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TWI549617B - 用於透氣防水鞋底之鞋墊 - Google Patents

用於透氣防水鞋底之鞋墊 Download PDF

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TWI549617B
TWI549617B TW099128968A TW99128968A TWI549617B TW I549617 B TWI549617 B TW I549617B TW 099128968 A TW099128968 A TW 099128968A TW 99128968 A TW99128968 A TW 99128968A TW I549617 B TWI549617 B TW I549617B
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waterproof
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TW099128968A
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摩瑞提 馬利歐 坡勒加托
Original Assignee
吉歐斯股份有限公司
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Description

用於透氣防水鞋底之鞋墊
本發明係關於一種用於透氣防水鞋底之鞋墊。
如已知，足具有最大排汗效果之部係腳底。
因此，因排汗所產生的濕氣在鞋中累積最多的區域係在腳底與鞋底之間的介面。
此處，產生的汗使具有濕氣的空氣飽和並大多會凝結而停滯在鞋墊上。
因排汗產生的濕氣之僅微小部分擴散至鞋幫之諸側且若諸側透氣則自其離開。
足底區域中的排汗停滯效應在具有一橡膠鞋底之鞋中特別明顯；在此等情況下，蒸氣透過鞋底實際上因其完整防水性而防止。
如已知，足底區域中的汗之停滯導致鞋的使用者感覺不舒適並組成細菌菌種生長之一優先位置，此有害地導致臭氣味。
因此，在鞋的足底區域處消除因排汗產生的濕氣之停滯的需求係一普遍感覺需求。
滿足此需求的一第一嘗試由義大利專利第1232798號中所揭示的解決方法組成。
該專利中含有的教示在於：將橡膠鞋底分為兩層，其下層具有穿透微孔；及在兩層之間插置一半透隔膜，其周邊結合至兩層，以便避免水之滲透並因此獲得不可透液態水但可透氣之一鞋底。
為了簡化之目的，在下文中具有不可透液態水但可透水氣的性質之一元件係指示為防水透氣。
義大利專利第1232798號之發明者教示以使用之半透隔膜係舉例而言名為W. L. Gore之美國專利第4,187,390號及第4,194,041號或名為BHA Technologies之第6,228,477號中所描述的類型。
此等隔膜係藉由大體上具有自15微米變化至70微米的厚度並防水透氣之經膨脹聚四氟乙烯(e-PTFE)之薄膜而提供。
隔膜微觀結構的特徵在於存在稱為節點(其由稱為原纖維的長形細絲互連)之密集區域。
起初被構思用於軍事部門的此等半透隔膜已經發展並用於衣服及鞋之領域以避免由排汗引起的水蒸氣在衣服中之累積並為鞋提供具有防水透氣內襯之鞋幫。
由於衣服及鞋部門之市場總是需要柔軟且舒適的品項，故在描述的應用中存在確保理解為一功能層的隔膜不損及此等特性之一強烈需求。
此要求已經發展為實際的技術偏見，其使得必須使用以低厚度提供的隔膜以便與支撐件及/或美觀終飾材料(諸如織物或皮革)層壓，以便獲得完成的層壓物，其具有撓性、容易彎曲、柔軟性、表面滑動性、壓縮性及延伸性之增強特性及每單位表面的低重量。
然而，確實由於其低厚度，提供此等隔膜之薄膜具有不良的機械強度特性。
確實應注意層壓物的阻力值主要衍生自織物層的特性或隔膜所耦合之支撐件的特性。
特定言之，用於提供如提及的該等隔膜之可購得聚合材料薄膜大致上具有自15微米至70微米之厚度，此給予隔膜有限的穿透阻力(即小於5 N)。
術語「穿透阻力」用於參考由根據ISO 20344-2004標準中章節5.8.2(與安全鞋有關的「Determination of the penetration resistance of the sole」)呈現的方法所執行的測量所定義的特性。
此對於穿透之有限的機械阻力引致該義大利專利第1232798號之發明者藉由限制隔膜面向之鞋底的諸孔之直徑而防止隔膜與外物接觸。
然而，此解決方法已被證明大幅限制鞋底被指派為透氣之區域。
含於相同申請者之義大利專利第1282196號中的教示提出旨在克服此等缺點之一解決方法。
此專利揭示一種具有由彈性體製成的一鞋底之鞋，該鞋底具有穿透孔並包括一中底，該中底包括疊置於較佳由氈製品製成的一保護層上的一防水透氣隔膜，該隔膜係經處理以便為拒水。
