專利名稱：防滑鞋底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防滑鞋底，其使得即使是光滑或鏡面加工的地板面、由于被水膜、油膜、肥皂膜等覆蓋而易滑的地板面、建筑物等中的石材制成的地板面、人孔蓋和街溝進水格柵等的金屬面等上也可以進行比較穩(wěn)定的步行。
背景技術(shù)：
提出了各種改善防滑鞋底的防滑性的方案。
例如，已知通過將硬質(zhì)材料熱噴涂在外底基(outsole base)上形成的壓花表面的突起上然后從突起的接地面上除去硬質(zhì)材料，從而賦予突起的側(cè)面以邊緣效應(yīng)而制造的鞋底(專利文獻1)。
也已知具有含磁性微細片的鞋底，該微細片相對于壓花凸部的接地面向上定向，從而由于樹脂體與壓花部的微細片之間的硬度差而產(chǎn)生抓著性，也強化了作為填料的固化樹脂本身(專利文獻2)。
也已知一種鞋底，其中在鞋底的踩踏部和后跟部的至少一個上形成至少一個縱向彎曲用槽和至少一個與該縱向彎曲用槽交叉的橫向彎曲用槽，從而當(dāng)急停時鞋底可以沿彎曲用槽彎曲，并且鞋底的面可以抓著地板面，從而增大接地面積并且實現(xiàn)優(yōu)良的穩(wěn)定性和防滑性(專利文獻3)。
也已知一種室內(nèi)運動鞋底，其在JIS-A硬度為45至85的鞋底的接地面?zhèn)壬暇哂性S多相互平行形成的凹槽，各槽的寬度為0.2至1.0mm、深度為1至3mm，相鄰槽的間隔為2至10mm，從而使得凸部的邊緣難以彎曲(專利文獻4)。
橡膠底不會容易地開始滑動，但是一旦開始滑動，難以停止滑動。已知用于改良該問題的是一種防滑鞋底，其在鞋底接地面上具有改良的設(shè)計圖案(專利文獻5)，其中接地部由硬度為54至62(JIS-A，20℃)的橡膠、聚氯乙烯和聚氨酯制成，并且在其上形成有塊狀設(shè)計圖案，例如，多邊形、圓形等，并且最薄部的厚度為3至8mm。塊狀設(shè)計圖案的設(shè)計高度為1至7mm、設(shè)計坡度為0至3°，最小尺寸為2至8mm，并且頂部無凹凸設(shè)計而是平坦的，從而可以切割地板面上的水或油層，從而抑制塊狀設(shè)計變形。
也已知一種具有改良防滑性的鞋底，具有從基部向末端部逐漸變寬(倒錐形)的接地凸部(專利文獻6)。也已知一種鞋底，其中在鞋底的接地面上形成的獨立塊狀設(shè)計如多邊形、圓形等集合地在整體鞋底上形成圖案，從而塊狀設(shè)計不易凹陷并且鞋底具有抗彎曲結(jié)構(gòu)(專利文獻7)。
專利文獻1日本特開平5-277002號公報專利文獻2日本特開平6-154008號公報專利文獻3日本特開平7-236503號公報專利文獻4日本特開平8-280406號公報專利文獻5日本特開2000-106903號公報專利文獻6日本特開2000-116403號公報專利文獻7日本特開2002-165607號公報發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題但是，上述的防滑鞋底由于其接地凸部在抗彎曲性、抗變形性、抓地性和地面上存在的液體的排出性方面不完全滿足，因此不能提供充分滿意的防滑性。以下將詳細說明。
如圖10(a)所示，當(dāng)在基部22上垂直形成具有矩形縱斷面的接地凸部23時，接地凸部23如圖10(b)所示容易彎曲并且變形，導(dǎo)致抗彎曲性和抗變形性差，由此提供弱邊緣效應(yīng)。為了提高如此構(gòu)造的接地凸部23的抗彎曲性和抗變形性，可以考慮提高其硬度。但是，當(dāng)接地凸部23太硬時，接地面的抓著力低，鞋底容易滑動。即使當(dāng)如專利文獻2所示在接地凸部23中加入填料等以提高抓著力和接地凸部23的強度時，通過具有矩形縱斷面的凸部不能取得提供充分滿意的抗彎曲性和抗變形性的充分強度。當(dāng)具有矩形縱斷面的接地凸部23在基部22上以凸部具有V形水平斷面的方式形成時，接地凸部23的抗彎曲性和抗變形性多少有些改良，但是達不到充分滿意的水平。
