本发明涉及一种用于鞋子,特别是用于运动鞋的鞋底元件,例如鞋内底,以及涉及一种鞋子,特别是运动鞋。
2.现有技术
鞋子可以为它们的穿戴者提供不同的功能例如牵引、减震、防尖锐物体保护、热管理等。其中,鞋子的不同区域可以根据这些区域的不同需求提供不同的性能。
例如从文献US6528140中已知的是鞋类制品可以提供双能量管理系统。例如,前脚部分中的第一区可以包含弹性材料,而后脚部分中的第二区包含粘性材料。这样的设计可以考虑在自然运动过程中发生的被动和主动力峰值。通常,鞋子内力分布的优化,或者更通常,鞋子减震性能的优化已经成为一个领域,在其中已经进行了诸多的研究努力。
鞋子的一个不同的重要方面是优化它们的热管理。例如会要求鞋子保持穿戴者的足部暖和。在现有技术中,不同的方案已知的是绝缘鞋子的内部,使得足部保持暖和,甚至在寒冷环境也是如此。
例如US4055699描述了一种多层鞋内底,用于布置在鞋类制品中,来将足部与在寒冷表面上行走而在鞋底中形成的寒冷进行绝缘。该鞋内底包含四个重叠层,即,薄软织物层、开孔泡沫层、致密交联聚烯烃层,和聚合物材料湿气阻隔层,在它的底部具有铝涂层。
文献US4887368公开了鞋内底,其用于提供热绝缘和用于存储和在外皮区域上分配热。该鞋内底是由泡沫层和另一泡沫层形成的,其中将挠性导热金属层置于所述泡沫层之间。
但是,仅仅将鞋子与它的环境绝缘不足以保持某些足部区域的暖和,例如脚趾区域,特别是当鞋子在寒冷环境中长时间使用时更是如此。
文献US2011/0247235A1公开了一种鞋内底,其包含第七环,其形成了用于保持反应性化学化合物的腔室,该化合物是充电而发生放热的。所述容器与导热元件接触。化学反应可以在化学化合物中激活或者可以使用相变材料。
但是,通过化学反应或者相变产生热会要求需要有毒物质。此外,这样的方案是一次性过程,使得化学化合物需要频繁更换,其会是昂贵的和麻烦的。
US2012/0192452A1所公开的另一方案是将织物用于鞋内底,其可以吸收和存储来自于足部的多余的热,然后当需要温暖足部时可以释放所述热。可将相变材料引入该织物中。但是,同样使用这种方案时,可以用于温暖足部的能量的量是有限的。当在寒冷环境中使用鞋子时,所存储的热会快速用光,使得足部会随时间而变冷。
DE102005024919A1公开了一种用于将动能转化成热的装置。所述热是通过两种形式零件产生的,其在移动主方向上前后排列,其的至少一个由聚合物塑性材料组成,并且是弹性可移动的。该形式零件是在各自的相对表面上以这样的方式结构化的,以使得当该形式零件朝着彼此移动时,发生表面摩擦,其产生了摩擦热。
US3493986A公开了一种密封盒,其可以用于鞋子中。该盒子平坦的顶部和底部元件用于限定密闭腔室,其填充有至少一种压电或者磁致伸缩材料的紧密填充粒子。当该填充盒的顶部或者底部元件重复受力时,产生了有用量的热。
所以,需要这样的鞋子和/或鞋子元件,其提供了更好的保持穿戴者的足部暖和的方式。本发明的一个目标是提供这样的鞋子和/或鞋子元件。
3.
技术实现要素:
根据本发明的一方面,这个目标是至少部分地通过用于鞋子,特别是运动鞋的鞋底元件,特别是鞋内底来解决的。该鞋底元件可以包含第一部分和第二部分,其中该第二部分可以包含可变形材料,其可以用于通过变形来产生热。该鞋底元件可以进一步包含传输元件,其用于将所产生的热从第二部分选择性导向第一部分。
本发明的潜在理念可以被认为是依靠可变形材料利用了在穿戴者的每个步子时所产生的冲击能,该可变形材料被用于在每次它重复变形时产生热。具体地,该可变形材料可以用于通过重复变形来产生热。每次穿戴者的足部接触地面时,相应的冲击能通过该可变形材料至少部分地转化成热。另外,该传输元件(传热元件)用于将所产生的热选择性导向第一部分,以便能够增加第一部分的温度。因此,热可以在穿戴者进行每步行走时在第二部分中产生,并且传递到第一部分。如此,在穿戴者保持行走或者奔跑时,该鞋底元件可以重复传递热,来防止足部变冷。不同于依靠热扩散或者其他低效机构,通过使用专用传输元件(其用于将所产生的热选择性导向第一部分),可以确保有效传输到第一部分,这里实际上需要热。
在一些例子中,可变形材料的回弹率低于80%,优选低于65%,更优选低于50%,特别优选低于35%,例如低于15%,或者甚至低于10%。对于具有这样低的回弹率的可变形材料来说,大部分的冲击能被转化成热,这导致鞋底元件的特别有效的加热,特别是当它是重复变形时。在一些例子中,可以使用回弹率等于或者低于5%的可变形材料,例如在商标名例如CS9850下已知的材料,其来自于公司例如可以提供1%-5%,例如大约2%的回弹率。
材料的回弹率可以例如基于ISO8307测量。根据这个标准,将带有球的钟摆从高度h0释放,并且在材料样品上进行回弹。相应的回弹率值是通过比率hR/h0来给出的,其中hR是所述球在材料上首次回弹后所达到的最大高度。
要注意的是,如此处使用的术语“包含”也涵盖术语“由……组成”。此外,术语“一个或多个”或者“至少一个”涵盖任何数目,例如1,2,3,4,5,…,以及术语“两个或更多个”,“三个或更多个”等,和“多个”。最后,如此处使用的术语“至少部分”或者“至少部分地”也涵盖“完全”的概念。
在一些例子中,该第一部分包含回弹材料,其的回弹率高于可变形材料的回弹率,优选高至少15%,更优选至少25%,特别优选至少40%或者41%,或者至少50%,或者至少70%和在一些实施方案中大约80%。例如该可变形材料的回弹率可以是大约10%,其中回弹材料的回弹率高至少50%,例如回弹材料的回弹率是大约60%或更高。该第一部分因此可有助于鞋底元件的能量返回。虽然第二部分的可变形材料的回弹率相对低,但是依靠第一部分的回弹材料的高回弹率,作用在接触地面上的冲击能可以相对弹性地返回穿戴者。由于第一部分的回弹材料,这种交换可以促进更有效的行走或者奔跑,以使得穿戴者不太快的变疲劳,而同时通过第二部分的低回弹率可变形材料所产生的热保持了穿戴者足部的暖和。
在一些例子中,回弹材料的回弹率会高于可变形材料的回弹率特定的倍数。例如回弹材料的回弹率可以比可变形材料的回弹率高至少2倍,至少5倍,或者至少10倍。例如可变形材料的回弹率可以是大约5%,和回弹材料的回弹率可以高至少10倍,即至少大约50%。
回弹材料的回弹率可以是至少20%,优选至少35%,特别优选至少50%,特别是至少60%,至少65%,或者甚至至少76%和在一些实施方案中是大约85%。高度的回弹率可以使得鞋底元件返回更高的能量,以促进高的能量返回度。例如发泡的聚合物材料例如粒料形式,可以用于该回弹材料。具体地,可以使用例如发泡的热塑性聚氨酯(eTPU),特别是发泡粒料形式,其可以提供50%-90%,或者55%-65%,例如大约60%的回弹率。此外或者可选择地,可以使用乙烯-乙酸乙烯酯(EVA),例如回弹率是30%-60%,例如大约40%。
在一些例子中,该回弹材料可以具有低于100mW/(K.m),优选低于75mW/(K.m),特别优选低于60mW(K.m)的热导率。因此,该回弹材料可以用于将第一部分与地面绝缘。热可以选择性传输到第一部分,和依靠该回弹材料,该第一部分可以与地面绝缘,以使得热释放到穿戴者的足部,而非泄漏出鞋底元件。具体地,EVA可以用作热导率是65mW/(K.m)-75mW/(K.m),例如大约70mW/(K.m)的回弹材料。此外或者可选择地,可以使用发泡聚合物材料,例如粒料形式的,例如eTPU,特别是粒料形式的,其的热导率可以是40mW/(K.m)-60mW/(K.m),例如大约54mW/(K.m)。热导率的值指的是在大约25℃的平均温度时的值。热导率的值可以例如根据GB/T 10295-2008或者任何其他合适的方法来获得。
该可变形材料可以包含泡沫材料,特别是(聚-)氨酯泡沫材料。这种材料种类可以允许产生大量的热和同时为足部提供减震。例如可以使用前述材料,其在来自于公司的商标名例如CS9850下是已知的。此外或者可选择地,还可以使用泡沫化的EVA。
