好的柔性使用壽命，特別是還具有高硬度、良好的抗磨損性、易粘接性、良好的伸延率和澄清度。最佳優(yōu)選的熱塑性聚氨酯的實例是由新澤西州Parsippany的BASF公司生產的Elastollan
1100系列聚合物。具有代表性的Elastollan
聚合物的特性如下表所示。
酰胺纖維具有良好的拉伸強度，因此能被模壓的較薄。而且它們具有較低的密度，因而較輕，并具有較長的柔性使用壽命?？捎糜诒景l(fā)明的優(yōu)選酰胺纖維聚合物的實例是由德拉維州Wilming ton的E.I.DuPout de Nemours & Co生產的Zytel 714。Zytel 714的典型特性如下表。
聚酯類材料具有良好的低密度、易粘接性、拉伸強度和拉伸率。優(yōu)選的聚脂聚合物的實例是由E.I.DuPont de Nemours and Company生產的Hytrel系列熱塑性彈性材料。Hytrel聚合物是聚丁烯對酞酸鹽和長鏈聚酯乙二醇的一組共聚物。Hytrel聚合物的具有代表性的實例的特性如下表所示。
聚酰胺具有良好的撕裂強度、高彈性、低密度、較長的柔性作用壽命和澄清度。優(yōu)選的聚酰胺材料的一個實例是法國巴黎Atochem生產的Pebax，它是一種聚酯組合酰胺的熱塑性彈性材料。具有代表性的Pedax聚合物的特性如下表。
優(yōu)選聚合物的另一個實例是由E.I.DuPont de Nemours and Company生產的Surlyn。Surlyn是乙烯和甲基丙烯酸共聚物中的一種離子交鏈型熱塑性聚合物。它具有良好的撕裂強度、低密度、較長的柔性使用壽命。Surlyn離聚物的特性如下表所示。
正如所示，對特定聚合物的特性的介紹是為了說明可用于本發(fā)明鞋底組件的、具有預期特性的聚合物的類型。很多具有類似特性的其它聚合物也可用于本發(fā)明。而且，所提供的數據是建立在可獲得的信息的基礎上的，并不能用來直接在各聚合物間進行比較，或是為精確設計的技術要求提供指南。例如，ASTM測試允許改變方法以獲取性能參數。而且，將諸如填料、增強劑、著色劑等等其它配料加入至聚合物中，也會改變其特性。
制造本發(fā)明的鞋底組件的優(yōu)選方法，是對柔性高聚物塑料樹脂的片料進行模制，以形成鞋底組件的上、下兩半部分，然后將這兩半部分相接合以形成鞋底組件。正如所述，優(yōu)選的材料是柔性熱塑性樹脂片料，它能夠被加熱模制成所需的鞋底組件的形狀。最佳優(yōu)選的熱塑性片狀材料的一個實例是94肖氏A級硬度的熱塑性聚氨酯片料，可以從，比如說，馬薩諸塞州Green field的Argotech公司得到。片料一般為0.010英寸左右厚。片料的厚度可根據設計標準進行選擇，但根據特定的材料特性，一般可為從0.040英寸到0.100英寸。例如，對94肖氏A級硬度的熱塑性聚酰胺的最佳優(yōu)選厚度范圍為0.060英寸左右到0.080英寸左右。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一柔性熱成型材料的片料被加熱到成形溫度，然后在相應的第一模具中對其進行模制，使該材料成型為作為用于腳踩在上面的頂部元件的鞋底的上半部分。第二柔性熱成型材料的片料亦被加熱到成形溫度，然后在相應的第二模具中對其進行模制，使該材料成型為作為鞋底組件中底部元件的鞋底組件的下半部分。再用模具進一步進行成型，使得在頂部元件或底部元件中的一方或雙方中形成相應于一個或兩個模具上的突起的凸起部分。例如，圖3-5示出了已模制成型但尚未連接的鞋底組件的兩半部分，其中，鞋底組件的上半部分40和下半部分41均與具有多個凸凹成形部分的上模具和下模具的形狀相對應。模制后，鞋底組件的上、下兩半部分將被充分冷卻以撤離模具，然而再利用，比如說，粘接、膠接、熔接，或是諸如鉚釘等等的分離連接元件，或是通過其它的適用的附著方式，使之連接在一起。
本發(fā)明的制造方法的一個優(yōu)點是能夠利用兩種具有不同特性的材料產生不能由一種提供的種種不同的性能。例如，鞋底組件能夠用具有不同厚度的兩種材料制作。用于提高鞋底組件性能的兩種模制塑膠，也能在模制過程中拼合起來。其最大的優(yōu)點是，當制作具有適當的減震性和穩(wěn)定性的鞋底組件時，無需再附加高代價的輔助作業(yè)。若舉例來說，制造本發(fā)明的鞋底組件的最佳優(yōu)選方法，是利用特殊設計的兩層熱定型模制和成型技術。
一般說來，熱定型是一種對塑性樹脂的片狀或膜狀材料加熱至足以使樹脂變得柔軟并定型為預期的形狀的、使熱塑性樹脂成型的工藝過程。在一般情況下，材料被均勻加熱至標準成形溫度。用將材料加熱至某一還能保持足夠的熱強度且又低于材料的降解溫度的最高溫度的方式，可以確定這一標準成形溫度。材料最好應具有使材料可以環(huán)繞模具成型部位均勻拉伸的適當的熱拉伸強度。處于成型溫度的材料在其邊緣被夾緊，并通過在材料的模具一側形成真空而迫使材料進入模具的方法，強制材料進入一個通常為可控溫度的鋁制模具的單側模具。通常還在材料的與模具一側相反的材料一側施加正的空氣壓力，以協(xié)助強制材料穩(wěn)定地進入模具。當片狀材料處于其成型溫度時，該材料被基本上退火(消除應力)。為了避免在應力狀態(tài)成型，可利用形成真空和施加空氣壓力的方式，使受熱片料盡可能快地被強制壓向模具。模制成型后，該部分被冷卻到定型溫度，即冷卻到足以使該部分充分硬化，將該部分與模具分離后不會使已模制成型的部分產生變形的溫度。然后對已模制成型部分修剪多余的材料部分，后者一般會出現于模制制品的被夾緊的邊緣處。假如需要的話，這些多余的材料部分還可以被重新循環(huán)使用。
