[发明专利]安全鞋

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月13日提交的，申请号为61/779,054的美国临时专利申请的申请日的权益，该申请的内容作为参考被引入本申请中。

背景技术

一般来说,本发明涉及用于恶劣环境中的安全鞋,例如用于各种农业、食品加工、能源勘探、工业、和/或有害物质环境。

被开发成能够承受恶劣条件（如穿戴者持续暴露于水、化学品、高温或低温,或自然腐蚀物的条件中）的鞋, 必须被构造成能保持穿戴者舒适的同时能承受那些条件。某些鞋遭受一种或多种上述环境的一个共同领域是（例如）在石油钻采行业中。目前,钻井平台可能处于一种环境中，其中地面或工作区域是常泥泞的，含有在钻井期间使用的化学品或腐蚀性添加剂或两者兼而有之。水力压裂(或水力压裂)是在上述条件普遍存在的钻井行业的一种习惯做法。在这样恶劣的工作条件中,鞋通常在一段短的时间内会退化或变坏,让用户经常花费不必要的成本买鞋。例如, 当前市场供应的某些鞋也许只能在这样的条件下使用两(2)或三(3)周。

在诸如钻探行业所遇到的工作环境中,安全同样也是至关重要的。的确,某些标准(如那些美国试验材料学会(ASTM)、CSA或EN-ISO规定的)要求在这些行业使用的鞋符合众多安全要求。作为一个例子,任何引入到鞋中的安全部件必须成为鞋子不可或缺和不可移除的部分;换句话说,使用者一旦购买了鞋子便不能移除安全部件。当然,其他安全要求也存在。

进一步,目前用于上述环境的固体合成橡胶鞋和/或橡胶鞋往往很重,而且,因为鞋子重量和灵活性是影响人类移动效率和/或正常轮班时消耗多少能量的因素,这些因素可能是显著的。例如,沉重的和/或没有灵活性的鞋可能增加工人疲劳，相比于如果使用轻的和/或更灵活的鞋类。

制造鞋类的具体方法在行业中已知的,这其中的一种方法是使用可膨胀的聚合物材料(如聚烯烃弹性体(PE)、乙烯-醋酸乙烯(EVA)或其他材料)。简而言之, 可膨胀的聚合物材料可以放入注塑模具中并形成各种鞋类部件。然而,到目前为止,伴随行业和政府对安全鞋的性能特性的监管，就如,公认的职业标准正文所概述的(例如ASTM F2413和CSA Z195),引入膨胀性鞋还未成为可能。

鉴于上述情况,需要一种可以承受恶劣的环境,同时为使用者在这种环境中提供足够的安全性的质量轻的鞋。

发明内容

本发明的各方面提供可以承受恶劣的环境,同时为使用者在这种环境中提供足够的安全性的鞋。

作为一个例子，本发明的第一方面包括：一种鞋系统，包括壳，该壳具有内腔和偏离壳的内表面的至少一个凹部区域，及底座，该底座具有适合保护使用者的脚免受伤害的一个或多个部件，该底座可嵌入壳的内腔中，以使底座的一个或多个部件永久地粘附在壳的至少一个凹部区域内。在这个方面的变型中，每个凹部区域也包括一组以与壳的内表面成角度布置的止动表面，并且每个部件包括适合于与壳的止动表面接合，以把部件保留在凹部区域内相应的止动表面。在一些示例中，该壳也可由抗腐蚀性材料，或者从包含聚烯烃弹性体、乙烯醋酸乙烯酯、可膨胀聚合物或适合于在在注射后的可膨胀发泡过程中交联发泡的共聚型材料的组中选择的材料组成。进一步，该底座可包括由刚性材料组成的鞋头，鞋后跟，接合至鞋头与鞋后跟的鞋内底板，和/或跖骨护具。

本发明的第二个方面是一种构造鞋的方法，包括这些步骤：(1)提供具有内腔的模具；(2)把可膨胀材料注入该内腔；(3)把该可膨胀材料从该内腔移出，以使该材料膨胀以形成鞋形的壳，该壳具有内腔和偏离壳的内表面的至少一个凹部区域，以及(4)把底座嵌入膨胀的壳的内腔，该底座具有适合于保护使用者的脚免受伤害的一个或多个部件，其中底座嵌入壳内使该一个或多个部件永久地粘附在该壳的至少一个凹部区域内。在这个方面的实施例中，把底座嵌入该膨胀的壳的内腔包括定位该一个或多个部件的止动表面，以便其干涉布置在该至少一个凹部区域邻近的止动表面。该壳也可包括对水和溶液不可渗透的材料。

附图说明

通过参考下面的详细说明可以实现对本发明的主题的更全面理解，其中详细描述参照附图，其中：

图1A-C是根据本发明的一个实施例的一种鞋系统的截面图。

图2A-C是根据图1A-C中鞋系统的一种变型的截面图。

图3A-C是根据图1A-2C中鞋系统的另一种变型的截面图。

图4A-C是根据图1A-3C中鞋系统的另一种变型的壳的截面图。

图5A-B是根据图1A-4C中鞋系统的另一种变型的壳和底座的截面图。