CN102238883A - 具有防滑鞋底的鞋子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种鞋子，其具有由弹性体材料制成的鞋底，该鞋底在地面上的抓地性改善，并具有可能包括中间异物的界面，该鞋底包括被沟槽(35)相互分离的凸块(31)。沟槽(35)的壁在弹性体材料本体中延伸，并且在所述凸块(31)的轮廓中限定出锐角图案，其能够刺穿所述异物，以在两个表面之间形成直接干接触。每个凸块(31)限定星形图案，该星形图案具有至少五个分布在其轮廓上的呈茎部(32)形式的臂，并且每个茎部(32)被径向地朝向图案的外面定向并终止于一端部。每个茎部(32)通过所述凸块的轮廓中的凹口(38)与其相邻的茎部分离。最后，每个凸块(31)具有插入于通过邻近第一凸块的第二凸块的轮廓中的两个相邻的茎部之间的凹口(38)限定的相邻沟槽(35)的空间中的茎部(32)。

Description

具有防滑鞋底的鞋子

技术领域

本发明涉及意在提供与工作面具有良好的防滑接触的设有鞋底的鞋子，所述工作面可能通过液体或者固体异物而变滑。其可应用到工作鞋或者运动鞋上，例如，所述鞋子在本身滑溜的地面上并且在例如Linoleum(注册商标)、清漆面砖、抛光石料和金属表面上的非常光滑的天然或合成覆盖物上需要良好的抓地特性，特别是当所述表面被液体(例如水、油或者血液)弄湿或者润湿或者被液体池覆盖或者被例如泥或者冰的其它种类的异物污染时。

背景技术

目前，由意外打滑而引起的跌倒很常见并且造成严重的意外伤害。特别是对工作中的意外伤害来说更是如此，并且所述领域的专家已经花费了一些时间研究降低所述意外伤害的频率和严重性的方法。特别是，多个安全性鞋类制造商已经开始销售设有设计成赋予良好防滑性能的鞋底的鞋子。鞋子的抓地特性在多种运动形式中也是高度有价值的。

已记载的现有技术还描述了多个具有相同目的的实施例。在编号为USD446912S的在美国递交的模型中提供了用于增大鞋子鞋底的抓地力的推荐配置的很好实例(在图1中示出)，其包括设有带边缘的刻纹图案的相对柔软或者柔性的鞋底，所述边缘用于切割或断开可能覆盖用于行人使用的表面的液体薄膜。所述图案一般包括由弹性体材料、例如橡胶制成的凸块，所述凸块并置于鞋底表面中，以便例如覆盖支撑脚的前部的整个部分，并且在一些情况下也覆盖足跟的整个表面。这些区块是正方形的并且对角地设置，也就是说，每个区块具有沿鞋底的纵向方向的对角斜槽。区块被排列，以形成被均匀宽度的窄沟槽(花纹沟)分离的排，所述沟槽从而形成以直角相交的通道网。每个凸块也被以直角定位并且平行于凸块的边缘的两个狭缝(或者如通常已知的切槽)分成四个部分，从而形成四个基本区块。这些狭缝用来增加刻纹的每个凸块的横向柔度或者柔性并且从而通常增加鞋底的横向柔度或者柔性，因而有助于断开液体薄膜。优选地，每个狭缝的深度小于沟槽的深度，并且甚至更优选地，其处于沟槽深度的20％至80％的范围内。

美国专利714 675 2描述了一种鞋子的鞋底，其也具有从朝向地面的鞋底部的表面凸出的规则定位的弹性体凸块。每个凸块由具有四个臂的星形形状的图案形成，所述四个臂基本上在一个方向上纵向地定向并且在另一个方向上横向地定向。这些凸块按相对于纵向方向成大致45度的对角排排列，所述凸块在其之间限定出用于排出鞋子在沿地面行进期间由凸块转移的液体和异物的沟槽。为了增强凸块的边缘部分的边缘刺入到覆盖地面的物质中，使每个星的臂的端部处的尖端的末端与鞋底的底部之间的距离大于每个凸块的中心表面高于该底面的高度；在文件中提到的另一种选项是提供具有凹腔的表面，所述凹腔在每个凸块的边缘部分处终止于具有形成锐角横截面的边缘。

美国专利731 089 4也示出了供淋浴使用的防滑鞋子，该鞋子的鞋底贯通有用来允许水流过鞋底的孔口，并且还具有被沟槽分隔并且另外被狭缝分离的接触凸块。这些狭缝或者切口可以当凸块的材料与地面接触时增大其形变。在一个实施例中，每个凸块是多边形的并且被从凸块的中心向多边形的顶点呈放射状的排放狭缝分成区段。

通过所述不同的现有技术的刻纹获得了可观的抓地效果。然而，申请人对防滑鞋子的系统研究已经显示，就打滑风险的种类和可能促使打滑的情况(有时难以预见)而言还可以提高鞋底的防滑特性。因而，仍然需要改进。

本发明旨在改善防滑并且旨在限制使用者可能在滑溜的地面上遭受的打滑，即使他们设有专用的鞋子。另外，在使用目的是用来实现各种性能之间的平衡的所有情况下，必须在获得该改善的安全性的同时维持例如由于使用的磨损程度、舒适性和鞋子接触的表面的完整性保护的其它种类的性能。特别是，接触表面的完整性保护需要尽可能防止在形成于鞋底刻纹的设计中的沟槽或者空腔中捕获并保存小型的物体(例如，小石头)。