作為特例，雙層熱定型法是將兩片材料加熱至其成型溫度，并強制上側片料上升進入上半部分模具，下側片料下降進入下半部分模具。將兩半部分的模具壓在一起，兩模具的壓力將把處于成型溫度的片料擠壓在一起，從而可有效地將兩片料在其接觸點熔接在一起。正如圖3-7所示，接觸點可以是在沿著鞋底組件上、下兩半部分的周邊的，也可以是在凸起部分與相對元件的對應部分之間的。接觸點還可以是位于相應的凸起部分之間的。正如所述，在片料之間施加空氣壓力，有助于強制材料穩(wěn)定地進入模具。適用于雙層熱定型法的最佳優(yōu)選材料，應具有適當的比熱，即在加工過程中，應能使受熱片料在足夠長的時間內維持其溫度，以易于在接觸點形成結合表面。若舉例來說，熱塑性聚酰胺就具有良好的比熱。
下面參考圖11，對本發(fā)明的鞋底組件熱成型方法作一般性說明。參見圖11，兩卷熱塑性片狀坯料30、31由滾筒32、33通過滾輪34送入片狀坯料加熱器35，由后者將片狀坯料的溫度基本上提高到其標準成型溫度。然后再將片狀坯料送至具有鞋底組件上側模具37和鞋底組件下側模具38的成型工位36。這兩半個模具被合在一起，并在兩半個模具中形成真空，以強制上側片料進入上側模具37，下側片料進入下側模具38。還可以在兩片狀材料之間施加空氣壓力，以協(xié)助強制材料平穩(wěn)地進入模具。閉合在一起的兩半部分模具應維持一定的閉合時間，以使上側、下側材料足以在其接觸點熔接在一起。0.060至0.080英寸厚的94肖氏A級硬度熱塑性聚酰胺片料，應在溫度為400°F、周期時間為20秒的條件下進行模壓。然后將兩半部分的模具復位，并將足夠冷卻后的乙成型的鞋底移出模具，使其沿著生產線進一步傳輸以進行修剪。
熱成型法具有許多超過包括充氣模制法在內的其它類型的模制方法的優(yōu)點，當其用于制造鞋底組件時，能因此產生相當好的性能。熱成型的鞋底與其它的泡沫成型或部分泡沫成型的鞋底相比，具有更嚴密的公差。對于熱定型所用的材料，其減震性、柔軟性、穩(wěn)定性等等可預知的因素越多，應用腳部動力學研究成果對鞋進行的設計就會更為合理。正如所述，熱成型材料能夠以各種角度彎曲成型，形成各種凸凹形狀，故可以針對由腳或觸地作用而產生的壓力不同，在鞋底中形成可選定抵抗力的不同區(qū)域。因此，根據設計條件的不同，本發(fā)明還可給出各種不同的變型實施例。例如。圓錐形的形狀可以是圓錐形的“柱”，也可以是螺脊，正方體，平臺、肋形體或是類似物。
正如所述，鞋底組件的上、下兩半部分可以由不同的熱塑性材料制成。因此，許多優(yōu)點能夠經設計反映在鞋底中。例如，可用較厚、較重的熱塑性材料制作頂部元件，用較薄、較輕的熱塑性材料制作底部元件。類似的，采用由兩種不同材料制成的相應的支承元件，使設計者能夠對鞋底組件的不同的特定區(qū)域，設置具有不同程度的柔軟性和抵抗力。按照材料的各種特性，諸如拉伸強度、材料厚度和拉伸率等等，變換所使用的材料，并通過改變形成支承元件的凸凹部分的形狀的方式，可以在鞋底上形成一些具有所需抵抗力和柔軟性的、始終可復原的區(qū)域，以滿足特殊需要。例如，在柱形元件/柱形元件結構中，可以采用一種較厚、較硬的材料制作頂部元件，采用一種較薄、較軟的材料制作底部元件。用較硬材料制作的、從頂部元件伸出的上側柱形部份，將會構成具有較大剛性的上側柱形部分。從底部鞋底元件伸出的下側柱形元件，將會構成具有更大柔性、“較軟”的下側支承元件。這樣，具有兩種特性的支承元件相互配合，可以使支承元件的性能與設計要求更精確地吻合。而且，在組件包括有側壁元件時，側壁元件也可以由兩種材料成型，即側壁元件在鞋底組件的上、下兩半部分之間可以是拼合的。
熱定型法還具有其它的優(yōu)點。熱定型法效率高、成本低。比如說，充氣模制法需要大量更換模具以制造具有不同尺寸的左、右鞋底，而這種模具的更換是非常不經濟的。熱定型法對一個鞋底單元的每一模制成型時間，至少要比過去縮短5～10倍。而且，充氣模制法在每一周期僅能夠使用1～4個模具，而熱定型法在一個周期能夠使用復蓋全部鞋底尺寸范圍的大約36個模具進行熱定型。熱定型法還可以在定型前，通過層壓或印制，將圖形附加到塑性片料上。這就使得可以采用高清晰度的圖形和非限定性的顏色。例如，可以采用四色成象工藝。模制還可以將織物成型附著在組件材料上。而且，熱定型法并不比充氣模制法更多的對受熱塑料進行拉伸。有限的拉伸僅是為了使圖形能保持在可接受狀態(tài)。拉伸還將影響材料厚度的連續(xù)性，進而影響鞋底組件性能的連續(xù)性。
