高跟鞋鞋底结构的制作方法

1.本发明涉及一种用于高跟鞋的鞋底结构，以及一种由这种鞋底结构制成的高跟鞋。特别地，本发明涉及由复合材料形成的鞋底结构以提供增强的强度，但具有减小的鞋底结构厚度。


背景技术：

2.在本说明书中，术语“高跟鞋”意在指具有超过25毫米的鞋跟高度的任何类型的高跟结构，尽管通常设想根据本发明的高跟鞋的优选实施例将具有范围为60毫米至100毫米的鞋跟高度。
3.传统的高跟鞋由鞋底结构构成，鞋底结构包括结构鞋底部件，该结构鞋底部件具有平坦的前脚掌区域、升高的鞋跟区域和从前脚掌区域上升到鞋跟区域的足弓区域。鞋面通常附接(楦制)到鞋底部件，外鞋底附接到鞋底部件的下侧。鞋跟结构固定到鞋跟区域，大致通过中心螺钉和附加的侧螺钉来固定。通常将金属柄结合到鞋底结构中以赋予鞋子足够的强度和刚性，从而能够承受穿着者的重量。然而，这实际上增加了鞋底结构的厚度，因此减少了可用于缓冲的空间量。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是为高跟鞋提供一种具有增强强度的鞋底结构，它不需要包括金属柄，从而能够减小鞋底结构的厚度。由减小的鞋底结构厚度所提供的空间然后可用于提供增加的缓冲，从而提高舒适度。本发明的另一个目的是提供一种具有增强的刚性和柔韧性特性的鞋底结构，刚性和柔韧性特性适合鞋底结构的不同区域。这些特性与增强的强度相结合，使单一鞋底结构与一系列不同的鞋跟高度结合成为可能。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种用于高跟鞋的鞋底结构，至少包括由复合材料形成的第一骨架鞋底，第一骨架鞋底具有围绕其周边限定的楦制余量，并且楦制余量适于容纳鞋面的边缘，并且其中，骨架鞋底进一步成形以在其中大致居中地限定一个或多个凹部。复合材料优选地是或包括碳纤维材料。
6.鞋底结构可包括类似的第二骨架鞋底，其布置成位于第一骨架鞋底之下。因此，第一骨架鞋底构成鞋内底，第二骨架鞋底构成鞋中底。第二骨架鞋底优选地具有与第一骨架鞋底的形状互补的形状，并且适于与其接合。
7.第一骨架鞋底优选地包括在其第一端处的基本平坦的前脚掌区域、在其第二端处的升高的鞋跟区域以及在它们之间延伸并从前脚掌区域上升到鞋跟区域的足弓区域。优选地，第二骨架鞋底至少包括与第一骨架鞋底的鞋跟区域对应的鞋跟区域。优选地，第二骨架鞋底还可以包括对应于第一骨架鞋底的足弓区域的足弓区域，可选地，进一步包括与第一骨架鞋底的前脚掌区域对应的前脚掌区域。在第二骨架鞋底仅包括鞋跟区域或仅包括鞋跟和足弓区域的实施例中，鞋中底结构的其余部分可由常规材料制成，例如皮革、热塑性聚氨酯(tpu)或橡胶。
8.凹部优选地至少形成在足弓区域中，并且大致沿第一骨架鞋底的纵向延伸。所述或至少一个骨架鞋底优选地进一步成形以在其中大致居中地限定一个或多个加强肋。与凹部一样，该肋优选地至少形成在足弓区域中，并且大致沿骨架鞋底的纵向延伸。肋的高度优选地基本等于一个或多个凹部的深度。
9.所述或每个骨架鞋底可由一层或多层复合材料形成。复合材料的层数可以沿着骨架鞋底的长度变化，以控制骨架鞋底不同区域的刚性或柔韧性。特别地，第一骨架鞋底的前脚掌区域可由比足弓区域层数更少的复合材料形成，并且足弓区域可由比鞋跟区域层数更少的复合材料层形成。这使得前脚掌区域和足弓区域之间边界的柔韧性得以控制，同时仍然保持足弓区域的强度和刚性。边界的这种柔韧性对于使本发明的鞋底结构能够用于一系列不同的鞋跟高度是重要的，因为这需要鞋底结构弯曲以在前脚掌区域和足弓区域之间采用相应范围的不同角度。