发明内容

为了该目的，本发明公开了一种具有增强鞋底和地面之间的接触面的防滑特性的安全鞋子，在该地面上存在高度的打滑，特别是当存在中间异物时。该鞋子包括具有弹体材料底部的鞋底，该鞋底具有上表面和下表面，上表面用来支承鞋子的使用者的脚。

根据本发明，鞋子包括具有弹体材料底部的鞋底，鞋底的至少一个区域设有从鞋底的下表面露出的接触凸块以便接触地面，并且其中这些接触凸块被沟槽相互分离，所述沟槽以锐角、也就是说以小于75度的角度限定出茎部。每个凸块的接触面呈具有至少五个分布在所述接触面的轮廓上的臂的星形形状；每个茎部通过指向星形形状的中心的凹口与凸块中的相邻茎部分离。该鞋底的特征在于，对于所述区域的多个第一接触凸块，所述第一接触凸块中的每一个具有至少一个呈第一茎部与凹口之间的耦合(配接)形式的茎部到凹口的耦合，该凹口将第二接触凸块的轮廓中的两个相邻的茎部分离，该第二接触凸块在该区域中与第一凸块相邻。在该情况下，术语“茎部到凹口的耦合”指第一接触凸块的一个茎部的端部定位在相邻的第二凸块的两个茎部之间的凹口附近并且位于外接所述第二凸块的圆的内部。茎部的端部可以呈由两个表面之间的交线形成的尖端的形式或者可以具有截头形状。

为便于参考，从第一齿轮的齿啮合(接合)在耦合到第一齿轮上的相邻的第二齿轮的两个齿之间的凹口所形成的空间中的齿轮啮合的情况来类推，当两个凸块处于前述语句中描述的状态中时，其被称为“耦合”状态。

在补充变型中，所述第一凸块具有至少一个分隔凸块的轮廓中的两个相邻的茎部的凹口，其限定相应沟槽的空间，其中相邻的第二茎部的茎部啮合在所述区域中。

另外，在一个实施例中，每个第一凸块具有(i)至少两个其茎部与在分隔在相邻凸块的轮廓中的相邻茎部的凹口的耦合和(ii)至少两个其轮廓中的相邻茎部之间的凹口与相邻凸块的茎部的耦合。

由于在所述沟槽中的茎部与凹口的耦合位置中的臂或者茎部的头对尾配置，根据本发明的星形图案的相互配置还具有使鞋底对例如小石头的异物保持在刻纹沟槽中具有良好抵抗性。由于茎部的弯曲挠性，促进了异物(例如，小石头)的排出。

显而易见，由于根据如上所述的本发明的特征，在鞋底区域中茎部的尖端或端部的分布密度可增大，如可以增大沿沟槽与凸块邻接的边缘的密度一样，其促进了抓地性，同时减小了位于鞋底的该部分中的刻纹的凹痕率。在以下的说明中，措词“凹痕率”用于包括橡胶固体的刻纹中，该橡胶固体在表面上形成图案并且被空腔相互分离，以表示在该刻纹的样品的平面视图中刻纹的区域的空腔的单位表面与总单位表面之间的比值。凹痕率的减小增加了与支承表面接触的凸块材料的面积。随着该接触面积增大并且材料的啮合压力减小，抓地力提高，同样鞋底的耐磨性提高。

另外，根据本发明的补充特征，可以通过以下方式设置限定茎部的侧壁，以提高对异物的保持的抵抗力，以便替代严格地垂直于鞋底的底部，其稍微朝向鞋底的外面转过一斜角，该斜角倾向于朝向鞋底的外部驱动任何异物，所述异物与所述侧壁接触并且其可能倾向于被圈闭在位于沟槽两侧的两个相对的壁之间。在一改进的配置中，还可沿每个凸块的茎部改变该斜角，以增强圈闭作用的不稳定性并且从而促进异物的排出。其还可形成在沟槽的相交处从沟槽底部凸出的起到石头移除装置作用的凸台。

在一个实施例中，所讨论的鞋底的区域设有多个第一凸块，每个第一凸块被围绕其周边分布的至少四个第二凸块包围，并且每个第二凸块处于与第一凸块耦合的位置。所述第二凸块中的每一个自身被包括所述第一凸块的一组至少四个凸块包围，并且耦合到所述凸块。这使得刻纹凸块高密度地填塞鞋底，以便获得良好的抓地力和较低的凹痕率。所讨论区域的凸块以尖端紧密地覆盖鞋底，所述尖端可以沿多个方向切入到插入于地面和鞋底之间的物质中。由于所推荐的配置，在不降低在所需应用中期望的鞋子的其它形式的性能的情况下获得该结果。

已经获得令人高度满意的结果，特别是，通过设有这样的鞋底的鞋子，该鞋底中，在所述区域中，每个第一凸块具有六个茎部并且被一组围绕其周边分布的至少六个相邻的凸块包围。优选地，该组凸块中的每一个处于与其包围的第一凸块相互之间的茎部到凹口耦合的状态；也就是说，每个耦合包括第一凸块的茎部在第二凸块的凹口中的啮合和该第二凸块的茎部啮合在第一凸块的凹口中。申请人已经发现，该构造的特定几何特性在研究在鞋底的使用期间管理鞋底的各种约束之间的有效平衡中提供了多个优点。