本發(fā)明還將導致許多變形設計方案。當顧客或用戶提出要求時，鞋底的間隔中還可以裝有泡沫成型材料，例如是常規(guī)的EVA泡沫成型材料。在鞋底組件中還可以模制成型一個或多個諸如環(huán)形的凸凹或通道的槽形部分，以作為和從鞋底外層材料凸出的鎖定元件相吻接的接受器元件，以便將鞋底外層附裝在鞋底組件的底部元件上。另外，鞋底外層也可以在模制成型過程中附著在鞋底組件上。下面參考圖12～15作進一步的介紹。圖12示出了根據本發(fā)明一個實施例構造的鞋底組件下半部分模具24的局部剖開的視圖，其中在模具上已設置了用于外層元件的槽25。在模制成型鞋底的下半部分之前，可先將諸如合成橡膠材料等等的鞋底外層材料26，放在相應槽25中，用于制作鞋底組件下半部分的材料27，以圍繞著從鞋底外層材料伸出的凸起部分的方式被模制成型，由此將鞋底外層材料鎖入在鞋底組件中，即如圖13所示，凸凹部分28與鞋底外層材料26相互鎖定。參見圖14～15，在凹槽中的真空孔29與在鞋底外層材料中的溝槽互相配合，使得形成真空用的真空孔與模具內部相導通，從而能夠利用真空壓力將受熱的鞋底組件材料吸引至并圍繞在鞋底外層材料的凸起部分處。圖15介紹了另一變型實施例，它具有多個由模具上的凹槽中伸出的鞋底外層材料的凸起部分。在模制成型之前，還可以向鞋底外層材料施加粘接劑，以確保在鞋底組件和鞋底外層材料之間形成相當強的連接。復蓋外側鞋底材料的凸起部分也可以用作支承元件。在一個最佳實施例中，外層鞋底將復蓋著底部元件上的凸起部分，以阻止臟物和其它外部材料逐步沉積在凸凹部分上。
本發(fā)明的鞋底還可以以各種方式附著在鞋幫上。一種常規(guī)的方法是將鞋底簡單地粘接在鞋幫上。然而，熱成型法在用于將鞋底組件附裝在鞋幫上時具有某些獨特的優(yōu)點。例如，非粘接附著機構包括有一系列個單個鉚釘，將其與鞋幫上的或是鞋底上的接收元件相適配，即可以將鞋幫和鞋底鎖定。最好是在鞋底的頂部元件上熱成型有環(huán)繞著鞋底頂部元件上側表面周邊的接收元件，用于與從鞋幫下側的周邊向外伸出的單向鉚釘相接合。參見圖16～18，它們示出了根據本發(fā)明制作的鞋底50的頂部元件的上側表面，沿著鞋底上表面的周邊或稱外側邊緣設置有若干個鉚釘接收元件51。鞋幫52的下側表面上，設置有沿鞋幫下表面的周邊分布的、與鞋底上的接收元件位置相對應的若干個向外伸出的單向鉚釘53。圖19～21介紹了另一變形實施例，其中的鎖定凹槽54模制成型在鞋底50的頂部元件上側表面的周邊處，且由鞋幫52的下側表面向下伸出有相應的唇狀帶肋元件55。唇狀的凸起部分與鎖定凹槽相嚙合，便可以將鞋幫附裝在鞋底上。
上述介紹僅僅是為了說明本發(fā)明。顯然，本領域的技術人員可以得出許多其它的變形，而所有這些變形均包含在本發(fā)明的范圍之內。
權利要求
1.一種鞋底組件，包括一個其外形與鞋底相吻合的柔性高聚樹脂的主體元件，所述主體元件還包括(a)一用于腳踩在上面的頂部元件；(b)一底部元件，它至少部分地與所述頂部元件呈共同伸延的關系，所述的共同伸延關系確定著所述頂部元件和底部元件的相對的對應部分，所述頂部元件和底部元件還至少部分地呈空間分離的關系，以確定著它們之間的間隔；(c)多個支承元件，其包括由所述頂部元件和底部元件中一方或兩方向內伸出的凸起部分，凸起部分伸入至所述間隔并接近所述相對的相應部分，一個或多個所述向內的凸起部分與所述相對的相應部分相連接，以使所述頂部元件和底部元件保持其共同伸延和空間分離的關系。
2.如權利要求1所述的鞋底組件，其特征在于至少有一個相對于所述凸起部分的相應部分包括一個向內凸起的部分，所述相應的凸起部分伸入至所述間隔并彼此接近。
3.如權利要求1或2所述的鞋底組件，其特征在于所述一個或多個向內凸起的部分作為基本呈圓錐形的支承元件。
4.如權利要求1或2所述的鞋底組件，其特征在于所述的一個或多個向內凸起的部分作為內部的平臺狀支承元件。
5.如權利要求1或2所述的鞋底組件，其特征在于所述的一個或多個向內凸起的部分作為內部的帶肋支承元件。
6.如權利要求1所述的鞋底組件，它還包括有至少部分的與所述頂部元件和底部元件的周邊共同伸延的側壁元件。
7.如權利要求6所述的鞋底組件，其特征在于所述側壁元件被形成為所述頂部元件和底部元件中至少一個的連接部分。
8.如權利要求1所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱固性聚合物。
9.如權利要求1所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱塑性聚合物。
10.如權利要求1所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件是由不同的聚合物構成的。
11.如權利要求1所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件的厚度不同。
