本发明涉及对弹性的全表面鞋底的改进，这种鞋底与鞋相接合，或与鞋构成一个整体。更具体地说，本发明涉及对1997年6月3日授予本发明人美国专利US5634283中所描述的、图示出的及要求保护的鞋底所作的改进。

美国专利US5634283与本发明专利是同一个发明人，在此引用这篇专利文献作为参考，正如在这篇美国专利US5634283中所公开的那样，对于鞋设计领域中的普通技术人员来说，使所设计出的鞋的鞋底让穿用者能踩在属于滑的表面上，例如能踩在冰上或湿草地上，这一直是个难题。对于湿草地表面而言，高尔夫球鞋是公认的很有利的鞋。高尔夫球鞋具有带金属鞋钉的鞋底，这些鞋钉以直角延伸到鞋底的底表面，从而当穿着高尔夫球鞋踩在湿草地上时，鞋钉易于穿入湿草地一个深度，从而使打高尔夫球的在鞋底上作用向下的压力，使得打高尔夫球的人在挥摆期间尽管具有很大的力矩，鞋仍保持在一个固定的位置。
很显然，虽然这些鞋的鞋底具有从鞋底向下伸出的鞋钉，并且这种鞋当在湿草地上甚至在诸如冰或压实的雪表面上行走时是非常有用的，当穿用者站在硬的平滑表面上时，鞋钉不能穿入这些坚硬的平滑表面，这种具有鞋钉的鞋对于穿用者和坚硬表面来说，都是具有危害性的，这些鞋钉会刮擦这些坚硬表面，损坏些坚硬表面。
为了解决这个问题，在本发明人以前公开的专利中，描述并要求保护了一种鞋底，这种鞋底是用诸如橡胶的弹性材料制成的，并且具有许多金属钉，这些金属钉安装在鞋底内，每个鞋钉都具有：一个固定部分，该固定部分被埋置在所说的弹性鞋底内；一个尖端部分，该尖端部分从鞋底表面向下伸出；一杆，该杆连接所说鞋钉的尖端部分和所固定部分。当这种鞋被穿用时，这些鞋钉从鞋底的表面向内缩回，从而当踩在一坚硬表面上时，鞋钉的尖端部分就会位于相当坚硬的表面上，但不会穿入所说的坚硬表面。然而，当穿用者站在一种相当柔软的表面上时，例如站在湿草地或湿冰上时，这些鞋钉就会从鞋底向外伸出一个距离，这个距离足以使穿用者站稳在所说的较柔软的表面上，这是由于鞋钉穿入所说的柔软表面的缘故。
尽管那个发明具有广泛的用途，但是，它并没解决在一些特定情况下所产生的一些问题。这样，如果利用这种鞋底来制造一种女士用鞋，那么，很显然女士穿这种鞋时作用在弹性鞋底上的压力会小于体重达300磅的男士穿这种鞋时作用在鞋底上的压力。此外，如果鞋底由橡胶或其它具有高弹性的材料制造，并使得当这种鞋被一个体重轻的人穿用时鞋钉会缩回到鞋底的底表面，那么，由这种软橡胶所制成的鞋底就不会对穿用者提供牢固的支撑。此外，即使在鞋底的弹性与穿用者的体重之间具有一个适宜的平衡，那么，当这种鞋的穿用者在所踩的表面上滑动他/她的脚时，仍然会刮伤坚硬的表面。

因此，本发明的一个发明目的是提供一种用于鞋的具有鞋钉的鞋底，其中，鞋底在其底部的使用接触表面的弹力不必就是当这种鞋被穿用时鞋钉会缩回时受到的阻力。
换句话说，本发明的一个发明目的是克服这样一个问题，即，使具有鞋钉的弹性鞋底适应于不同的表面和穿用者不同的体重，从而使鞋钉可以容易地接合那些要穿入的表面上，但也使穿用者能在坚硬表面上例如在瓷砖地板上穿用这种鞋或其它的鞋，并且不会过度地损坏这些表面。
从一个很宽泛的方面来说，本发明包括：采用一些钉，这些钉具有一固定部分，该固定部分位于鞋底内部；并使得与钉的固定部分接合的鞋底部分适应于这些钉所用的特定的情况。这就要求鞋底不具有均匀的弹性或密度，这是因为鞋底不是由弹性均匀的橡胶或其它材料制成的。因此，在从鞋底底部的使用接触表面至与鞋帮接合的鞋底上表面的深度上，橡胶的弹性是变化的。
在一个具体的实施例中，鞋底是被做成使该鞋底的弹性在该鞋底的底表面和上表面之间是变化的。这种弹性变化是均匀的，也就是说，在鞋底的底部的接触表面具有较大的弹性，在与鞋帮接合的鞋底部分具有最小的弹性。在另一个实施例中，鞋底是用多层橡胶制成的，其中，弹性较大区域位于鞋底的底部，在最上区域具有较小的弹性，即，在中间位置形成较坚硬的区域，以便使得鞋具有坚固性。然而，在另一个实施例中，弹性较大的区域被设置在两个较坚硬的橡胶区域之间。钉的固定部分就安装在这种较软的橡胶区域内，通过采用这种方式，使得即使鞋底的使用接触表面相当坚硬，也使钉能容易地缩回，从而可以在坚硬的室内表面上穿用这种鞋底，而且不会过度地磨损坚硬的室内表面。