该鞋底元件可以例如作为鞋内底或者作为鞋内底的一部分来提供。鞋内底可以可除去地插入鞋子中,特别是运动鞋中。因此,提供作为鞋内底的鞋底元件可以使鞋子热性能的交换更容易。取决于季节或者目前的气候条件,例如,鞋子因此可以与相应的具有合适的热特性的鞋内底相组合。作为另一例子,该第一和第二部分可以根据需要排列在鞋内底中,用于特定的穿戴者和/或特定类型的鞋子用途,以使得该鞋子可以根据期望定制。此外,通过在鞋内底中提供第二部分和其可变形材料,在接近于足部处发生用于产生热所需的可变形材料的变形。这有助于使与变形有关的剪切力最小化。
该第二部分可以具有一定厚度,其大于第一部分的厚度。第二部分的相对大的厚度可以允许增加该可变形材料的体积,以使得当足部冲击地面时所吸收的能量的量更高,由此可以增加第二部分中通过可变形材料所产生的热。此外,第二部分相对于第一部分来说更大的厚度可有助于确保在奔跑/行走过程中在第二部分上的冲击力最大化。
在一些例子中,在至少部分地第二部分中,排列该可变形材料,以使得它延伸穿过鞋底元件至少40%的厚度,优选穿过鞋底元件50%-95%的厚度,特别优选鞋底元件厚度的75%-90%,或者大约85%。其中,该可变形材料可以作为连续部分来排列。可选择地,该可变形材料还可以作为几个独立的部分来排列,其中在其之间可能会排列有其他的不同特性的部分。该可变形材料的每个独立的部分可以是连续的,例如以无孔的一块来提供。通常,将可变形材料排列穿过鞋底元件例如鞋内底的大部分厚度可以增加该可变形材料所产生的热的量。同时,鞋底元件的小部分厚度使用其他材料可以优化鞋底元件的功能性。例如,衬里可以提供在第二部分的顶部表面上,涂层可以提供在第二部分的顶部和/或底部表面上等。此外,绝缘元件可以提供在第二部分的顶部和/或底部表面上等。除了发热功能之外,这样的其他材料可以为该第二部分提供其他功能,例如美好的感觉、绝缘等。
在该第二部分的至少一部分中,可以排列可变形材料以使得它包含垂直延伸部,其大于鞋底元件的平均厚度。这个方面可能有助于使可变形材料在单个冲击过程中能够产生的热的量最大化。该可变形材料可以具有相对大的垂直延伸部,以使得它具有大的体积,其可以变形来产生热。同时,与鞋底元件的平均厚度相比,该可变形材料相对大的垂直延伸部可以确保作用于该可变形材料上的冲击力大于该鞋底元件的其他部分。
在一些例子中,该第二部分在鞋底元件的上表面上形成至少一个凸起。这可能有助于确保该第二部分和它的可变形材料在行走或奔跑过程中实际上变形。例如当接触地面时,穿戴者的足部会倾向于使得至少一个凸起平坦化,以便能够增加该可变形材料的变形。此外或者可选择地,该可变形材料可以在鞋底元件的上表面上形成至少一个凸起。
在一些例子中,该第二部分可以调整为至少部分地在足部的后半部分中延伸,例如在后足区域中,优选在足部的跟部区域中,例如在足部的跟骨下的区域中。足部的跟骨下的区域通常首先接触地面,使得通常大量的冲击能量沉积在这半个足部上。因此,将产生热的第二部分和它的可变形材料放置在足部的这个区域中,或者通常在后足部区域中,会有助于使每个步子所产生的热最大化,因此可以提供特别高的加热效果。同时,在足部的这个区域中提供大量的返回能量就不是那么重要了。在一些实施方案中,该第二部分可以调整为完全在足部的后半部分中延伸,例如在后足部区域,优选在足部的跟部区域中,例如在足部的跟骨下的区域中。
此外或者可选择地,该第二部分还可以排列在脚趾区域中,例如在跖骨头下的区域中。这些区域倾向于最快变冷。将第二部分提供在这些区域中因此会是特别有效的。本发明的鞋底因此可以包含多个处于鞋底的不同位置处的具有可变形材料的第二部分。例如至少两个第二部分可以例如诸如提供一个在跟部区域中和一个在前脚区域中。
该第一部分可以调整为至少部分地在足部的足中和/或前脚区域和/或脚趾区域中延伸。将该第一部分排列在所述的足部区域中提供了更大的能量返回,其会是有益的。高弹性材料(其不太适于在变形时产生热)可以排列在这些区域中。
在一些例子中,传输元件可以例如仅仅部分地或者全部与第二部分的上和/或下表面交叠,优选第二部分的上和/或下表面的至少50%,特别优选第二部分的上和/或下表面的至少80%,和/或高到第二部分的上和/或下表面的100%。在第二部分和传输元件之间具有这样的交叠来从第二部分选择性传热可以允许从第二部分到传输元件的改进的传热,以使得该传输元件可以有效传输第二部分所产生的热。此外或者可选择地,该传输元件可以与可变形材料的上和/或下表面交叠到所述程度。例如,该传输元件可以具有与第二部分交叠到所述程度的吸热部分。此外或者可选择地,还可能的是该传输元件可以包含一个或多个区域,其在该第二部分和/或可变形材料中延伸。例如,这样的传输元件的区域可以排列在第二部分的两个或更多个部分之间或者第二部分的两个或更多个这样的部分的可变形材料之间。
该传输元件可以包含导热性元件。这可以允许将第二部分所产生的热有效和快速地传输到第一部分。
在一些例子中,该传输元件包含热导率是至少150mW/(K.m),优选至少200mW/(K.m),特别优选至少220mW/(K.m)或者大约250mW(K.m)。使用这些值,可以确保特别良好的热传输。
该传输元件可以例如包含金属,特别是铜和/或铝。例如该传输元件可以包含这样的金属,其以片的形式提供,其很可能是薄的和/或轻量的。这样的传输元件不会不利的影响鞋底元件的机械性能,但是仍然提供了优异的传热性。例如可以提供厚度低于100μm和热导率大约250mW/(m.K)的传输元件。该传输元件可以包含印刷的金属。它可以通过印刷或者施涂油墨或者通常液体(含有金属或者其他导热性材料,例如粒子形式)来提供。
该传输元件的厚度可以低于1mm,优选低于0.3mm,特别优选低于0.2mm。例如可以提供厚度是大约0.08mm的传输元件。所规定的厚度可以应用于传输元件的整个侧向延伸部。可选择地,可以应用于它的大部分侧向延伸部,例如大于50%,大于75%或者大于95%侧向延伸部,或者是它的厚度的平均。
在一些例子中,该传输元件包含至少一个空气通道。依靠空气通道,能够实现对流传热。
该传输元件可以至少部分地排列在第一部分上。因此,该传输元件可以能够朝着第一部分上的足部放热。同时,该第一部分可以充当绝缘装置,用于防止传输元件所传输的热朝着地面释放。具体地,可以排列该传输元件,来处于本发明鞋底的上表面处。热因此可以直接传递到足部。具体地,在一些实施方案中,排列该传输元件,来至少部分地与足部接触。
在一些例子中,该鞋底元件包含第一绝缘元件,其至少部分地在第二部分之下延伸和/或至少部分地在传输元件之下延伸。具体地,该鞋底元件可以包含第一绝缘元件,其整个在第二部分之下和/或整个在传输元件之下延伸。通过提供这样的第一绝缘元件,可以防止第二部分所产生的热朝着第二部分区域的地面释放。此外或者可选择地,可以防止所产生的热沿着该传输元件,通过该传输元件朝着地面释放。该第一绝缘元件可以例如作为绝缘层来提供。层被理解为是相对薄的元件,具有相对大的侧向延伸部。层可以大约平行于地面延伸。层可以在整个鞋底或者鞋底元件中延伸(整个层)或者它可以仅仅在鞋底或者鞋底元件的一个或多个区域中延伸(部分层)。
该第一绝缘元件和第一部分可以包含相同的材料。因此,该绝缘元件和第一部分可以例如是整体制作的,例如使得该第一部分至少部分地在第二部分和/或传输元件下延伸。此外,因此可以避免绝缘元件和第一部分之间的间隙(通过其,所述产生的热会部分地释放,例如由于胶合的缝或者层等),以便能够提供鞋底元件更有效的绝缘。