12.如權利要求1所述的鞋底組件，它還包括有附裝在所述底部元件的外側表面上的至少一部分上的鞋底外層部分。
13.如權利要求12所述的鞋底組件，其特征在于所述的底部元件還包括有一個或多個接收部份，所述鞋底外層還包括有一個或多個與所述接收部分處于鎖定嚙合狀態(tài)的凸起部分。
14.如權利要求1所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件間的間隔中設置有泡沫材料。
15.如權利要求1所述的鞋底組件，其特征在于所述的組件材料的一部分還包括有層壓上或印制上的圖案。
16.一種鞋底組件，包括一個其外形與鞋底相吻合的柔性高聚合物樹脂的主體元件，所述的主體元件還包括(a)一用于腳踏在上面的頂部元件;(b)一底部元件，它至少部分地與所述頂部元件呈共同伸延的關系，所述的共同伸延關系確定著所述頂部元件和底部元件的相對的對應部分，所述頂部元件和底部元件還至少部分地呈空間分離的關系，以確定著它們之間的間隔;(c)多個內部支承元件，其包括由所述頂部元件和底部元件中一方或兩方向內伸出的凸起部分，所述凸起部分伸入至所述間隔并接近所述相對的相應部分;(d)一個或多個耦合元件，其在所述頂部元件和底部元件之間伸延，以使所述頂部元件和底部元件保持共同伸延和空間分離的關系。
17.如權利要求16所述的鞋底組件，其特征在于至少有一個相對于所述凸起部分的相應部分包括一個向內凸起的部分，其中所述的相應的凸起部分伸入至所述間隔并彼此接近。
18.如權利要求16或17所述的鞋底組件，其特征在于所述的一個或多個向內凸起部分與相應元件的相應部分相連接。
19.如權利要求16或17所述的鞋底組件，其特征在于所述的一個或多個向內凸起的部分作為基本上呈圓錐形的支承元件。
20.如權利要求16或17所述的鞋底組件，其特征在于所述的一個或多個向內凸起的部分作為內部的平臺狀支承元件。
21.如權利要求16或17所述的鞋底組件，其特征在于所述的一個或多個向內凸起的部分作為內部的帶肋支承元件。
22.如權利要求16所述的鞋底組件，其特征在于所述的至少一個耦合元件被形成為所述頂部元件和底部元件中至少一個的組成部分，并與頂部元件和底部元件中的另一個相連接。
23.如權利要求16所述的鞋底組件，其特征在于至少一個所述的耦合元件包括至少部分地與所述頂部元件和底部元件的周邊共同伸延的、且位于頂部元件和底部元件之間的側壁元件。
24.如權利要求23所述的鞋底組件，其特征在于所述的側壁元件被形成為作為所述頂部元件和底部元件中至少一個的組成部分。
25.如權利要求23或24所述的鞋底組件，其特征在于所述的側壁元件是與所述頂部元件和底部元件的周邊共同伸延的，從而構成一個殼體。
26.如權利要求16所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱固性聚合物。
27.如權利要求16所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱塑性聚合物。
28.如權利要求16所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件是不同的聚合物構成的。
29.如權利要求16所述的鞋底組件，其特征在于所述頂部元件和底部元件是不同厚度的。
30.如權利要求16所述的鞋底組件，它還包括有附裝在所述底部元件的外側表面上的至少一部分上的鞋底外層部分。
31.如權利要求30所述的鞋底組件，其特征在于所述的底部元件還包括有一個或多個接收部分，所述鞋底外層還包括有一個或多個與所述接收部分處于鎖定嚙合狀態(tài)的凸起部分。
32.如權利要求16所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件間的間隔中設置有泡沫材料。
33.如權利要求16所述的鞋底組件，其特征在于在至少一部分所述的組件材料上還包括有層壓上或印制上的圖案。
34.一種鞋底組件，包括一個其外形與鞋底相吻合的柔性高聚合物樹脂的主體元件，所述主體元件還包括(a)一用于腳踩在上面的頂部元件;(b)一底部元件，它至少部分地與所述頂部元件呈共同伸延的關系，所述的共同伸延關系確定著所述頂部元件和底部元件的相對的對應部分，所述頂部元件和底部元件還至少部分地呈空間分離的關系，以確定著它們間的間隔;(c)一側壁元件，其至少部分地隨所述頂部元件和底部元件的周邊共同伸延，所述側壁元件連接著所述頂部元件和底部元件;(d)多個內部支承元件，其包括由所述頂部元件和底部元件中一方或雙方上向內伸出的凸起部分，所述凸起部分伸入至所述間隔并接近所述的相對的相應部分。
35.如權利要求34所述的鞋底組件，其特征在于至少有一個相對于所述凸起部分的相應部分包括一個向內凸起的部分，其中所述的相應的凸起部分伸入至所述間隔并彼此接近。
36.如權利要求34或35所述的鞋底組件，其特征在于所述的一個或多個向內凸起的部分與相對元件的相應部分相連接。