通过使用根据本发明的配置，可以增加其中鞋子的鞋底具有能够穿透插入于鞋底与地面之间并且可促使抓地力损失的异物中的凸起或边缘的方向。随着每个凸块的臂的数量增加，该特点被加强。在一改进中，还可以增加其中借助于一配置指向的刻纹凸块的茎部的方向的数量，在所述配置中，相邻的凸块的星形的定向相对于彼此角偏离(以一定角度偏离)。

在鞋底的刻纹凸块的配置的另一方面中，第一凸块通过如上所述的茎部到凹口的耦合而与相邻的第二凸块相关联，第二凸块处于属于鞋底中的第一总平行线网络的排列中。优选地，所述第一凸块的轮廓也通过茎部到凹口的耦合而与刻纹的另一个第二凸块相关联，该第二凸块处于该区域中总体上平行于不同于第一网络的方向的第二线网络中。

第一和/或第二网络的两个相邻线的凸块限定出用于排出从该第一和/或第二网络的总接触方向上的表面之间的界面上移除的异物的起伏沟槽。有利地，凸块之间的沟槽的宽度基本上是均匀的，以便形成便于将圈闭在鞋底下的滑溜的颗粒向外排出的通道。由于以上所限定的茎部的交替，这些沟槽可以具有起伏的形状。例如，可以通过使用其尖端平截的或者钝的或者按要求倒圆的茎部来增加沟槽的宽度的规律性，因为在使用者的鞋底接合地面的瞬间在边缘的非常小的表面上产生的压力仍然是相当大的。

在一个实施例中，每个凸块还被凸块的厚度中的至少一个狭缝或者切槽分离。该狭缝的该路径可以是这样的，其一端在凸块的中心处而其另一端通向所述凸块的轮廓中的两个茎部之间的凹口。因此，其沿代表凸块的中心和两个茎部之间的凸块的边缘中的一个之间的最短距离的路径行进。在具有六个茎部的凸块中，可以设置三个狭缝，每个狭缝通过其与所述边缘相反的端部在凸块的中心附近的公共点处相汇而以放射结构沿上述路径行进。所述狭缝优选将每个凸块分成多个区段或者基本凸块，每个区段在具有六个臂的星形情况下可以为人字形状。该配置的优点是减小了必须从凸块下的每个点向鞋底结构中的空腔排出中间异物的颗粒所通过的距离。狭缝还能够使鞋底垂直于其厚度被制造得更柔软，同时提供更多的切割边缘，以增大局部过压并且保证排出按该方式释放的中间异物。为了该目的，凸块的表面上的这些凸块的放射状图案的定向还可以使得一个凸块相对于下一个凸块角偏离。

至于防滑鞋子的操作，应当理解，弹性材料的凸块的边缘施加到地面上的压力在该边缘的材料中产生的压应力集中，其随着离凸块的边缘的距离而减小。由星形臂的端部和刻纹凸块的边缘所施加在地面上的压力可以穿透凸块的表面和地面之间的任何液体薄膜或者其它中间物质并且开始使其破裂。在凸块的材料和地面的材料之间恢复了局部的直接接触。在冰的情况下，由于在冰面上形成水膜而引起打滑，并且因此问题是相同的。

每个茎部被逐渐地压缩，从而促进断开中间液体薄膜或其它异物的作用力从茎部的端部处开始传播。以锐角倾斜的茎部是优选的，因为其在断开液体薄膜中更有效。另外，因为每个边缘在凸块啮合地面的瞬间从不严格地与地面平行，所以在接触点总存在应力集中，其促进了薄膜的破裂，以便使凸块的材料与地面接触。

当已经戳穿中间薄膜时，茎部的边缘继续切割它，同时朝向空腔部分(沟槽和任何切槽)推动地面和凸块的表面之间存在的液体或者其它异物。由鞋底所施加的作用力在地面的平面中的分力在边缘上产生了增大的压力，其按挡风玻璃雨刮的方式推走液体或者其它表面污染物(例如，灰尘和液体的混合物)。作为其结果而形成的干接触则在局部抓地中产生很强的增大。

鞋底的凸块下的干接触的蔓延促进了鞋底下的作用力的良好分布和传播。抓地性的改善大大地减少了打滑。这还引起了磨损的下降，从而增长了使用寿命。推荐的凸块的星形形状还能够使凸块被这样设置，以便调节表面凹痕率(刻纹的空腔的面积与其总面积的比值)，以便增大材料和地面之间的接触面。如上所述，就抓地性和耐磨性而言，最大的可能干接触表面是有益的。

在本发明的实施例中，每个茎部的尖端处的角度至少为40度。类似地，形成在每个星形茎部上的臂的数量优选至少为六个。

已经注意到，本发明在地面和鞋子的鞋底之间提供了非常高质量的防滑作用，特别是由于减少了小石子的保持。该鞋底的表面上的刻纹的设置使得能够穿透并且有效地排走降低抓地系数并且插入于接触面积中的任何物质，特别是薄膜(湿气)或者沉淀池(水分)形式的液体。因此，由于该机理，在使用者的每一步产生了足够大的干接触表面，以提供改善的抓地性。然而，在这方面，申请人的研究已经显示，使用不但具有如上所述的形状和角度的固有特征而且其足够小，以增加中间滑溜物质中的啮合点的图案是优选的。因此，已经显示，如上所述的图案是特别有效的，如果其尺寸是这样的，以使其可以内接在最大直径为20毫米或优选不超过10毫米并且最小直径为4毫米的圆内。

根据本发明，所述特征还结合有在刻纹鞋底中的凸块的密集分布。为了该目的，规定相对低的凹痕率，其小于百分之四十五且优选不超过百分之四十，以促进潜在的干抓地接触面的扩展。