该鞋底元件可以包含第二绝缘元件,其至少部分地在传输元件之上和/或至少部分地在第二部分之上延伸。该第二绝缘元件会有助于避免所产生的热通过传输元件和/或第二部分朝着足部的不期望这样的区域中释放。该传输元件可以例如是对于第一部分外的区域上绝缘的。所产生的热因此仅仅可以通过第一部分区域的传输元件来释放。例如该第一部分可以位于足部的前部区域(例如包含足部的足中和前脚区域)、前脚区域和/或足部的脚趾区域中。该第二绝缘元件在这样的情况中可以例如分别在后足部区域、足中区域和/或前脚区域中延伸,但是例如不在足部的脚趾区域中。该第二绝缘元件通常可以包含与第一绝缘元件相同的性能,例如相同的材料。但是,第一和第二绝缘元件也可以具有不同的性能,例如不同的材料、不同的厚度、不同的涂层等。
该传输元件可以包含前脚部分,在其上没有排列或者仅仅排列了一种或多种弱绝缘元件。这可以确保热能够朝着穿戴者足部的足部前脚区域有效地释放。在一些例子中,该传输元件可以包含脚趾部分,在其上没有排列绝缘元件。在另一例子中,该传输元件可以包含前面部分(即足中部分和/或前脚部分),在其上没有排列绝缘元件。弱绝缘元件可以是为了舒适而放置的衬垫。它可以具有非常低的热导率。这样的衬垫可以例如具有孔,以使得至少一部分的传输元件是裸露的。
该第一绝缘元件和/或第二绝缘元件可以包含气凝胶。气凝胶已经表现出提供了良好的绝缘值,并且虽然在许多情况中这些材料可能是硬质的,但是可以利用较软等级的气凝胶,这样的较软的气凝胶可以包含一种或多种添加剂,例如聚合物添加剂(例如橡胶)。具体地,这样的较软的气凝胶已经表现出还适于提供在足部的紧邻处,因为它们可以提供良好的减震性能和可以是足够挠性的,来适于穿戴者足部的形状,而不易于产生压力痕迹或者气泡。
在一些例子中,该第一绝缘元件和/或第二绝缘元件的厚度可以低于1mm,优选低于0.5mm,例如大约0.2mm。这样的薄元件会有助于提供轻量、低轮廓鞋底元件。该第一和/或第二绝缘元件可以例如以一种或多种涂层、一种或多种层、一种或多种箔等来提供。
该第一绝缘元件和/或第二绝缘元件可以具有低于50mW/(K.m)的热导率。这样低的热导率值可以提供鞋底元件对于地面的特别良好的绝缘和可以促进所产生的热从第二部分到第一部分的传输。在一些例子中,该第一绝缘元件和/或第二绝缘元件可以具有的热导率是大约30mW/(K.m)。在各向异性绝缘元件的情况中,热导率值可以理解为这样的值,其表征了在打算通过绝缘元件绝缘的零件之间的各绝缘元件的最小热导率(例如,在传输元件和/或第二部分与地面和/或穿戴者的足部之间)。在一些例子中,该第一绝缘元件可以包含第一绝缘材料和该第二绝缘元件可以包含第二绝缘材料,其中该第一绝缘材料和/或第二绝缘材料具有的热导率低于50mW/(K.m)或者是大约30mW/(K.m)。
在一些实施方案中,该可变形材料充当了足部和传输元件之间的第二绝缘元件。
在一些实施方案中,该第二部分排列在鞋内底,和鞋底夹层和/或鞋外底中,这确保了第一绝缘元件的功能。例如,这样的鞋底夹层可以包含聚合物例如EVA,聚氨酯(例如TPU),或者泡沫化聚合物例如eTPU。
在一些例子中,可以提供鞋子,特别是运动鞋,其包含根据此处所述的任一例子的鞋底元件。
根据本发明的另一方面,可以提供鞋子,特别是运动鞋,其此外或者可选择地可以包含第一部分和第二部分。该第二部分可以排列在鞋子的鞋底处,并且可以包含可变形材料,其可以用于通过变形来产生热。该鞋子可以进一步包含传输元件,其用于将所产生的热从第二部分选择性传导到第一部分。
如所述的,该用于产生热的可变形材料可以利用穿戴者每步行走的冲击能量。具体地,该可变形材料可以用于通过重复变形来产生热。每次穿戴者的足部接触地面时,相应的冲击能量会通过该可变形材料至少部分地转化成热。另外,该传输元件可以用于将所产生的热选择性地导向第一部分,以使得第一部分的温度可以增加。因此,热可以在穿戴者进行的每步行走时在第二部分中产生,并且传递到第一部分。所述鞋子可以重复传热,以防止穿戴者的足部变冷,只要穿戴者保持行走或者奔跑就行。这样的鞋子不需要任何外部功率源来加热,除了穿戴者的鞋子的机械能输入之外。
该鞋子可以与上面进一步所述的一种或多种鞋底元件组合,并且该鞋子的第一和第二部分,该鞋子的第二部分的可变形材料以及该鞋子的传输元件可以具有与本文就鞋底元件所述的相同的方面。
在一些例子中,该鞋子的传输元件可以至少部分地排列在鞋子的鞋面上。这会使得热也传输到或者经由鞋子的鞋面传输。例如该传输元件可以至少部分地排列在鞋面的足中区域、前脚区域和/或脚趾区域中。因此,热可以不仅从下面经由鞋底,而且此外或者可选择地还经由鞋面,传输到鞋子的这些区域。例如热可以传输到及释放自足部的两个或更多个较高水平位置或者从(例如从鞋底和从鞋面),和/或从两个或更多个相对侧或者甚至从所有侧面释放。例如传输元件可以至少部分地包括某些区域,以使得热可以在全部所述区域周围释放。例如可以提供传输元件,其包含在足部的前脚部分周围的一个或多个回路。
该鞋子可以包含绝缘层,其至少部分地排列在鞋子的鞋外底和/或鞋底夹层中。该绝缘层可以构成鞋子的绝缘,以使得所产生的热不会无意释放到地面上。
在一些例子中,该绝缘层可以至少部分地排列在鞋外底的至少一个凹进中。通过将绝缘层排列在凹进中,可以提供低轮廓鞋底,因为绝缘层可以不需要或者仅仅需要非常少的额外空间。绝缘层的大部分体积可以排列在鞋外底的至少一个凹进中。
该鞋子可以包含形成于鞋外底上的至少一个型材元件,其是与至少一个凹进相对的。型材元件例如鞋钉、夹板等可以帮助增加鞋子所提供的牵引力。通过使用凹进(其典型地形成于与这样的型材元件相对的鞋外底中),可以提供特别低的轮廓的鞋子。同样通过将绝缘材料置于这些结构的凹进中,可以进一步限制由于夹板、鞋钉等导致的在地面中的热损失,特别是在潮湿和/或寒冷的地面中。
该鞋子可以包含至少一个型材元件,其中至少一个凹进排列在该型材元件中。
该绝缘层可以包含泡沫材料,特别是(聚-)氨酯泡沫材料。该绝缘层通常可以具有与第一和第二绝缘元件相同的性能,如上面进一步解释的。这样的材料通常是轻量的,以使得它们的加入不明显改变鞋子的重量,或者与整体的夹板、鞋钉等相比,可以甚至更低的鞋子重量。
此处所述的方面可以应用于宽范围的运动鞋,例如足球鞋、橄榄球鞋、跑鞋等。要注意的是此处所述的鞋底元件和鞋子也可以不提供传输元件。例如第二部分可以分别提供在鞋子和/或鞋底元件中,其中该第二部分包含可变形材料,其具有相对高的粘度和/或相对低的回弹率,如此处所述的,以使得多余的热可以通过重复变形该可变形材料来产生。这样的第二部分可以位于例如足部区域以下,其需要加热,例如脚趾区域和/或前脚区域。此外或者可选择地,多余的热可以选择性地分别导向鞋子和/或鞋底元件的第一部分,而无需专用的传输元件,例如通过排列第一部分使得它接触第二部分。
本发明还涉及一种包含第一部分和第二部分的鞋底元件。该第二部分包含回弹率低于35%的可变形材料。
所述的可变形材料的回弹率可以低于35%,特别地低于20%,更特别地低于10%,例如1%-5%。这样的回弹率值可以理解为是根据ISO8307,在23+/-2℃的温度测量的。
这样的鞋底元件可以包含一种或多种此处就鞋底元件或鞋子所述的特性。具体地,这样的鞋底元件可以没有传输元件,或者可以包含一个或多个传输元件。
本发明还涉及一种包含第一部分和第二部分的鞋内底。该第二部分包含回弹率低于80%的可变形材料。
所述的可变形材料的回弹率可以低于80%,特别地低于65%,更特别地低于50%或者低于35%,在一些实施方案中低于20%。这样的回弹率值可以理解为是根据ISO8307,在23+/-2℃的温度测量的。
这样的鞋内底可以包含一种或多种此处就鞋底元件或者鞋子所述的特性。具体地,这样的鞋内底可以没有传输元件,或者可以包含一个或多个传输元件。
4.附图说明
下面将参考下面的附图来进一步详细描述本发明可能的实施方案:
图1A-B:一种示例性鞋底元件的顶视图和单个零件的视图;
图2A-B:另一示例性鞋底元件的单个零件的视图和不同的透视图和截面图;
图3:另一示例性鞋底元件。
5.具体实施方式