为了相同的目的，本发明提供了另一个实施例，这个实施例涉及在鞋底的底部的使用接触表面中设置槽。该槽呈环状，并环绕在钉的尖端部分周围，其中的钉从底表面突出。由于钉本身具有一定程度的弹性，因此，当过大的压力作用于该所说的钉上时，该槽允许所说的钉向侧面弯曲，从而不会在所说的钉上增加压力，于是不会迫使所说的钉穿入所踩的坚硬的表面内，从而不会损坏坚硬的表面。
对于这种在深度上具有不同弹性程度的鞋底的制造方法而言，可以在一个单一的模制操作中制成这种鞋底，在所制成的这种鞋底中，弹性材料例如天然橡胶或合成橡胶，在从制造这种鞋底所用的片材的一个表面至另一个表面具有不同的结构。或者是，这种鞋底可以用单独的一些片材来制成。例如，制成两张弹性较小的片材和一张弹性较大的片材，并将其切成适当的大小，并且在较硬一些层之间夹入弹性较大的弹性层并把夹入的层模制到这些较硬的一些层上。根据生产效率可以确定出在制造所需结构的鞋底时，采用哪一种制造方法会更有效。
附图说明
通过下面对本发明的一些优选实施例的描述，并结合附图，就可以更清楚地了解本发明的这些以及其它的发明目的、特征和优点。在附图中：图1是一个立体示意图，表示出了根据本发明的具有全表面鞋底的鞋的外部；图2是一个放大的剖面图，表示出了根据本发明的一个优选实施例的鞋底结构；图3是一个放大的剖面图，表示出了根据本发明的另一个优选实施例的鞋底结构；图4是第三个优选实施例的放大剖面图；图5是表示图4中的实施例的一种变型的剖面图：图6是表示另一种变型的剖面图，它包括前面所表示出的一些优选

参照附图，尤其是参照图1，图中表示出了已安装在鞋11上的全表面鞋底10。鞋底10可以被永久地连接到鞋1上，也可以在鞋底过分磨损之后，把鞋底从鞋上拆卸下来，并换上另外类似的鞋底或换上具有不同特征的鞋底。
如图中大致所表示出的那样，鞋底10具有一个底部的使用接触表面12，从该底部的使用接触表面12突出许多金属钉13。在图1中看不见鞋底的上表面14，该鞋底上表面14与鞋11的鞋帮接合。钉13的排列方式是被预先确定的，钉的排列方式不是本发明的一部分。
从图2和图3中可以最清楚地看到钉13的结构，这种钉13最好是用金属制造的。在本美国专利US5634283中的钉子是这样子的，每个钉13都具有一个固定部分15、一个尖端部分16、一个圆柱形或锥形杆部分17，从而钉13可以被安装在鞋底的弹性材料内。尖端16可以被做成各种形状，只要该尖端保持具有与鞋11的穿用者所踩的表面能接合即可。因此，尽管图中所表示的尖端部分16是圆柱形的，但是，也可以是锥形的，且锥顶从鞋底10的底表面12向外突出。杆17的作用就是把钉的尖端部分和固定部分连接起来。甚至，该尖端部分只是杆18的端部。
在本发明弹性的全表面鞋底的某些实施例中，重要的是鞋底10的结构特性。在本专利中，公开了鞋底的结构，但是本发明并不局限于均匀，它可以由弹性材料例如天然橡胶或合成橡胶来制造的。在图2所示的实施例中，用于制造鞋底所用的材料同样具有弹性，但是，鞋底在物质或弹性方面是不均匀的。在与鞋底的底部的使用接触表面12相邻的位置处，鞋底的橡胶主体较硬，也就是说弹性较小。附图标记20表示鞋底的密度大的、弹性小的区域，该区域与底表面12相邻。附图标记21表示密度小的部分，该部分与鞋底上表面14相邻。附图标记22表示位于区域20和区域21之间中等密度的部分。结果是，在所表示出的实施例中，鞋底的密度从鞋底的底表面12至鞋底的上表面14是减小的，在这个实施例中，优选地是，这种减小在程度上是均匀的，也就是说，从鞋底的底表面12到顶表面14，鞋底的弹性是均匀增大的。
在图2所示的实施例中，还可看到，钉13的固定部分15被埋置在橡胶鞋底内大致位于底表面和顶表面之间的中间。在这个情况中，与底表面12相邻的部分20相比，固定部分15所处的鞋底厚度部分的密度较小、弹性较大。与在整个鞋底深度上弹性是均匀的鞋底相比，在这种结构中，当鞋的穿用者踩在一个坚硬表面上时，钉13更容易缩回。但是在鞋底的底表面处的硬质橡胶仍然具有较大的密度，从而使鞋具有更大的耐磨性和坚固性。然而，例如，如果鞋的穿用者重量轻，那么，钉仍然具有足够的回缩。
