强制通风鞋 本发明涉及强制通风鞋，特别是涉及这样的鞋，在鞋的内部和气室之间的界面区域设有改进的控制鞋内气流的元件，以收集和泵送污染空气。
近年来，人们对已经上市的一种新鞋，即所谓的通风鞋产生了极大的兴趣，在这种鞋内，脚的通风不再仅由制成鞋底或鞋帮的材料的固有呼吸性来保证，或者通过设置不同的通风孔达到鞋内的总体通风，而是通过真正的泵送系统来通风，该泵送系统在行走过程中采用不同的技术由脚产生压缩动作，把鞋内的污染空气转送至鞋外，通过鞋口或其它孔重新吸入新鲜空气。
这种新鞋最先用于运动鞋。事实上，运动鞋通常由低透气材料制成，因此，有很大的呼吸性问题，在运动过程中脚的出汗增加，该呼吸性问题就更加严重。在运动鞋所采用的通风系统中，可压缩的气室设置在鞋底的厚度内、鞋跟或鞋的鞋底区域，所述气室作为呼吸器从鞋内呼吸污染空气并使之排出，采用的是行走过程中的脚的机械能。事实上，在鞋的脚踩地面和从地面上抬起地过程中，呼吸器交替地压缩和释放，因此，导致从鞋内吸入空气，并且通过鞋的特定通道或孔排出鞋外。
例如，这种鞋的强制通风系统在专利文献US-A-4,860,463、GB-A-2,247,391、US-A-4,438,573和US-A-4,654,982。这些强制通风系统还可在上述的通道或孔内采用单向阀，只允许单方向的空气流动，特别是从鞋内至鞋外。可压缩性呼吸器还有一个效果就是，可缓冲在运动过程中鞋所承受的冲击，保证脚的最大舒适性。
本申请人还提出了一种用于传统的日常硬底鞋的鞋底的通风系统的申请，其中采用了可压缩性元件，因为呼吸器的形成是不理想的。呼吸器所固有的缓冲效果与本发明的鞋完全不同，这是因为其在行走过程中有过分的“弹性”作用，这不适合于正式工作或社交场合。
意大利实用新型No.222,150确切地公开了新的鞋的通风系统，其鞋的前部，更准确地说在外底和内底之间设有收集污染空气的气室，该气室通过数个孔与鞋内相通，所述气室由硬质元件和至少部分柔性元件制成。这样形成的气室对脚提供了坚实和稳定的支撑，这与传统的鞋是完全类似的，同时，在步伐的结束过程中可改变容积，使鞋的前部发生强制弯曲，实现了理想的泵送效果，而在鞋底结构中却没有插入可压缩性元件。
为了获得最大的泵送效率和防止空气从收集气室向鞋内回流，当脚踩所述气室时，除了单向呼吸阀可防止外部空气的回流或鞋内任何空气的回流之外，上述实用新型还公开了采用有孔内底和只允许空气从上至下流动。
至今已知的这种鞋的内底可分两类，但每一类都有缺点。第一类包括这样的内底(或在内底上的内部鞋底)，该内底具有大量的小孔，其形状使空气有利于从上至下流动，由于结构适当，在脚踩鞋底的过程中，小孔可容易地被脚关闭。这种内底具有性能稳定的优点，但由于所需的小孔尺寸使其效率不高，在脚踩气室的过程中，在任何情况下都有部分已经收集在外底的气室内的空气回流至鞋内。另外，第二类包括这样的内底，其孔的数目很少，通常只有一个，在每个孔内设有一个适当的单向阀。这种内底的缺点是制造成本高，而效率却较低，这是因为空气在局部位置上吸入，而在脚底的整个范围内没有产生均匀的通风，
准确地说，本发明的目的是提供一种上述种类的强制通风鞋，其中，进入收集气室或呼吸器内的气流在整个气室范围内受到完全的控制，在脚踩过程中，可防止不希望的污染空气从收集气室回流至鞋内。
因此，本发明的目的是提供一种新的强制通风鞋，它可保证大量空气在通道内以高效率的方式沿预定的方向流动，充分利用由行走动作引起的泵送能量，产生良好的通风效果，即使在有限的驱动动作的情况下也是如此，就象上街鞋(town shoes)通常的情况一样。