要注意的是下文中仅仅详细描述了本发明的一些可能的实施方案。本领域技术人员容易意识到的是,有关这些实施方案的具体细节可以改变、进一步发展、以不同方式组合,并且还可以省略下述具体实施方案的某些方面。此外,要注意的是在随后的具体实施方式中所述的方面可以与上面的发明内容部分所述的方面相组合。
具体实施方式中不同的方面参考可以作为鞋内底来提供的鞋底元件来描述。但是,要注意的是所述鞋底元件的不同零件和元件可以改变形状和/或尺寸和/或可以省略,以使得可以提供不形成鞋内底的鞋底元件。另一方面,另外的零件和元件可以加入或者在所述鞋底元件中交换,以使得它们形成鞋底夹层和/或鞋外底。另外,鞋面可以加入到所述的鞋底元件,以使得它们可以形成整个鞋子,特别是运动鞋。
图1A显示了本发明的鞋底元件100的第一个例子。鞋底元件100可以作为鞋内底来提供。
在图1A的例子中,鞋底元件100包含几个区域,用于至少部分地排列在穿戴者足部相应区域下。在图1A的例子中,鞋底元件100具体包含后足部区域,其包含跟部区域。此外,鞋底元件100包含足中区域。鞋底元件100进一步包含前脚区域,其包含脚趾区域。
在其他例子中,鞋底元件100可以更通常地包含一个或多个区域,其用于至少部分地排列在穿戴者足部相应区域下。例如鞋底元件100可以通常包含后足部区域,其可以包含跟部区域。鞋底元件100可以包含足中区域。鞋底元件100可以可选择地或者另外包含前脚区域,其可以包含脚趾区域。该前脚和足中区域可以形成前部区域。
鞋底元件100可以通常包含一个或多个第一部分110。在图1A的例子中,鞋底元件100包含单个的第一部分110。
鞋底元件100的第一部分110在鞋底元件100的前脚区域中延伸,包括鞋底元件100的脚趾区域。在其他例子中,第一部分110可以至少部分地在鞋底元件100的前部区域中延伸。第一部分110可以至少部分地在鞋底元件100的足中区域和/或前脚区域和/或鞋底元件100的脚趾区域中延伸。第一部分110还可以至少部分地在鞋底元件100的后足部区域中延伸。第一部分110可以适于基本上在鞋底元件100的一个或多个所述区域的整个中延伸。
在其中提供多个第一部分110的例子中,一个或多个不同的第一部分110可以例如至少部分地在鞋底元件100的一个或多个不同区域中延伸。此外或者可选择地,一个或多个不同的第一部分110还可以至少部分地在鞋底元件100的一个或多个相同区域中延伸,例如在不同高度处。
部分通常可以理解为空间区域。它也可以理解为包含位于该空间区域中的鞋底元件的一个或多个元件,例如位于鞋底元件的前脚区域和/或足中区域。如下面将解释的,鞋底元件的第一部分110可以至少部分地包含衬里元件190、传输元件130或者传输元件130的一个或多个放热部分132,和例如绝缘元件160,例如可能具有覆盖元件150,只要它们排列在鞋底元件的前脚区域和/或足中区域。
鞋底元件100还可以包含一个或多种个第二部分120。在图1A的例子中,鞋底元件包含单个的第二部分120。该单个的第二部分120在鞋底元件100的后足部区域中延伸,包括鞋底元件100的跟部区域。
在其他例子中,第二部分120可以至少部分地在鞋底元件100的后足部区域中延伸。第二部分120也可以至少部分地在鞋底元件100的足中区域和/或后足部区域中和/或鞋底元件100的跟部区域中延伸。第二部分120还可以至少部分地在鞋底元件100的前脚区域中延伸。第二部分120可以适于基本上在鞋底元件100的一个或多个所述区域的整个中延伸。
在其中提供了多个第二部分120的例子中,一个或多个不同的第二部分120可以例如至少部分地在鞋底元件100的一个或多个不同的区域中延伸。此外或者可选择地,一个或多个不同的第二部分120还可以至少部分地在鞋底元件100的一个或多个相同区域中延伸,例如在不同的高度处。
第二部分120可以包含可变形材料,其适于通过重复变形来产生热。在图1A的例子中,鞋底元件100的第二部分120包含加热元件121,在其中至少部分地排列了可变形材料。在图1A的例子中,加热元件121在后足部区域中延伸,包括鞋底元件100的跟部区域。加热元件121还部分地在鞋底元件100的足中区域中延伸。加热元件121可以基本由可变形材料组成,以使得术语加热元件和可变形材料可以互换使用。还可能的是该可变形材料仅仅排列在第二部分120的一个或多个选定区域中。例如,它可以位于第二部分120的跟部区域中,例如在这样的区域,其排列来位于穿戴者足部的跟骨下。该可变形材料可以排列在第二部分120的一个或多个区域中,以使得它从这些区域的顶部到底部,延伸穿过整个的第二部分120。可选择地或者此外,该可变形材料可以排列在第二部分120的一个或多个区域中,以使得它在这些区域中不延伸在第二部分120的整个厚度中。
在其他例子中,加热元件121可以是不同排列的。加热元件121可以适于相应的第二部分120的具体几何形状和/或位置。在一些例子中,可以提供两个或更多个加热元件。
在其他例子中,该可变形材料可以在鞋底元件内处于不同的排列。例如没有独立的加热元件121可以从几何上区分。例如可变形材料可以整合到鞋底元件100的第二部分120的其他元件中。此处就一个或多个加热元件所述的全部方面因此可应用于通常的一个或多个第二部分120。
鞋底元件110的第二部分120的可变形材料可以排列为使得无论何时在鞋底元件110的穿戴者行走时它会变形:对于每个步子,相应的冲击力使得鞋底元件的第二部分120的可变形材料变形。例如当穿戴者的足部接触地面时,该可变形材料被压缩。在每个变形过程中,一部分的冲击能量通过该可变形材料耗散成热。因此在每个步子中,通过可变形材料的重复变形而产生热。
该可变形材料可以通常具有低的回弹率。具体地,该可变形材料可以例如具有在“发明内容”部分中所解释的性能。该可变形材料可以包含粘性材料。
鞋底元件100可以通常包含一个或多个传输元件130,其用于将所产生的热从第二部分120选择性导向第一部分110。在图1A的例子中,提供了单个传输元件130。该单个传输元件130从第二部分120延伸到第一部分110。在其他例子中,可以提供两个或更多个传输元件130。
传输元件130可以通常包含一个或多个放热部分132,其用于例如经由直接接触来放热到鞋底元件100的一个或多个第一部分110。传输元件130可以此外包含一个或多个吸热部分131,其用于例如经由直接接触来吸收来自于鞋底元件100的一个或多个第二部分120的热,例如使用鞋底元件100的一个或多个第二部分120的可变形材料。
传输元件130通常可以具有在“发明内容”部分所解释的材料和性能。
在图1A的例子中,传输元件130包含吸热部分131,其用于提供与鞋底元件100的第二部分120的热接触,和特别是与加热元件121,例如加热元件121的可变形材料的热接触。传输元件130的吸热部分131在后足部区域中延伸,包括鞋底元件100的跟部区域。此外,传输元件130的吸热部分131部分的在鞋底元件100的足中区域中延伸。通常,传输元件130的吸热部分131可以适于位于鞋底元件100的第二部分120和/或第二部分120的可变形材料和/或第二部分120的加热元件121之上或者之下,但是例如与之接触。传输元件130的吸热部分131的表面通常可以调整为使得鞋底元件100的第二部分120和吸热部分131之间的传热最大化。例如吸热部分131的表面可以至少部分地调整为直接接触第二部分120和/或第二部分120的加热元件121和/或第二部分120的可变形材料。在图1A的例子中,传输元件130的吸热部分131是无孔的单块。
