鞋底和支撑元件的制作方法

本发明描述了一种鞋底，该鞋底包括外底层、位于鞋跟区域和鞋尖之间的区域中的支撑层、以及多个支撑元件。

背景技术：

从de102013202306中已知一种具有鞋底的鞋，该鞋确保了刚性增加，其中，与现有技术相比，鞋底的阻尼特性也得到改善。为此，用于鞋底或外底的材料已经被大幅度优化。鞋底由乙烯醋酸乙烯酯(eva)、热塑性聚氨酯(tpu)、橡胶、聚丙烯(pp)或聚苯乙烯(ps)或它们的混合物制成。

优选具有高阻尼特性和低重量的材料。为了实现整个鞋底的特性的局部改进，将加强元件部分地铸造到鞋底主体中，这优选地在鞋跟的区域中执行，在鞋跟区域中需要更高的阻尼效果。或者，也可在选定区域中(例如在中足区域中)在鞋底外侧将加强元件胶合到鞋底的下侧。在鞋或鞋底的制造期间进行加强，并且由制造商根据鞋的尺寸计算，针对每双鞋的已知要求调整这种加强。例如，当在不平坦的地形上慢跑时或当脚过度内旋时，这种加强可以用于缓解肌肉骨骼系统(例如，脚、踝、膝、腱、韧带等)。us9930928中示出了在制造过程期间固定到鞋底中的局部或大范围铸造的加强元件和其它元件。

在ep2830451中，鞋底部或多层鞋底设计有中心支撑层，其中，中心支撑层以这样的方式成形，即不同的区域具有不同的预定阻尼特性。这些阻尼区域根据穿鞋者的需要而定制，因此鞋底的永久的、固定的阻尼特性通过支撑层而实现。

从现有技术中已知具有布置在选定区域中的加强元件的鞋底，这些加强元件以根据预期用途优化的方式引入。一旦加强元件通过胶合或铸造而连接到鞋底，它们就保持在该预定位置。根据使用者的脚形，这可能是不够的，尽管使用者选择了具有适当鞋底尺寸的合适的鞋尺寸。结果是尽管鞋的鞋面精确地适合使用者，但加强鞋底在不正确放置的位置发挥其阻尼效果。

技术实现要素：

本发明的目的是创造一种鞋或鞋的鞋底，所述鞋底允许局部限定的机械阻尼，该机械阻尼可以针对每个使用者单独地优化和改变。鞋底部的不同区域的阻尼特性应该能够针对使用者的需要而容易地独立调节，包括由使用者自己调节。为了使这种优化能够市场化，该调节必须是易于实现和可逆的而无需使用特殊工具，从而使得也可针对各种应用对鞋底进行优化。

本发明的一个方面涉及一种组件，所述组件包括具有鞋底的鞋，所述鞋底具有支撑层和多个支撑元件，其中，所述支撑层包括具有相同且恒定的空腔横截面面积的多个空腔，其中所述空腔的长度大于所述空腔的宽度和高度，并且其中每个空腔的至少一个端面是凹陷的，由此在所述支撑层中产生由至少在一侧开口的空腔组成的结构。所述支撑元件被设计成具有相同且恒定的横截面面积的杆，并且能够以形状配合的方式在所述空腔中插入和移除，其中所述支撑元件具有不同的强度，使得所述鞋底的阻尼能够通过选择所插入的支撑元件而改变。

由于本发明涉及一种具有支撑层和相应的可附接支撑元件的鞋底，因此根据第一方面的特征要求保护由鞋底和这种支撑元件构成的组件，据此使用者可产生具有个别需要的可变阻尼的成品鞋底。

本发明的特征的组合或次要修改的变化可在详细描述中找到、在附图中示出并包括在优选实施例中。

附图说明

下面结合附图详细描述本发明的主题。本发明的必要特征、细节和优点从以下描述中得到，其中详细列出了本发明的优选实施方式和一些附加特征或可选特征。

图1示出了根据本发明的组件的分解图，其中鞋具有可互换的支撑元件；

图2示出了图1的处于完成状态且具有插入的支撑元件的组件。

图3a至图3d示出了穿过不同支撑层或处于穿过支撑层的不同高度或平面的截面，其中不同的支撑元件可以在相对于鞋底纵向轴线或横向方向的不同方向上插入和执行。

附图标记列表

1鞋

2鞋面

3鞋底(在脚下面)