为了实现上述目的，根据本发明的强制通风鞋包括：中底或内底，其设有数个通孔；弹性支撑元件，其设置在中底或内底与外底之间，适合于在所述元件之间形成气室；和封闭所述孔的元件，其在脚踩中底或内底过程中可封闭各孔。
在第一实施例中，所采用的鞋具有传统的内底结构，可被封闭的通孔设置在缓冲中底上，该缓冲中底容纳在外底的特定空腔内。由外底和中底构成的组件形成的结构通过传统的方法如粘接和缝合与由鞋帮和相应的内底构成的组件相关联。传统的内底在缓冲中底的区域具有适当的孔，以使污染空气从鞋内流动至气室。
特别是，本发明还有第二实施例，其中，同样的内底设有可封闭的通孔。在这种情况下，内底由塑性材料制成，还形成了鞋底的横向边缘，以保证通孔准确和迅速地与封闭元件对准，并且优化美学外观。
通过下面对本发明推荐实施例的详细说明，本发明的进一步的特征和优点会变得更加清楚，详细说明要结合附图进行，所述附图包括：
图1是根据本发明的强制通风鞋的第一实施例的外底的前部的平面图；
图2是缓冲中底插入如图1所示的外底的平面图；
图3是如图1和图2所示的由外底和中底构成的组件沿Ⅲ-Ⅲ线的截面图；
图4是根据本发明的第二实施例的外底的平面图；
图5是内底与如图4所示的外底相接合的平面图；
图6是由如图4和图5所示的外底和内底构成的组件的在组装位置沿Ⅵ-Ⅵ线的分解截面图；和
图7是如图4和图5所示的外底和内底在组装位置时的侧视图。
仔细研究附图可清楚地看出，根据本发明的强制通风鞋的外底包括一组元件，鞋的内底设有一系列的相匹配的孔，在行走过程中，根据脚是否踩压在内底上，这些孔可交替地封闭和打开。
更特别是，在第一实施例中通过设置缓冲中底或在第二实施例中通过设置内底而都设置外底达到效果，在该中底或内底上设有一系列均布的孔，该外底上设有一系列的缓冲凸起，其形状与所述孔相匹配，在行走过程中，当根据顾客的体重或根据鞋的弯曲缓冲中底或内底发生变形时，缓冲凸起可插入即堵塞所述的孔。在外底和中底之间或在外底和内底之间还设有数个弹性支撑，该弹性支撑可设置在鞋底或中底或内底上，形成可变容的气室，该气室可变形和保持在所述的各元件之间。所述弹性支撑的可压缩性根据鞋的种类预先选择；因此，对运动鞋，将采用较软的支撑，以在步伐的开始就可弹性变形，从而产生在运动过程中形成的足部抵抗冲击的吸振效果；另外，对上街鞋(town shoes)将采用较硬的弹性支撑，这样在脚开始踩的过程中中底或内底不会发生变形，由于鞋的强制弯曲，仅在步伐的结束过程中中底或内底发生变形。
在如图1、2和3所示的第一实施例中，外底由代码S表示，缓冲中底由代码R表示。圆柱形缓冲凸起1从外底S向上延伸，而中底R具有数个相匹配的孔2，其结构可使得当中底R安装在外底S(如图3所示)上时，孔2可准确地与缓冲凸起1相互迭置。缓冲凸起1和孔2的尺寸是这样设计的，即缓冲凸起1的根部的直径大于孔2的直径，因此，当中底由于脚的载荷或由于鞋的强制弯曲而向下变形时，该根部作为支撑和封闭孔的元件；另外，缓冲凸起1的高度小于气室C(外底S和中底R的内壁之间的空间)的高度，当缓冲中底R不变形时，允许新鲜空气流经孔2。
在缓冲凸起1的顶部最好设有小的圆柱-圆锥凸起1a，凸起1a具有圆头尖，其最大直径略微小于孔2的直径，圆头尖的高度大致等于中底R的厚度，这样，在脚踩过程中凸起1a逐渐“占领”孔2的空间，在行走条件下使孔2与缓冲凸起1完全对中，并对脚提供连续的支撑。在这种情况下，缓冲凸起1的总高度大致等于气室C的高度。