由於該保護層並不防水，故不可能執行該中底與該鞋底之一直接密封，而是使用一周邊防水元件，其在該防水透氣隔膜與該鞋底之間提供一密封橋接。
本發明在容許該隔膜免受外物之穿透之有效保護的同時具有可改良之一些態樣。
特定言之，該保護層至該隔膜之連接(以便容許其之有效保護)必須經由其緊密黏附而發生。
為此目的，使用黏合劑及膠水，其在未覆蓋該隔膜表面之全部的同時界定其所影響的部分之透氣部。
此外，該保護層自身(儘管係透氣的)係水蒸氣自該鞋的內部穿過該中底至該鞋的外部之一障礙。
當在該鞋之使用期間，該保護層逐漸損失其拒水特性並因此趨於變得被透過外底的孔吸收的水及/或泥或其他類型污垢浸透而損及其透氣性時，此缺點加劇。
該等提出的解決方法之二者之一缺點在於當使用期間，行走期間該中底所經受的循環撓曲及牽引趨於導致該隔膜逐漸磨損且撕裂，因此導致該鞋底之防水性損失。
為了消除此缺點，義大利專利第1282196號教示提供舉例而言具有1.5 mm至2.0 mm尺寸並充分隔開以便不損及其結構剛度之小孔之鞋底。
以此方式，該鞋底足夠剛性地支撐該中底以抵抗該隔膜的撕裂。
然而，鞋底可被水蒸氣交越之部確實受其所具有的該等孔之稀少及狹小所限制。
相同申請者之義大利專利第1334928號描述另一解決方法，其旨在提出在抵抗該隔膜撕裂的需求與容許由透過該鞋底排汗所產生的水蒸氣之有效處置之需求之間的折衷。
此專利揭示一種鞋底，該鞋底具有一結構，該結構包括一支撐層，其至少在一個宏觀部(macroportion)中係由網格、氈製品或其他擴散穿孔的材料製成。
由防水透氣材料製成的一隔膜在一向上區域內與該支撐層連結以便覆蓋至少該支撐層的宏觀部。
此外，由聚合材料製成的一鞋底與通過該宏觀部的至少一個宏觀孔係經結合以便在該宏觀部的周邊處形成該隔膜及該支撐層之一密封。
此專利亦含有藉由以舉例而言由與防水透氣隔膜緊密連結的尼龍網格製成的保護層及抗撕裂層加強該隔膜而結構化該隔膜之教示。
亦已知以舉例而言由Kevlar織物製成的高強度層加強該隔膜。
相應地，該宏觀孔的存在容許界定該隔膜之一大表面，其經調適用於與該鞋外部之熱交換及水蒸氣交換；同時，該鞋底之結構剛度損失係由該支撐層補償以抵抗該防水透氣隔膜的撕裂。
然而，藉由使鞋底之一大部自由透氣而提供的優點由組成該支撐層之若干層之存在而組成的水蒸氣通過的障礙而減小。
在Rauch Max之美國專利第6,508,015號中描述另一解決方法。
此專利揭示一種藉由一雙層結構提供之鞋底，該雙層結構分別係可透氣之一彈性上層、及覆蓋小於該上層之70%並作為支撐件及外底之一下層。
在此情況下，該鞋底的透氣作用係由該上層的微孔性結構及該下層的開啟形狀而確保。
該上層之該微孔性結構並不防水且係由舉例而言燒結塑性材料或藉著由合成材料製成的織布或非織布結構製成。
雖然此解決方法提出該鞋底之一大透氣區域，但其並不容許獲得有效防水之一鞋底，即使藉由採用引用專利中建議的改良，即藉由處理該上層之該微孔性材料以便使之疏水或藉由提供由一薄防水隔膜形成的另一上層亦無法獲得。
實際上已觀察到該燒結材料的疏水性處理並未使該上層充分地或穩定地防水。
此外，一防水隔膜與該上層之連結具有關於具有由一保護層支撐的一隔膜之解決方法描述的相同缺點。
此外，根據此專利之教示藉由使該微孔性上層由該下支撐層廣闊地暴露而提供的一鞋底傾向於在該上層與水接觸之後具有該上層之逐漸退化，水連同該水可輸送的污垢藉由毛細作用吸收。
一旦該上層被污垢充分浸透之後，該上層不再透氣且可能腐爛。
當組成該上層之該材料之多孔性增加時，此缺點變得更加明顯。
本發明之目標係提供一種用於防水透氣並消除上文記述的該等缺點之鞋底之鞋墊，其容許提供相較於目前已知的鞋底可消散更大量水蒸氣的防水透氣鞋底，至少達到相等持久時間之防水特性。
在此目標內，本發明之一目的係提出一種用於鞋底之鞋墊，該鞋底相對於目前已知的鞋底更簡化其組裝及密封製程及其構造二者，使其結構更撓性。
本發明之另一個目的係提出一種用於鞋底之鞋墊，其相對於目前已知的用於鞋底之鞋墊對脂肪物質之污染具有一更大抵抗。
本發明之另一個目的係提供一種用於鞋底之鞋墊，其相對於目前已知的鞋底鞋墊對藉由溶劑之分解具有一更大阻力。
本發明之另一個目的係提供一種用於鞋底之鞋墊，其具有一高機械強度使得不需要具有抗穿孔特性的另一元件。
本發明之另一個目的係提供一種用於鞋底之鞋墊，其具有一減小的吸收污垢趨勢使得其相較於目前已知的鞋墊可更容易清潔。
本發明之另一個目的係提出一種用於鞋底之鞋墊，其結構上更簡單。
本發明之另一個目的係提出一種用於鞋底之鞋墊，其容易使用並可在相對低成本下製造。
此目標以及在下文中將變得更明顯之此等及其他目的係由用於透氣防水鞋底之一鞋墊而達成，其特徵為：該鞋墊具有由不透液態水但可透氣之一聚合材料製成的一單片狀結構，根據在該ISO 20344-2004標準之章節5.8.2中所呈現的該方法估計，用於鞋底之該鞋墊之至少一個功能部具有給予其超過大約10 N之一穿透阻力的此一厚度。