10.与传统的鞋底结构相比，如上所述的鞋底结构的形成提供了增强的强度，同时还能够减小鞋底结构的厚度。这反过来又释放了鞋内的空间，允许包含额外的缓冲，因此也提高了穿着者的舒适度。
11.因此，鞋底结构优选地进一步包括布置成覆盖所述至少一个骨架鞋底的鞋床，所述鞋床由缓冲材料形成。在优选实施例中，鞋床将覆盖在第一骨架鞋底(鞋内底)上，而第一骨架鞋底(鞋内底)又覆盖在第二骨架鞋底(鞋中底)上。
12.根据本发明的第二方面，还提供了一种形成如前所述的鞋底结构的高跟鞋。鞋底结构强度的提高使得这种鞋的制造无需在鞋结构中包括作为传统高跟鞋制造中的标准的金属柄。
13.根据本发明第二方面的高跟鞋优选地包括如上所述的鞋底结构、鞋面、外鞋底和鞋跟结构。在这样的实施例中，鞋底结构的凹部的深度优选地基本等于鞋面的厚度。
14.在根据本发明第二方面的高跟鞋的优选实施例中，鞋跟结构是可移除的。鞋跟结构可以优选地与一个或多个替代的鞋跟结构互换，替代的鞋跟结构包括一系列不同高度的鞋跟结构。例如，鞋底结构可与一系列高度为60
‑
70毫米、80毫米和90
‑
100毫米的可互换鞋跟结构一起使用。
15.通过根据本发明第一方面的鞋底结构的增强强度以及足弓区域的增加的刚性和前脚掌区域的增加的柔韧性来实现这种可互换的布置。相比之下，用于高跟鞋的传统鞋底结构通常缺乏所需的强度、刚性和柔韧性的组合，以承受与不同高度的鞋跟结构结合时鞋底结构所处的不同角度相关的不同负载和应力。
16.应当理解，根据本发明的第一方面的单个鞋底结构能够与如上所述的一系列鞋跟结构中的每一个可互换地接合，而无需改变鞋底结构的构造。因此，根据本发明的第二方面的高跟鞋可以具有一系列这种可互换的鞋跟结构，旨在由穿着者在需要时互换。
17.或者，可以设想，根据本发明的第一方面的鞋底结构可以作为组成部分提供给鞋子制造商，用于结合到根据本发明的第二方面的高跟鞋中。因此，制造商可以利用相同的鞋底结构的构造来形成一系列不同高度的高跟鞋。
18.鞋跟结构与鞋底结构的可互换附接可以优选地通过提供固定到第一骨架鞋底并从其突出的鞋跟销来实现，以及通过提供形成在设于鞋跟结构中的鞋跟插入件中的相应凹部来实现，所述凹部适于以可移除的接合方式容纳所述鞋跟销。合适的鞋跟接合机制的示
例在发明人的ep 3,122,199中有所描述。
19.外鞋底优选地形成为具有与鞋底结构的形状互补的形状，并且适于与其接合。也就是说，外鞋底可以在其顶表面上形成有与存在于鞋底结构的下表面上的肋和凹部的下侧互补的肋和凹部。
附图说明
20.为了更清楚地理解本发明，现在将参考附图详细描述本发明的优选实施例，但仅通过示例的方式，其中：
21.图1示出了根据本发明第一方面的鞋底结构的第一实施例的透视图；
22.图2示出了根据本发明第一方面的鞋底结构的第二实施例的分解透视图；
23.图3示出了用于根据本发明第一方面的鞋底结构的鞋中底的替代实施例的透视图；
24.图4示出了根据本发明的第一方面的鞋底结构与根据本发明第二方面的高跟鞋的第一实施例中使用的第一高度的鞋跟结构相结合的分解侧视图；
25.图5示出了根据本发明第一方面的鞋底结构与根据本发明第二方面的高跟鞋的第一实施例中使用的第二高度的鞋跟结构相结合的分解侧视图；
26.图6示出了根据本发明第一方面的鞋底结构与根据本发明第二方面的高跟鞋的第一实施例中使用的第三高度的鞋跟结构相结合的分解侧视图；