很明显，中底R和外底S必须沿周边连接在一起，以产生良好的空气边封，即使在没有密封剂时也如此，有时，密封剂是不理想的。在附图所示的实施例中，从图3中可清楚地看出，这种效果是通过具有倾斜周边4的中底和具有相似倾斜度的相匹配周边的外底得到的。中底R和外底S之间的这种连接本身在脚踩气室C的过程中可提供理想的空气边封，但很明显，如果沿边缘4采用密封剂或粘接剂可进一步提高边封效果。
在如图4、5、6和7所示的第二实施例中，外底由字母S表示，而内底由字母P表示。在该不同的实施例中，可以获得简单紧凑的鞋的结构，其鞋帮由外部的缝合线固定在内底上，可达到的主要效果是优化了强制通风，另外还可有其它的优点。
从图6和图7的横截面中可清楚地看出，由适当塑性材料模注成的内底P具有一般复杂的结构，特别是包括：上平面5，形状是根据脚-鞋底；环形槽6，在其底部设有把鞋帮(没示出)缝合在内底P上的垂直通孔7；周边8，其形成了鞋底的外边缘；座9，其用于容纳外底S，该座沿内底P的整个下周边延伸；在后部的硬质塑性材料插入件12；很明显，还有在表面5上形成的通孔2和从表面5向下延伸的弹性支撑3。孔2和弹性支撑3的结构和功能与上述的本发明的第一实施例的相应要素的结构和功能相同，因此，不进一步说明。
外底S(如图4所示)也是由适当的塑性材料模注而成，并且具有凸起的周边10，该周边10与内底P的上述的座9相配合，并由适当的粘接剂固定。外底S的后部包括一较宽的部分，该部分形成了鞋的跟部11。另外，跟部11的结构也可与内底P相互关联。当外底S的周边10固定在内底P的相应的座9上时，外底S的外表面与内底P的外周边8的底面完全对齐，这样形成的鞋很坚固，从图7的侧视图可清楚地看出，内底和外底之间没有不美观的连接线。
外底S的内表面还有向下延伸的圆柱形缓冲凸起1，其是圆柱-圆锥对中的凸起，具有圆头的尖部，总体是类似于在本发明的第一实施例中所示的缓冲凸起，因此，可与内底P的孔2协调动作。由于外底S和内底P之间的准确配合，使周边10和座9连接在一起，各孔2和相应的缓冲凸起1之间可实现很准确的接合，因此可保证本发明的强制通风鞋的极好的性能。
由于有上述的内底/外底的特定结构，有可能获得其它的重要效果，另外，还可保证高效率的鞋的强制通风，特别是，可得到特别坚固和干燥的鞋。事实上，应该注意到，鞋帮直接缝合在内底P上，在行走过程中，外底只有一部分会与任何障碍物相互干涉，因为外周边8完全围绕着外底S。因此，任何鞋(如内底P的周边8)踢在障碍物上及由此传递至脚面上的应力都直接传递至鞋帮/内底的缝合线(非常牢固)上，而不传递至内底/外底的粘接处。因此，可完全防止内底和外底之间的粘接接头的任何意外开裂，在传统的内底粘接在外底的鞋中有时会出现开裂现象，在穿用一定时间之后，特别是在鞋经常潮湿的条件下更是如此。同样，由于外底S完全置于内底P内，外底除了由行走运动产生的正常摩擦之外不承受任何拉应力，因此，外底S和内底P之间的粘接接头从不会应力过大。
由于鞋帮缝合在内底P上是在沟槽6的区域内完成的，鞋帮折叠并被迫进入该沟槽内，在该沟槽内，鞋帮被完全容纳并牢牢地被夹住，因此，在粘接接头处，水分难以从鞋的外侧进入内侧，特别是对于鞋帮外侧缝合的鞋更是如此，从这方面看，粘接接头区域通常是关键的区域。
最后，值得强调的是本发明还有两个其它的特征。第一个特征已经在上面的把外底S和内底P连接在一起的方法中隐含地说明了，即：外底S从底部完全密封了孔7，使缝合处不受水分的浸渍和磨损，在传统的鞋帮缝合在外底的鞋中，这两个情况都会发生。第二个特征是，沟槽6的内边缘总是高于所述沟槽的外边缘，这从图6和图7中可清楚地看出，因此，在某些情况下侵入沟槽6的水分就在任何情况下都不能侵入鞋内。很明显，根据本发明第二实施例的鞋除了通风好的优点以外，还有结实的优点，特别是，即使在很潮湿的穿用环境条件下也能保持干燥。
