CN117441986A - 一种鞋底缓震结构、鞋底 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鞋底缓震结构和鞋底，其中鞋底缓震结构包括：上覆层；下覆层；和气垫组件；气垫组件沿上下方向布置有若干气垫层，位于最上层和最下层的气垫层分别被上覆层和下覆层所封闭，侧覆层封闭气垫组件的四周；对于每一气垫层，均定义有相互垂直的排布方向和通道方向，每一气垫层均设有若干沿排布方向依次排布的气室通道，位于同一气垫层的各气室通道均沿通道方向延伸；相邻的气垫层相互连通，且各自对应的排布方向相互垂直，通道方向也相互垂直；气垫组件中，至少在一组相邻的气垫层之间设有隔层，隔层隔绝其上侧和下侧的气垫层。该鞋底缓震结构能够提高鞋底的缓震性能。

Description

一种鞋底缓震结构、鞋底

技术领域

本发明涉及鞋底材料技术领域，具体涉及一种鞋底缓震结构、鞋底。

背景技术

随着社会经济的发展，人们物质水平的不断提升，越来越多的人重视健康，在日常生活里更多的参与到运动健身当中。其中，在跑步等运动过程中，由于惯性的作用，在运动者鞋子底部触地瞬间，鞋底会受到人体本身重力对鞋底施加的下压力，以及受到底面对其施加的反冲击力(一般相当于人体体重的3至5倍)，这股冲击力容易给运动者膝关节和/或踝关节等人体结构造成一定的损伤。因此，鞋子是保护腿脚等部位不受伤的足上用品，而鞋子的缓震缓震功能是非常重要和必要的。

现有市面上的很多具备缓震功能的鞋子，都是在鞋底的材质或结构上进行改进，例如在鞋底材质上，采用具有较好缓震效果的发泡热塑性聚氨酯材料，在鞋底结构上，设计空气垫、缓震柱等结构。但是对于鞋底材质改进而言，鞋底不同位置所需要的缓震性能存在区别，采用同一材质制成的鞋底无法满足这种需求；对于鞋底结构改进而言，存在整体结构偏硬、舒适度低的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种鞋底缓震结构、鞋底，其能够提高鞋底的缓震性能。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种鞋底缓震结构，其包括：上覆层、下覆层、侧覆层和气垫组件；所述气垫组件沿上下方向布置有若干气垫层，位于最上层和最下层的气垫层分别被所述上覆层和下覆层所封闭，所述侧覆层封闭所述气垫组件的四周；对于每一所述气垫层，均定义有相互垂直的排布方向和通道方向，每一所述气垫层均设有若干沿所述排布方向依次排布的气室通道，位于同一所述气垫层的各所述气室通道均沿所述通道方向延伸；相邻的所述气垫层相互连通，且各自对应的排布方向相互垂直，通道方向也相互垂直；所述气垫组件中，至少在一组相邻的所述气垫层之间设有隔层，所述隔层隔绝其上侧和下侧的所述气垫层。

进一步的，每一所述气垫层中，所述气室通道由沿该气垫层对应的所述排布方向排布的两相对的侧壁配合形成；所述侧壁沿其所位于的气垫层对应的所述通道方向周期式排布有首尾相接的第一弯曲段和第二弯曲段，所述第一弯曲段和第二弯曲段的弯曲方向相反；同一所述气垫层中相邻的两所述侧壁之间，各自的第一弯曲段的位置相错开，各自的第二弯曲段的位置也相错开。

进一步的，在同一所述气垫层中，相邻的所述侧壁具有越靠近相邻的所述气垫层的相接处越相互倾近的趋势；且在相邻的所述气垫层的相接处，同一所述气垫层中，所述侧壁的第一弯曲段的起始处与相邻的另一侧壁的与之相错开的第一弯曲段的终点处相接，所述侧壁的第二弯曲段的起始处与相邻的另一侧壁的与之相错开的第二弯曲段的终点处相接，以使相邻的所述气垫层中的气室通道相通。

进一步的，所述侧壁中第一弯曲段、第二弯曲段的起始处、终点处均沿对应的所述气室通道的延伸方向倾斜，且同一所述侧壁中第一弯曲段、第二弯曲段对应的倾斜方向相同，相邻的所述侧壁中对应的倾斜方向相反。