27.图7示出了根据本发明第一方面的鞋底结构与根据本发明第二方面的高跟鞋的第二实施例中使用的鞋跟结构相结合的侧视图；
28.图8示出了根据本发明第一方面的鞋底结构与根据本发明第二方面的高跟鞋的第三实施例中使用的鞋跟结构相结合的侧视图；
29.图9示出了根据本发明第二方面的高跟鞋的鞋跟区域的横向剖视图；
30.图10示出了根据本发明第二方面的高跟鞋的足弓区域的横向剖视图；
31.图11示出了根据本发明第二方面的高跟鞋的前脚掌区域的横向剖视图；
32.图12示出了根据本发明第二方面的高跟鞋的纵向剖视图；
33.图13示出了根据本发明第二方面的高跟鞋的实施例的分解透视图；
34.图14示出了根据本发明第二方面的高跟鞋的实施例的鞋跟区域的横向剖视图；
35.图15示出了根据本发明第二方面的高跟鞋的实施例的足弓区域的横向剖视图；以及
36.图16示出了根据本发明第二方面的高跟鞋的实施例的前脚掌区域的横向剖视图。
具体实施方式
37.首先参考图1，示出了根据本发明的第一方面的鞋底结构的第一实施例，整体上用10表示，其用于根据本发明的第二方面的高跟鞋。鞋底结构10包括第一骨架鞋底11，这里也称为鞋内底。
38.鞋内底11由包含碳纤维的层状复合材料形成，并具有顶表面22和底表面23。鞋内底包括大致平坦的前脚掌区域12、升高的鞋跟区域13以及在其间延伸并从前脚掌区域12上升至鞋跟区域13的足弓区域14。鞋内底11围绕其周边设置有楦制余量15，当鞋底结构10结
合到高跟鞋时其适于容纳鞋面边缘(图1中未示出)，如下面将参考图9至12更详细地描述。
39.鞋内底11被构造成具有形成在鞋内底11的顶表面22中的中心凹部16和从所述表面22直立的肋17。图1所示的鞋内底11的实施例具有单个凹部16和大致与其平行的一对肋17，但在其他实施例中可以使用凹部16和肋17的多种不同布置。凹部和肋用于增强鞋内底11的强度和刚性，特别是在足弓区域14和鞋跟区域13，这意味着在制造高跟鞋时不必使用金属柄。
40.鞋跟区域13设置有用于跟鞋跟销的安装点18(图1中未示出)，如下面将参照图4至图6更详细地描述。围绕安装点18的鞋内底11的厚度大于围绕鞋跟区域13的厚度，这是通过添加额外的复合材料层来实现的。安装点18还可用于固定标准高跟结构，如下面将参考图9和图12所描述的。
41.可以通过复合碳纤维材料的分层来控制鞋内底11的柔韧性和刚性程度。特别地，希望足弓区域14由比前脚掌区域12更多的复合碳纤维材料层形成。因此在足弓区域14和前脚掌区域12之间限定了边界区域19，在该边界区域19中，材料层的数量减少，因此鞋内底11的厚度朝着前脚掌区域12逐渐变薄。因此保持足弓区域14的强度和刚性，同时允许鞋内底11在边界区域19中是柔性的，这对于利用具有一系列不同高度的鞋跟结构(图1中未示出)的鞋底结构10是重要的，如下面将参照图4至图6更详细地描述的。
42.现在参考图2，示出了根据本发明的第一方面的鞋底结构的第二实施例，整体上用20表示，还包括类似的第二骨架鞋底21，在本文中也称为鞋中底。鞋中底21与鞋内底11的结构相似，由层状碳纤维复合材料制成，具有顶表面22和底表面23，并包括升高的鞋跟区域13、足弓区域14、楦制余量15、肋17，鞋跟销安装点18和边界区域19，所有这些都如上文关于鞋内底11所描述的。图2中所示的第二骨架鞋底21的特定示例在其顶表面22中没有前脚掌区域12和凹部16，但是应当理解，这些特征可以存在于第二骨架鞋底21的其他实施例中。