如專利文獻5所示，通過形成具有梯形縱斷面的接地凸部23使得凸部23從基部22向末端逐漸變細可以提供滿意的抗彎曲性和抗變形性。但是，在這種情況下，如圖11所示，由于接地凸部23與地面100間的角為銳角，因此接地凸部23在地面100上的抓著力差。另一個問題是當(dāng)鞋踏在地面100上存在的液體如水、油等上時，液體可能進入接地凸部23的接地面24和地面100之間，因為如圖11所示，由于接地凸部23與地面100之間是銳角，通過踩踏受到壓力的液體被導(dǎo)向接地面24和地面100的邊界處。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種鞋底，通過在保持接地凸部的良好抓地力以及對地面上存在的液體的良好排放性的同時增強接地凸部的抗彎曲性和抗變形性，而具有充分滿意的防滑性。
解決課題的手段為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的防滑鞋底具有以在基部的縱向上相鄰接地凸部間的預(yù)定間隔在鞋底基部的接地側(cè)面上形成的多個接地凸部。該接地凸部具有V形水平斷面。在基部的接地凸部的根部設(shè)置了傾斜的加強部。該接地凸部使用20℃下測定的JIS-A硬度為45至80的彈性聚合物形成。
以在基部的縱向上相鄰接地凸部間的預(yù)定間隔形成的接地凸部優(yōu)選成多列設(shè)置，接地凸部的各列與其相鄰列通過在基部的橫向上的預(yù)定間隔所隔開。
或者，以在基部的縱向上相鄰接地凸部間的預(yù)定間隔形成的接地凸部可以成多列設(shè)置，接地凸部的各列與其相鄰列連接并且與其另一相鄰列通過在基部的橫向上的預(yù)定間隔所隔開。
或者，以在基部的縱向上相鄰接地凸部間的預(yù)定間隔形成的接地凸部可以成多列設(shè)置，接地凸部的各列與其兩個相鄰列連接。
防滑鞋底可以具有彼此分開的第一和第二組區(qū)域，第一組區(qū)域具有以V形向鞋頭端張開的方式布置的V形接地凸部，第二組區(qū)域具有以V形向后跟端張開的方式布置的V形接地凸部。此時，第一和第二組區(qū)域優(yōu)選為彼此分開的前后區(qū)域。更優(yōu)選，在第一和第二組區(qū)域之間設(shè)置不具有接地凸部的第三區(qū)域。
優(yōu)選地，接地凸部的V形的張開角在45至140°的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地，接地凸部表面的表面粗糙度為不超過28μm。
優(yōu)選，防滑鞋底由選自由合成橡膠、天然橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯和聚氯乙烯組成的組中之至少一種彈性聚合物和橡膠配合劑形成。
發(fā)明效果由于接地凸部具有V形水平斷面和20℃下測定的JIS-A硬度45至80，并且在基部的接地凸部的根部形成了傾斜的加強部，因此本發(fā)明實現(xiàn)以下效果。首先，由于接地凸部的硬度為在20℃下JIS-A硬度45至80，因此在抑制接地凸部的變形的同時可以保持優(yōu)良的抓著力。由于在基部面上的接地凸部的根部設(shè)置的傾斜的加強部，可以得到所需的抗彎曲性和抗變形性。
