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在运动鞋的生产中,气垫用来达到减震、能量回归、装饰的目的是世界运动鞋生产中屡见不鲜的做法,我国运动鞋生产中气垫的使用也特其余广泛。但因为各个厂家缺少对运动鞋气垫的功能和性能的深层次研究,致负气垫的功能、性能不可以与产品的要求相适应,甚至因气垫的使用而给穿用者带来较大的运动损害。忽视对气垫的研究不但影响了运动鞋的附带值的提高,给顾客带来使用的不便;并且限制了我国鞋靴家产的纵深发展,影响了我国鞋业在世界上的地位,阻拦向高端产品的进军。
本文对运动鞋气垫及其资料进行分类介绍,以便于厂家采纳气垫时有所帮助。
按资料分类
不一样资料对于气垫性能的影响是很大的。目前气垫最常
使用的资料有聚氨酯(PU)聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨
酯(TPU)等。以下主要介绍聚氨酯鞋垫气垫和聚氨酯中空
成型气垫、聚氯乙烯软气垫和聚氯乙烯硬气垫、热塑性聚氨
酯拉管气垫和热塑性聚氨酯灌油气垫及其使用优势和性能。
聚氨酯(PU)
聚氨酯资料综合性能很好。不但其强度高、弹性高、压
缩强度高,抗扯破性能优异,耐磨、耐氧及臭氧、耐溶剂(如非极性溶剂己烷、庚烷、白腊油等,对于极性溶剂聚氨酯几
乎没有任何作用,甚至在高温条件下,聚氨酯在非极性溶剂中的溶胀也很小),并且质量轻,对于鞋的轻量化设计很有意义。但是聚氨酯耐水性较差,内部生热高。
聚氨酯鞋垫气垫多为隐蔽式气垫,固定在鞋垫与中底之间。气垫的整体厚度较薄,内部压强较小,一般用于减震设计要求不高的运动鞋。如高尔夫球鞋、羽毛球鞋等,属于隐蔽不漏式气垫设计。
聚氨酯中空成型气垫,是目前使用最广泛最多的气垫,耐克等有名品牌的气垫系列运动鞋所采纳的气垫几乎都是聚氨酯气垫。它可以依据使用的部位不一样,重申的功能不一样以及穿着者的年龄等详尽的状况而设计成不一样的内部压强、不一样的结构、不一样的厚度以及不一样的颜色,达到不一样的减震成效和不一样的能量回归功能,并可与运动鞋其余部件的设计相响应,达到视觉成效和感觉成效同步。
聚氯乙烯(PVC)
聚氯乙烯原料本源广,成本低,生产技术成熟,并且依据加入助剂的不一样和助剂用量的不一样,可以生产出透明和不
透明的产品以及软硬不一样的制品等,所以在颜色的变化上可以迅速响应运动鞋的色彩变化。但是聚氯乙烯冲击强度低,热变形大,回弹性不如聚氨酯。
聚氯乙烯软气垫系列,同热塑性聚氨酯拉管系列在设计和使用部位上都有相似之处,多用于后跟部位,可设计出不一样的色彩图案,用来达到感觉成效和视觉成效的双收。
聚氯乙烯硬气垫系列,采纳硬度较大的聚氯乙烯资料,设计成多种颜色的耐压缩的气垫。一般多用于后跟部位,造型近似蜂巢结构。
热塑性聚氨酯(TPU)
热塑性聚氨酯是人们最早发现的既有橡胶弹性特征,又拥有塑料可塑性的高分子资料,拥有优异的物理机械性能,如拉伸强度,伸长率都较高。其化学结构和邵氏硬度不一样,
拉伸强度也不一样,大体从25兆帕到70兆帕,软质(邵氏A70~85)较低,硬质(邵氏50~83)拉伸强度则较高;抗扯破性很好,
在很宽的温度范围内均拥有柔顺性;耐磨损性和抗刺穿性能
优异;抗裂纹增添性是全部热塑性资料里最好的;抗纵向弯
曲强度和低温冲击强度较高;回弹性和抗切割性优异;耐油
性和耐候性优异,特别是对常温下的矿物油柴油润滑油;在
紫外光的作用下会泛黄,但对性能的影响不大,加入某些紫