43.鞋中底21适于位于鞋内底11之下并与其接合。为此，虽然在图2中不可见，但是鞋内底11的底表面23遵循顶表面22的轮廓，使得凹部(图2中不可见)有效地形成在鞋内底11的底表面23中，对应于其顶表面22中的肋17的位置。因此，当鞋内底11覆盖鞋中底21时，鞋中底21的顶表面22上的肋17与鞋内底11的底表面中的凹部接合。当以此布置配合时，鞋中底21和鞋内底11有效地充当单个鞋底结构部件20。
44.现在参考图3，示出了用于图2的鞋底结构20中的鞋中底24的替代实施例。在该实施例中，碳纤维复合材料第二骨架鞋底21仅包括鞋跟区域13。鞋中底24的其余部分因此由常规材料制成，例如皮革、热塑性聚氨酯(tpu)或橡胶。
45.现在参考图4至图6，示出了根据本发明的第一方面的鞋底结构20，如上面参考图2所述，其与根据本发明第二方面的高跟鞋的第一实施例中使用的一系列不同高度的鞋跟结构30、40、50相结合。注意，在图4至图6所示的鞋底结构20的示例中，与图2所示的示例不同，鞋中底21具有前脚掌区域12。
46.由钛、不锈钢、硬化钢合金或其他高抗拉强度材料形成的鞋跟销31通过低剖面螺钉(图4至图6中未示出)固定到鞋底结构20上的鞋跟销安装点18上。鞋跟销31从螺母32(其形状与鞋跟销安装点18互补)延伸到其下端的尖端33。鞋跟销31还设有弹簧加载的柱塞元件34，其操作在发明人的ep3,122,199中进行了描述。如上所述的鞋跟销31旨在永久地固定到鞋底结构20上。一系列不同高度的鞋跟结构30、40、50然后可以可拆卸地和可互换地与鞋
跟销31接合。
47.首先参照图4，示出了鞋底结构20与第一鞋跟结构的接合，整体上用30表示，对应于60
‑
70毫米的鞋跟高度。鞋跟结构30包括鞋跟轮廓35，其构成鞋跟结构30的外部可见部分。鞋跟轮廓35的顶部端容纳鞋跟插入件36，而杆37延伸穿过鞋跟轮廓35的主体并且将具有直立钉的帽38(未示出)保持就位，该直立钉与位于杆37底部的互补孔(未示出)接合。
48.鞋跟销31以过盈配合与鞋跟插入件36接合；柱塞34与鞋跟插入件36中的凹部(图4中未示出)接合以增加安全性。鞋跟销尖端33还与杆37顶部的机加工孔(图4中未示出)过盈配合。杆37是实现所需结构强度的关键。步态过程中的负载经由鞋跟销31从鞋底结构20转移到杆37。鞋跟销尖端33与杆37的适当接合对于避免鞋跟轮廓35断裂是必不可少的。
49.从图4可以看出，为了使鞋跟结构30以其正常构造呈现用于高跟鞋的第一实施例，杆37垂直布置，如线a所示，鞋跟销31必须以偏离垂直线的角度与鞋跟插入件36接合，如线b所示。也就是说，从鞋底结构20下方截取的水平线c与鞋跟销31的接近线b之间的角度x大于90
°
。接近线b和角度x由鞋跟轮廓35的形状和结构以及鞋跟插入件36在其中的取向确定。
50.如图4中可见，为了采用正确的接近线b使鞋跟销31与鞋跟轮廓35接合，鞋底结构必须从水平线c围绕边界区域19处或附近的旋转点d有效地旋转，使得前脚掌区域12相对于其升高。然而，在使用中，如在e处所示，穿着者的体重会将前脚掌区域12推回水平线c，使它们围绕旋转点d旋转并导致鞋底结构20在边界区域19处弯曲。
51.杆37优选地具有非圆形横截面，从而可以参照其横截面旋转定位，从而在将杆37放置在鞋跟结构30中的过程中，杆37中的机加工孔的角度与该特定鞋跟高度处的鞋跟销31的角度相匹配。