37.如權利要求34或35所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起部分作為基本上呈圓錐形的支承元件。
38.如權利要求34或35所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的平臺狀支承元件。
39.如權利要求34或35所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起部分作為內部的帶肋支承元件。
40.如權利要求34所述的鞋底組件，其特征在于所述的側壁元件被形成為所述頂部元件和底部元件中至少一個的組成部分。
41.如權利要求34或40所述的鞋底組件，其特征在于所述側壁元件與所述頂部元件和底部元件的周邊共同伸延，以形成一個殼體。
42.如權利要求34所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱固性聚合物。
43.如權利要求34所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱塑性聚合物。
44.如權利要求34所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件是用不同的聚合物構成的。
45.如權利要求34所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件是不同厚度的。
46.如權利要求34所述的鞋底組件，它還包括有附裝在所述底部元件的外側表面上的至少一部分上的鞋底外層部分。
47.如權利要求46所述的鞋底組件，其特征在于所述的底部元件還包括有一個或多個接收部分，所述鞋底外層還包括有一個或多個與所述接收部分處于鎖定嚙合狀態(tài)的凸起部分。
48.如權利要求34所述的鞋底組件，其特征在于在所述頂部元件和底部元件間的間隔中設置有泡沫材料。
49.如權利要求34所述的鞋底組件，其特征在于在所述的組件材料的至少一部分上還包括有層壓上或印制上的圖案。
50.一種鞋底組件，它包括一個其外形與鞋底相吻合的柔性熱塑性主體元件，所述的主體元件還包括(a)一用于腳踩在上面的頂部元件;(b)一底部元件，它至少部分地與所述頂部元件呈共同伸延的關系，所述的共同伸延關系確定著所述頂部元件和底部元件間的相對的對應部分，所述頂部元件和底部元件還至少部分地呈空間分離的關系，以確定著它們之間的間隔;(c)多個支承元件，其包括由所述頂部元件和底部元件中一方或雙方中向內伸出的凸起部分，所形成的凸起部分伸入至所述間隔并接近所述相對的相應部分，一個或多個所述的向內凸起的部分與所述的相對的相應部分相連接，以使所述頂部元件和底部元件保持其共同伸延和空間分離的關系。
51.如權利要求50所述的鞋底組件，其特征在于至少有一個相對于所述凸起部分的相應部分包括一個向內凸起的部分，所述的相應的凸起部分伸入至所述間隔并彼此接近。
52.如權利要求50或51所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起部分作為基本呈圓錐形的支承元件。
53.如權利要求50或51所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起部分作為內部的平臺狀支承元件。
54.如權利要求50或51所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的帶肋支承元件。
55.如權利要求50所述的鞋底組件，它還包括有至少部分地與所述頂部元件和底部元件的周邊共同伸延的側壁元件。
56.如權利要求55所述的鞋底組件，其特征在于所述側壁元件被形成為所述頂部元件和底部元件中至少一個的連接部分。
57.如權利要求50所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件是由不同的熱塑性聚合物構成的。
58.如權利要求50所述的鞋底組件，其特征在于所述頂部元件和底部元件是不同厚度的。
59.如權利要求50所述的鞋底組件，它還包括有附裝在所述底部元件外側表面上的至少一部分上的鞋底外層部分。
60.如權利要求59所述的鞋底組件，其特征在于所述的底部元件還包括有一個或多個接收部分，所述鞋底外層還包括有一個或多個與所述接收部分處于鎖定嚙合狀態(tài)的凸起部分。
61.如權利要求50所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件間的間隔中設置有泡沫材料。
62.如權利要求50所述的鞋底組件，其特征在于在所述的組件材料的至少一部分上還包括有層壓上或印制上的圖案。