透過根據本發明用於鞋底的該鞋墊之一較佳但不排他的實施例之描述(其在隨附圖式中作為非限制實例繪示)，本發明之進一步特性及優點將變得更明顯。
應注意在專利程序期間已知的任何發現應理解為不欲申請而成為一免責聲明之標的。
參考該等圖，參考數字10大致指示用於透氣防水鞋底的一鞋墊，該鞋墊之一特殊性在於其具有由不透液態水但可透氣之一聚合材料製成的一單片狀結構。
用語「片狀」用於參考具有相對於其他兩維度係大幅減小之一維度的一結構之形狀特性，該維度在任何情況下根據通常所理解大體上係其厚度，用以區別一片與一箔或一隔膜。
然而，吾人不應理解為此形狀特性本身損及該鞋墊彎曲或撓曲之能力。
根據本發明，根據在與安全鞋有關的ISO 20344-2004標準之章節5.8.2中所呈現的該方法估計，用於鞋底之該鞋墊10具有給予其超過大約10 N之一穿透阻力的此一厚度。
該測試方法在於獲得待測量的該材料之一樣品及使其經受藉由具有4.50±0.05 mm之一直徑並具有一截頂尖端且具有經指示形狀及比例之一釘穿透。
該釘之該尖端具有60 HRC之一最小硬度。
該釘的穿透速率被設定為10±3 mm/min直至該尖端完全穿透該樣品。
記錄由該材料之穿透所產生的最大量測力值(以牛頓N表示)。
該測試在四個樣品上執行且該四個記錄值之最低者被指派為該測試材料之該穿透阻力值。
以一大體上均等方式，根據本發明之用於鞋底之該鞋墊之一第一構造變動(在該等隨附圖式中未顯示)具有一功能部，其根據ISO 20344-2004標準之5.8.2章節所呈現的該方法具有超過大約10 N之一穿透阻力。
此外，同樣地，根據本發明之用於鞋底的該鞋墊之一第二構造變動(在該等隨附圖式中未顯示)具有多於該等功能部之一者。
該等功能部較佳係經調適以影響一鞋底之一個或更多個部，其對應於該使用者的足之該鞋底之更大排汗區域。
較佳地，該聚合材料係微孔性膨脹聚四氟乙烯，e-PTFE。
在根據本發明之用於鞋底之該鞋墊10之替代實施例(其未被進一步描述)中，該聚合材料係在聚氨基甲酸酯PU、聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚酯及類似物中替代地選擇。
根據本發明，如提到的用於鞋底之一鞋墊10合宜地具有大體上介於0.5 mm與5 mm之間且較佳地為均勻之一厚度。
在該等第一構造變動與第二構造變動中，該或該等功能部有利地具有一厚度，該厚度大體上被包括在0.5 mm與5 mm之間且較佳地係均勻的。
令人驚訝地，此等厚度給予根據本發明之用於鞋底之該鞋墊10對於因脂肪物質污染及膨脹PTFE之污染物之有效抵抗。
一般而言，在存在強烈身體活動及因此在存在強烈排汗下，亦如美國專利第4,194,041號所描述含於汗中的表面活性劑實際上可逐漸穿透膨脹PTFE之一薄膜、覆蓋其內表面且大體上由於在該隔膜之該結構內該等物質之毛細芯吸而導致其防水性損失。
在普通的防水透氣隔膜及在根據本發明之用於鞋底之一鞋墊上由排汗引起的污染效應係藉由遵循該引用的美國專利第4,194,041號中所描述的程序而測試。
人汗可藉由擰用於執行一強烈身體活動的一濕棉汗衫而收集。
25 ml之汗液被注入一容器內，該容器具有直徑60 mm之一開口。
根據本發明之用於鞋底之該鞋墊材料之一樣本係經連結以便藉由橡膠墊片密封該容器的該開口。
該容器被顛倒且被懸掛在20℃及65%相對濕度之標準大氣條件中直至汗透過該樣本完全蒸發。
在二天之後，其被用於使所有汗自該容器消失，該樣本令人驚奇地未顯示污染的跡象。
反之亦然，當在傳統e-PTFE隔膜之一樣本上測試相同程序時，該樣本係暗的且可見被污染。
根據本發明之用於鞋底之鞋墊之樣本之污染抵抗之一第二測試係藉由將1.0 ml量的油沈積在該等樣本上並沈積在傳統e-PTFE隔膜上用以比較而執行。
該傳統純e-PTFE隔膜顯示立即污染、損失其白色色彩且變得透明、容許油大體上瞬時通過。
反之亦然，根據本發明之用於鞋底之鞋墊之該等樣本令人驚奇地未顯示色彩變化且在72小時之後無油通過發生。
根據本發明的用於鞋底之該鞋墊10優點係不透水的，因為當其經受持續至少30秒的至少1 bar之一壓力時其不具有穿過點。
更特定言之，根據EN1734標準，防水性被估計為該樣本對受壓水穿透之阻力。
材料之一樣本係經固定以便封閉具有用於受壓水的一入口之一容器。
該容器被用水填充以使經導引入該容器內之材料之該樣本之面經受1.0 bar之一靜水壓力。
保持此條件達30秒。
該樣本被阻於該容器之該開口與一扣環之間，二者皆由聚矽氧橡膠製成的密封墊片所覆蓋。
加壓係藉由借助於使一壓縮空氣流強制進入至源自一水槽的容器水內而獲得。
該壓縮空氣係由具有其上顯示達到的壓力之一壓力計的一閥而調整。
觀察該樣本在該容器外部之面。