在图1A的例子中,传输元件130包含两个放热部分132,即,外侧放热部分和内侧放热部分。要注意的是传输元件130可以是整体制作的,例如放热部分132和吸热部分131可以由同一材料整体制作。具体地,热传输元件可以排列来提供从吸热部分131到放热部分132的连续传热。如图1A的例子所示,该外侧和/或内侧放热部分132可以来源于传输元件130的吸热部分131的足中区域的外侧和/或内侧。该外侧和/或内侧放热部分132可以沿着鞋底元件100的前脚区域的外侧和/或内侧延伸。该外侧和/或内侧放热部分132可以终止于鞋底元件100的脚趾区域。该外侧和/或内侧放热部分的宽度可以是相对恒定的,例如鞋底元件100的整个前脚区域。鞋底元件100的脚趾区域中的外侧和/或内侧放热部分132的宽度可以大于鞋底元件100的其余前脚区域中的宽度。一个或多个放热部分132的宽度的增加会有助于使鞋底元件100的第一部分110中能够释放的热的量最大化,特别是鞋底元件100的脚趾区域中。一个或多个放热元件132的宽度通常会在第一部分110中增加,或者在其的子部分或者特定区域中(在其中增加的放热是期望的)增加。在一些例子中,该内侧和外侧放热部分132可以部分地汇集或者合并在例如鞋底元件100的脚趾区域中。
在其他例子中,该一个或多个吸热部分和一个或多个放热部分可以不同于图1A所示的例子来提供。例如可以提供不同数目的这些部分和/或它们可以不同于彼此和/或不同于鞋底元件100的其余零件来排列。例如,除了图1A所示的大致U形之外,放热部分可以提供来形成T形(第一延长放热部分是通过大约垂直于其排列的第二延长放热部分终止的,例如沿着脚趾区域排列),V形(从大约同一区域出现的两个非平行的延长放热部分)。同样在这些例子中,一个或多个放热部分的宽度可以在特定区域例如脚趾区域中增加,例如“T”和/或“V”端部的宽度可以增加。在其他例子中,可以提供单个放热部分,例如在鞋底元件100的前脚区域和/或脚趾区域中延伸。此外或者可选择地,可以提供两个或更多个吸热部分。例如可以提供两个吸热部分,例如分别沿着鞋底元件100的后足部区域和/或跟部区域的内侧和外侧排列。
在“发明内容”部分中就传输元件和第二部分的交叠以及传输元件在第二部分中可能的延伸而解释的性能可以更普遍地应用于一个或多个传输元件130,一个或多个吸热部分131和/或一个或多个放热部分132。后者的传输元件130和/或它的吸热部分131和/或它的放热部分可以分别与一个或多个第二部分120和/或一个或多个第一部分110交叠或者延伸入其中,如所述的。
鞋底元件100可以包含一个或多个绝缘元件140。一个或多个绝缘元件140可以至少部分地在第二部分120和/或传输元件130之上和/或之下延伸。
在图1A的例子中,鞋底元件100包含单个绝缘元件140。图1A的绝缘元件140部分地在鞋底元件100的后足部区域中延伸,和特别是在鞋底元件100的跟部区域中延伸。绝缘元件140可以至少部分地排列在第二部分120和/或传输元件130上。因此,通过绝缘元件140,可以防止在第二部分120之上和/或至少部分地在传输元件130之上,所产生的热朝着足部的传输。这会增加通过传输元件130选择性导向第一部分110的热的量。可选择地或者此外,该绝缘元件140可以至少部分地排列在第二部分120下和/或至少部分地在传输元件130下。绝缘元件140排列来至少部分地在第二部分120和/或传输元件130下延伸有助于避免第二部分120中所产生的热朝着地面释放。同样,这增加了通过传输元件130选择性导向第一部分110的热的量。换言之,绝缘元件140排列来至少部分地在第二部分120下和/或传输元件130下延伸有助于避免冷气从地面进入鞋底元件100中。
在其他例子中,可以提供多个绝缘元件140。例如可以此外或者可选择地提供一个或多个绝缘元件140,使其至少部分地在第一部分110下延伸。这样的绝缘元件同样在其中排列第一部分110的区域中可以将鞋底元件与地面绝缘。此外或者可选择地,可以提供一个或多个绝缘元件140,其至少部分地在第一部分110之上延伸。因此,热会仅仅释放到第一部分110选定区域的足部。
通常,一个或多个绝缘元件140可以作为层、涂层、箔等来提供,其具有在“发明内容”部分中所解释的材料、几何形状和其他性能。
鞋底元件100可以进一步包含一个或多个衬里元件190。在图1A的例子中,提供了单个衬里元件190。衬里元件190在鞋底元件100的前部区域中延伸。具体地,衬里元件190在前脚区域中延伸,包括鞋底元件100的脚趾区域。此外,衬里元件190至少部分地在鞋底元件100的足中区域中延伸。衬里元件190可适于排列在传输元件130之上。衬里元件190可以采用热可透过的。它可以调整为使得第二部分120所产生并通过传输元件130选择性导向第一部分110的热可以通过衬里元件190,朝着穿戴者在第一部分110中的足部释放。例如衬里元件190可以具有一个或多个开口和/或孔,和/或衬里元件190可以包含格子结构和/或网结构等,其使得该传输元件130在一些部分中是裸露的,来使得所述的传输元件130(特别是放热部分132)和穿戴者足部之间产生良好的传热。可选择地或者相结合地,衬里元件190可以具有低的热导率。通常,衬里元件190可适于接触穿戴者的足部。衬里元件190可适于使用本领域已知的材料来提供美好的感觉和/或穿戴舒适度。
在其他例子中,可以不提供衬里元件190或者一个或多个衬里元件190可以不同地提供。例如一个或多个衬里元件可适于在整个鞋底元件100中延伸。一个或多个衬里元件190可以采用至少部分热绝缘的。例如衬里元件或者衬里元件的一部分(其适于至少部分地排列在鞋底元件100的第二部分120之上和/或至少部分地排列在传输元件130之上)可以用作绝缘元件。
虽然加热元件121、传输元件130、绝缘元件140在图1A的例子中是作为相邻元件显示的,但是在其他例子中,这些元件的一个或多个可以具有一个或多个开口和/或孔。此外,这些元件的一个或多个可以包含格子结构和/或网结构等。
图1B显示了图1A中所示的鞋底元件100的放大图,并且它的单个示例性部件处于从鞋底元件100的顶部到底部的示例性次序。
根据图1B所示的例子,加热元件121和衬里元件190可以排列在传输元件130之上。其中,加热元件121可以至少部分地排列在衬里元件190之上。具体地,在足中区域中,加热元件121可以排列在衬里元件190之上。在其他例子中,加热元件可以在这个区域和/或其他区域排列在衬里元件190之下。可选择地,衬里元件190和加热元件121可以彼此相邻排列。
此外,根据图1B所示的例子,绝缘元件140排列在传输元件130之下。在传输元件130和绝缘元件140之间,可能会提供另外的绝缘元件160和/或绝缘元件的覆盖元件150。在图1B的例子中,将另外的绝缘元件160和覆盖元件150排列来延伸穿过整个鞋底元件100。在其他例子中,绝缘元件160和/或覆盖元件150可以仅仅在鞋底元件100的一个或多个选定区域中延伸。覆盖元件150可以排列在绝缘元件160之上,如图1B的例子所示。
绝缘元件160可以包含泡沫材料例如TPU泡沫,和/或气凝胶,其具有在“发明内容”部分中就第一和第二绝缘元件通常所解释的性能和尺寸。绝缘元件160可以适于在地面和位于绝缘元件160之上的鞋底元件100的那些零件之间提供绝缘。以这种方式,可以防止冷气从地面进入鞋底元件100中。此外,可以防止可变形材料产生的热通过鞋底元件100朝着地面释放。当鞋底元件是作为鞋内底提供时,这样的绝缘元件可以阻止来自于足部和在鞋内底中产生的热朝着鞋底夹层泄漏,由此限制了朝着地面和鞋底夹层的侧面周围的环境泄漏的热的量。除了提供绝缘之外,绝缘元件160可以适于提供减震。类似的绝缘元件可以可选择地或者另外提供在传输元件130之上和或者第二部分120之上,其中该类似的绝缘元件可以例如在后足部区域和/或足中区域中延伸,来防止这些区域中朝着足部放热。
覆盖元件150可以任选提供在绝缘元件160之上(或者在其他例子中之下)。该覆盖元件可以作为包含绝缘材料的涂层和/或层来提供。它可以增加绝缘元件160所提供的绝缘。此外或者可选择地,覆盖元件150可以提供为耐水或者斥水的。因此,可以防止湿气从地面进入鞋底元件100。