63.一種鞋底組件，包括一個其外形與鞋底相吻合的柔性熱塑性的主體元件，所述的主體元件還進一步包括(a)一用于腳踏在上面的頂部元件;(b)一底部元件，其至少部分地與所述頂部元件呈共同伸延的關系，所述的共同伸延關系確定著所述頂部元件和底部元件的相對的對應部分，所述頂部元件和底部元件還至少部分地呈空間分離狀態(tài)，以確定著它們間的間隔;(c)多個內部支承元件，其包括由所述頂部元件和底部元件中一方或雙方向內伸出的凸起部分，所述凸起部分伸入至所述間隔并接近所述相對的相應部分;(d)一個或多個耦合元件，其在所述頂部元件和底部元件之間伸延，以使所述的頂部元件和底部元件保持共同伸延和空間分離的關系。
64.如權利要求63所述的鞋底組件，其特征在于至少有一個相對于所述凸起部分的相應部分包括一個向內凸起的部分，其中所述的相應的凸起部分伸入至所述間隔并彼此接近。
65.如權利要求63或64所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起部分與相應元件的相應部分相連接。
66.如權利要求63或64所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為基本上呈圓錐形的支承元件。
67.如權利要求63或64所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的平臺狀支承元件。
68.如權利要求63或64所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的帶肋支承元件。
69.如權利要求63所述的鞋底組件，其特征在于至少一個所述的耦合元件被形成為所述頂部元件和底部元件中至少一個的組成部分，并與頂部元件和底部元件中的另一個相連接。
70.如權利要求63所述的鞋底組件，其特征在于至少一個所述的耦合元件包括在頂部元件和底部元件之間伸延的、且將它們連接起來的側壁元件。
71.如權利要求70所述的鞋底組件，其特征在于所述的側壁元件被形成為作為所述頂部元件和底部元件中至少一個的組成部分。
72.如權利要求70或71所述的鞋底組件，其特征在于所述的側壁元件是與所述頂部元件和底部元件的周邊共同伸延的，從而構成一個殼體。
73.如權利要求63所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件是由不同的柔性熱塑性聚合物構成的。
74.如權利要求63所述的鞋底組件，其特征在于所述頂部元件和底部元件是不同厚度的。
75.如權利要求63所述的鞋底組件，它還包括有附裝在所述的底部元件的外側表面上的至少一部分的鞋底外層部分。
76.如權利要求75所述的鞋底組件，其特征在于所述的底部元件還包括有一個或多個接收部分，所述鞋底外層還包括有一個或多個與所述接收部分處于鎖定嚙合狀態(tài)的凸起部分。
77.如權利要求63所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件之間的間隔中設置有泡沫材料。
78.如權利要求63所述的鞋底組件，其特征在于在至少一部分所述的組件材料上還包括有層壓上或印制上的圖案。
79.一種鞋底組件，包括一個其外形與鞋底相吻合的柔性熱塑性的殼體，所述殼體元件還進一步包括(a)一用于腳踩在上面的頂部元件;(b)一底部元件，它至少部分地與所述頂部元件呈共同伸延的關系，所述的共同伸延關系確定著所述頂部元件和底部元件的相對的相應部分，所述頂部元件和底部元件還至少部分地呈空間分離的關系，以確定著它們間的間隔;(c)一側壁元件，其與所述的頂部元件和底部元件的周邊共同伸延，所述側壁元件連接著所述頂部元件和底部元件;以構成一個殼體;(d)多個內部支承元件，其包括由所述頂部元件和底部元件中一方或雙方上向內伸出的凸起部分，所述凸起部分伸入至所述間隔并接近所述相對的相應部分。
80.如權利要求79所述的鞋底組件，其特征在于至少有一個所述的相對于所述凸起部分的相應部分包括一個向內凸起的部分，其中所述的相應凸起部分伸入至所述間隔并彼此接近。
81.如權利要求79或80所述的鞋底組件，其特征在于所述的一個或多個向內凸起的部分與相對元件的相應部分相連接。
82.如權利要求79或80所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起部分作為基本上呈圓錐形的支承元件。
83.如權利要求79或80所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的平臺狀支承元件。
84.如權利要求79或80所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的帶肋支承元件。
85.如權利要求79所述的鞋底組件，其特征在于所述的側壁元件被形成為所述頂部元件和底部元件中至少一個組成部分。
86.如權利要求79所述的鞋底組件，其特征在于所述的頂部元件和底部元件是用不同的柔性熱塑性聚合物構成的。
87.如權利要求79所述的鞋底組件，其特征在于所述頂部元件和底部元件是不同厚度的。
88.如權利要求79所述的鞋底組件，它還包括有附裝在所述底部元件外側表面上的至少一部分上的鞋底外層部分。