令人惊讶地，通过该类特征制造的鞋子鞋底的刻纹在接触时具有非常特殊感觉的表面，在其它因素相同时，其与如图1中所示的现有技术的鞋底不同。端接凸块的茎部的多个尖端提供了结合有凹凸不平的柔性和“柔软”附着的不寻常和意外之外的感觉。

附图说明

图1示出了根据现有技术的防滑鞋子的鞋底的刻纹的平面视图。

图2是根据本发明的用于防滑鞋底的刻纹的第一实例的平面视图。

图3A和3B是在根据本发明的图2的不同配置中的刻纹图案的两个图解，其中一个为平面视图，另一个为透视图。

图4A示出了图3的刻纹凸块的详细平面图，图4B示意性地示出了该凸块的轮廓图，并且图4C示出了该凸块处于防滑鞋底中的可能位置。

图4D示出了鞋底的三个刻纹凸块，示出了茎部到凹口的耦合。

图5是在图6确定的鞋底的圆形部分V-V中的图3和4的凸块的配置的详图。

图6是通过图3至5的凸块在鞋子的鞋底中形成的刻纹的总外形的平面视图。

图7A、7B、7C和7D示出了使用类似于图4A和4B的凸块的四个变型实施例。

图8A和8B是使用图2的刻纹的图案的鞋子鞋底的实施例的更详细图解，图8A是从上面观察时的四分之三的视图，而图8B是透视图。

图9示出了通过根据本发明的刻纹的变型提供防滑特性的表面的另一实施例。

图10A至10F图解了涉及在鞋子鞋底的凸块之间的沟槽中圈闭异物的问题的说明。

图11和12示意性地示出了根据本发明对该问题的两种解决方案。

图13A、13B和13C示出了在根据本发明的具有茎部的凸块的配置中的三个防圈闭方案的执行过程的平面视图。

具体实施方式

图1中示出了一种鞋底刻纹，其至少复制大致在作为现有技术的说明的本说明书的开始部分提到编号为US D446912S的在美国递交的模型文档中的鞋底刻纹。其由正方形的橡胶凸块11组成，该橡胶凸块11从基底12向鞋底的下表面凸出，基底12具有适合用于鞋底的用途的厚度和柔软度。凸块11中的每一个被两个以直角相交的狭缝或者切槽或者凹痕15分成四个基本区块14。凸块11被两组平行于狭缝15的正交的沟槽16相互分离，所述沟槽具有合适的尺寸，以允许通过鞋底与地面接触而转移的液体很好地流出。这些沟槽的宽度通常是每个凸块11的内部狭缝15的宽度的数倍。

在图1中，鞋子的纵向方向从纸张的底部向顶部定向。因此，每个区块在鞋子的纵向L上具有对角线。区块11在该方向上形成平行线。每条线的对角线被对准。每个区块在该对角线上的前后端部之一处具有橡胶尖端，每个所述尖端在使用者的重量下形成垂直于地面的应力集中点，该应力集中点可能断开覆盖地面的液体薄膜。类似的尖端沿垂直于纵向L的方向l排列。如上所述的配置具有某些优点，但是仍然有时具有不够的抓地力。这是因为通过刻纹凸块穿透液体薄膜并不总是有效的并且未紧跟着充分地擦拭地面以驱走表面上的液体，所述表面液体被所讨论的凸块覆盖，并且从而与地面形成干接触，所述干接触是必需的，以便获得良好的抓地性并防止打滑。

图2示出了利用本发明原理的刻纹的实施例，其中从鞋底基底凸出的每个橡胶凸块21具有带六个臂的星形形状，每个臂终止于指向凸块外面的茎部22。以下详解了所述凸块的实施例。注意到，如果鞋子的纵向(由箭头L表示)从纸张的底部向顶部延伸，则凸块在该方向上形成列。每个列被具有起伏轮廓的沟槽24的相邻列分离。凸块21还沿垂直于纵向L的方向(由箭头l表示)排列并且在该方向上形成被一组起伏沟槽25相互分离的排。

在该实例中，每个起伏沟槽的宽度优选在很大程度上变化。在例如25-1的狭窄通道中，每个通道分离相邻凸块的两个茎部之间的茎部尖端22和凹口28，所述宽度很少或几乎不超过1毫米。相反，其在相邻星形之间的间距最大的区域中的臂25-2中加宽到大约5毫米。需说明的是，该配置并非被认为对本发明的应用而言是最佳的。在这一点上，仅仅注意到，由沟槽形成的通道的平均宽度在该实例中在1和5毫米之间变化，平均为3毫米。每个凸块可以内接在直径为8毫米的圆内。所述数字给出了橡胶凸块的边缘在具有等于或者小于45％的凹痕率的刻纹表面上的高分布密度。在覆盖地面的液体已经在使用者的连续脚步的作用下被橡胶凸块排出之后，这仍然留出用于与地面形成有效抓地性的相当大的橡胶区域。关于边缘密度，还注意到，每个凸块21被一组三个狭缝、凹痕或者切槽23分成三个基本区块26，所述狭缝、凹痕或者切槽23全部从图案的中心延伸，并且每个终止于凸块21的轮廓上的相邻边缘之间的凹口28处。