如上所述，現(xiàn)有的防滑鞋底包括具有梯形水平斷面的逐漸變細的接地凸部來增強抗彎曲性和抗變形性。但是，與現(xiàn)有的鞋底不同，本發(fā)明的鞋底僅在接地凸部的根部形成了傾斜的加強部。更具體地，接地凸部和地面間的角度為90°。因此，本發(fā)明在保持優(yōu)良的抓著力和排液能力的同時可以實現(xiàn)所需的抗彎曲性和抗變形性，這一點具有梯形水平斷面的現(xiàn)有接地凸部沒有實現(xiàn)。
具有V形水平斷面的接地凸部可以提高接地凸部的抗彎曲性和抗變形性。接地凸部的V形水平斷面也可以增強排液能力。
這樣，通過形成在抗彎曲性、抗變形性、抓著性和排液能力方面全部滿意的接地凸部，可以提供具有所需防滑性的鞋底。
在基部的橫向上接地凸部的相鄰列之間設(shè)置預(yù)定間隔可以更容易地將路面或地板面上存在的液體排放，從而提高防滑性。
通過提高接地凸部的平滑性從而增大接地凸部表面與平滑的或濕的地板面的接合效果也可以提高防滑性。


是顯示本發(fā)明的防滑鞋底的一個實施方案的底部平面圖。
是顯示該實施方案的防滑鞋底的縱斷面圖。
是該實施方案的接地凸部的排列狀態(tài)的詳細放大圖。
是將實施例1得到的本發(fā)明的防滑鞋底的動摩擦系數(shù)與現(xiàn)有的防滑鞋底的動摩擦系數(shù)進行比較的圖。
是顯示本發(fā)明的防滑鞋底的另一個實施方案的底部平面圖。
是顯示本發(fā)明的防滑鞋底的另一個實施方案的底部平面圖。
是顯示本發(fā)明的防滑鞋底的另一個實施方案的底部平面圖。
是顯示本發(fā)明的防滑鞋底的另一個實施方案的底部平面圖。
是顯示用于比較的現(xiàn)有防滑鞋底的底部平面圖。
是顯示用于比較的現(xiàn)有防滑鞋底的縱斷面圖。
是另一現(xiàn)有防滑鞋底的縱斷面圖。
是將實施例2得到的本發(fā)明的防滑鞋底的動摩擦系數(shù)與現(xiàn)有的防滑鞋底的動摩擦系數(shù)進行比較的圖。
符號說明1 防滑鞋底2 基部(基臺部)2a 接地側(cè)面3 接地凸部4 接地凸部表面5 傾斜的加強部7 間隔8 間隔α 傾斜角β 張開角F 第一組區(qū)域R 第二組區(qū)域C 第三區(qū)域具體實施方式
以下參照

本發(fā)明防滑鞋底的一個實施方案。圖1是顯示根據(jù)該實施方案的防滑鞋底1的底部平面圖。圖2是顯示防滑鞋底1的縱斷面圖。圖3是該接地凸部3的排列狀態(tài)的詳細放大圖。
如圖1至圖3所示，該防滑鞋底1具有基部2和多個接地凸部3。接地凸部3設(shè)置在基部2的接地側(cè)面2a上。接地凸部3具有V形水平斷面，其中V形以張開角β(參見圖1至圖3)朝向鞋頭端張開。在基部2的接地凸部3的根部以傾斜角α形成傾斜加強部5(參見圖2)。
接地凸部3根據(jù)JIS-A在20℃測定的硬度為45至80。V形的張開角β在45至140°的范圍內(nèi)。接地凸部的表面4的表面粗糙度不超過28μm，優(yōu)選不超過22μm。
接地凸部3從鞋頭端到后跟端以在基部2的縱向上與相鄰接地凸部3的間隔8而設(shè)置。在基部2的縱向上排列的接地凸部3成多列布置，接地凸部的各列與其相鄰列通過在基部2的橫向上的預(yù)定間隔7所隔開(參見圖3)。由于相鄰接地凸部3之間的最佳間隔7、8隨幾個因素如接地凸部3的JIS-A硬度和形狀以及接地凸部表面4的表面粗糙度而改變，因此其優(yōu)選在進行初步模型試驗確認(rèn)以后再決定。
以下，說明這樣構(gòu)造的防滑鞋底1的材料。
防滑鞋底1的材料例子包括(1)彈性聚合物，選自天然橡膠；合成橡膠如聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈丁二烯橡膠、丁腈橡膠、氯丁二烯橡膠、聚氯乙烯橡膠、乙烯丙烯(二烯)橡膠和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物橡膠；和熱塑性彈性材料如聚酰胺橡膠；(2)所謂的聚氨酯橡膠，包括聚醚和/或聚酯類的聚氨酯或聚脲類聚氨酯；等。特殊用途的防滑鞋底的材料例子包括(3)彈性聚合物，選自表氯醇橡膠、硅橡膠和聚硫橡膠。