89.如權利要求88所述的鞋底組件，其特征在于所述底部元件還包括有一個或多個接收部分，所述鞋底外層還包括有一個或多個與所述接收部分處于鎖定嚙合狀態(tài)的凸起部分。
90.如權利要求79所述的鞋底組件，其特征在于在所述的頂部元件和底部元件之間的間隔中設置有泡沫材料。
91.如權利要求79所述的鞋底組件，其特征在于在至少一部分所述組件材料上還包括有層壓上或印制上的圖案。
92.一種鞋，包括(a)一鞋幫，其具有與鞋底相嚙合的表面，(b)一鞋底，與所述的與鞋底嚙合的表面相嚙合吻接，所述的鞋底包括具有一柔性高聚合物樹脂主體元件的鞋底組件，所述的主體元件還進一步包括有(ⅰ)一用于腳踩在上面的頂部元件;(ⅱ)一底部元件，它至少部分地與所述頂部元件呈共同伸延的關系，所述的共同伸延關系確定著所述頂部元件和底部元件的相對的對應部分，所述頂部元件和底部元件還至少部分地呈空間分離的關系，以確定著它們之間的間隔;(ⅲ)多個支承元件，其包括由所述頂部元件和底部元件中一方或雙方上向內伸出的凸起部分，凸起部分伸入至所述間隔并接近所述的相對的相應部分，一個或多個所述的向內凸起的部分與所述相對的相應部分相連接，以使所述頂部元件和底部元件保持其共同伸延和空間分離的關系。
93.如權利要求92所述的鞋底組件，其特征在于至少有一個相對于所述凸起部分的相應部分包括一個向內凸起的部分，所述相應的凸起部分伸入至所述間隔并彼此接近。
94.如權利要求92或93所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為基本上呈圓錐形的支承元件。
95.如權利要求92或93所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的平臺狀支承元件。
96.如權利要求92或93所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的帶肋支承元件。
97.如權利要求92所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性的熱固性聚合物。
98.如權利要求1所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱塑性聚合物。
99.如權利要求92所述的鞋，其特征在于所述的鞋幫的鞋底嚙合表面和鞋底組件的頂部元件還進一步包括有一個或多個處于鎖定嚙合狀態(tài)的相應的鎖定元件，以將鞋底組件鎖定在所述鞋幫上。
100.一種鞋，包括(a)一鞋幫，具有用于與鞋底相嚙合的表面;(b)一鞋底，與所述的與鞋底嚙合的表面相嚙合吻接，所述的鞋底包括具有一柔性高聚合物樹脂主體元件的鞋底組件，所述的主體元件還進一步包括有(ⅰ)一用于腳踩在上面的頂部元件;(ⅱ)一底部元件，其至少部分地與所述頂部元件呈共同伸延的關系，所述的共同伸延關系確定著所述頂部元件和底部元件的相對的相應部分，所述頂部元件和底部元件還至少部分地呈空間分離的關系，以確定著它們間的間隔。(ⅲ)多個內部支承元件，其包括由所述頂部元件和底部元件中一方或雙方中向內伸出的凸起部分，所述的凸起部分伸入至所述間隔并接近所述相對的相應部分;(ⅳ)一個或多個耦合元件，其在所述頂部元件和底部元件之間伸延，以使所述頂部元件和底部元件保持共同伸延和空間分離的關系。
101.如權利要求100所述的鞋底組件，其特征在于至少有一個相應于所述凸起部分的相應部分包括一個向內凸起的部分，其中所述的相應的凸起部分伸入至所述間隔并彼此接近。
102.如權利要求100或101所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為基本上呈圓錐形的支承元件。
103.如權利要求100或101所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的平臺狀支承元件。
104.如權利要求100或101所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的帶肋支承元件。
105.如權利要求100所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱固性聚合物。
106.如權利要求100所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱塑性聚合物。
107.如權利要求100所述的鞋，其特征在于所述的鞋幫的鞋底嚙合表面和所述的鞋底組件的頂部元件還進一步包括有一個或多個處于鎖定嚙合狀態(tài)的相應的鎖定元件，以將鞋底組件鎖定在所述鞋幫上。