进一步的，所述侧壁上越靠近相邻的所述气垫层的相接处的部位，其弯曲程度越大。

进一步的，各所述气垫层中，各所述侧壁上第一弯曲段、第二弯曲段的尺寸均相同。

此外，本发明还提供一种鞋底，其采用了如上述任一项所述的一种鞋底缓震结构。

由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：

本发明提供的鞋底缓震结构中，设置有上覆层、下覆层、侧浮层和气垫组件，气垫组件设有气垫层，上覆层、下覆层和侧浮层包围气垫组件的上下和四周，从而使气垫组件形成密封的结构；气垫组件内的气垫层设置有气室通道，气室通道可以容纳空气，同时相邻的气垫层的气室通道的通道方向相互垂直，相邻的气垫层之间相互连通；当上覆层受到向下的压力时，气垫组件作为一个整体会被挤压，从而使气室通道内的空气被压缩，当压力撤除后，空气会恢复原本的体积，在该过程中，空气的受压和恢复可起到一定的缓震作用，同时，相邻的气垫层之间会相互支撑，并且由于相邻的气垫层的气室通道呈相互交错的形态，当气垫组件受到挤压时，会将受到的力迅速且均匀地分散至整个气垫组件之中，从而通过整个气垫组件来提供更好的缓震效果；并且，设置有隔层，隔层将整个气垫组件分为相互隔绝的两个部分，每个隔绝的部分各自独立地对其内部的空气进行压缩和释放，并且，隔层本身会起到将气垫层在水平方向上拉住的作用，气垫层的支撑性能会得到提高，可以更好地吸收冲击能量。

其中，通过侧壁配合形成气室通道，侧壁上设置有第一弯曲段和第二弯曲段，相比于直线型的侧壁，弯曲状的侧壁在排布方向上具有更大的等效支撑面积，在受到下压的力时，侧壁本身就能够在形成一定的支撑，进而能够反馈到整个气垫组件，提高该鞋底缓震结构的缓震效果。

同时，在同一气垫层中，相邻的侧壁具有倾近的趋势，并且相邻的侧壁之间存在相接的部位，相互倾近的结构使得力的传递更为迅速，并且可使得侧壁的支撑性能更好，相邻的侧壁相接，可以使得相邻的气垫层之间的相接部位更为稳固，并且增加相接部位的等效接触面积，提高支撑性能，进而提高整体的缓震效果。

此外，第一弯曲段、第二弯曲段倾斜，可使得相邻的侧壁更容易相接为一体，且相接的位置相互错开，降低应力过于集中的影响，从而提高整体的缓震效果。

令侧壁上越靠近气垫层相接处的部位的弯曲程度越大，可以使得相邻的侧壁的相接更为平顺，避免出现结构上的突然变化，增强气垫组件的回弹性能。

气垫层中各侧壁上弯曲段的尺寸相同，整个气垫组件各位置的缓震性能均一致，在作为鞋底时，可提供更为舒适的脚感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的鞋底缓震结构的实施例1的结构示意图；

图2为图1中鞋底缓震结构去除上覆层之后的结构示意图；

图3为图2中鞋底缓震结构的俯视图；

图4为图1中鞋底缓震结构最底层的气垫层的底部结构示意图；

图5为图1中鞋底缓震结构最底层的气垫层的结构示意图；

图6为图1中鞋底缓震结构最底层和次底层相接时的结构示意图；

图7为图1中鞋底缓震结构的次底层的结构示意图；

图8为图1中鞋底缓震结构的次底层和倒数第三层相接时的结构示意图；

图9为图1中鞋底缓震结构的倒数第三层的结构示意图；

图10为图1中鞋底缓震结构的隔层的结构示意图。

主要附图标记说明：

上覆层10；下覆层20；侧覆层30；气垫组件40；气室通道41；侧壁42；相接处43；隔层44。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

实施例1

本发明实施例1提供一种鞋底缓震结构，该鞋底缓震结构可应用于鞋底，当做鞋子的中底使用，本实施例以鞋底缓震结构为主体进行说明。

参照图1，本实施例提供的鞋底缓震结构包括上覆层10、下覆层20、侧覆层30，另参照图2和图3，去除上覆层10后，可观察到在该鞋底缓震结构中还包括有气垫组件40，气垫组件40即为图2中的黄色部分。