缺少在該表面上由具有介於1 mm與1.5 mm之間的一直徑的液滴之形成所組成的交越點指示該樣本的防水性。
若避免該樣本之變形係必需的，則一格柵係經固定於其上，該格柵具有一正方形網格(其具有不大於30 mm之一側)並由合成材料製成且藉由量測直徑為1 mm至1.2 mm的細絲而提供。
根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10較佳地進一步具有至少等於8 kgf/cm2之一爆裂強度，其根據在ASTM D3786標準中所描述的該方法決定。
此測試旨在給予關於該鞋墊之機械強度之指示，其模擬由於作用於一有限區域之該壓力之一增強而對該材料的損傷。
為了根據ASTM D3786標準估計爆裂強度，測試材料之具有125 mm之一直徑之一樣本係經放置並阻擋於由合成橡膠製成的一隔板上，該樣本已由一受壓流體而膨脹而達到其爆裂點。
該樣本的爆裂強度給予使該樣本爆裂所需要的總壓力與校準壓力之間的差值，需要該差值以便使該隔板膨脹；其以每平方厘米千克力[kfg/cm2]定義及量測。
該測試在十個樣本上進行且該等測量的平均值被假定為該測試材料之爆裂強度值。
特定言之，施加於具有48 mm之一直徑及1.80 mm之一厚度的該合成橡膠隔板的該水壓係藉由借助一活塞而迫使由96%純甘油組成的一流體進入測試裝置之壓力腔室內而獲得。
根據本發明，用於鞋底之一鞋墊合宜地具有至少等於9 mg/cm2‧h的一水蒸氣滲透性，其係根據ISO 20344-2004標準之章節6.6所呈現的該方法決定。
在ISO 20344-2004標準之章節6.6「Determination of water vapour permeability」(有關安全鞋)中描述一測試方法，其在於固定被測試的材料之一樣本以便封閉含有一特定量的固體乾燥劑(即矽膠)之一瓶之該開口。
該瓶在一經調節蒙氣下經受一強氣串流。
該瓶被轉動以便攪動該固體乾燥劑並最佳化其乾燥含於該瓶中的空氣的作用。
該瓶在測試週期之前及之後被稱重以便決定已通過該材料並已被該固體乾燥劑吸收的濕氣質量。
接著以每平方厘米每小時毫克[mg/cm2‧h]表示的水蒸氣滲透性係基於已量測的濕氣質量、該瓶之該開口面積及測試時間而計算。
根據本發明的用於鞋底之該鞋墊10進一步合宜地具有至少等於10 N的一撕裂強度，其根據EN13571標準所呈現的該方法決定。
撕裂強度(其被理解為在一樣本中需要傳播一切割的平均力)係藉由一可調整測力計量測，其以100 mm/min之一恆定十字頭速率作用於該樣本上。
被測試的該材料之六個樣本經受該測試：三個具有經配置與縱向平行(亦稱CAL)並被界定為該材料之擠壓方向或該織物之翹曲方向的切割，且三個具有經橫向配置(亦稱PAL)並與該縱向成直角的切割。
該樣本(其具有褲子狀形狀特性)係經配置於該測力計之夾箝之間的一平面上，使得該切割垂直於該牽引方向。
該樣本經受牽引直至其撕裂。
記錄與移動有關的該牽引力值並製成圖表。
以牛頓N表示的撕裂強度被計算為在該CAL與PAL測試中分別被記錄該等牽引力之二個算術平均值TSCAL與TSPAL之算術平均值。
有利的是，根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10(對於包括在1 mm與5 mm之間的厚度)具有對應於250 mg之一最大質量損失的耐磨性，其根據EN12770標準所呈現的該方法決定。
此阻力值容許將用於鞋底之一鞋墊10用作一外底或在使用期間與地面接觸。
根據EN 12770標準，對於鞋之鞋底，被理解為由施加於一樣本之一表面的機械作用所引起的磨損之抵抗之耐磨性係以一研磨測試機量測。
待測試材料之一樣本在具有150 mm之一直徑及500 mm之一長度的一鼓形物上縱向滑動，該鼓形物以40 rpm之一速率旋轉且一砂布固定於其上。
對於該鼓形物的每次轉動，該樣本前進4.20 mm。
塗覆有60粒度(grit)氧化鋁的該砂布具有1 mm之一平均厚度且均勻地與該鼓形物連結。
此研磨表面在40 m之一研磨路徑上必定會引起包括於180 mg與220 mg之間之一標準參考橡膠的一質量損失。
該樣本係圓柱形的，其具有16 mm之一直徑及6 mm之一最小高度。
該測試係在三個樣本上執行且該等測量之平均值被指示為該耐磨值。
對於具有小於每立方厘米0.9克[0.9 g/cm3]之一密度的材料，該研磨測試的結果被表示為以毫克[mg]計之相對質量損失；另外，對於具有大於每立方厘米0.9克[0.9 g/cm3]之一密度的材料，該結果被表示為以立方毫米[mm3]計之體積損失，該材料之該體積質量值(密度)亦用於計算。
特定言之，由根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10獲得的該等樣本(其等具有0.7 g/cm3之一密度)已顯示一耐磨性，沿著20 m之一研磨路徑並藉由加倍該所得值估計，該耐磨性對應於小於250 mg之相對質量之一損失。