还注意到，每两个凸块中的一个具有例如狭缝22的沿纵向L定向的两个狭缝并且仅一个狭缝指向横向l。另外，每个凸块21在纵向L和横向l的两个方向上紧跟有凸块，其中茎部的定向相对于在该情况下被认为是参考凸块的凸块21的茎部以30°的角度角偏离。因而，该刻纹凸块形成一组指向十二个不同方向的茎部并且因此提供了设有该刻纹的鞋底，该刻纹对使用者在滑溜的地面上行走时的打滑风险具有多方向的抵抗能力。

在图3的配置中，使用涉及图案相对于鞋底的纵向L和横向l的定向的相同约定，已发现，在该实例中，每个带有六个臂的星形形式的凸块31在其两个方向上具有主要纵向定向的两个茎部32以及又在其两个方向上横向定向的一个茎部33。然而，如果凸块31如下所述地排列，则其形成非纵向和横向的两个排列网络。如以上说明的那样，茎部32可以在地面和覆盖其的任何异物(例如水膜、油或者血液)上提供应力集中。利用该配置，能够响应主要纵向力而开始刺穿覆盖地面的滑溜的涂层或者薄膜的茎部的密度比其中凸块的定向不同的先前配置中的高。该配置的优点是其产生了具有相对恒定横截面的沟槽。对于低的表面凹痕率，由于便于污染物(其基本上是流体)流动的原因，该配置是优选的。图3B提供了根据本发明构造的防滑表面的外形的更清晰概念。

参见图4A，可以看出，图3的刻纹凸块31被从凸块31的中心37向外径向地行进的三个狭缝34分成三个基本区块36，所述凸块具有例如32和33的六个茎部。所述狭缝34中的每一个通向沟槽35，该沟槽35在凸块31的两个相邻茎部32或33的接合点处的凹入点38处将凸块31与其相邻的凸块分离。每个基本区块36具有以人字形图案定位的两个相邻茎部32或33。图4B是图4A的凸块31的剖视图，其从鞋子鞋底的基底或者支撑件30上凸出。分离凸块31的狭缝34在其中心37处相会于图4B中可见的单个狭缝37中。还注意到，例如34的狭缝的深度h小于沟槽35的深度H。

图4C中示出了根据本发明的鞋子鞋底41的轮廓，其中，已经特意放大了先前所描述的凸块的图案31，以突出茎部32和33相对于纵向L和横向l的定向。

图5示出了在前述实例中所述类型的带有六个茎部的凸块的相互配置。因此，图3和4中所使用的附图标记被再次使用。如果参见图5中的凸块31-A，其具有平行于方向L的一个边缘的茎部32-1“刺入”形成在沿方向L与凸块31-A相邻的凸块31-B的两个茎部32-3和323-4之间的空腔或者凹口中。相反，该凸块31-B的茎部32-4沿方向L指向但在相反方向上并且“刺入”形成在凸块31-A的两个茎部32-1和32-2之间的空腔中。因此，在凸块31-A和31-B之间存在不完全的嵌套，所述嵌套在该方向上对于刻纹的其它凸块被重复。就在横向l上的茎部33而言可以得到相同的观察。

还应当注意到，茎部的面对侧面之间的沟槽35具有相对均匀的宽度并且通过形成起伏或者之字形通道的网络而相互连通，所述沟槽35在该结构中沿一个或其它方向相互紧接，从凸块和地面之间的接触表面中赶出的液体或者其它异物可以通过所述通道流出并且可以从鞋底排出。所描述的配置促进了具有相对均匀但不完全均匀的宽度的通道的形成。应当注意到，在例如35-B的侧面平行的沟槽的每个端部处存在呈由三个不同凸块限定的三角形形式的例如43的更宽区域。测试已经显示，该不规则性不是关键，只要通道网络的保留和排出能力足以收集和排出由凸块沿地面的行进所推动的所有液体或者其它物质即可。

图5是容纳在由图6中的V-V示出的圆形区段中的刻纹的放大图，其为设有相同图案的一部分鞋底的更全面的图解。图6还示出，凸块31事实上精确地排列；也就是说，可以通过在相同线上简单地移动或平移另一个凸块便可以获得每个凸块的图案。在图6的情况下，刻纹凸块沿由箭头45-45和46-46表示的两个方向排列。方向45-45相对于方向46-46位于六十度的角度处，并且所述两个方向中不与鞋底的主方向L和l中的任何一个重合。这使图案之间的空腔或者沟槽的宽度的规则性被优选到一定程度。对于各个图案的沟槽的均匀性的优化的其它实例和星形相对于彼此的定向的调节一起在下面描述(图7A和7B)。对每个刻纹凸块中的狭缝的数量和其在每个星形内部的定向的选择也提供了用于调节刻纹的性能的因素。

返回图4A、4B和4C，可以通过考虑使用者前进一步的实例来说明此处所描述的刻纹的操作。凸块31从后向前与地面接触，并且鞋底的两个朝向后的茎部32在行走者的重量下被压缩。所述压缩朝向茎部的更宽部分发展。如果位于图4A的凸块31的后部的茎部32的尖端41刺穿异物的薄膜并且与地面的干表面接触，则茎部的边缘42和43当茎部被压缩时切割薄膜。图4A的茎部41属于基本区块36-1，其包括第二茎部并且通过人字形的狭缝34与凸块31的另一个基本区块36分离。在由该凸块的橡胶的挤压所传递的压力下，位于茎部41下的薄膜异物被推向侧面，并且推向周围的沟槽，并且凸块的橡胶逐渐与地面形成干接触。这产生了增大的抓地力。还应当注意到，当橡胶逐渐朝凸块31的中心压缩时，形成在狭缝或者切槽34边缘的橡胶膨胀并且封闭该切槽。基本区块45支靠在该凸块的两个相邻的基本区块的另一个的壁上，从而限制了凸块的形变并且允许按该方式形成于接触以维持足够的接触压力。如上所述的操作在所有方向上相同。