要注意的是,虽然在图1A和1B中显示的鞋底元件100各个零件是均一的,但是各个零件可以包含另外的元件和子结构,其为了简要而未在图1A和1B中示出。例如单个零件可以包含几个层和/或几个区域,在其中提供了不同的材料和/或不同的性能。此外,参考图1A和1B的例子所解释的方面还可以用此处所解释的另外的方面替代或者与之结合。
图2A显示了鞋底元件200的另一例子的放大图。图2B显示了鞋底元件200的底视图和不同的侧视图和截面图。在图2A-B的例子中,鞋底元件200包含加热元件221、传输元件230、第一绝缘元件260、第二绝缘元件270和衬里元件290。鞋底元件200可以适于作为鞋内底提供。
示例性鞋底元件200的加热元件221、传输元件230、第一绝缘元件260和衬里元件290通常可以如上面分别就示例性鞋底元件100的加热元件121、传输元件130、第一绝缘元件160和衬里元件190所解释的那样来提供。例如第一绝缘元件160可以包含覆盖元件。此外,要注意的是鞋底元件200可以通常包含一个或多个所述的加热元件221、传输元件230、第一绝缘元件260和/或衬里元件290。
鞋底元件200的传输元件230通常可以类似于鞋底元件100的传输元件130来提供,例如具有类似的材料、几何形状和其他性能。例如类似于鞋底元件100的传输元件130,鞋底元件200的传输元件230可以至少部分地排列在鞋底元件的加热元件221和/或第二部分220之上或者至少部分地排列在其之下(参见图2B的附图标记220)。此外,传输元件230可以包含一个或多个开口233,如图2A所示。该一个或多个开口233可以排列在传输元件230的吸热部分231中和/或传输元件230的后足部区域中。例如所述开口可以使得热传输元件130更好地连接到第一绝缘元件260和第二绝缘元件270,例如粘结剂可以施用到第一和第二绝缘元件260、270的表面之间。
该一个或多个开口233可以对称排列在鞋底元件200和/或传输元件230的纵轴周围。例如,如图2A所示,两个开口233可以排列在后足部区域的外侧,和另外两个开口233可以提供在鞋底元件200的后足部区域的内侧。开口233可以是延长的和/或它们可以分别沿着外侧和内侧延伸。在其他例子中,仅仅一个开口233或者大于两个开口233可以分别提供在鞋底元件200的外侧和内侧。此外或者可选择地,开口233可以例如提供在鞋底元件200的后侧,如图2A所示。这样的后侧处的开口233也可以是延长的和/或沿着该后侧排列。它可以具有圆形或者大致U形截面,以使得它可以沿着鞋底元件200的大致圆形的后侧延伸。在其他例子中,可以省略一个或多个所述的开口,以使得该开口可以不对称排列。
该一个或多个开口233会有利于鞋底各个零件的连接改进,因为它们会允许第一绝缘元件260和一个或多个第二绝缘元件270之间通过开口233来直接连接,例如通过结合来连接。传输元件230,特别是当包含金属时,表现出与第一绝缘元件260和一个或多个第二绝缘元件270较弱的结合,特别是当后者的元件包含聚合物时更是如此。依靠第一绝缘元件260和一个或多个第二绝缘元件270之间通过传输元件230的开口233的直接连接(例如通过胶合和/或热压),传输元件230可以更安全地固定到鞋底内。
同时,可以优化开口233,来仍然使第二部分220的加热元件221所产生的热充分传递到传输元件230的吸热部分231,以使得所产生的热可以依靠传输元件230选择性导向鞋底元件200的第一部分210(参见图2B的附图标记210和220)。
鞋底元件200可以如所述的,还包含一个或多个第二绝缘元件270。该一个或多个第二绝缘元件270可以通常类似于第一绝缘元件260来提供。但是,该一个或多个第二绝缘元件270可以通常适于至少部分地排列在传输元件230之上,即,在传输元件230和穿戴者的足部之间。
此外,该一个或多个第二绝缘元件270可以不延伸穿过鞋底元件200的整个区域。例如可以提供一个或多个第二绝缘元件270,以使得没有绝缘元件排列在鞋底元件200的第一部分210之上。例如鞋底元件200的脚趾区域和/或前脚区域可以不具有任何排列在其上的绝缘元件,例如在鞋底元件200的脚趾区域和/或前脚区域与穿戴者的足部之间。因此,可以促进这样的区域中朝着足部的放热,这里传输元件230没有被第二绝缘元件270和/或其他绝缘元件覆盖,由此使得传输元件的这些部分是放热部分。
但是,在其他例子中,该一个或多个第二绝缘元件270可以实际上基本延伸穿过鞋底元件的整个区域。如果鞋底元件200打算用于在鞋子的鞋面中排列有一个或多个传输元件的鞋子,则这会例如是这样的情况。例如在这样的情况中,该一个或多个第二绝缘元件270可以提供来形成基本上连续的层,但是其可以被从从鞋底元件的第二部分220延伸到第一部分210的一个或多个传输元件230穿过。其可以例如位于鞋子的鞋面中。
返回图2A,第二绝缘元件270通常在鞋底元件200的第二部分220中延伸。在图2A的例子中,第二绝缘元件270在包括跟部区域的后足部区域中延伸,它还至少部分地也在足中区域中延伸。该第二绝缘元件270在后足部区域中延伸的部分可以形成绝缘元件270的后足部部分。在其他例子中,第二绝缘元件270可以此外或者可选择地在一个或多个其他区域中延伸。
第二绝缘元件270可以适于至少部分地排列在加热元件221之上,或者更通常地排列在鞋底元件200的第二部分220之上。换言之,第二绝缘元件270可以至少部分地排列在鞋底元件200的第二部分220与穿戴者的足部之间。绝缘元件270因此可以在鞋底元件200的第二部分220(包括加热元件221)与穿戴者足部之间提供绝缘。因此,第二绝缘元件270会有助于避免加热元件221的第二材料所产生的热从第二部分220朝着第二部分220区域中的足部释放。例如在其中传输元件230,特别是传输元件230的吸热部分231排列在第二部分220的加热元件221之上的实施方案中,一个或多个第二绝缘元件270可以例如至少部分地直接排列在传输元件230之上。另一方面,例如,如果传输元件230的吸热部分231排列在加热元件221之下,则一个或多个绝缘元件270可以至少部分地直接排列在第二部分220之上和/或第二部分220的加热元件221和/或可变形材料之上。
但是,一个或多个第二绝缘元件270也可以适于排列在加热元件221之下。通常,一个或多个第二绝缘元件270可以排列在传输元件230之上,例如至少部分地直接排列在传输元件230之上。一个或多个第二绝缘元件270可以排列在传输元件230和穿戴者的足部之间。
具体地,第二绝缘元件270还可以排列在传输元件230和加热元件221之间。这会有助于在每个步子中使第二部分220中例如加热元件221的变形最大化。第二绝缘元件270可以包含一个或多个开口和/或孔273。该一个或多个开口和/或孔273可以适于排列在鞋底元件200这样的区域中,这里提供了可变形材料,例如加热元件221的可变形材料。该一个或多个开口和/或孔273可以采用延长的。该一个或多个开口和/或孔273可以提供来确保加热元件221的可变形材料所产生的热能够转移到转移元件230的吸热部分231。
在图2A的例子中,第二绝缘元件270包含开口273,其从鞋底元件200的足中区域的中心延伸到鞋底元件200的跟部区域的中心。开口273是延长的。开口273的宽度可以从足中区域到跟部区域增加。开口273可以适于使得第二部分220中例如加热元件221中所产生的热被传输元件230的吸热部分231吸收。具体地,传输元件230可以在穿过第二绝缘元件270的开口273的至少部分表面中与加热元件221机械接触。
该一个或多个第二绝缘元件270通常可以在其中排列着第二部分220的区域中和/或其中排列着传输元件230的区域中延伸。第二绝缘元件270通常可以提供来为第二部分220和/或为传输元件230提供绝缘。在图2A的例子中,第二绝缘元件270的后足部部分可以为传输元件230相应的后足部部分和/或为排列在后足部区域中的第二部分220提供绝缘。