此耐磨性可與一膨脹材料(諸如通常用於提供鞋之鞋底的乙基乙酸乙烯酯EVA、或聚氨基甲酸酯PU)之耐磨性相比較。
經受上文描述的該等測試之根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10令人驚奇地具有下表1所綜整的特性。
根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10之使用如下。
特別參考圖1，根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10係用於鞋之一第一防水透氣鞋底結構100中。
該第一鞋底結構100包括一鞋底主體110，其具有一下部111(其具有一外底112)及一上部113(其容納根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10)。
有利的是，該鞋底主體110係由聚合材料(較佳為乙基乙酸乙烯酯EVA、硫化橡膠、聚氨基甲酸酯PU)、熱塑性材料(如熱塑性聚氨基甲酸酯TPU或熱塑性橡膠TR)製成。
複數個開口114自該主體下部111通過該鞋底之該主體110至其上部113，其中其上端115係由用於鞋底之該鞋墊10覆蓋。
一密封件116係設於用於鞋底之該鞋墊10之該週邊區域10a以用於其至該鞋底主體110之該上部113之防水連接。
該密封件116可舉例而言藉由在該鞋底110之該主體壓抵於用於鞋底之該鞋墊10下膠合，或藉由經由稱為高頻電熔黏附的一方法之黏附或藉由在用於鞋底之該鞋墊10上射出成型該鞋底之該主體110而提供。
該密封件116防止液態水在用於鞋底之該鞋墊10與該鞋底之該主體110之間的滲透。
該第一鞋底結構100之替代實施例(未進一步描述且在該等圖式中未顯示)具有該等開口之一個或二個，如所述，該等開口相對於該鞋底之該主體係大的並由根據本發明的用於鞋底之該鞋墊所覆蓋，且被周邊地密封至該鞋底之該主體。
特別參考圖2，其描述共同模製至根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10上的一第二鞋底結構200。
該第二鞋底結構200包括較佳由聚合材料製成的一鞋底主體210，其具有一下部211(其具有一外底212)及一上部213(其容納用於鞋底之該鞋墊10)。
複數個開口214自該主體的下部211通過該鞋底主體210至其上部213，其中其上端215係由用於鞋底之該鞋墊10覆蓋。
一密封件216被周邊地提供至用於鞋底之該鞋墊10以提供其至該鞋底之該主體210之該上部213之防水連接。
該密封件216包括一周邊框架217，其在具有該鞋底主體210之一單一主體中大體上呈C狀並包覆用於鞋底之該鞋墊10之該周邊區域10a，該周邊框架217以一防水方式黏附至該周邊區域10a。
特定言之，該周邊區域10a具有與該周邊框架217接觸之三個面。
應注意即使該等面之僅一者以一防水方式連接至該周邊框架217亦足夠。
提供該第二結構200包括一步驟：其中經調適以形成該鞋底主體210的該聚合材料係在流體狀態下經注射或注入一模具內(用於鞋底之該鞋墊10經配置於該模具中)，黏附至該鞋墊10並形成該周邊框架217。
在圖3中作為非限制實例繪示的一第三鞋底結構300係該第一鞋底結構100之一構造變體，其中該密封件116被替換為包括一密封元件317之一密封件316，該密封件316有利地成形如一周邊環形帶。
該密封元件317在替代實施例中(未在該等隨附圖式中顯示)係經成形以便完全覆蓋用於鞋底之該鞋墊10並在指定用以透氣之部處穿孔。
該密封元件317係由防水聚合材料(較佳為乙基乙酸乙烯酯EVA、聚氨基甲酸酯PU、聚氯乙烯PVC或橡膠)製成。
該密封元件317至少分別覆蓋(以一防水方式連接至其)用於鞋底之該鞋底10及一凹部320之該等鄰近周邊邊緣318及319，該凹部320係經成形與該密封元件互補並經調適以容納該密封元件且設於該上部113上。
特別參考圖4，一第四防水透氣鞋底結構400包括較佳由聚合材料製成的一鞋底主體410，其具有一下部411(該下部具有一外底412)及一上部413。
複數個開口414自該主體下部411通過該鞋底主體410至其上部413，且該等開口414之上端415自該上部413引出。
該上部413係經成形以便容納一複合鞋墊416，其包括根據本發明的用於鞋底之該鞋墊10。
該複合鞋墊416進一步包括由聚合材料製成的一周邊功能緣417，其舉例而言藉由包覆成型、與抗水解黏合劑膠合、或藉由高頻電熔之連結而以一防水方式預組裝至用於鞋底之該鞋墊10。
合宜的是，該周邊功能緣417在用於鞋底之該鞋墊10之該周邊區域10a的頂上。
較佳地，該複合鞋墊416進一步包括一填料418，其疊置於用於鞋底之該鞋墊10上並由該周邊功能緣417包圍以便補償藉由其在用於鞋底之該鞋墊10之該周邊區域頂上的部所形成的段差。