108.一種鞋，包括(a)一鞋幫，具有用于與鞋底相嚙合的表面;(b)一鞋底，與所述的與鞋底嚙合的表面相嚙合吻接，所述的鞋底包括具有一柔性高聚合物樹脂主體元件的鞋底組件，所述的主體元件還進一步包括有(ⅰ)一用于腳踩在上面的頂部元件;(ⅱ)一底部元件，其至少部分地與所述頂部元件呈共同伸延的關系，所述的共同伸延關系確定著所述頂部元件和底部元件的相對的相應部分，所述的頂部元件和底部元件還至少部分地呈空間分離的關系，以確定著它們間的間隔;(ⅲ)多個內部支承元件，其至少部分地與所述頂部元件和底部元件的周邊共同伸延，所述側壁元件連接著所述頂部元件和底部元件;(ⅳ)多個內部支承元件，其包括由所述頂部元件和底部元件中一方或雙方中向內伸出的凸起部分，所述的凸起部分伸入至所述間隔并接近所述的相對的相應部分。
109.如權利要求108所述的鞋底組件，其特征在于至少有一個相對于所述凸起部分的相應部分包括一個向內凸起的部分，其中所述的相應的凸起部分伸入至所述間隔并彼此接近。
110.如權利要求108或109所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為基本上呈圓錐形的支承元件。
111.如權利要求108或109所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的平臺狀支承元件。
112.如權利要求108或109所述的鞋底組件，其特征在于一個或多個所述的向內凸起的部分作為內部的帶肋支承元件。
113.如權利要求108所述的鞋底組件，其特征在于所述的柔性高聚合物樹脂是一種柔性熱固性聚合物。
114.如權利要求108所述的鞋，其特征在于所述的鞋幫的鞋底嚙合表面和所述的鞋底組件的頂部元件還進一步包括有一個或多個處于鎖定嚙合狀態(tài)的相應的鎖定元件，以將鞋底組件鎖定在所述的鞋幫上。
115.一種制造鞋底組件的方法，包括(a)將第一柔性熱成型材料的片料加熱至成型溫度;(b)將第二柔性熱成型材料的片料加熱至成型溫度;(c)用兩半部分的相應的第一和第二模具對所述的第一和第二材料進行模制，兩半部分的模具形狀可使材料成型為鞋底組件的整體部分，兩半部分模具中的一個的形狀可成形具有頂部元件的鞋底組件的上半部分，而所述兩半部分模具中的另一個的形狀可成形具有底部元件的鞋底組件的下半部分，所述的兩半部分模具中的至少一個的形狀還可以模制成型伸入至所述的第一材料和第二材料中至少一個的凸起部分，當所述的頂部元件和底部元件結合時，所述的凸起部分向內伸出并接近所述的頂部元件和底部元件;(d)將所述的頂部元件和底部元件連接起來。
116.如權利要求115所述的方法，其特征在于可熱成型的材料是由熱塑性聚氨脂、酰胺纖維、聚酯、聚乙烯和聚酰胺中選出的。
117.如權利要求115所述的方法，其特征在于所述的下半部分模具的形狀還可進一步用來在所述的鞋底組件的下半部分上形成一個或多個適于將鞋底外層材料裝在其上的凹槽，它還包括將鞋底外層材料設置在所述一個或多個鞋底外層凹槽中的步驟，所述鞋底外層材料被成型有伸入至所述鞋底組件下半部分材料中的凸起部分，并模制所述的材料環(huán)繞住所述鞋底外層材料的凸起部分，以將所述鞋底外層材料鎖定嚙合在所述鞋底組件下半部分上。
118.一種制造鞋底組件的方法，包括(a)將第一柔性熱成型材料的片料加熱至成型溫度;(b)將第二柔性熱成型材料的片料加熱至成型溫度;(c)用兩半部分的相應的第一和第二模具對所述的第一和第二材料進行模制，兩半部分模具的形狀可使材料成型為鞋底組件的整體部分，兩半部分模具中的一個的形狀可成形具有頂部元件的鞋底組件的上半部分，而所述兩半部分模具中的另一個的形狀可成形具有底部元件的鞋底組件的下半部分，所述的兩半部分模具中的至少一個的形狀還可以模制成型伸入至所述的第一材料和第二材料中至少一個的凸起部分，當所述的頂部元件的底部元件結合時，所述的凸起部分向內伸出并接近所述的相對的組件部分;(d)將所述的第一和第二半部分模具在一定時間和溫度下壓在一起，以足以將第一材料和第二材料在它們的連接點處連接起來。
119.如權利要求118所述的方法，其特征在于可熱成型的材料是由熱塑性聚氨脂、酰胺纖維、聚酯、聚乙烯和聚酰胺中選出的。
120.如權利要求118所述的方法，其特征在于所述的下半部分模具的形狀還進一步用來在所述的鞋底組件的下半部分上形成一個或多個適于將鞋底外層材料配裝在其上的凹槽，它還包括將鞋底外層材料設置在所述一個或多個鞋底外層凹槽中的步驟，所述鞋底外層材料被成型有伸入至所述鞋底組件下半部分材料中的凸起部分，并模制所述的材料環(huán)繞住所述鞋底外層材料凸起部分，以將所述鞋底外層材料鎖定嚙合在所述鞋底組件下半部分上。
全文摘要
一種高聚合物樹脂材料成型的、具有由組件的頂部元件和底部元件中一方或雙方向內伸出的凸起部分，且凸起部分伸入至兩元件的間隔中并接近相對的元件，以形成鞋底組件的支承元件，可以用在模具中模制鞋底組件的上半部分和下半部分的方法制造鞋底組件，且模具可以在頂部元件和底部元件中形成凸起部分，然后將鞋底組件的上半部分和下半部分連接起來，以形成鞋底組件。
文檔編號A43B13/40GK1074105SQ9211247
公開日1993年7月14日 申請日期1992年9月25日 優(yōu)先權日1991年9月26日
發(fā)明者J·J·施卡雅 申請人:美國雷塔馬有限公司