防滑鞋底1的材料，可以是根據(jù)鞋底的用途選自上述材料的彈性聚合物的一種，或者為了提供適合使用環(huán)境的鞋底特性而選自上述材料的兩種以上相容或高親和性彈性聚合物。如果需要，彈性聚合物中可以添加橡膠配合劑，例如，填料如碳黑、白碳黑等，硫化促進劑，著色劑，耐光(耐候)穩(wěn)定劑等。將材料進行特定的加工而提供鞋底成型用組合物。所得的組合物用于形成鞋底1的基部2和接地凸部3。
為了制造適合廣泛范圍用途的防滑鞋底1，優(yōu)選使用選自合成橡膠、天然橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯和聚氯乙烯的彈性聚合物作為制造防滑鞋底1的材料。使用這樣的材料制造防滑鞋底使得容易調(diào)整鞋底硬度以及調(diào)整其它性能如鞋底與上部的粘著性、加工性、耐磨性等。
適合下述的鞋的防滑鞋底可以通過改變基部2和接地凸部3的材料、接地凸部3的硬度和布置、傾斜加強部5的傾斜角α、接地凸部3的V形的張開角β等來制造。更具體地，可以提供適合以下各鞋使用環(huán)境的防滑鞋底1例如，適合室內(nèi)運動的鞋；室外運動鞋；易滑路面如濕路面、凍結(jié)路面、雪路等用鞋；金屬面用鞋；拋光地板用鞋；干燥路面用鞋；或用于特殊做作業(yè)環(huán)境的作業(yè)用鞋。
這樣，在本發(fā)明的防滑鞋底中，通過在基部2的接地凸部3的根部設(shè)置傾斜加強部5可以抑制接地凸部3的變形。僅在基部2的接地凸部3的根部設(shè)置傾斜加強部5使得可以在抑制接地凸部3的變形的同時保持優(yōu)良的抓地力和排液能力。盡管傾斜加強部5的最佳傾斜角α考慮鞋的用途、接地凸部3的硬度、V形的張開角β、接地凸部3的布置等來決定，但是通常優(yōu)選張開角在10至80°的范圍內(nèi)。
由于接地凸部3的水平斷面具有張開角為β的V形，因此可以提高強度和抑制變形。也可以提高排液增強效果。盡管接地凸部3的V形的張開角β可以隨接地凸部3的硬度而變化，但是通過將接地凸部3的V形的張開角β設(shè)定在45至140°的范圍內(nèi)，可以最大限度地發(fā)揮鞋的牽引力(踏ん張り力)。當(dāng)張開角β寬于該范圍時，根據(jù)行走/奔跑時向防滑鞋底1即接地凸部3上施加的負(fù)荷的方向，可能不能充分地抑制接地凸部3的變形，并且不能提供行走/奔跑時的充分牽引力。
另外，接地凸部的JIS-A硬度45至80可以增強變形抑制效果和抓著性。當(dāng)硬度小于該范圍時，接地凸部3的變形變大。當(dāng)硬度高于上述范圍時，行走時可能產(chǎn)生抓著性差和牽引力不充分的問題，并且鞋子易滑動。
接地凸部的表面4的表面粗糙度不超過28μm、更優(yōu)選不超過22μm可以提供能夠穩(wěn)定行走的防滑鞋底。
另外，在相鄰接地凸部3之間設(shè)置的基部2的橫向和縱向上的間隔7、8可以增強排液能力。
盡管通過優(yōu)選實施方案對本發(fā)明作了說明，但是其不能將本發(fā)明限制于該實施方案。相反，其包括可以包括在由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有替換方案、變更方案和等價方案。例如，盡管上述實施方案中接地凸部3的V形向著鞋頭端張開，但是也可以向著后跟端張開?；蛘撸鐖D5所示，在前部可以提供以V形朝向鞋頭端張開的方式設(shè)置的具有V形接地凸部3的第一組區(qū)域F，在后部可以提供以V形朝向后跟端張開的方式設(shè)置的具有V形接地凸部3的第二組區(qū)域R。此時，在第一組區(qū)域F和第二組區(qū)域R之間可以設(shè)置無接地凸部的第三區(qū)域9。通過這樣的結(jié)構(gòu)，鞋底可以顯示可靠的防滑性，而與負(fù)荷施加的方向無關(guān)，即無論方向是從鞋頭端還是后跟端。