参见图4D，现在说明在该情况下的“茎部到凹口的耦合”的含义。该图4D示出了三个凸块211、212和213，每个凸块具有带有六个臂或者茎部的规则星形形状，所述臂或者茎部的端部位于外接每个凸块的圆(分别为C1、C2和C3)上，所述端部沿径向距离所述凸块的几何中心P1、P2和P3最远。可以看出，凸块212与凸块211处于耦合关系，因为其茎部212E之一靠近形成在凸块211的两个茎部211E之间的凹口211R，并且在外接所述凸块211的圆C1的内部。类似地，凸块213与凸块212处于耦合关系，因为其茎部213E之一定位在凹口212R中并且在外接凸块212的圆C2的内部。在极端情况下，凸块211具有茎部211E’，该茎部211e’的端部位于外接凸块的圆C2上。

已经发现，相互交错的刻纹凸块的配置就在其中刻纹的沟槽的壁之间圈闭有异物的状况下的鞋底的安全性而言具有另一优点。图10A示出了具有被沟槽90A分离的两个凸块88a和89A的鞋底的剖面。该沟槽的宽度相对于其深度如此设计，以使得在很长时间没有例如石头的异物可能保持圈闭在沟槽中。图10B示出了相反的情况，其中沟槽90B比沟槽90A更深且更窄。显而易见，小石子93B可能在其由于鞋底在使用中遭受的各种作用力而被最终排出之前轻易地保持圈闭很长时间。在后一种情况下，小石子的出现可能影响在光滑地面上的防滑性能。图10C示出了从图10B的鞋底部分的上面观察时沟槽90C沿两个厚度平行的凸块延伸，其在圈闭在沟槽中的小石子93C的两侧施加均衡的作用力。相反，图10D示出了在根据本发明的配置中通过基本上按头接尾的结构定位的两个茎部88B和89D界定的沟槽的相同状态。从该附图中很清楚，圈闭在图10D的上部中的例如93D的小石子在行走期间承受来自沟槽90D的壁的不平衡的横向力。这不平衡促使小石子93D迅速地从沟槽90D中排出。这在另一个图解的情况下也是适用的，在该情况下，小石子93’D被圈闭在图10D中的沟槽90D的下部中；由茎部89D施加的应力大于茎部88D所施加的应力，茎部89D在小石子的位置处更厚，茎部88D更薄并且迟早会将小石子排出。

图10E示出了根据本发明的变型的用于帮助防止保持小石子的配置。当朝向附图的上部观察时，沟槽90E的壁91E和92e以锥角倾斜；相对于垂直于凸块的接触面的直线所测得的所述锥角大于0度。其相对于底部80E形成钝角。圈闭在漏斗形中的小石子93E倾向于被倾斜壁从沟槽向出口排出。在图10f中获得了类似的结果，其中沟槽的底部设有弹性材料的凸台94F，该凸台94F针对可能比圈闭在壁91F和92F之间的例如93F的任何物品起到石头移除装置的作用。该持续的配置特别适用于不易于如下所述地(例如，在沟槽的相交处)形成斜体的空间。

图11是一组两个由倾斜恒定锥角的壁95-1界定的茎部96-1和由也倾斜恒定锥角的沟槽壁95-2界定的茎部96-2的示意性透视图。根据本发明的配置的两个茎部头对尾定位并且被沟槽分离。图12示意性地示出了平面视图，可以形成其锥角沿其限定出的沟槽97变化的壁99，并且这可能是有益的。在所示情况下，壁的锥角沿沟槽直至茎部的端部增大。

图13A、13B和13c是类似于图2、3、6和7的平面视图，例如，其中凸块之间的沟槽的壁在图13A和13C所示的变型中具有恒定的锥角并且在图13B中具有可变的锥角。所述壁在鞋底的底部的布置在图13A中的凸块182与183之间的180与181和图13b中的凸块192与193之间的190与191处可见，所述鞋底的底部限定出每个沟槽的底部。图13C示出了形成在沟槽相交处的石头移除装置195的布置，其中鞋底底部上的相当大的空间未被沟槽的倾斜壁覆盖。

图7A、7B、7C和7D示出了参见前述附图描绘的、特别是用于修改根据本发明的刻纹的凹痕率的目的而提供的优选配置的一些可能的变型实施例。因此，在图7A中，形成与图3至6一致的带有六个臂51的星形的凸块图案被不同地处理，以使每个星形具有沿轴线L指向的一个茎部52和沿轴线l具有主要分量的两个茎部53。应当注意到，每组三个相邻凸块31的中心57位于等边三角形58的顶点处。这可与图5的情况相比，其中相邻凸块31的中心37位于以混合线示出的等边三角形48上，其边分别相对于纵向L以45度、105度和165度定向。在图7A的配置中，等边三角形58的边与三角形48的边具有相同定向。然而，凸块的中心的距离与其茎部长度(即，茎部的端部与凸块的中心之间的距离)之间的比值不同。因而，可以看出，在沟槽的两侧的相邻的平行茎部的边缘之间存在更大的分离间隙并且在茎部尖端的位置处存在由沟槽形成的通道的地丁程度的缩窄。

