專利名稱：自然緊扣的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種緊扣和牽引表面和模式，特別是用于鞋子、手套及工具的附著物，尤其涉及分別具有人腳及手的底部形狀和結構的鞋底及手套的改進模式。
背景技術：
在本技術領域，眾所周知，由可彈性變形壓縮材料制成的牽引和緊扣表面具有不同的形狀及設計的踩踏模式，用來提高此表面附著于其上的裝置的牽引能力尤其是鞋底、手套及機械緊扣裝置的牽引作用。因此鞋底包括各式各樣的幾何形狀。在行走及奔跑的過程中，人的裸腳的構造，利用其大量的曲線、輪廓及凹陷，為其提供了極好的牽引及緊扣能力。因此，鞋底與人腳具有十分相近的外部構造這一需要是顯而易見的。以往的制作這種鞋底的嘗試被證明是不合乎要求的。
申請人所知道的有關鞋底及鞋墊的專利如下專利號 頒發(fā)日 發(fā)明人 題目Des.247,83205-09-1978 格拉斯高(Glasgow) 鞋底Des.287,90301-27-1987 瓊斯(Jones) 鞋底Des.295,11404-12-1988 豪恩(Horne) 鞋底Des.304,39011-07-1989 尼加諾(Nakano)鞋底Des.309,67008-07-1990 忙得啥(Mendonca) 鞋底Des.319,33808-27-1991 尼加諾(Nakano)鞋底Des.337,42807-20-1993 阿侖(Allen) 外鞋底3,402,485 09-24-1968 麥克毛路(McMorrow)動物印跡式鞋底4,266,349 05-12-1987 施墨(Schmohl) 運動鞋連續(xù)鞋底4,494,321 01-22-1985 勞樂(Lawlor) 抗震鞋底4,697,361 10-06-1987 干特兒(Ganter)鞋類物品底部格拉斯高(Glasgow)，美國設計專利247,832，傳授了一種裝飾性的腳形的鞋底設計。
瓊斯(Jones)，美國設計專利287,903，傳授了一種裝飾性的看起來象動物后爪的鞋底設計。
豪恩(Horne)，美國設計專利295,114，傳授了另一種裝飾性的人腳形狀的鞋底設計。
忙得啥(Mendonca)，美國設計專利309,670，傳授了一種進一步改進的裝飾性的呈人腳形狀的鞋底設計。
麥克毛路(McMorrow)，美國專利3,402,485，是針對形成仿動物的足跡的鞋，這種足跡被結合用在鞋底上。
施墨(Schmohl)，美國專利4,266,349，傳授了一種在鞋底的前后區(qū)域安上近似圓形花紋部分以方便腳部轉動的耐久運動鞋的外鞋底。這些花紋部分大致是根據(jù)人腳的各部分的結構而形成。
干特兒(Ganter)，美國專利4,697,361，傳授了一種由彈性可壓縮材料制成的鞋底，它可以針對穿鞋者的腳所產生的壓力產生相應的反應。
所列的其余專利顯示了類似的鞋底設計，在此列上僅為了使其內容更為全面的目的。