外光汲取剂可以减少泛黄现象;对酸碱较敏感,易被损害,
测试其性能可作模拟浸泡试验。其余,像全部的热塑性塑料相同,热塑性聚氨酯可以循环使用,在新的热塑性聚氨酯中加入少许下脚料,不会对产品的质量带来任何影响。
热塑性聚氨酯拉管气垫,主要借助热塑性聚氨酯的优异的物理机械性能,回弹性能高,抗刺穿性能、抗裂纹增添性能优异,耐冲击强度较高。一般生产的拉管气垫用在后跟部位,减震功能明显。并且颜色可以多种变化,丰富多彩的成效给运动鞋的视觉成效如虎生翼。
热塑性聚氨酯灌油气垫,形象一点应该称之为“液垫”,但是因为其功能也主若是减震,所以归在气垫一类,利用了
热塑性聚氨酯的耐油性和高弹性。常用于后跟部和腰窝部位,用来减震和稳固脚部的翻转。按结构使用部位分类
全掌气垫
轮廓同大底的轮廓,开窗外露式全掌气垫,与大底边沿
结合处的气室厚度大体10-20mm,壁厚1-,较软,回
弹性高;中间部分气室厚度较小,大体2-6mm,弹性差,起横梁支撑作用;中间实心部分厚度大体2-3mm,起联系作用。前掌最薄处厚度一般为10毫米,后跟最厚厚度一般为20mm,整个气垫从后跟到前掌是一楔形结构。隐蔽式全掌
气垫边沿厚度一般为1-,气室厚度一般为2-4mm,实
心部分的厚度一般与边沿厚度相同1-。
开窗系列的结构还有以下3种:
1、缘的气室为一整体结构;
2、缘气室从跖趾关节部位断开为3个气室;
3、在跖趾关节和腰窝部位都断开,整个边沿切割为6
个气室,腰窝处的气室厚度最厚,可以达到23mm,既可以减震又可以起支撑稳固作用。
半掌气垫
从跖趾关节处到后跟部位,腰窝处气室的厚度是整个气垫最厚的部位,与全掌气垫的设计功能相同,起减震和支撑稳固作用。腰窝处气室的厚度20-25mm,后跟部位一般18-20mm,中间部分以及实心部分的设计尺寸同全掌气垫的
尺寸。
后跟气垫
后跟气垫结构、形状多样,颜色丰富,是最常用的气垫设计。常有的形状有以下几种:
1、整体形状近似人的脚后掌,各个结构的不一样主若是
在细节部分变化:边沿部分为一个管的气室,中间部分均为
实心;整体为一均匀气室,不过在中间部分安插几个实心的
圆形、椭圆形、半圆形或其余形状的实心部分;将全掌气垫
从腰窝处断开,其余设计均不变;边沿的气室设计为近似
锯齿状其余部分设计近似其余的气垫设计;不过一个近似后
跟形状的薄薄的气囊,没有其余的点缀,属于隐蔽式气垫设
计。
2、投影下来的形状近似一长方形:双侧的气室厚度较
大,一般为15-20mm,壁厚为1-;中间的气室厚度一
般为3-6mm,-;实心部分厚为2-3mm。整
个气垫像一个长方形的气袋,中间和双侧的气室厚度相同,
壁厚也相同,与双侧气室相通,没有实心部分连接;形状为
长方体,设计和用法均同下边的卵形气垫。
3、卵形气垫:用于后跟双侧也许腰窝部位,后跟部位
每只鞋子用两个,腰窝部位用一个。详尽的结构变化有以下
种:①、气垫中间均匀的分布两到三个气柱,主要的减震回
弹作用的实现也是依靠这几个气柱;
②、整个气垫由两个经过柱型气室连接的气囊构成,没
有气柱;
4、管状气垫:采纳拉管工艺,资料一般采纳聚氯乙烯
和热塑性聚氨酯,颜色可以依据需要的变化而变化,可以采
用透明成效、雾面成效、镭射成效等等,不一样的形状和长度
可以分别用于不一样的部位,如前掌双侧、后跟双侧或后跟整
个一圈。
5、椭圆形气垫:分为开窗式和隐蔽式两种设计,开窗
式设计有气柱,隐蔽式不过一个气囊,可以充入气体也可以
灌入油等液体。