该一个或多个第二绝缘元件270可以如所述的,至少部分地在前脚区域中延伸。在图2A的例子中,第二部分220例如加热元件221没有排列在鞋底元件200的前脚区域中,而是该传输元件230至少部分地在前脚区域中延伸。因此在图2A的例子中,可以提供在前脚区域中延伸的第二绝缘元件270,来在那个区域中绝缘该传输元件230。如图2A所示,第二绝缘元件270可以包含外侧和内侧前脚部分272,其每个在前脚区域的后部,在鞋底元件200的外侧和内侧延伸。第二绝缘元件270的外侧和内侧前脚部分272可以适于至少部分地排列在传输元件230相应的外侧和内侧放热部分232之上。例如外侧和内侧前脚部分272可以直接排列在前脚区域中的传输元件230之上。通常,一个或多个第二绝缘元件270可以至少部分地,例如直接排列在这样区域中的传输元件230之上,在这里没有延伸着第二部分220,或者更具体地加热元件221。这可以例如处于鞋底元件200的前脚区域中,如图2A-B中的例子。
通常,一个或多个第二绝缘元件270可以调整为使得热可以仅仅在鞋底元件200的某些区域中,例如在脚趾区域或者前脚区域中导向足部。例如一个或多个第二绝缘元件270可以适于至少部分地排列在传输元件230之上,其中在传输元件230的前部区域上没有排列绝缘元件。
如从图2B的内侧、外侧和沿着截面A-A的横截面视图所见,加热元件221可以排列在第一绝缘元件260之上。传输元件230、第二绝缘元件270和衬里元件290在这些图中为了便于表示而未示出。这些元件可以排列在第一绝缘元件260之上,如上面例如就图1A-B和2A所解释的。这些元件可以此外排列在加热元件221之上或之下,或者更通常地,排列在鞋底元件200的第二部分220之上或之下,如上面所解释的。
从图2B所示的例子可见,加热元件221(其在图2A-B所示的例子中可以由加热元件221组成)在后足部区域(包括跟部区域)中延伸,并且具体地,在跟骨下的区域中。它还部分地在鞋底元件200的足中区域中延伸。第一绝缘元件260可以在鞋底元件200的整个区域中延伸。第一绝缘元件260可以具有恒定厚度。它的厚度可以是1mm-5mm,例如2mm-4mm,或者大约3mm。加热元件221的平均厚度可以大于第一绝缘元件260的平均厚度,例如是其的1.5-5或者2-4倍。加热元件221的平均厚度可以大于鞋底元件200的平均厚度,例如是其的1.5-5或者2-4倍。
传输元件230和/或第二绝缘元件270的平均厚度可以低于加热元件221的平均厚度,例如是其1/10以下,或者是其1/50以下,或者是其1/100以下,或者是其1/200以下。加热元件221的平均厚度可以是4mm-20mm,6mm-16mm或者8mm-13mm。
加热元件221在至少一个区域例如跟骨下的区域中具有一定的厚度,其占鞋底元件的40%-100%,或者50%-95%,或者75%-90%,或者大约85%。
加热元件221可以具有不同厚度的轮廓。在加热元件221中心处(外侧和内侧之间)的加热元件221的厚度可以从足中区域朝着跟部区域增加(参见图2B的截面图A-A)。例如,加热元件221的厚度可以从后足部区域的前部(截面B-B)朝着后足部区域的中心部分(截面C-C)增加大约30%-70%,例如50%。加热元件221的中心(外侧和内侧之间)在后足部区域的中心部分(截面C-C)中的厚度可以是大约6mm-14mm,或者8mm-10mm,或者9mm。加热元件221的厚度因此可以在后足部区域的中心部分中保持相对恒定(例如当朝着后部进一步移动时)。但是,加热元件221的厚度因此会在鞋底元件200和/或加热元件221的后缘处再次增加,例如来提供对于足部的支撑。例如在距后缘的大约0.2cm-4cm,或者大约0.5cm-2cm的范围内,加热元件221的厚度可以增加到大约10mm-20mm,或者12mm-18mm,或者16mm-17mm的值。
此外或者可选择地,加热元件221的厚度可以在加热元件221的外侧-内侧横截面(参见截面B-B和C-C)的中心是相对薄的。例如在后足部区域的中心部分中可以提供大约6mm-14mm,或者8mm-10mm,或者9mm的厚度。但是该厚度可以在加热元件221的外侧和/或内侧缘处增加,例如来提供对于足部的支撑。例如在距外侧和/或内侧缘大约0.2cm-4cm,或者大约0.5cm-2cm的范围内,加热元件221的厚度可以增加到大约10mm-20mm,或者12mm-18mm,或者16mm-17mm的值。通常加热元件221的厚度轮廓可以调整为符合穿戴者脚跟的形状。
图3显示了鞋底元件300的另一例子,其适于作为鞋内底来提供。示例性鞋底元件300包含第一部分310。通常,第一部分310可以具有此处所述的方面,例如参考图1A-B和2A-B所述的方面。具体地,第一部分310可以适于在鞋底元件300的前脚区域(包括脚趾区域)中延伸和/或至少部分地在鞋底元件300的足中区域中延伸。示例性鞋底元件300可以此外包含第二部分320。通常,第二部分320可以具有此处所述的方面,例如参考图1A-B和2A-B所述的方面。具体地,第二部分320可以适于在后足部区域(包括跟部区域,例如包括跟骨下的区域)中延伸和/或至少部分地在鞋底元件300的足中区域中延伸。第二部分320可以适于至少部分地在第一部分310之上排列,例如在鞋底元件320的足中区域中延伸。
第二部分320可以包含可变形材料,其适于通过重复变形来产生热。该可变形材料可以排列在第二部分320的加热元件321中。加热元件321可以排列来位于穿戴者足部跟骨下的区域中。经常,在行走或者奔跑过程中,最大的冲击力出现在这个区域中。因此,将加热元件321置于这个区域可以使得依靠第二部分320的可变形材料所能够产生的热的量最大化。加热元件321可以不排列在鞋底元件300或者鞋底元件300所提供的鞋底的边缘处,以使得朝着鞋底侧的热泄漏最小化。
第二部分320可以进一步包含一个或多个稳定元件322,其可以通常至少部分地与加热元件321相邻来排列。在图3的例子中,稳定元件322排列在加热元件321周围。此外或者可选择地,稳定元件322还可以至少部分地排列在加热元件321之下。例如稳定元件322可以包含一个或多个凹进,在其中插入了加热元件321。在一些例子中,加热元件321可以形成至少一个凸起,其在稳定元件322之上延伸。在一些例子中,两个或更多个加热元件321可以以所述方式提供在第二部分320中。加热元件321还可以给定一定形状,来具有稳定元件322的结构和/或功能。
类似地,两个或更多个稳定元件322可以提供在第二部分320中。在其他例子中,稳定元件322和加热元件321可以由相同的材料整体形成。具体地,第二部分320可以由加热元件321组成。
一个或多个稳定元件322通常可以提供来增加鞋底元件300的可变形材料的稳定性。此外或者可选择地,稳定元件322可以提供例如来包括绝缘材料,例如就第一部分或者上面任何另外的绝缘元件所述的,例如参考图1A-B,2A-B,3所述的。稳定元件322的主要功能因此还可以是绝缘所述加热元件321,例如来将它与鞋子的鞋面绝缘,更通常地与鞋子的外侧绝缘,例如跟部台绝缘。在这样的情况中,稳定元件322还可以通过此处所述的绝缘元件来简单实现,无需提供另外的稳定性功能。
第一部分310和可能还有第二部分320,可以包含衬里元件390。衬里元件390可以具有类似于分别就鞋底元件100和200的衬里元件190和290所述的方面。具体地,衬里元件390可以是第一部分310的最顶部的元件。它可以仅仅提供在第一部分310中,或者它还可以至少部分地在第二部分320的区域中延伸。在后者的情况中,衬里元件390还可以例如排列在第二部分320之上。