該填料418較佳係由氈製品或穿孔聚合材料製成且合宜地具有一顯著透氣結構，其舉例而言係多孔的、擴散穿孔或格狀。
在替代實施例(未在隨附圖式中顯示)中，該周邊功能緣亦影響用於鞋底之該鞋墊的中央區域，亦執行該填料的功能。
該複合鞋墊416合宜地藉由黏合劑結合以至少周邊地密封至該鞋底主體410之該上部413。
圖5藉由非限制實例繪示一第五鞋底結構500，其組成該第四鞋底結構400之一構造變體。
該第五鞋底結構500包括一複合鞋墊516，其至少周邊地密封至該鞋底之該主體410。
該複合鞋墊516包括根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10，其周邊區域10a以一防水方式與一C形貼邊517連結，該貼邊517合宜地由聚合材料製成，並包覆該周邊區域10a。
該貼邊517較佳係模製於用於鞋底之該鞋墊10上，模製藉由鞋墊上的微注射或藉由例如在熱塑性聚氨基甲酸酯TPU與聚氯乙烯PVC之間的一經選擇聚合材料膜之高頻電熔而提供。
特別參考圖6，一第六鞋底結構600包括一鞋底主體610，其由具有一外底612的一下組件611及一上組件613組成。
有利的是，該上組件613係由聚合材料(較佳為乙基乙酸乙烯酯EVA或聚氨基甲酸酯PU)製成。
複數個開口614通過該下組件611，其中該等開口的上端615係由根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10覆蓋。
用於鞋底之該鞋墊10在防水連接至該鞋底主體610之後具有包括於該下組件611與該上組件613之間的該鞋墊之周邊區域10a。
該第六鞋底結構600可藉由膠合或包覆成型該等下組件611或上組件613之一者至用於鞋底之該鞋墊10，隨後膠合或包覆成型至該剩餘組件611或613之半成品組件上而提供。
該上組件613係經合宜地成形為由該等開口614之存在指示的該透氣區域之一環形緣並包圍一透氣或穿孔填料616，其係經配置於用於鞋底之該鞋墊10上方。
應注意該第四鞋底結構400及該第六鞋底結構600兩者分別容許提供開口414及614，其等即使在存在相當厚度的鞋底下亦係淺的。
用於鞋底之該鞋墊10實際上係經配置於該鞋底結構400或600內部，該鞋墊之頂上係該填料，該填料在使用期間插置於該鞋墊與該使用者的足之間。
在一替代構造解決方法(未在該等隨附圖式中顯示)中，該上組件完全覆蓋用於鞋底之該鞋墊10，從而提供舉例而言為擴散穿孔、多孔或網狀之一中央透氣區域。
在此等實施例中，該上組件係藉由該鞋幫上的直接射出而提供。
藉由非限制實例，圖6a示意性地繪示用於該上組件613在一鞋幫620上射出成型之該製程之一最終步驟，如本身已知，該鞋幫620裝配於一鞋楦621並被縫合至該總成內底622。
一模具623封閉於該鞋幫620之一部及該總成內底622上，該填料616鄰接抵著該總成內底622並疊置於連接至該下組件611的用於鞋底之該鞋墊10上。
用於形成該上組件613之該材料係經注射入該模具623內並連接至用於鞋底之該鞋墊10之該周邊區域10a(以便形成一密封件)。
圖7、圖8及圖9繪示一第七鞋底結構700之三個構造變體，其包括一鞋底主體710(經成形為如一框架)並包圍根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10，鞋底主體710至少嵌入其周邊區域10a以便以一防水方式密封至該鞋墊。
該密封係藉由該鞋底710之該主體與用於鞋底之該鞋墊10之共同模製而有利地獲得。
作為共同模製之一替代，在不同構造解決方法中，該鞋底主體710係經膠合至用於鞋底之該鞋墊10之該周邊區域。
由聚合材料製成的飾釘711係經調適用於支撐於地面上並與用於鞋底之該鞋墊10相連結。
圖7藉由實例繪示該第七鞋底700之一第一變體，其中該等外底飾釘711係舉例而言藉由黏合劑結合或包覆成型而連接至用於鞋底之該鞋墊10並與該鞋底主體710分離。
圖8藉由實例繪示具有外底飾釘711的該第七鞋底結構700之一第二變體，該等外底飾釘711與該鞋底主體710分離並具有鈎狀銷712，該等鈎狀銷經插入以便密封地插塞經設置穿過用於鞋底之該鞋墊10的相對應容納孔713。
在該第七鞋底結構700之該第二變體之替代實施例(未在該等隨附圖式中顯示)中，該等外底飾釘係由經配置於用於鞋底之該鞋墊10上方的一內格柵而有利地互連。
合宜的是，該等外底飾釘711係藉由其等在用於鞋底之一鞋墊10上的射出包覆成型而形成。
圖9藉由實例繪示該第七鞋底結構700之一第三變體，其外底飾釘711藉由橫向肋714連接至該鞋底主體710，該等橫向肋在用於鞋底之該鞋墊10上合宜地形成一格柵。
特別參考圖11，該圖藉由非限制實例繪示一第八鞋底結構800，其包括：
-　一鞋底主體810，在其上部811中具有經調適以容許水蒸氣通過的開口812；及