發(fā)明簡述本發(fā)明體現(xiàn)了關于緊扣及牽引表面的人機工程學設計的最終成果。本發(fā)明涉及一種能夠增強帶有或附有這種表面的物品的緊扣作用及牽引力的裝置，即鞋子、手套，還涉及機械緊扣和牽引裝置。更特別的是，這種裝置是一種緊扣及牽引模式，被加工成與鞋底構成一體的部分，這種模式以人腳的自然足印為基礎。人腳的底部并非一個平面，而是由不同尺寸、形狀及輪廓的各種解剖學元素組成的結合體。本發(fā)明結合人腳的特征及組成因素，形成為具有彈性形變和壓縮性質的外鞋底的一部分。鞋底具有許多突出于鞋底底部的突起，從而產生了相鄰的凹凸區(qū)域。突起與五個腳趾相對應，大的突起與腳的前部和跟部相類似，并依照人腳的實際解剖學比例制成，因此便產生了高度有所不同的突起。這些突起產生了與人腳的趾間、趾后及人足印的凹陷部分相一致的凹陷區(qū)域。這些凹陷區(qū)域保證與地面接觸突起，能根據(jù)穿鞋者作用于鞋底的力之大小作相應的變形。外底的外表面編織成具有與人腳皮膚樣式相近的隆起，從而大大提高其牽引力。
另外，本發(fā)明還可用于手套或機械緊扣裝置的外部緊扣表面。手套的手掌與手指部分的表面覆上一層薄薄的具有彈性可變形性質的并與人的手印的形狀輪廓及特征相一致的材料。本發(fā)明設計不僅應用于人們穿戴的鞋子及手套，而且應用于可移動的自動化儀器的制造者及使用者，例如需要具有緊扣牽引功能的機器人。另外，本發(fā)明構思可以擴展為具有廣泛用途的產生優(yōu)良牽引緊扣性能的裝置，例如緊扣工具、假肢或其它的類似裝置。
發(fā)明目的本發(fā)明的主要目的是加強加工有附著有這種表面的物品緊扣和牽引能力如鞋子、手套及機械緊扣或牽引裝置。
本發(fā)明的更進一步的目的是為形狀及輪廓與人腳底部形狀及輪廓相近的鞋底提供一種緊扣及牽引模式。
本發(fā)明的另一個更具體的目的是為能提供優(yōu)良牽引力具有踩踏功能的鞋底提供一種緊扣及牽引模式。
本發(fā)明的另一個更具體的目的是為穿鞋者提供具有舒服自然感受并具緊扣牽引性能的鞋底模式。
本發(fā)明的另一個目的是提供具有與人手或動物爪形狀及排列相類似的手套類物品的外表面。
本發(fā)明的一個更具體的目的是提供一種具有優(yōu)良緊扣性能及給予手套佩戴者更加舒服自然感受的手套表面模式。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種與人手、腳掌、爪子或任何生物的類似部位的解剖學特征相一致的緊扣及牽引模式。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于機械緊扣裝置提高牽引及緊扣能力并與人手解剖學特征相一致的表面模式。
圖的簡要描述通過如下的詳細描述及附圖可以對前所述及其它目的產生更明確的認識

圖1為本發(fā)明相符的鞋底平面圖。
圖2為如圖1所示具有體現(xiàn)本發(fā)明的鞋底的鞋的立體圖。
圖3為如圖1所示具有體現(xiàn)本發(fā)明的鞋底的鞋的側視圖。
圖4是如圖3所示鞋底的部分放大側視圖，顯示了鞋底。
圖5沿圖1中沿A-A線截取的鞋底橫斷面圖。
圖6是具有體現(xiàn)本發(fā)明的緊扣表面模式的手套立體圖。
圖7是體現(xiàn)本發(fā)明的具有其它緊扣表面模式的手套平面圖。
圖8是顯示手套的手指部分表面紋理的放大立體圖。
圖9是體現(xiàn)本發(fā)明的緊扣表面模式并模擬人手的機械裝置立體圖。
圖10是具有體現(xiàn)本發(fā)明緊扣表面模式的其它的機械緊扣裝置的立體圖。
圖11是具有體現(xiàn)本發(fā)明緊扣表面模式的另一種機械緊扣裝置的立體圖。
圖12是具有體現(xiàn)本發(fā)明的緊扣表面模式的另一個機械緊扣裝置的立體圖。