衬里390通常可以提供为热可透过的。在图3的例子中,衬里390包含多个开口。在其他例子中,仅仅单个开口或者没有开口可以提供在衬里390中。所述衬里的开口390会有助于衬里元件390的热透过性。该开口可以规则地排列在第一部分310的区域中的衬里元件390上,如图3中所示。衬里390可以包含具有高的热导率的材料。
在图3的例子中,一个或多个传输元件330可以排列在后足部区域中的第二部分320之下或者第二部分320的加热元件321之下,例如在足部的跟骨以下的区域中延伸。该一个或多个传输元件330可以适于至少部分地在第一部分310的区域中延伸。该一个或多个传输元件330可以适于将所产生的热从第二部分320选择性导向第一部分310。例如可以提供一个或多个传输元件,其分别类似于就鞋底元件100和200的传输元件130和230所述的那些。合适的绝缘元件可以另外提供,例如类似于上述的,例如参考图1A-B和2A-B所述的。如所解释的,它们会有助于避免第二部分320中所产生的热朝着地面释放和/或朝着其中不期望如此的足部区域释放,例如第一部分310未排列在其中的区域。
鞋底元件300可以另外包含一个或多个另外的零件,如此处所述,例如参考图1A-B和2A-B所述的。
本发明的一方面还可以涉及制造此处所述的鞋底元件和/或鞋子。此处所述的鞋底元件和鞋子的不同的部件可以依靠施加热熔粘结剂和施加热和压力(热压)来彼此连接。例如TPU可以用作热熔粘结剂。此外或者可选择地,可以使用其他粘结剂和/或底漆。具体地,关于第二部分的可变形材料,这种材料可以使用粘结剂分别连接到鞋底元件或者鞋子的其他部件上,其不需要热压。这些粘结剂可以是非反应性粘结剂例如压力-或者接触-粘结剂;或者反应性粘结剂例如单或多组分粘结剂。这些粘结剂可以例如是聚氨酯(热塑性或者热固性)、环氧树脂、聚酰亚胺等。例如,该可变形材料例如当以泡沫材料提供时,可以分别在鞋底元件或者鞋子上模制,例如直接在其上模制。该鞋底元件例如当以鞋内底提供时,可以缝合到鞋子上或者使用粘结剂连接到其上。
下面,描述另外的实施方案来促进对本发明的理解:
1.用于鞋子的鞋底元件,其中该鞋底元件包含:
a.第一部分(110;210;310)和第二部分(120;220;320);
b.其中该第二部分包含可变形材料(121;221;321),其适于通过变形来产生热;
c.传输元件(130;230;330),其适于将所产生的热从第二部分选择性导向第一部分。
2.根据实施方案1的鞋底元件,其中该可变形材料的回弹率低于80%,优选低于50%,特别优选低于15%。
3.根据实施方案1或实施方案2的鞋底元件,其中该第一部分包含回弹材料(150,160;260),其的回弹率高于可变形材料(121;221;321)的回弹率,优选高至少15%,特别优选至少25%,和/或回弹率是至少20%,优选至少35%,特别优选至少50%。
4.根据实施方案3的鞋底元件,其中该回弹材料(150,160;260)具有低于100mW/(K.m),优选低于75mW/(K.m),特别优选低于60mW(K.m)的热导率。
5.根据实施方案1-4任一项的鞋底元件,其中该可变形材料(121;221;321)包含泡沫材料,特别是(聚-)氨酯泡沫材料。
6.根据实施方案1-5任一项的鞋底元件,其中该鞋底元件是作为鞋内底(100;200;300)提供的。
7.根据实施方案1-6任一项的鞋底元件,其中该第二部分(120;220;320)的厚度大于第一部分(110;210;310)的厚度。
8.根据实施方案1-7任一项的鞋底元件,其中在至少一部分的第二部分(120;220;320)中,排列该可变形材料(121;221;321),以使得它延伸穿过该鞋底元件的至少40%的厚度,优选穿过该鞋底元件的50%-95%的厚度,特别优选该鞋底元件的75%-90%的厚度。
9.根据实施方案1-8任一项的鞋底元件,其中在至少一部分的第二部分(120;220;320)中,排列该可变形材料(121;221;321),以使得它包含垂直延伸部,其大于该鞋底元件的平均厚度。
10.根据实施方案1-9任一项的鞋底元件,其中该第二部分(120;230;320)在鞋底元件的上表面上形成至少一个凸起。
11.根据实施方案1-10任一项的鞋底元件,其中该第二部分(120;220;320)适于至少部分地在足部的后半部中延伸,优选在足部的跟部区域中延伸。
12.根据实施方案1-11任一项的鞋底元件,其中该第一部分(110;210;310)适于至少部分地在足部的足中和/或前脚区域中延伸。
13.根据实施方案1-12任一项的鞋底元件,其中该传输元件(130;230;330)与第二部分(120;220;320)的上和/或下表面交叠,优选至少与第二部分的上和/或下表面的50%交叠,特别优选至少与该第二部分的上和/或下表面的80%交叠。
14.根据实施方案1-13任一项的鞋底元件,其中该传输元件(130;230;330)包含导热元件。
15.根据实施方案1-14任一项的鞋底元件,其中该传输元件(130;230;330)具有至少150mW/(K.m),优选至少200mW/(K.m)的热导率。
16.根据实施方案1-15任一项的鞋底元件,其中该传输元件(130;230;330)包含金属,特别是铜和/或铝。
17.根据实施方案1-16任一项的鞋底元件,其中该传输元件(130;230;330)的厚度低于1mm,优选低于0.3mm,特别优选低于0.2mm。
18.根据实施方案1-17任一项的鞋底元件,其中该传输元件(130;230;330)包含至少一个空气通道。
19.根据实施方案1-18任一项的鞋底元件,其中该传输元件(130;230;330)至少部分地排列在第一部分上。
20.根据实施方案1-19任一项的鞋底元件,其中该鞋底元件包含第一绝缘元件(140,150;260),其至少部分地在第二部分(120;220)之下延伸和/或至少部分地在传输元件(130;230)之下延伸。
21.根据实施方案20的鞋底元件,其中该第一绝缘元件(140,150;260)和第一部分包含相同的材料。
22.根据实施方案1-21任一项的鞋底元件,其中该鞋底元件包含第二绝缘元件(270),其至少部分地在传输元件(230)之上延伸和/或至少部分地在第二部分(220)之上延伸。
23.根据实施方案22的鞋底元件,其中该传输元件(130;230;330)包含前脚部分,在其上未排列绝缘元件。
24.根据实施方案20-23任一项的鞋底元件,其中该第一绝缘元件(140,150;260)和/或第二绝缘元件(270)包含气凝胶。
25.根据实施方案20-24任一项的鞋底元件,其中该第一绝缘元件(140,150;260)和/或第二绝缘元件(270)具有低于1mm,优选低于0.5mm的厚度。
26.根据实施方案20-25任一项的鞋底元件,其中该第一绝缘元件(140,150;260)和/或第二绝缘元件(270)具有低于50mW/(K.m)的热导率。
27.鞋子,特别是运动鞋,其包含根据实施方案1-26任一项的鞋底元件。
28.鞋子,
a.包含第一部分和第二部分;
b.其中该第二部分排列在鞋子的鞋底处,并且包含可变形材料,其适于通过变形来产生热;
c.该鞋子进一步包含传输元件,其适于将所产生的热从第二部分选择性导向第一部分。
29.根据实施方案27或28的鞋子,其中该传输元件至少部分地排列在鞋子的鞋面中。
30.根据实施方案27-29任一项的鞋子,其中该鞋子包含绝缘层,至少部分地排列在鞋子的鞋外底和/或鞋底夹层中。
31.根据实施方案30的鞋子,其中该绝缘层至少部分地排列在鞋外底的至少一个凹进中。
32.根据实施方案31的鞋子,其进一步包含至少一个型材元件,其在与至少一个凹进相对的鞋外底上形成。
33.根据实施方案30-32任一项的鞋子,其中该绝缘层包含泡沫材料,特别是(聚-)氨酯泡沫材料。