6、圆形气垫:一般为隐蔽式设计,可以充入气体或灌
入油等液体。
前掌气垫
比较薄,减震和回弹性比后跟部位要求较小,形状有2
种:
1、近似脚的前掌形状:跖趾关节处特别设计,其余均
同全掌气垫的前掌部分。
2、管状气垫:管径较后跟气垫小,其余均同后跟管状
气垫。
腰窝气垫
较厚,起支撑和稳固作用。多为隐蔽式,可卵形,无气柱设计;也可以是边沿圆滑的菱形体,与腰窝部分密切贴合。
按在底部的地址分类
大底气垫鞋底
这是最早出现的气垫鞋,运动鞋的大底拥有较厚的结构,并设计出一系列近似六角蜂巢结构的独立的气室,可用
于前掌部位及后跟部位。蜂巢式结构早已被证明是大自然中最正确的几何结构,兼具高强度及质量轻等长处,这种设计的大底在减震及大底轻量化上是很有意义。
用于中插部位的设计
这种气垫主若是成型气垫,内部封入气体或液体,也是目前最流行的气垫鞋的设计方式。气垫一般搁置在后跟部位或前掌部位。耐克公司的气垫鞋设计也主若是中插设计占了上风。
鞋垫配套设计
一般将气垫嵌置在鞋垫的前掌及后跟等重申减震的部位,可以依据需要将气垫搁置在活动鞋垫的上头也许下方,与脚直接接触,酣畅性领悟明显。
按内部充入的物质分类:
空气气垫
这是目前广泛使用的气垫,经过吹塑工艺或拉管工艺再结合详尽的要求将必定气压的空气封闭在不一样形状的气垫
内,实现减震功能及能量回归功能,工艺简略,气体本源广。惰性气体气垫
将惰性气体封闭在气垫内,可以搁置在大底的任何部
位。这是一种新式的轻型缓冲减震系统,使缓冲性能极限化,减少了鞋子的重量。因为鞋子越轻,穿在脚上越是浑然不觉,这意味着轻快,意味着速度,意味着酣畅。康夫斯公司推出
的全明星气垫篮球鞋就是采纳的氦气(比空气轻7倍)气垫,据测试,此款气垫篮球鞋缓冲减震成效和稳固成效无与伦
比,热塑性聚氨酯框架和抗断裂尼龙网布使鞋面透气性及支撑力更胜一筹,热塑性聚氨酯透明片配上其独到的鞋面资料
设计,使得氦气气垫这一新事物如数家珍,轻快,酣畅“看”得见。
液垫
由一个密闭的气室也许几个密闭但相互相通的吝啬室组合而成的一种近似于气垫的减震垫,里面的液体可以依据需要冲入油也许硅胶液等液体,可以用于后跟腰窝部位的减震。
硅胶垫
设计近似于液垫,但是把硅胶液也许油等液体换成硅胶球。硅胶球是被包封在一个密闭的扁形气囊中,做成减震气垫后嵌置于中插里面,可依照需要装在后跟部位和前掌部位。
按充气方式分类
成型气垫
这种气垫一般是在生产过程中依据不一样的使用部位及不一样的资料充入不一样气压的气体也许充入不一样体积的液体以后封口,与大底的结合属于组合式。换句话说就是气垫内的气体的压强也许液体的体积在气垫成型后是固定不变的,目前这种生产工艺生产的适用于不一样年龄阶段、不一样职业、不一样性其余穿用集体的不一样种类的运动鞋。
可调式气垫
这种气垫内部的条件可以依据不一样的运动需乞降穿用者不一样的脚部状况、气垫的装置地址不一样、接触面积的大小不一样而改变。一般装置在中底上,也实用于帮面部件的,平时为一组气垫,拥有可以充气和调理内部气压的充气阀和放气阀,使用时只要轻按充气阀数下,也许按放气阀数下就可以获取适合的气压,使脚步获取最正确的合脚性和酣畅性,还可以坚固地撑住脚背及脚踩部位使其免于运动损害。此设计最先是锐步公司的专利设计,也是目前比较热点的一种气垫设计。
青岛双星公司也经过对中医学、人机工程学、资料力学等学科的广泛研究,运用高档超纤维合成资料以及高弹低密度的新式鞋底资料,设计出一款鞋内设置气囊气垫和单项阀