52.现在参考图5，示出了鞋底结构20与第二鞋跟结构的接合，整体上用40表示，对应于80毫米的鞋跟高度。第二鞋跟结构40包括鞋跟轮廓45，并且具有鞋跟插入件36、杆37和帽38，如上文参考图4所述。鞋跟销31与鞋跟结构40的接合也与上文参照图4所述的其他方式相同。
53.然而，鉴于第二鞋跟结构40相对于上文参考图4描述的第一鞋跟结构30增加的高度，鞋跟插入件36在鞋跟轮廓45中定向不同。由于鞋跟轮廓45以其用于高跟鞋的第一实施例中的正常构造呈现，即杆37垂直布置，如线a所示，鞋跟销31现在呈现为以与垂直线基本对齐的接近角b的角度与鞋跟插入件36接合。也就是说，从鞋底结构20下方截取的水平线c与鞋跟销31的接近线b之间的角度x基本为90
°
。前脚掌区域12因此大致水平地布置，并且鞋底结构20有效地处于基本没有弯曲的中立构造。
54.杆37优选地具有非圆形横截面，或者鞋跟销31可以直接接合在杆37的中心处的机加工孔中，这不需要任何旋转定位。
55.现在参考图6，示出了鞋底结构20与第三鞋跟结构的接合，整体上用50表示，对应于100毫米的鞋跟高度。第三鞋跟结构50包括鞋跟轮廓55，并且具有鞋跟插入件36、杆37和帽38，如上文参考图4所述。鞋跟销31与鞋跟结构50的接合也与上文参照图4所述的其他方式相同。
56.然而，鉴于第三鞋跟结构50相对于上文参考图4和图5所述的第一和第二鞋跟结构30、40进一步增加的高度，鞋跟插入件36在鞋跟轮廓55中再次不同地定向。由于鞋跟轮廓55以其用于高跟鞋的第一实施例中的正常构造呈现，即杆37垂直布置，如线a所示，鞋跟销31
现在呈现为以偏离垂直线的接近角b的角度与鞋跟插入件36接合，但是与上面参考图4描述的方向相反。也就是说，从鞋底结构20下方截取的水平线c与鞋跟销31的接近线b之间的角度x现在小于90
°
。
57.如图6中可见，为了采用正确的接近线b使鞋跟销31与鞋跟轮廓55接合，鞋底结构20必须再次从水平线c围绕边界区域19处或附近的旋转点d有效地旋转，但该旋转在与上文参考图4所述的方向相反的方向上，使得前脚掌区域12现在相对于其被压下。然而，在使用中，前脚掌区域12将被推回水平线c，通过与地面的碰撞，如箭头e所示，围绕旋转点d旋转它们并导致鞋底结构20在边界区域19处弯曲。
58.杆37优选地具有非圆形横截面，从而可以参照其横截面旋转定位。在将杆37放置在鞋跟结构50中的过程中，机加工孔的角度与该特定鞋跟高度处的鞋跟销31的角度相匹配。
59.现在参考图7，示出了鞋底结构20与用于高跟鞋的第二实施例中的鞋跟结构80的接合，其中杆37与鞋跟销31对齐。图7中所示的鞋跟结构70对应于95毫米的鞋跟高度。
60.鞋跟销31优选地直接接合在杆37的中心处的机加工孔中。杆37优选地具有一个或多个非圆形侧表面，使得它可以在其底表面平行于地面的旋转位置定位在鞋跟结构70内，并且在杆37放置在鞋跟结构70中的过程中匹配。
61.现在参考图8，示出了鞋底结构20与用于高跟鞋的第三实施例中的鞋跟结构80的接合，其中杆37与竖直线成一定角度设置，与鞋跟销31的角度相同。图8中所示的鞋跟结构80对应于100毫米的鞋跟高度。
62.杆37原则上可以以任何角度设置，以便在设计鞋跟结构时具有更多的通用性，但是杆37中用于接合鞋跟销31的机加工孔必须始终遵循鞋跟销31的角度。