参见图7B，对于也相同的凸块的图案61，应当注意到，其中心67位于等边三角形68的顶点上，该等边三角形68的边分别相对于纵向L位于15度、75度和135度的角度处。因为凸块61与三角形68的尺寸和图7A的凸块51与三角形58是一致的，所以很显然，图7B的配置实际上显然能够按大于图7a的凹痕率实现刻纹的沟槽的宽度的基本完全均匀性。因此，凸块的网状的三角形的定向对于调整沟槽的均匀性和凹痕率是有用的参数。

图7C和7D示出了一种使前述的图3至6的刻纹的凹痕率减小并从而通过短截茎部的尖端而保持用于排出待移除的中间薄膜物质的相当大的槽宽来增大凸块的密度的方法。此外，可倒圆或者磨钝茎部的尖端，以获得所图示的效果。应当注意到，该配置如此设计，以使得通过与图7B一致的配置，在沟槽中所需的排量为次要的情况下星形的尺寸(即，如以上所限定的茎部E的长度)可以如图7C所示并且甚至还如图7d所示地增大。已知如果所有的其它因素保持不变，则凹痕率的减小是允许支承表面上的接触压力减小的因素。在鞋底用在地面上的情况下，这能够在干接触条件中增大抓地力而同时减小磨损。所述方面的性能通常被认为在防滑应用的设计中是突出的方面。

根据本发明，其特别涉及在地面和使用者的脚之间的防滑接触的应用，目的是制造出刻纹，其可以有效地穿透并且排走减小地面与使用者之间的抓地系数的任何中间物质，而当在使用者的每一步处已经实现第一目的时保持最大的干接触表面。申请人的研究已经论证了该方面，其有助于使用结合有相对低的凹痕率的图案，即，比率小于百分之六十(60％)并且至少等于百分之三十(30％)，所述图案不但具有如上所述的固有特征，而且还利用足够小的图案来增加与中间物质的啮合点。已经发现，如上所述的图案在以下尺寸方面是特别有效的，即其内接于最大直径为10毫米并且优选直径在2至8毫米的范围内的圆。最后，这些图案特别适用于防止鞋底中保持有小石子或者可能对打滑具有额外风险因素的其它物品。

令人惊讶地，利用该类特征所生产出的鞋子鞋底的刻纹具有当接触时具有非常特殊感觉的表面，在所有其它因素相同时，其与例如图1所示的现有技术的鞋底的不同。终止于凸块的茎部的多个尖端提供了结合有粗糙性的柔软度和“柔软”附着的不寻常和意外的感觉。

这种印象例如通过为由橡胶或者10％延伸率时的刚度弹性模量为2.7MPa的其它弹性体材料制成的工作鞋子的鞋底设置具有例如参见图5描绘的刻纹而提供。两个相反或对置的茎部的尖端之间的距离为8毫米，并且茎部的孔径角为六十度。每个茎部的端部被略微倒圆。在该实例中，狭缝34的宽度为0.3毫米并且其长度为大约2毫米。在图5中界定相同沟槽的两个凸块的茎部的两个平行边缘之间的距离为0.9毫米。刻纹的高度(或者沟槽的深度)为3毫米，并且狭缝34的深度为2毫米。在该实例中表面凹痕率为百分之四十。

图8A和8B示出了图4A和4B的具有六个臂的星形形式的配置，其适用于改善刻纹的抓地性能的各向同性。每个凸块81具有终止于茎部形式的六个臂。参见凸块81-1之一，可以确认属于凸块81-1中的两个分离基本区块86-A和86-B的两个相邻的茎部82-1和83-1。如果现在检验图8a右边的相邻凸块81-2之一，并且观察凸块81-2的相应的两个基本区块86-A和86-B的茎部82-2和83-2，则可以看到，其通过凸块81-1的布置的移位所形成，所述移位包括向附图的左上方移动该布置并且围绕凸块的轴线转过30度的角度。类似地，图8A示出了凸块81-3可以通过沿相同方向平移凸块81-2的布置并且围绕其轴线转过30°而形成。因此，位于从右到左上方的列上的相邻凸块81-1和81-3具有沿不同方向定向的茎部。在图8A中紧接着位于下方和和上方的列中发现相同结构。因此，该结构可用于增加凸块可以最有效的方式咬入插入于鞋底和地面之间的材料薄膜或表皮中的作用力的方向。

图8B是从鞋底80的基底上凸出的凸块81-1的组成的更详细视图，其具有茎部82-1与83-1和没有沟槽85-1深的狭缝84-1。应当注意，每个例如81-1具有指向属于两个相邻的凸块的两个凹口88-1和88-2的两个相反的茎部，所述两个相邻的凸块分别位于同一列(在该情况下，从右侧到左上侧)中的凸块81-1的一侧。相反，凸块81-1具有两个相反的凹口88-3和88-4，所述凹口被第二列(在该情况下，从图8A和8B的右下方到顶部)中凸块81-1的两侧的相邻凸块的两个茎部指向。

可以制造成根据本发明的刻纹，其具有在例如34的狭缝或者切槽的关于其定向或者每个凸块中的狭缝的数量的配置方面不同的凸块，以便改善刻纹的各向同性，即，以便在所有方向上获得均匀的刻纹性能或者在不同方向上获得对于应力的均匀响应。还可作出慎重的选择，以区分刻纹在某一方向上、例如沿朝向鞋子前进运动的方向的某一性能或者给予优先。因此，在图7C和7D中，可以看到，每个星形凸块具有类似于图3至5的狭缝34在每个凸块71的中心75处会合的六个径向狭缝74。