图3中表示出了一个不同的优选实施例。在这个实施例中，较硬的橡胶层被设置在鞋底10的两个表面附近。因此，一个相当坚硬的层25位于鞋底的底表面12处，类似地，坚硬层27位于鞋底的上表面14处。然而，在这些相当坚硬的层之间具有一个较软的有更大弹性的层或区域26，所说的较软的有更大弹性的层或区域26实际上被夹在具有更大密度的层之间。
在图3所示的实施例中，分成较大弹性和较小弹性的一些区域的原因是：使钉13更容易缩回到鞋底10内，同时仍然保持相当牢固的鞋底的底表面，以便防止过度的磨损。于是，在本发明的这个实施例中，钉13的杆17穿过弹性较小的部分27并穿入钉13的固定部分15所在的弹性较大的部分26内。通过这种方式，钉就更容易回缩，这是因为固定部分15被安装在弹性较大的区域26内。然而，与鞋底10的底表面12相邻接的弹性较小的外层25与穿用者所踩的表面接触。采有这种方式，就使钉或鞋钉更多容易回缩，同时，使鞋的耐磨性等同于在整个鞋底的上都延伸着密度较大的底层一样。
在图4中，表示出了本发明的另一个实施例。在这个实施例中，鞋底30是由一个单一的橡胶区域构成的，夹板部分31向下延伸并构成鞋底底表面的一部分。钉32被安装在鞋底的主体内，该钉32由一杆35相连接的一个固定部分33和一个尖端部分34组成，杆35大致垂直于鞋底30的水平轴线延伸。然而，与本发明人以前的专利相比，其中独特之处在于槽37，该槽37环绕在尖端部分周围，并在尖端部分34周围形成一个环状开口，在这个例子中，是在杆35的下部形成一个环状开口。由于钉32的杆通常是由金属制成的，设置这种环状槽37使得当钉接触坚硬表面时，钉能产生一些弯曲(flexing)，在由埋置在弹性鞋底30内的钉的固定部分33所施加的弹性力的作用下，这种弯曲可避免划破所说的坚硬表面。
图5表示出了本发明的另一个实施例，该实施例与图4中的实施例类似。不同之处在于：鞋底40是由两橡胶层、一个上部或内部层41以及一个外部的使用接触区域或层42形成。设置有钉43，该钉包括由杆45连接到钉的尖端部分46上的固定部分44。在这里，尖端部分46也是被环状槽47环绕着，以便允许所说的尖端部分和相连的杆45发生一些弯曲。在图5所示实施例中，外部的层或区域42是由更坚硬更耐磨的材料制成，而内层41是具有更大的弹性。这样，由于钉43的固定部分44被具有更大弹性的区域41支撑着，因此，与钉必须紧压着更坚硬的具有更小弹性的区域42的情况相比，钉更容易缩回。
最后，图6表示出了采用坚硬的或更有弹性的橡胶层的另一种组合的实施例。在这个实施例中，鞋底50是由相当坚硬的上层51或其它材料制成的，一个很有弹性的弹性层52与所说的上层51相粘接。由很坚硬的橡胶制成的夹板53从所说的弹性层52向下突出。钉54的尖端部分55伸入坚硬层53中，杆56穿过所说的坚硬层进入区域52内，钉的固定部分58就埋置在这个区域52内。在这种结构中，由于钉的固定部分只需压紧具有更大弹性的层52的一部分，而鞋底50的使用接触夹板53和上层51是由具有较小弹性的材料制成的，所用的具有较小弹性的材料使鞋底在整体上具有很大的耐磨性和坚硬性，因此，钉54能被很容易的缩回。另外，在这个实施例中，环状槽57允许钉54的尖端部分55和杆56发生一些弯曲。
关于在此公开的这些鞋底的制造而言，这些鞋底能模制成一件来制造，或者是，鞋底由多层弹性程度不同的材料来制成，首先分别制造每一层，然后把所制造出的这些层融合在一起。与美国专利US5634283中所描述的那样，所采用的合成的或天然的橡胶化合物的硬度在约65至90硬度值(Durometer。Shot A)。如果需要更大的硬度和较小的弹性，那么，鞋底的硬度可以取最大值，然而，如果需要更大的弹性，那么，(Shot-Durometer)硬度可取最小值。然而，硬度的这些改变无疑是本领域普通技术人员的常规设计能力，本发明并不希望被局限于任何具体的硬度或弹性，在鞋底的一部分中的弹性和硬度可以与鞋底的另一层的系数进行对比。
对于本领域普通技术人员来说，很显然，对在此所描述和图示出的本发明一些优选实施例所作的一些改变和变型显然没有脱离本发明的构思。例如，在鞋底的底表面上设置夹板或除去这些夹板显然是根据情况而可采取的权宜之计。因此，所有这些改变和变型都被包括在本发明的范围内，本发明的范围是由所附的权利要求和一些等同方案限定的。