如圖6所示，接地凸部3的各列可以與其相鄰列連接并且與其另一相鄰列通過預(yù)定間隔7所隔開?；蛘撸鐖D7所示，接地凸部3的各列可以與其兩個相鄰列連接?；蛘?，如圖8所示，也可以將接地凸部3的列混合布置，其中存在由間隔7與兩個相鄰列隔開的接地凸部3的列和與其一個相鄰列連接并且由間隔7與其另一個相鄰列隔開的另一接地凸部3的列。
實施例1將硫化劑、硫化促進劑、抗氧劑、填料和著色劑添加到由天然橡膠和苯乙烯丁二烯橡膠構(gòu)成的橡膠材料組合物中，并進行輥混煉，得到用于形成鞋底構(gòu)件的組合物。通過改變硫化劑、硫化促進劑、填料等成分的比例，制備JIS-A硬度在45至80范圍內(nèi)的低硬度(約45至55)、中硬度(約56至65)和高硬度(約66至80)三種不同水平的鞋底構(gòu)件組合物。
將這三種硬度水平的鞋底構(gòu)件組合物形成厚度為約10mm的片材。將各片材切割為預(yù)定的寬度和長度，得到用于鞋底成形構(gòu)件的切片。然后，由切片形成如圖1所示的防滑鞋底1。接地凸部3設(shè)置有傾斜角α為約45°的傾斜加強部5。V形凸部的平均張開角β為約96°。接地凸部表面4的表面粗糙度不超過7μm。長度方向間隔8為2.5mm，寬度方向間隔7為2.0mm。
為了評價這樣提供的接地凸部3硬度不同的三種防滑鞋底的防滑性，根據(jù)防滑性試驗方法“安全鞋技術(shù)指南(RIIS-TR-90，1991)防滑性試驗方法”測定各鞋底的動摩擦系數(shù)。為了比較，也測定了現(xiàn)有防滑鞋底的動摩擦系數(shù)。圖4顯示了鞋底動摩擦系數(shù)的測定結(jié)果。
圖9和圖10顯示了該現(xiàn)有鞋底的底部平面圖和縱斷面圖。如圖9和10所示，接地凸部23在基部22的接地側(cè)面22a的根部沒有設(shè)置傾斜加強部；接地凸部23與基部22間的角度為90°。接地凸部23的硬度為45至80°。接地凸部表面23的表面粗糙度為33μm。
如圖4明顯可以看出，在到達最大靜摩擦后，實施例1中得到的具有低、中、高硬度的防滑鞋底1中從靜摩擦向動摩擦的轉(zhuǎn)換平滑地進行，并且保持高動摩擦狀態(tài)，由此提供穩(wěn)定的防滑性。相反，在現(xiàn)有的鞋底中，在到達最大靜摩擦后，產(chǎn)生突然滑動并且導(dǎo)致在從靜摩擦向動摩擦轉(zhuǎn)換時的低動摩擦狀態(tài)，從而導(dǎo)致行走時穩(wěn)定性失去和危險的行走狀態(tài)。上述結(jié)果清楚地表明與現(xiàn)有的防滑鞋底相比，本發(fā)明的防滑鞋底具有非常優(yōu)良的防滑性。
實施例2將硫化劑、硫化促進劑、抗氧劑、填料和著色劑添加到由標(biāo)準(zhǔn)鞋底用天然橡膠與聚丁二烯橡膠的混合物構(gòu)成的組合物中，并進行輥混煉，得到鞋底材料。使用該材料形成如圖7所示的防滑鞋底1。傾斜加強部5的傾斜角α、接地凸部3的V形的張開角β、接地凸部表面4的表面粗糙度和長度方向的間隔8與實施例1相同。將接地凸部3的JIS-A硬度設(shè)定為中硬度(56至65°)。圖12顯示了與實施例1同樣地測定這樣得到的防滑鞋底的動摩擦系數(shù)的結(jié)果。為了比較，實施例1使用的現(xiàn)有鞋底的動摩擦系數(shù)也示于圖12中。圖12清楚地表明與實施例1的防滑鞋底一樣，實施例2的防滑鞋底具有非常優(yōu)良的防滑性。