圖13是顯示機械緊扣裝置的表面紋理的部分放大立體圖。(夸張)最佳實施例的詳細描述圖1、2及3顯示了用可彈性變形材料制成的鞋底10。鞋底有一個基本上平滑的底面12，其前部14與腳掌的腳趾區(qū)域相對應，后部16與腳掌的后部區(qū)域相對應。在底面12上延伸出的不同形狀、輪廓及高度的突起18、20、22、24、26、28、30作為與鞋底構成一體的部分被模制出來。
由圖1示出位于鞋底14的前部的5個尺寸、形狀及位置與人腳的腳趾端底部相對應的突起18、20、22、24、26。其它大的突起28、30覆蓋了從與腳跟區(qū)域到與腳的圓形凸起部分對應區(qū)域的鞋底大部分。
正如在圖5中所看到的，從底面12延伸出的突起24a、28a、30a的高度并不必完全一致。任何突起的高度變化與人腳的三維解剖學結構相關。突起的高度不同同樣也可與鞋底的不同區(qū)域在行走及運動過程中各自所承受的力的大小有關。例如，在鞋底后部的突起28a的高度比位于腳弓中部處的突起34a的高度要高。突起的這種高度的不同，正是基于人腳的解剖學結構基礎之上，其結果是在外鞋底的某些區(qū)域就很少有或沒有突起，產生了如圖1所示的縫隙及凹陷32、36。這些凹陷區(qū)域32、36與人腳站立時不必直接與地面接觸的部位相對應，例如腳弓中部及趾間和趾后的區(qū)域。然而，人腳的這些凹陷區(qū)域對于人的行走或奔跑很重要，因為當行走時它們保證腳趾緊扣地面或地板，因而產生較好的牽引力。同樣，本發(fā)明的鞋底的凹陷32、36保證了與地面接觸的突起能依據(jù)穿鞋者施加的壓力產生合適的形變。這種形變?yōu)榇┬咛峁┝烁玫臓恳案匀坏母惺堋?br> 圖4顯示了突起18、38的外表面的放大圖。接觸地面的全部突起的外表面形成很多與其成一體的、仿造人類皮膚印跡特點的凸紋40。這些凸紋保證接觸地面的可彈性形變的鞋底表面更好地緊扣行走的路面，從而產生極大的牽引力。
實現(xiàn)本發(fā)明的最好模式是緊扣和牽引表面為與鞋底形成一體的部分，由對于運動鞋很普遍的可彈性形變材料構成，例如橡膠、聚氯乙烯、聚安酯或任何適宜的合成塑料物質。鞋底被直接鑄造或注塑到鞋幫上面從而完全具備了緊扣表面模式的全部特征，包括底部、突起、凹陷及凸紋。
其它實施例本發(fā)明不僅可用于人們穿的鞋子，而且也適用于任何需要緊扣牽引的地方，例如手套、工具、自動化設備或機器人的腿或手臂部分。能夠完成機械任務的先進機械技術的發(fā)展繼續(xù)擴大，本發(fā)明的緊扣及牽引模式可被加在任何需要較高緊扣性能或牽引作用的機器或裝置的任何部件上。
圖6-11顯示了其它的實施例，包括在手套或其它緊扣裝置的緊扣表面上的人手或手指狀突起，其它緊扣裝置的例子是機器人的機器手、自動化設備或緊扣工具。
圖12及13是用于機械裝置的體現(xiàn)本發(fā)明的緊扣表面的另一個實施例。該裝置在其緊扣表面76上直接形成凸紋78，而在其本身的表面上并沒有突起。這些凸紋78形成與人的皮膚特征印跡相近似的構形。
圖6顯示了具有底面42的手套41。在其底面42上延伸出多個與人手掌及手指形狀及輪廓相一致的多個突起。手套突起44覆蓋了手套表面上的與人手掌相對應的一部分。手套的四指部分的每一個上都有相彼此分離并且不同的突起46、48、50，這些突起與人手指的由一個指關節(jié)及兩個關節(jié)形成的三個部分相對應。從手套拇指部分的底面42延伸出來的突起52和54與人大拇指的內表面的形狀及排列相類似。