63.杆37优选地具有非圆形横截面，使得它可以旋转地定位在鞋跟结构80内。这使得杆37的底表面平行于地面的角度能够在杆37放置在鞋跟结构80中的过程中匹配。在将杆37放置在鞋跟结构80中的过程中，机加工孔的角度也与该特定鞋跟高度处的鞋跟销31的角度相匹配。现在参考图9至图12，示出了根据本发明的第二方面的高跟鞋，总体用60表示。鞋60围绕鞋底结构10形成，并且还包括鞋面61、外鞋底62和由螺钉41固定的鞋跟结构70。为了便于参考，图9至图12中示出了具有如上文参考图1所述的鞋底结构10的第一实施例的高跟鞋60，仅具有第一骨架鞋底(鞋内底)11，并且具有标准的鞋跟结构70，而不是上面参照图4至图6描述的可互换的鞋跟结构，但是应当理解，下文参照图9至12描述的高跟鞋60的特征也适用于其他鞋底结构和鞋跟结构的组合。
64.参考图12，鞋底结构10增强的强度使得鞋60能够使用穿过安装点18并进入鞋跟结构70的单个螺钉41来构造。如果需要，还可以使用附加的外围螺钉。
65.从图10中可以最佳所示，鞋面61通过被容纳在楦制余量15中而固定到鞋内底11的底表面23。楦制余量15的深度基本等于鞋面61的厚度以便呈现用于附接外鞋底62的基本齐平的表面。鞋面61在鞋跟区域13中通过胶合固定到鞋内底11，胶粘剂直接施加到鞋内底11的底表面23，并且在楦型过程之前和/或期间施加到鞋面61。鞋面61通过钉子42进一步固定到鞋内底11。外鞋底62具有中心肋63，该中心肋63适于容纳在形成于鞋内底11的底表面23中的凹部中，该凹部对应于鞋内底11的顶表面22上的中心肋17的位置。
66.由碳纤维复合材料形成的骨架鞋底11能够在不影响强度或刚性的情况下减小鞋
底结构10的厚度，并且进一步避免了将金属柄结合到高跟鞋60中的需要。这释放了鞋60内的空间，以用于包括要形成在鞋底结构10顶部的鞋床65。
67.鞋床65由缓冲材料形成，并且考虑到通过减小鞋底结构10的厚度而提供的额外空间，可以构造成比传统高跟鞋中提供的缓冲更大的厚度。这大大提高了穿着者的舒适度。
68.鞋床65可包括适合于提供进一步增强的缓冲、额外的耐磨性或其他所需特性的材料的插入件66。这些可以特别设置在前脚掌12和鞋跟13区域，如图9、图11和图12所示。
69.现在参考图13至图16，示出了根据本发明的第二方面的高跟鞋60的分解图和沿线a
‑
b、c
‑
d和e
‑
f的剖视图(当部件被组装时)。鞋60围绕鞋底结构10形成，并且还包括鞋面61、外鞋底62和具有由螺钉41固定的鞋跟轮廓45的鞋跟结构40。
70.如图14中最佳所示，鞋面61通过容纳在楦制余量15中而固定到鞋内底11的底表面，与图1中描述的基本相同。凹部的深度与鞋面的厚度基本相等，从而呈现与鞋内底11的凹面齐平的表面，用于附接外鞋底62。
71.从图15中可以最佳所示，鞋内底的一部分从鞋内底的凹面突出，例如鞋跟安装突起100和肋突起101。这些没有被鞋面61覆盖并且在楦制和切割多余的楦制皮革余量之后保持暴露。
72.由硬质材料制成的至少部分匹配未被鞋面61覆盖的突出区域的形状的附加加强插入件103被放置在鞋内底11的下侧并且填充鞋跟安装突起100和肋突起101以为外鞋底62创建一个完全齐平的表面。在本发明的一些实施例中，在鞋跟安装突起100中仅存在加强插入件103，而在其他实施例中，加强插入件103放置在鞋内底11的肋突起101中。
73.用于鞋跟安装突起100的加强插入件103使得能够拧紧用于高跟鞋的标准鞋跟结构40，并附接用于高跟鞋的标准外鞋底62，而在鞋内底11的底表面与鞋跟结构40和外鞋底62的顶表面之间没有任何间隙。