在本实施例中，鞋底缓震结构采用3D打印方式制备，采用的材料可以是热塑性聚氨酯弹性体，热塑性聚氨酯弹性体材料可以选择市售商品，例如得创7085AU牌号聚氨酯材料、科思创UT7-85AU牌号聚氨酯材料和路博润BF-92牌号聚氨酯材料等。或者，采用的材料也可以是尼龙，材料牌号可根据实际需要进行选择。应当理解的是，本实施例中，当鞋底缓震结构采用不同的材料制成，其缓震性能必然会存在区别，但这种区别不会影响到该鞋底缓震结构实现其功能。并且，上覆层10、下覆层20、侧覆层30和气垫组件40采用的材料可以相同也可以不同，例如上覆层10采用弹性更高的材料，而下覆层20采用硬度更高的材料；同时气垫组件40的材料也可以与上覆层10和下覆层20不同，这都不会影响到该鞋底缓震结构的功能实现。但是，应当注意的是，上覆层10、下覆层20和侧覆层30应当是具有气密性的材料，当其覆盖在气垫组件40的上方、下方和周侧时，可以与气垫组件40配合形成密闭的空气腔室。

其中，气垫组件40沿上下方向布置有若干气垫层，位于最上层和最下层的气垫层分别被所述上覆层10和下覆层20所封闭，所述侧覆层30封闭所述气垫组件40的四周；对于每一所述气垫层，均定义有相互垂直的排布方向和通道方向，每一所述气垫层均设有若干沿所述排布方向依次排布的气室通道41，位于同一所述气垫层的各所述气室通道41均沿所述通道方向延伸；相邻的所述气垫层相互连通，且各自对应的排布方向相互垂直，通道方向也相互垂直；此外，气垫组件40中，至少在一组相邻的气垫层之间设置有隔层，所述隔层隔绝其上侧和下侧的气垫层。

优选的，每一所述气垫层中，所述气室通道41由沿该气垫层对应的所述排布方向排布的两相对的侧壁42配合形成；所述侧壁42沿其所位于的气垫层对应的所述通道方向周期式排布有首尾相接的第一弯曲段和第二弯曲段，所述第一弯曲段和第二弯曲段的弯曲方向相反；同一所述气垫层中相邻的两所述侧壁42之间，各自的第一弯曲段的位置相错开，各自的第二弯曲段的位置也相错开。

在同一所述气垫层中，相邻的所述侧壁42具有越靠近相邻的所述气垫层的相接处43越相互倾近的趋势；且在相邻的所述气垫层的相接处43，同一所述气垫层中，所述侧壁42的第一弯曲段的起始处与相邻的另一侧壁42的与之相错开的第一弯曲段的终点处相接，所述侧壁42的第二弯曲段的起始处与相邻的另一侧壁42的与之相错开的第二弯曲段的终点处相接，以使相邻的所述气垫层中的气室通道41相通。

所述侧壁42中第一弯曲段、第二弯曲段的起始处、终点处均沿对应的所述气室通道41的延伸方向倾斜，且同一所述侧壁42中第一弯曲段、第二弯曲段对应的倾斜方向相同，相邻的所述侧壁42中对应的倾斜方向相反。

所述侧壁42上越靠近相邻的所述气垫层的相接处43的部位，其弯曲程度越大。

其中，以上覆层10所在的方位为上方，下覆层20所在的方位为下方，并在水平方向上定义有相互垂直的排布方向和通道方向，并且此处的排布方向和通道方向是相对于每一气垫层而言的，其并非绝对的方向。

具体的，首先参照图4，其示出了设置于下覆层20上的最底层的气垫层的底部的结构，由于本实施例中采用3D打印的方式实现鞋底缓震结构的制备，因此其整体上是从下往上一层一层堆叠的方式来实现结构的搭建的，本说明书也以该种方式对其结构进行说明。图4中，橙黄色的部分为下覆层20，亮黄色的部分为用于形成气室通道41的侧壁42，侧壁42之间即为气室通道41。由图4可知，虽然侧壁42具有弯曲状结构，但是气室通道41大体上仍呈一固定的方向延伸，其延伸方向即为该气垫层的通道方向，同时，该最底层的气垫层包括多个气室通道41，该些气室通道41沿固定的方向排布，即为该气垫层对应的排布方向。以图4的方向为例，在该俯视图中，定义有左右方向和前后方向，此处的前后方向为图4视图中的上下方向，但为与上述的上下方向区分，将其定义为前后方向。此时，最底层的气垫层的通道方向为左右方向，排布方向为前后方向。参照图7，在次底层，也就是倒数第二层的气垫层，其通道方向变为上下方向，排布方向变为左右方向；参照图9，位于倒数第二层上方的其他气垫层，也是以该种方式周期性地变化。并且，相邻的气垫层之间相互连通，整个气垫组件40中的各个气垫层之间均是相互连通的。