在上述的两个实施例中，外底S和中底R或内底P之间的弹性支撑与中底R或内底T集成一体；它们也可与外底S相关联，或成为独立的过渡元件的一部分。弹性支撑3设置在孔2之间的间隔内，以为脚提供连续和柔软的支撑，尽管缓冲凸起1是从外底S的外表面上延伸的；同时，弹性支撑3在中底R或内底P和外底S之间形成了具有理想容积的气室C。弹性支撑3可呈附图所示的空心的半球形；然而，根据鞋的种类也可是同样功能的其它形状。例如，如果希望弹性支撑3具有更大的可压缩性，可修改空心的半球形，使其具有一个或多个环形槽，该环形槽有利于压缩性。另外，如果希望增加刚性，所述半球形可设有刚性的肋。如果希望使弹性支撑具有特定的弯曲能力，使鞋很柔软，增加中底R或内底T在步伐结束过程中的变形能力，弹性支撑最好可呈矩形或圆柱形状的杆，特别是从中底或内底表面延伸的倾斜的杆；在杆是倾斜的情况下，有利于弯曲，这些杆最好设置成倾斜方向相反的平行的列，以防止在杆弯曲过程中中底R或内底P发生位移。所述杆的倾斜程度和方向，以及弹性支撑3的材料的可压缩性的数值可根据鞋将具有的弹性能力进行预先选择。
如上所述，本发明的强制通风鞋的目的首先是提供鞋内污染空气的收集气室C，其次是提供把空气排出至鞋外的呼吸器，为了该目的可采用任何现有技术和本说明书引言部分所述的装置。该目的由下列方式实现。
在脚踩内底的过程中，鞋同时自然地压向地面，中底R或内底P经受初步变形，在此过程中，中底或内底，更准确地说是孔2的边缘与缓冲凸起1的根部的上表面相接触，相接触的环形轨迹的高度为缓冲凸起1根部的直径与孔2的直径的差的一半.因此，形成了收集污染空气的弯曲密封的气室C，因此，适合于作为呼吸器，以压向与所述气室相连的外出口，特别是，以熟知的方式设有止回阀，此时，在步伐的结束过程中脚踩中底R或内底P的压力进一步增加，和/或，由于传递至鞋的前部的强制弯曲作用气室C的容积进一步减小。
因此，在步伐结束时，气室C的容积略微小于在其它位置时的容积，使部分收集在其中的污染空气排出。一旦脚从地面抬起，由于中底R或内底P的材料的弹性作用，中底R或内底P返回其它位置，使孔2从缓冲凸起1上释放。因此，气室C恢复其初始的容积，其内部产生了一定的真空，因此，另外的污染空气立即通过刚重新打开的孔2从鞋内吸入。因此，在该循环的重复过程中，途经中底R或内底P污染空气不断地从鞋内排出至鞋外(采用任何熟知的具有单向阀的管路系统，单向阀本身是熟知的，因此不作说明)，没有任何空气从气室C“回流”至鞋内的问题，相反，在熟知的通风鞋中，回流现象总是或多或少地出现。因此，本发明的目的，即提供空气流只在一个方向起作用的强制通风鞋，就可以完全实现了。
在上述说明和附图中，例子都是在鞋的前部设置强制通风系统。很明显，所说明的系统可设置在鞋的反复脚踩的任何区域，因此，也可设置在鞋跟的区域，只要适应系统的形状和操作，以把收集在气室C内的污染空气排放至外侧。然而，最好设置在鞋的前部，因为在该区域每个步伐中气室C的容积变化较大，其原因上文已经说明过。
同样明显的是，不要把本发明理解成仅局限于特定的形状和结构，即设有缓冲凸起1、孔2和弹性支撑3，如附图所示，本发明可在更大的程度上进行变化，如上所述，这种变化不会超出本发明的范围，本发明由所附权利要求书进行限定。例如，缓冲凸起1可不设置在外底上，而是直接设置在中底R或内底P上；在这种情况下，缓冲凸起1最好由与中底R或内底P同样的弹性材料制成，可呈具有轴向孔的圆柱形状，其高度使其与外底S相互分离，在其它条件下，分离量足够大，以保证空气通过孔2的良好流通性。