30外底层

300外底层的轮廓

31支撑层

310空腔(线性、细长的：比宽/高更长)

32袜层

4支撑元件(多个、完全、不同硬度/粗细)

s鞋尖

f鞋跟区域

l鞋底纵向轴线

q横向方向

具体实施方式

图1和图2示出了包括鞋1的组件，该鞋具有鞋面2和鞋底部，该鞋底部被称为鞋底3，鞋底3在此被设计成多层。不同的层也可以连接、压制或铸造成一层。由于鞋面2和鞋底3之间的连接是已知的，并且不是本发明的核心，因此将不再给出进一步的细节。鞋底3从鞋尖s延伸到鞋跟区域f。该组件还包括支撑元件4，这将在后面讨论。

这里，从远离鞋面2的一侧观察，鞋底3包括外底层30、支撑层31和供搁置内底(未示出)的袜层32。内底通常在鞋面2的内部中布置在袜层32上并且通常是可更换的。其它层在制造期间连接至彼此，然后鞋面2固定在这些层上。现在，鞋底3的层由塑料制成，其中一些层以发泡形式铸造。也可以使用增材制造技术，尤其是利用3d打印机。

外底层30具有轮廓300，如图2所示。它增加了鞋底3的防滑性。支撑层31在此被成形为塑料结构。袜层32是可选的鞋底层，其旨在防止使用者在脚底上产生压力点。根据支撑层31的面向鞋面2的表面的成形，可以省去袜层32。内底是使用者可选择和可互换的底层，该底层与其它鞋底层一样，可以包括塑料或天然纤维或皮革。

为了实现该目的，支撑层31在这里是必要的，而可以将其它层甚至省略或者不可分离地彼此连接或模制到彼此上。支撑层31例如由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、热塑性聚氨酯(tpu)、橡胶、聚丙烯(pp)或聚苯乙烯(ps)制成，或者由这里提到的几种材料的混合物制成。

支撑层31优选地具有带有多个空腔310的结构。这些空腔310设计成在一个方向上以伸长的方式直线或弯曲地延伸，并且在支撑层31中形成结构。空腔310布置成彼此相距一定距离，优选地彼此平行和/或以规则的间隔布置。如果多个空腔310连续地并排延伸并且有时一个在另一个之上延伸，则实现最佳的阻尼效果。

这些空腔310具有相同的恒定的空腔横截面面积，其中这些空腔310的长度大于其宽度和高度。此外，每个空腔310的至少一个端面是凹陷的，由此在支撑层31中产生由至少在一侧开口的空腔310构成的结构。通常，每个空腔310的两个端面都是凹陷的，结果形成连续的通道。

支撑元件4可以插入支撑层31的空腔310中，如从图1中可以看出。这些支撑元件4被设计为杆，并具有相同的恒定的横截面面积；这与空腔310相同。这允许它们以形状配合的方式可插入在空腔310中和可从空腔310移除。

根据本发明，支撑元件4具有不同的强度，使得鞋底3的阻尼可以通过选择插入的支撑元件4而改变。该强度决定了存在使用者时的阻尼效果。强度在此理解为是指当横向力施加到杆状支撑元件时可以测量的压缩阻力。

这些横截面面积优选地是圆形、椭圆形、三角形、四边形、五边形或六边形。特别地，如图1和图2所示，蜂窝状横截面面积是有利的，因为它们可以布置成彼此靠近。

为了实现恒定的预定阻尼并且能够在鞋底3的边缘处产生封闭的清洁表面，支撑元件4以内部无结构的方式由均质体制成，使得它们的横截面被均匀地填充。因此，在插入期间支撑元件4的旋转与阻尼无关。此外，这种支撑元件4可以廉价地生产。