继续参照图4，两个侧壁42之间的部分形成气室通道41，并且在最底层的气垫层中，侧壁42沿左右方向，也就是最底层的气垫层的通道方向周期式排布有首尾相接的第一弯曲段和第二弯曲段。以位于最前方的侧壁42为例，从左端起始，依次以第一弯曲段、第二弯曲段、第一弯曲段、第二弯曲段……的形式排布至最右端，其中的第一弯曲段是由左端起始向右倾斜向前平滑弯曲延伸，第二弯曲段是由第一弯曲段的终点处起始，向右倾斜向后平滑弯曲延伸，第一弯曲段的起始处与第二弯曲段的终点处在前后方向上处于同一位置。由此，侧壁42形成周期性的弯曲状结构。

特别的，参照图4，在最前方的侧壁42后方的另一侧壁42，也就是与该最前方侧壁42相邻的另一侧壁42，其上的第一弯曲段的位置错开，第二弯曲段的位置也错开。此处的错开是指，最前方的侧壁42的第一弯曲段的起始处在左右方向的位置，大致与其相邻侧壁42的相对应的第一弯曲段的终点处的位置对应，这里的位置对应并非是完全的正对，而是存在一定的倾斜，以便于侧壁42在左右方向上倾斜设置。

参照图5，最底层的气垫层的侧壁42逐渐向上层叠成型，图5可看出，气垫层的侧壁42中第一弯曲段、第二弯曲段的起始处、终点处均沿对应的气室通道41的延伸方向倾斜，在最底层的气垫层中，最前方的侧壁42的第一弯曲段、第二弯曲段的起始处、终点处均朝向左侧倾斜，而与该最前方的侧壁42相邻的另一侧壁42，其第一弯曲段、第二弯曲段的起始处、终点处均朝向右侧倾斜。如此，使得在同一气垫层中，相邻的侧壁42具有越靠近相邻的气垫层的相接处43越相互倾近的趋势。

之后参照图6，在该视图中，最底层的气垫层与次底层的气垫层出现相交，此时最底层的气垫层的侧壁42的最上方开始与相邻的侧壁42相接，相接的位置是侧壁42上的第一弯曲段的起始处与另一侧壁42上的第一弯曲段的终点处相接，侧壁42上的第二弯曲段的起始处与另一侧壁42上的第二弯曲段的起始处相接。在该相接处43的位置，次底层的气垫层的侧壁42开始呈现沿前后方向延伸的形态。继续参照图7，在相接处43往上，次底层的气垫层的侧壁42逐渐向上延伸，并且弯曲程度逐渐降低，之后参照图8，次底层的气垫层的侧壁42也出现相接，倒数第三层的气垫层开始呈现，参照图9，倒数第三层的气垫层的侧壁42的延伸方向为左右方向。

之后参照图10，在本实施例中，在气垫组件40中设置有隔层44，隔层44的数量为一个，位于倒数第三层的气垫层和倒数第四层的气垫层之间。在其他实施例中，隔层的数量可以为多个，在上下方向上均匀地分散在气垫组件40之中。隔层44与气垫组件40的材料一致，且同样采用3D打印的方式形成在气垫组件40之中，隔层44具有气密性，可以将其上侧和下侧的气垫层隔绝，从而将气垫组件40分隔为两个相互独立的部分，这两个部分中的气垫层相互之间连通。设置隔层44，可通过隔层44将与其相连的气垫层的侧壁在水平方向上拉住，当该鞋底缓震结构受到下压力时，隔层44会阻止气垫组件40出现过度的形变，从而增强气垫组件40的支撑性能，同时不会影响到气垫组件40的回弹性能，气垫组件40吸收冲击能量的效果更为优秀。

