CN117617633A - 一种新型气垫、生产方法及新型鞋底 - Google Patents

Abstract

本发明属于气垫技术领域，提供一种新型气垫，气垫用弹性件直接粘接气垫的上和下表面，弹性件支撑气垫，并且弹性件外周和气垫的内部具有空气，空气能够在弹性件之间自由流动。本新型气垫实质上是弹性件保留自身物性和作用的情况下，与空气混合产生共同作用的新物性，因此能够达到弹性件与空气产生共同合力作用于气垫的外壁上，是一种同时具有弹性件的弹性和空气的减震的新型气垫。本技术同时具有克服气囊缺点，克服弹性件缺点达到两种材料优点融合效果。并且本技术取用弹性件的“弓”形结构张力弹性取代传统气垫需要注入气压的作用，实现气垫无需注入气压，显现张力气垫的弹性，达到不怕淈气、不怕刺穿。

Description

一种新型气垫、生产方法及新型鞋底

技术领域

本发明属于气垫技术领域，尤其涉及一种新型气垫、生产方法及新型鞋底。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对鞋的穿着要求已经从耐穿、耐用，逐渐转到美观大方、舒适，从而出现了气垫鞋，气垫鞋基本都是把气垫设置在鞋底的底部来实现减震缓冲，以使鞋子达到舒适的效果。

现有技术中气垫只具有减震(即能量吸收)功能，比较柔软而缺小弹性，由其是气压不足时，更加只有减震而缺小弹性(能量反馈)，而且气囊具有漏气，容易刺穿等难以解决缺点。气囊容易变形和定型困难，是靠中央支撑柱定型，而中央支撑柱非常坚硬，导至气囊减震缺失。且中央支撑柱是气囊外壁同种一体成型材料，外壁需要强度，导至中央支撑柱必须坚硬。现有技术的气囊均是取用注入高压空气作为减震作用的，而现实中所有气囊无可避免都存在或多或小的淈气，很经常从生产销售到消费者穿着时已经没有气压，所以支撑柱作用就是支撑作用。现有技术无法解决气囊淈气的难题，现有技术中在气囊内注入气压是气囊产生减震作用的唯一方法。而现有技术中物理发泡颗粒例如(E-TPU发泡颗粒爆米花)它具有远高于传统化学发泡材料和气囊的弹性(能量反馈)，重量轻而且压缩歪非常好，不存在淈气、变型、刺穿等气囊缺点，而且颗粒状的发泡颗粒相对于整体发泡材料，非常容易压缩和回弹它具有很好的“弓”形材料结构弹性。但是相对于气垫硬度较高，受力面积小，刺脚感明显，而且容易水解、耐黄变差、耐用性差、缺小整体性，分散而细小较难固定和利用。

现有技术中也有整块化学发泡材料填充气垫使用，缺点是整块或较大化学发泡材料较重、弹性差、又硬、又容易变型，而且与气垫是两个独立部件，空气只存在较大部件外周，空气无法渗透入部件内部，形成空气与材料混合结构。并且整块部件缺小材料“弓”形结构弹性，当气垫气压足够时只具空气作用，气压不足时只具发泡部件物性，而且部件位置存在发泡弹性，部件以外是空气作用，而现实中气囊容易淈气和刺穿，更加让两者无法融合。另外整块部件填充气囊，发泡材料受力面积过大，无法产生材料结构性“弓”形张力，难以产生弹性效果；同时大大增加气囊重量，相对于气囊与发泡材料、弹性减弱、重量增加具有1加1少于2的相反作用，整块部件缺点还有弯曲性差，应力过大，极易断裂，由其低温环境即发硬、又易断裂。难以压缩和回弹。

另外整块发泡材料填充气囊既减弱气囊作用，也减弱发泡材料作用，而且难以压缩和回弹，坚硬且形状固定无法产生张力效果。由于现有技术局限，整块的部件是传统化学发泡材料，同时存在弹性差、质量重、压缩歪差(容易压缩后无法回弹)。

现有技术中也有填充发泡颗粒的气垫，当中颗粒是流动的，受力点的颗粒会滑走到非受力点，是不支撑气囊顶和面的，它是靠气垫中央支撑柱支撑气囊的，颗粒是装饰的，颗粒是无法发挥作用的，有颗粒与没有颗粒其气垫效果是一样的，即颗粒无法固定在气囊上与下表面，直接支撑气囊，取代中央支撑骨架并且显现出弹性。气囊上表面受压是靠空气传导给下表面的，所以颗粒没有改变气囊的作用。另外现有技术中气囊或多或小都存在淈气现象(包括填充材料的气囊)淈气后减震缺失不可复原。