因為這些突起是彼此分離且各不相同的，縫隙47、49、51、53形成于突起之間的手套表面區(qū)域。這些縫隙保證手套在環(huán)繞被抓物體時能適當?shù)暮蠑n并允許可變形的突起表面產生適當?shù)男巫?，從而產生極強的牽引及緊扣能力。
另外，從手套41的底面42延伸出的突起可不互相分離及有所區(qū)別，而是整塊式的，如圖7所示。從手套41的底面42延伸出單個的大突起74。該突起的形狀及輪廓與人手相一致。突起74的外表面有模仿人的皮膚特性排列而成的、與外表面成一體的凸紋72。相類似地，從鞋底10的底面12延伸出的突起也可不必分離及不同，而可以是整塊的并包含一個單一的并與人腳的尺寸、形狀和排列相近似的大突起。
圖9顯示了應用于機器人或一件自動化設備的機械手。突起56、58、60由適合的彈性可形變及可壓縮材料如用于運動鞋底的材料制成，粘接于機械手之上，從人手表面55延伸出來。這些突起56、58、60與人手指的形狀及排列相一致。類似地，突起66的形狀尺寸與手掌相一致并粘接于機械手的手掌部分之上。突起62、64與人的大拇指的形狀類似，從機械手的表面55延伸出并粘接于機械手之上。
圖11顯示了具有與人指形狀相似的突起70的機械緊扣裝置，這些突起粘接在工具的緊扣表面之上。由適當?shù)目蓮椥宰冃尾牧现瞥傻耐黄鸩]完全覆蓋緊扣表面，從而產生縫隙71。這些縫隙71使緊扣機械在環(huán)繞被抓握物體時能適當?shù)睾蠑n。圖10揭示了另一種機械緊扣裝置。其緊扣表面由可彈性變形材料68所覆蓋，從而產生所需要的緊扣力。
圖6-11顯示了在所有突起的外表面形成的多個與其形成一體的凸紋72。這些凸紋保證當外力作用于其表面時由彈性材料制成的突起可產生適當?shù)男巫?，從而產生出極高的牽引及緊扣力。這些隆起被加工和排列成類似漩渦、螺紋、環(huán)或其它皮膚特性的模式。
在所描述的全部緊扣及牽引表面上形成的凸紋40、72不必在各個突起上均勻地分布，同時其寬度及深度也不必一致。另外，這些凸紋可模仿任何生物的皮膚特性來布置，而不僅僅按照人的皮膚特性進行排布。
本發(fā)明的另一個實例包含將牽引及緊扣表面突起上的凸紋排列為同心圓、同心橢圓、螺旋形或其它的幾何構形。
類似地，本發(fā)明所涉及的緊扣及牽引表面的突起可以排列成與人腳、手、手指、動物爪或任何生物的任意表面附屬物的解剖學特性相一致的樣式，更進一步地說，本發(fā)明涉及的材料不一定是彈性可形變的。緊扣和牽引模式可由任何適合用于其所粘接的物件的材料構成，例如鞋底可用皮革制作。
對發(fā)明目的實現(xiàn)的簡介如前所述，很明顯地我已發(fā)明了一種表面或模式，增強形成或附著有此表面或模式的緊扣或牽引能力得到增強，例如鞋子、手套和機械緊扣及牽引裝置，還為穿戴者提供了一種更加舒服自然的感受。類似地，我發(fā)明了一種鞋子、手套或機械緊扣裝置的緊扣或牽引部分改進了的表面模式，從而提供了極強的緊扣能力及自然的感受。
需要明確的是，前面的描述以及具體實例僅僅表明本發(fā)明的最佳模式及原理，技術熟練者完全可以對此裝置作出改進及增加內容，而不脫離本發(fā)明的精神和范疇，因此本發(fā)明的精神和范疇僅限于所附的權利要求的范圍之內。