產(chǎn)業(yè)實用性本發(fā)明的防滑鞋底結(jié)構(gòu)適用于一般的鞋；用于特別易滑的作業(yè)環(huán)境的作業(yè)用鞋；和看護用鞋和殘疾人用鞋。也適用于設(shè)置物品的墊、椅子、桌子等用的防滑材料、輕型車輛、輪椅等用的輪胎、傳送帶等。
權(quán)利要求
1.一種防滑鞋底，具有形成于鞋底基部的接地側(cè)面的多個接地凸部，在相鄰接地凸部之間在基部的縱向上具有預(yù)定間隔，該接地凸部具有V形的水平斷面，具有在基部的接地凸部的根部設(shè)置的傾斜加強部，并且使用在20℃測定的JIS-A硬度為45至80的彈性聚合物形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的防滑鞋底，其中以在基部的縱向上相鄰接地凸部間的預(yù)定間隔形成的接地凸部成多列布置，該接地凸部的各列與其相鄰列通過在基部的橫向上的預(yù)定間隔所隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的防滑鞋底，其中以在基部的縱向上相鄰接地凸部間的預(yù)定間隔形成的接地凸部成多列布置，該接地凸部的各列與其相鄰列連接并且與其另一相鄰列通過在基部的橫向上的預(yù)定間隔所隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的防滑鞋底，其中以在基部的縱向上相鄰接地凸部間的預(yù)定間隔形成的接地凸部成多列布置，該接地凸部的各列與其兩個相鄰列連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項的防滑鞋底，其包括彼此分開的第一和第二組區(qū)域，第一組區(qū)域具有以V形向鞋頭端張開的方式布置的V形接地凸部，第二組區(qū)域具有以V形向后跟端張開的方式布置的V形接地凸部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的防滑鞋底，其中第一和第二組區(qū)域為彼此分開的前部和后部區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的防滑鞋底，其中在第一組區(qū)域和第二組區(qū)域之間設(shè)置不具有接地凸部的第三區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的防滑鞋底，其中所述接地凸部的V形的張開角在45至140°的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的防滑鞋底，其中接地凸部表面的表面粗糙度不超過28μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的防滑鞋底，其由選自由合成橡膠、天然橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯和聚氯乙烯組成的組中之至少一種彈性聚合物和橡膠配合劑形成。
全文摘要
本發(fā)明的防滑鞋底(1)具有以在基部(2)的縱向上相鄰接地凸部(3)之間的預(yù)定間隔(8)在鞋底基部(2)的接地側(cè)面上形成的多個接地凸部(3)，該接地凸部(3)具有V形的水平斷面，具有在基部(2)的接地凸部(3)的根部設(shè)置的傾斜加強部(5)，并且使用在20℃測定的JIS－A硬度為45至80的彈性聚合物形成。
文檔編號A43B13/22GK1976606SQ20058002199
公開日2007年6月6日 申請日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月1日
發(fā)明者藤川英治, 野崎知裕, 原田龍二, 渡邊育正 申請人:日進橡膠株式會社