在本实施例中，各气垫层中，各侧壁42上第一弯曲段、第二弯曲段的尺寸均相同，由此可以提高整个鞋底缓震结构在各个位置的缓震效果的均衡性。

本发明提供的鞋底缓震结构中，设置有上覆层10、下覆层20、侧浮层和气垫组件40，气垫组件40设有气垫层，上覆层10、下覆层20和侧浮层包围气垫组件40的上下和四周，从而使气垫组件40形成密封的结构；气垫组件40内的气垫层设置有气室通道41，气室通道41可以容纳空气，同时相邻的气垫层的气室通道41的通道方向相互垂直，相邻的气垫层之间相互连通；由此，当上覆层10受到向下的压力时，气垫组件40作为一个整体会被挤压，从而使气室通道41内的空气被压缩，当压力撤除后，空气会恢复原本的体积，在该过程中，空气的受压和恢复可起到一定的缓震作用，同时，相邻的气垫层之间会相互支撑，并且由于相邻的气垫层的气室通道41呈相互交错的形态，当气垫组件40受到挤压时，会将受到的力迅速且均匀地分散至整个气垫组件40之中，从而通过整个气垫组件40来提供更好的缓震效果；并且，设置有隔层44，隔层44将整个气垫组件40分为相互隔绝的两个部分，每个隔绝的部分各自独立地对其内部的空气进行压缩和释放，并且，隔层44本身会起到将气垫层在水平方向上拉住的作用，气垫层的支撑性能会得到提高，可以更好地吸收冲击能量。

此外，为进一步说明本发明所提供的实施例的效果，本发明说明书提供一对比例。

对比例1

实施例1采用得创7085AU牌号聚氨酯材料制备。

对比例1采用得创7085AU牌号聚氨酯材料，通过鞋底模具注塑成型，其内部为实心。

对比例2

对比例2以实施例1为基础，但不设置隔层44。

对实施例1、实施例2和对比例1、对比例2进行测试，测试结果如下：

由上述测试结果可知，相较于对比例，本发明提供的实施例1的缓震效果相较于对比例1和对比例2具有显著提升。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种鞋底缓震结构，其特征是，包括：上覆层(10)、下覆层(20)、侧覆层(30)和气垫组件(40)；

所述气垫组件(40)沿上下方向布置有若干气垫层，位于最上层和最下层的气垫层分别被所述上覆层(10)和下覆层(20)所封闭，所述侧覆层(30)封闭所述气垫组件(40)的四周；

对于每一所述气垫层，均定义有相互垂直的排布方向和通道方向，每一所述气垫层均设有若干沿所述排布方向依次排布的气室通道(41)，位于同一所述气垫层的各所述气室通道(41)均沿所述通道方向延伸；相邻的所述气垫层相互连通，且各自对应的排布方向相互垂直，通道方向也相互垂直；

所述气垫组件(40)中，至少在一组相邻的所述气垫层之间设有隔层，所述隔层隔绝其上侧和下侧的所述气垫层。

2.如权利要求1所述的一种鞋底缓震结构，其特征是，每一所述气垫层中，所述气室通道(41)由沿该气垫层对应的所述排布方向排布的两相对的侧壁(42)配合形成；所述侧壁(42)沿其所位于的气垫层对应的所述通道方向周期式排布有首尾相接的第一弯曲段和第二弯曲段，所述第一弯曲段和第二弯曲段的弯曲方向相反；同一所述气垫层中相邻的两所述侧壁(42)之间，各自的第一弯曲段的位置相错开，各自的第二弯曲段的位置也相错开。

3.如权利要求2所述的一种鞋底缓震结构，其特征是，在同一所述气垫层中，相邻的所述侧壁(42)具有越靠近相邻的所述气垫层的相接处(43)越相互倾近的趋势；且在相邻的所述气垫层的相接处(43)，同一所述气垫层中，所述侧壁(42)的第一弯曲段的起始处与相邻的另一侧壁(42)的与之相错开的第一弯曲段的终点处相接，所述侧壁(42)的第二弯曲段的起始处与相邻的另一侧壁(42)的与之相错开的第二弯曲段的终点处相接，以使相邻的所述气垫层中的气室通道(41)相通。

4.如权利要求3所述的一种鞋底缓震结构，其特征是，所述侧壁(42)中第一弯曲段、第二弯曲段的起始处、终点处均沿对应的所述气室通道(41)的延伸方向倾斜，且同一所述侧壁(42)中第一弯曲段、第二弯曲段对应的倾斜方向相同，相邻的所述侧壁(42)中对应的倾斜方向相反。

5.如权利要求4所述的一种鞋底缓震结构，其特征是，所述侧壁(42)上越靠近相邻的所述气垫层的相接处(43)的部位，其弯曲程度越大。

6.如权利要求5所述的一种鞋底缓震结构，其特征是，各所述气垫层中，各所述侧壁(42)上第一弯曲段、第二弯曲段的尺寸均相同。

7.一种鞋底，其特征是，采用了如权利要求1-6任一项所述的一种鞋底缓震结构。