-　根據本發明的用於鞋底之一鞋墊10，其在一向下區域覆蓋該等開口。
用於鞋底之該鞋墊10之一下面13形成該鞋底800之該外底之至少部分。
此外，用於鞋底之該鞋墊10係經密封至該鞋底主體810以便防止液態水在鞋墊與鞋底主體之間滲透。
實務上已發現本發明達成該等期望目標及目的，提供用於鞋底之一防水透氣鞋墊，由於不存在限制該鞋底透氣性之支撐或增強或保護層，該鞋墊容許提供相較於目前已知的透氣鞋底消散更大量水蒸氣之透氣防水鞋底。
此外，已發現根據本發明的用於鞋底之一鞋墊相較於目前已知的用於鞋底之鞋墊對脂肪物質具有較高抗污染性，相對於該等目前已知用於鞋底之鞋墊進一步具有對藉由溶劑分解之一較高阻力。
此外，根據本發明的用於鞋底之一鞋墊相較於目前已知的用於鞋底之鞋墊結構上更簡單。
根據本發明的用於鞋底之一鞋墊進一步具有一耐磨性以便容許其在鞋中用作一外底(其中該鞋墊與地面直接接觸)。
相對於目前已知用於鞋底之鞋墊(其具有氈製品保護層及趨於吸收液體及濕氣之其他多孔材料)，根據本發明的用於鞋底之一鞋墊不吸收且不容許液體之停滯或水之芯吸入該鞋底內。
藉由不需要增強及保護層之增強及保護，根據本發明的用於鞋底之一鞋墊相較於相等延伸之目前已知類型之一鞋墊具有一更大透氣表面，因為在該表面之此部分中，目前已知的鞋墊受到至該增強及保護層之膠水及黏合劑的影響從而阻礙其中存在的蒸氣滲透。
因此，本發明預期可有許多修改及變體，所有修改及變體係在隨附申請專利範圍之範圍內；所有細節可進一步被替換為其他技術上均等的元件。
實務上，該等使用的材料以及該等可能形狀及尺寸只要與特定使用相容便可為根據要求及目前最佳狀態之任何者。
10．．．用於鞋底之鞋墊
10a．．．周邊區域
13．．．下面
100．．．第一防水透氣鞋底結構
110．．．鞋底主體
111．．．下部
112．．．外底
113．．．上部
114．．．開口
115．．．上端
116．．．密封件
200．．．第二鞋底結構
210．．．鞋底主體
211．．．下部
212．．．外底
213．．．上部
214．．．開口
215．．．上端
216．．．密封件
217．．．周邊框架
300．．．第三鞋底結構
316．．．密封件
317．．．密封元件
318．．．周邊邊緣
319．．．周邊邊緣
400．．．第四防水透氣鞋底結構
411．．．下部
412．．．外底
413．．．上部
414．．．開口
415．．．上端
416．．．複合鞋墊
417．．．周邊功能緣
418．．．填料
500．．．第五鞋底結構
516．．．複合鞋墊
517．．．C形貼邊
600．．．第六鞋底結構
610．．．鞋底主體
611．．．下組件
612．．．外底
613．．．上組件
614．．．開口
615．．．上端
616．．．填料
620．．．上部
621．．．鞋楦
622．．．總成內底
623．．．模具
700．．．第七鞋底結構
710．．．鞋底主體
711．．．外底飾釘
712．．．鈎狀銷
713．．．容納孔
714．．．橫向肋
800．．．第八鞋底結構
810．．．鞋底主體
811．．．上部
812．．．開口
圖1至圖6及圖7至圖9係七個鞋底結構之縱向截面圖，其中使用根據本發明之用於鞋底之一鞋墊；
圖6a係用於提供具有根據本發明之用於鞋底的一鞋墊的鞋底之該等結構之一第六結構的一步驟之一示意圖；
圖10係鞋底之該第七結構之一第三構造變體之一透視圖，其包括根據本發明之用於鞋底的一鞋墊；及
圖11係鞋底之一結構之另一個實施例之一部分截面透視圖，其包括根據本發明之用於鞋底的一鞋墊。
10．．．用於鞋底之該鞋墊
10a．．．周邊區域
100．．．第一防水透氣鞋底結構
110．．．鞋底主體
111．．．下部
112．．．外底
113．．．上部
114．．．開口
115．．．上端
116．．．密封

Claims (24)

  1. 一種用於透氣防水鞋底之鞋墊，包括：一聚合材料製成的一單片狀結構，其不透液態水但可透水氣，根據在ISO 20344-2004標準之分段5.8.2中所呈現的該方法估計，該鞋底鞋墊之至少一功能部具有給予該鞋底之鞋墊超過10N之一穿透阻力的一厚度。
  2. 如請求項1之用於鞋底之鞋墊，其特徵為該聚合材料係微孔性膨脹聚四氟乙烯(e-PTFE)。
  3. 如請求項1之用於鞋底之鞋墊，其特徵為該聚合材料係選自聚氨基甲酸酯、聚乙烯、聚丙烯及聚酯。
  4. 如請求項1之用於鞋底之鞋墊，其特徵為其至少在該功能部處具有大體上介於0.5mm與5mm之間的一厚度。
  5. 如請求項1之用於鞋底之鞋墊，其特徵為根據EN1734標準，當該鞋墊經受至少持續30秒之至少1bar之一壓力時該鞋墊由於不具有交越點而係防水的。
  6. 如請求項1之用於鞋底之鞋墊，其特徵為根據ASTM D3786標準決定，該鞋墊具有至少等於8kfg/cm2之一爆裂強度。