支撑元件4可以在设置在支撑层31中的空腔310中可逆地插入和移除。在图1中，它们被示出为部分地推入，在图2中，它们被示出为完全嵌入空腔中。如图1和图2所示，优选地将空腔310构造在支撑层31的不同平面中。它们部分地布置成一个在另一个之上，使得当鞋底3处于来自使用者的载荷下时，一些力流线穿过两个或更多个空腔310。这给予使用者更大机会来最佳地调节阻尼。在跑步期间力流线横跨更多的支撑元件4a，脚冲击在那里就阻尼得越柔和。具有带有支撑元件4的空腔310的最大数量的平面在鞋跟区域中布置成一个在另一个之上，在该区域中在脚上产生最大的力和冲击。

这里为杆形式的支撑元件4必须被切割成空腔310的长度，使得它们不从支撑层31突出或仅最低限度地突出。它们也不应该太短，以便尽可能少的灰尘聚集在空腔310的自由区域中。因此，支撑元件4被设计成能够由使用者切割成一定长度，使得它们终止于空腔310的端面处。该组件优选还包括简单的、合适的工具，利用该工具可以安全且干净地进行切割。这可以是通常在每个家庭中都可以找到的刀或剪刀。支撑元件4的强度必须相应地设计，或者可以设置预定的分离点，在分离点处，可以更容易地进行缩短，例如通过扭转、剪切或切断来进行这种缩短。

为了实现阻尼效果，支撑元件4必须具有合适的机械特性，其中支撑元件4的刚性是特别重要的。优选使用合成聚合物作为支撑元件4的材料，其中可以使用热塑性塑料、热固性塑料或弹性体。支撑元件4的弯曲刚度必须大到使得它们可以插入到细长空腔310中。合适的支撑元件4可以借助于添加剂(例如增塑剂)来生产。

为了产生尽可能少的浪费，支撑元件4可以采取长杆的形式，使用者根据需要将长杆切割成一定长度。因此，每种强度必须存在至少一个支撑元件4。由于两只鞋通常装备相同的，所以合理的是在该组件中每种强度分别设置至少两个支撑元件4。

已经证明，将不同强度的支撑元件4设计成不同颜色是有利的。这一方面防止了使用期间的混淆。另一方面，也可以稍后确定在鞋底3的哪些区域中选择了哪些强度。

如图1至图3d所示，鞋底3中的空腔310可以在不同的方向上延伸。一方面，它们可以在方向q上延伸，横向于跑步方向l延伸和水平地延伸。在图3a中，支撑元件4在它们被插入到相应的空腔310中之前被横向地示出。

在图3b中，在鞋跟区域示出了附加的支撑元件4，这些附加支撑元件4可以插入到在跑步方向l上延伸的空腔310中。

图3c示出了在基本上彼此平行并且平行于地表面(水平)排列的不同平面中在不同方向上设计空腔310。具有在跑步方向l上的空腔310的平面与具有横向于跑步方向q的空腔310的平面交替。箭头指示插入方向。

支撑元件4仅被推入细长空腔310中并因此以形状配合的方式保持在细长空腔310中。没有必要进行铸造或胶合。由于形状配合连接，支撑元件4被充分地固定。支撑元件4由不同硬度的材料制成，其中使用塑料和塑料复合材料。

如在图3d中可以看出，空腔310可以设计成直线或弯曲的，在这种情况下，空腔310被设计为沿其长度方向的波状或s形，或者更确切地说为u形。这些弯曲的空腔310也可以相对于鞋底纵向轴线l或横向方向q以不同的角度定向，但是保持在基本上平行于地面延伸的水平面中，并因此垂直于力流平面。这里，也可以设置若干竖直偏移的平面，将空腔310构造在这些竖直偏移的平面中。

支撑元件4在箭头的方向上插入到细长空腔310中。在波纹形式中，支撑元件4仍然可以被扭转，即旋转或转动。

为了使鞋1或鞋底3的使用者能够正确地放置支撑元件4，将随该组件提供简短的说明。在这些附图中，解释了用于鞋1的各种用途的支撑元件4的放置。

为了防止非常软的支撑元件4在横向于冲击方向被推入时卡在两侧开口的空腔310中，该组件可包括足够长度的管状薄套。在插入之前，将支撑元件4包在该套中，该套至少在一侧上突出超过支撑元件4。在这个端部(这一侧)，将套拉动穿过空腔310，同时保持套的另一端。结果，支撑元件4被拉伸并且其横截面变窄，从而防止卡住。然后将套切断。

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