權利要求
1.一種用于具有一個底面的物品的緊扣或牽引表面的緊扣及牽引模式，包含在所述的底面上延伸出的至少一個突起部分；所述的突起部分的比例、輪廓、和排列與至少一種生物附器的部分表面的解剖學特征相一致。
2.如權利要求1所述的緊扣模式，其中，附器為人腳。
3.如權利要求1所述的緊扣模式，其中，附器為人手。
4.如權利要求1所述的緊扣模式，其中，附器為一種動物。
5.如權利要求2所述的緊扣模式，其中，突起部分有外接觸表面，所述的接觸表面之上形成多個凸紋。
6.如權利要求5所述的緊扣模式，其中，凸紋模仿人皮膚的具體輪廓排列而成。
7.如權利要求6所述的緊扣模式，其中，所模仿的皮膚為人的皮膚。
8.如權利要求5所述的緊扣模式，其中，所述凸紋排列為同心圓、卵形或渦旋的構形。
9.如權利要求3所述的緊扣模式，其中，所述的突起部分有外接觸表面，所述的接觸表面之上形成有多個凸紋。
10.如權利要求9所述的緊扣模式，其中，所述的凸紋是模仿皮膚的細節(jié)排列而成。
11.如權利要求10所述的緊扣模式，其中，被模仿的皮膚為人的皮膚。
12.如權利要求9所述的緊扣模式，其中，凸紋按同心圓的構形排布。
13.如權利要求4所述的緊扣模式，其中，突起部分有外接觸表面，所述的接觸表面上形成多個凸紋。
14.如權利要求13所述的緊扣模式，其中，凸紋是模仿皮膚的細節(jié)排列而成。
15.如權利要求14所述的緊扣模式，其中，被模仿的皮膚為動物皮膚。
16.如權利要求13所述的緊扣模式，其中，凸紋被排列成同心圓的構形。
17.一種供具有一個底面的物品的緊扣或牽引表面用的表面結構，它包括在所述的底面上至少延伸出一個突起部分。所述的突起部分其比例及排布都與至少一種生物附器的部分表面的解剖學特征相一致。
18.如權利要求17所述的表面結構，其中，附器為人腳，所述的突起部分有外接觸表面，在其上形成多個凸紋，所述的凸紋按模仿人皮膚印跡的構形排列而成。
19.如權利要求17所述的表面結構，其中，附器為人手，所述的突起部分有外接觸表面，在其上形成多個凸紋，所述的凸紋按模仿人皮膚印跡的形狀排列而成。
20.如權利要求17所述的表面結構，其中，附器為一種動物，所述的突起部分有外接觸表面在其上形成多個凸紋，所述的凸紋模仿皮膚印跡的形狀排列而成。
21.物品的相對著的緊扣或牽引表面的表面結構，它包括在所述的緊扣表面之上形成多個凸紋，所述的凸紋按仿制人皮膚的細節(jié)的構形排列而成。
22.具有一個底面的物品的相對著的緊扣或牽引表面的表面結構，它包括在所述的底面之上延伸出至少一個突起，所述的突起部分有外接觸表面；在所述的外接觸表面之上形成多個凸紋，所述的凸紋按模仿人皮膚的細節(jié)的構形排列成。
全文摘要
一種可用于鞋子、手套、工具及相似物的外部緊扣表面的扣緊和牽引模式，它能夠增加牽引力和更自然的感覺。該模型具有從緊扣表面底座延伸出的多個凸起(18，20，22，24，26，28，30)構成的踩踏模式。凸起(18，20，22，24，26，28，30)的形狀輪廓及排布正好與人或動物的腳、手或爪的解剖學特征一一對應。
文檔編號A43B13/14GK1142749SQ94194987
公開日1997年2月12日 申請日期1994年12月1日 優(yōu)先權日1993年12月13日
發(fā)明者唐納德L·明奇斯 申請人:唐納德L·明奇斯