不仅能够改变星形图案从一个凸块到下一个凸块的定向，而且能够按照期望的性能将不同尺寸的凸块并置在刻纹中。图9示出了具有带有前述图3至5中所示类型的六个臂的星形形式的凸块的刻纹的实施例，在凸块之间，插入具有等边三角形截面的凸块92并且其被插入到刻纹中。因此，所述凸块92中的每一个具有啮合在由凸块91的茎部之间的凹口98所形成的空间中的三个顶点96，并且所述凸块中的每一个还设有在凸块94的中心处会合的三个狭缝或者切槽。

显而易见，可以设想出其它用于设计和配置刻纹的系统，其中限定所述刻纹的相邻凸块的图案具有不同的形状，例如，具有不同数量的臂或者具有在刻纹凸块之间变化的尺寸、定向和狭缝系统。

因此，本发明还可以按照具有例如五个、六个或者七个臂(或者甚至更多)的星形凸块的方式应用。

经验已经显示，前述配置倾向于提供鞋子鞋底在由例如水、油或者血的液体或者任何其它可能在地面和/或通常制造鞋子鞋底的材料之间产生滑动接触的异物所覆盖的潮湿或者湿润的地面上的抓地性的显著改进。本发明特别适用于生产工作鞋和/或运动鞋的防滑鞋底。

显而易见，本发明不限于上述实例，并且在不脱离由所附权利要求限定的范围内可以进行各种改进。

Claims (18)

1.鞋子，其包括具有弹性体材料底部的鞋底，其中鞋底的至少一个区域设有从其下表面露出的接触凸块，以便与地面接触，并且其中这些接触凸块被沟槽相互分离，所述沟槽以小于75度的角度在每个凸块中限定出茎部(32)，每个凸块的接触面呈具有分布在所述接触面的轮廓上的至少五个臂的星形形状，每个茎部通过指向所述星形形状的中心的凹口(38)与所述凸块上的相邻茎部分离，该鞋底的特征在于，对于所述区域的多个第一接触凸块(81)，所述第一接触凸块中的每一个具有至少一个第一茎部(83-1)到凹口(88-1)的茎部到凹口的耦合，其中所述凹口(88-1)将与所述区域中的第一凸块相邻的第二凸块的轮廓中的两个相邻茎部分离；即，该第一茎部的端部定位在外接第二凸块的圆的内部。

2.根据权利要求1所述的鞋子，其特征在于，所述区域中的每一个第一凸块具有：

(i)至少两个其茎部到分离相邻凸块的轮廓中的相邻茎部的凹口(88-2)的耦合，以及

(ii)至少两个其轮廓中的相邻茎部之间的其凹口到相邻凸块的茎部的耦合。

3.根据权利要求1或2所述的鞋子，其特征在于，所述区域中的每个第一凸块被分布在其周边处的一组至少四个凸块包围，其中每个第一凸块通过茎部到凹口的耦合与被该组包围的凸块相关联。

4.根据权利要求1所述的鞋子，其特征在于，所述区域中的每个凸块具有六个茎部，并且每个凸块被分布在其周边处的一组至少相邻凸块包围，每个茎部具有到被该组包围的凸块的茎部到凹口的耦合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的鞋子，其特征在于，在所述鞋底的至少一个区域中，每个凸块(31)可以内接在直径小于20毫米的圆中。

6.根据权利要求5所述的鞋子，其特征在于，每个凸块(31)可以内接在直径不超过10毫米并且不小于4毫米的圆中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的鞋子，其特征在于，在所述鞋底的至少一个区域中，刻纹的凹痕率不超过60％并且不小于30％。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的鞋子，其特征在于，每个茎部的顶点处的角度至少为40度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的鞋子，其特征在于，所述茎部之间的沟槽(35)的宽度被显著地均一化，以便使鞋底区域的实际接触面最大化。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的鞋子，其特征在于，在所述鞋底的至少一个部分中，相邻凸块(81-1、81-2、81-3)的星形形状具有彼此角偏离的定向。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的鞋子，其特征在于，每个凸块在所述凸块的厚度中具有至少一个通向其接触面的狭缝(34)。

12.根据权利要求11所述的鞋子，其特征在于，每个狭缝具有两个端部，并且这些端部中的一个通向凹口。

13.根据权利要求11或12所述的鞋子，其特征在于，每个凸块具有多个狭缝，并且这些狭缝具有位于所述凸块内的公共端部(37)。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的鞋子，其特征在于，每个狭缝(34)的深度在分离所述凸块的沟槽(35)的深度的20％和80％之间。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的鞋子，其特征在于，在所述鞋底的至少一个部分中，一个凸块(81-1、81-2、81-3)的狭缝(84-1、84-2、84-3)的定向相对于至少一个相邻凸块的狭缝角偏离。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的鞋子，其特征在于，每个茎部被两个沟槽(35)的壁限定，并且分离啮合在第二凸块的凹口(88-1)中的第一凸块(81)的茎部(83-1)的至少一个沟槽的壁相对于所述鞋底的底部以大于0度的锥角倾斜，该锥角相对于垂直于所述凸块的接触面的直线测得。

17.根据权利16所述的鞋子，其特征在于，所述壁的锥角沿所述沟槽直至茎部的端部增大。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的鞋子，其特征在于，所述鞋底包括至少一个起到石头移除装置作用的凸台，该凸台在限定两个茎部的端部的至少两个沟槽的相交处从底部凸出。

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