  7. 如請求項1之用於鞋底之鞋墊，其特徵為根據ISO 20344-2004標準之章節6.6所呈現的該方法決定，該鞋墊具有至少等於9mg/cm2．h的一水蒸氣滲透性。
  8. 如請求項1之用於鞋底之鞋墊，其特徵為根據EN13571標準所呈現的該方法決定，該鞋墊具有至少10N之一撕裂強度。
  9. 如請求項1之用於鞋底之鞋墊，其特徵為對於介於1mm與5mm之間的該鞋墊厚度，該鞋墊具有根據EN12770標準中呈現的該方法所決定對應於小於250mg的一質量損失之一磨耗阻力。
  10. 如請求項1之用於鞋底之鞋墊，其特徵為其具有一大體上均勻的厚度。
  11. 一種防水透氣鞋底結構，其包括：一鞋底主體，包括一外底之一向下區域內，其中該鞋底主體具有可用於透氣的至少一開口，該開口係由具有一單片狀結構並由不透液態水及可透水氣的一聚合材料製成的用於鞋底之一鞋墊以一不透液態水的方式覆蓋，根據ISO 20344-2004標準之分段5.8.2中所呈現的該方法估計，用於鞋底之該鞋墊之至少一功能部具有給予鞋底之鞋墊超過10N之一穿透阻力的一厚度。
  12. 如請求項11之鞋底結構(100、200、300、400、500)，其特徵為該鞋底主體(110、210、410)包括具有該外底(112、212、412，612)之一下部(111、211、411、611)及容納用於鞋底之該鞋墊(10)之一上部(113，213，413)，該鞋墊以一不透液態水方式在其周邊區域(10a)處密封至該鞋底結構。
  13. 如請求項11之鞋底結構(100、200、300)，其特徵為其具有至該鞋底主體(110、210、410)之用於鞋底之該鞋墊(10)之該周邊區域(10a)的一防水密封件(116、216、316)。
  14. 如請求項13之鞋底結構(100)，其特徵為該密封件(116)包括用該周邊區域(10a)按壓至該上部(113)之膠合。
  15. 如請求項13之鞋底結構(200)，其特徵為該密封件(216)包括一周邊框架(217)，該周邊框架係在具有該鞋底主體(210)之一單一主體中並呈C形以便包覆該周邊區域(10a)，該周邊框架(217)至少在其一接觸面處不可滲透地黏附至該周邊區域(10a)。
  16. 如請求項13之鞋底結構(300)，其特徵為該密封件(316)藉由一密封元件(317)提供，該密封元件藉由不可滲透地連接至該鞋底而至少分別覆蓋用於鞋底之該鞋墊(10)及該上部(313)之鄰近周邊邊緣(318、319)。
  17. 如請求項11之鞋底結構(400、500)，其特徵為其包括一複合鞋墊(416)，該複合鞋墊至少周邊地密封至該鞋底之該主體(410)並包括：用於鞋底之一鞋墊(10)，一功能周邊緣(417、517)，其以一不可滲透方式預組裝至用於鞋底之該鞋墊(10)，該功能周邊緣(417、517)在用於鞋底之該鞋墊(10)之該周邊區域(10a)頂上。
  18. 如請求項11之鞋底結構(600)，其特徵為該鞋底之該主體包括具有該外底(612)之一下組件(611)及一上組件(613)，用於鞋底之該鞋墊(10)具有包括於該下組件(611)與該上組件(613)之間以便將該鞋墊不可滲透地密封至該鞋底之該主體的一周邊區域(10a)。
  19. 如請求項11之鞋底結構(400、600)，其特徵為其包括至少覆蓋用於鞋底之該鞋墊(10)之一中央區域並具有一透氣結構之一填料元件(418、616)。
  20. 如請求項11之鞋底結構(700)，其特徵為其包括經成形如包圍該鞋底鞋墊(10)之一框架之一鞋底主體(710)，嵌入至少該鞋墊的周邊區域(10a)且將其自身不可滲透地密封抵於該周邊區域，由聚合材料製成並經調適用於支撐於地面上的外底飾釘(711)與用於鞋底之該鞋墊(10)相連結。
  21. 如請求項20之鞋底結構(700)，其特徵為該等外底飾釘(711)與該鞋底之該主體(710)分離並共同連接至用於鞋底之該鞋墊(10)。
  22. 如請求項20之鞋底結構(700)，其特徵為該等外底飾釘(711)具有穿透銷(712)，該等銷係經插入以便在經設置穿過用於鞋底之該鞋墊(10)的相對應容納孔(713)中形成一密封。
  23. 如請求項20之鞋底結構(700)，其特徵為該等外底飾釘(711)係藉由橫向肋(714)連接至該鞋底之該主體(710)，該等肋在用於鞋底之該鞋墊(10)下形成一格柵。
  24. 如請求項11之鞋底結構(800)，其特徵為其包括在其一上部(811)中具有該至少一開口(812)之一鞋底主體(810)，該至少一個開口係在一向下區域中由用於鞋底之該鞋墊(10)覆蓋，該鞋底主體(810)之一下面(13)形成該外底之至少部分，用於鞋底之該鞋墊(10)經密封至該鞋底主體(810)以便防止液態水滲透至鞋底。
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