申请号为CN201821880319.8的中国发明专利公开了一种防滑气垫鞋底，包括中底和大底，所述中底与大底相互粘合的一侧设置有至少两个用于放置气垫的空腔，所述空腔内设置有贯穿气垫的减震柱，所述大底对应鞋尖和脚后跟位置分别设置有第一耐磨块和第二耐磨块，通过设置气垫和减震柱，可以在运动的过程中有效的保护脚部，同时还具备良好的防滑效果，避免发生扭伤。现有技术中也有直接在鞋底的空腔内填充大量发泡颗粒或发泡材料来替代减震柱，但这些气垫鞋在实际使用时通常只能单一地显现出气垫的空气减震特性或填充物弹性减震(淈气破损后)特性，减震柱的作用微乎其微；并且减震柱通常比较坚硬，重量较大，造成气垫鞋的整体重量偏大，降低了用户的舒适性。

因此，提供一种新型气垫、生产方法及新型鞋底，以解决上述问题或之一。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型气垫，所述气垫内布设有若干弹性件，全部或大部分所述弹性件的上端面和下端面分别与所述气垫的上层面和下层面粘合，所述弹性件的外周被空气填充。

可选地，所述弹性件为发泡颗粒，所述发泡颗粒之间紧密接触布置或分散间隔布置。

可选地，所述弹性件为发泡条，所述发泡条呈规则状盘旋、弯曲或并排布置。

可选地，所述弹性件为胶囊状气囊，所述气囊之间紧密接触布置或分散间隔布置；所述气囊可填充非牛顿流体、发泡体、凝胶或浇筑弹簧。

可选地，所述弹性件为气管，所述气管呈规则状盘旋、弯曲或并排布置；所述气管可填充非牛顿流体、发泡体、凝胶或浇筑弹簧。

可选地，所述弹性件为气囊和发泡颗粒混合设置；或者所述弹性件为发泡条与气管混合设置。

可选地，所述弹性件底部设置有一粘接平面，粘接平面与所有弹性件底部一体粘接成型。

可选地，所述弹性件对气囊产生“弓”形张力。

可选地，所述发泡颗粒为物理发泡。

可选地，所述发泡颗粒形成有中空腔体。

可选地，所述气垫的底部设置有耐磨底片，耐磨底片与气垫底部一体粘合成型。

本发明还提供了一种上述新型气垫的生产方法，包括如下步骤：

S10，把TPU膜平铺在模具的下模座和上模盖上，并且固定，对下模座的型腔进行抽真空，使得TPU膜吸附在型腔表面和平铺固定在上模盖上；

S11，在整个型腔底部或型腔底部部分地方注入粘合剂或粘合鞋材；

S12，在型腔内布置弹性件；

S13，在上模盖的TPU表面注入一层粘合剂或粘合鞋材；

S14，把模具闭合，粘合剂把弹性件的上和下表面粘合在TPU膜的上和下表面，并且型腔的外周两张TPU膜粘合密封；

S15，粘合剂或粘合鞋材硬化成型后，打开模具，取出气垫毛坯修除边角料即成。

本发明再提供了一种上述新型气垫的生产方法，包括如下步骤：

S20，把弹性件粘合在两张TPU膜之间；

S21，用高周波热熔焊接方法密封气垫毛坯并预留注气口；

S22，在预留注气口注入空气，并热熔焊接密封气垫毛坯；

S23，气垫毛坯修除边角料即成。

本发明还提供一种新型鞋底，包括主体，所述主体为发泡鞋材或不发泡鞋材；还包括上述的新型气垫，一个或多个所述新型气垫布设在所述主体内部。

可选地，所述主体还填充有发泡颗粒或/和发泡条或/和小气囊。

可选地，所述主体为不发泡材料。

可选地，所述新型气垫在鞋底内显现蓄能张力。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供的新型气垫，气垫用弹性件直接粘接气垫的上和下表面，弹性件支撑气垫，并且弹性件外周和气垫的内部具有空气，空气能够在弹性件之间自由流动。本新型气垫实质上是弹性件保留自身物性和作用的情况下，与空气混合产生共同作用的新物性，因此能够达到弹性件与空气产生共同合力作用于气垫的外壁上，是一种同时具有弹性件的弹性和空气的减震的新型气垫。本技术同时具有克服气囊缺点，克服弹性件缺点达到两种材料优点融合效果。并且本技术取用弹性件的“弓”形结构张力弹性取代传统气垫需要注入气压的作用，实现气垫无需注入气压，显现张力气垫的弹性，达到不怕淈气、不怕刺穿。

附图说明

图1为本发明的新型气垫的俯视示意图；

图2为本发明的新型气垫的前视示意图；

图3为弹性件为发泡颗粒时密集布置的俯视示意图；

图4为弹性件为气囊时分散布置的俯视示意图；

图5为弹性件为发泡条时弯曲布置的俯视示意图；

图6为弹性件为发泡条时并排布置的俯视示意图；

图7为弹性件为发泡条时另一并排布置的俯视示意图；

图8为弹性件为发泡条时盘旋布置的俯视示意图；

图9为弹性件为发泡条时另一盘旋布置的俯视示意图；

图10为弹性件为气管时并排布置的俯视示意图；

图11为生产本发明的新型气垫的模具示意图；

图12为弹性件与粘接平面一体成型的示意图；

图13为气垫底部设置耐磨底片的示意图。

图示说明：

1、弹性件；2、上层面；3、下层面；4、下模座；5、上模盖。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，后续所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-13，本发明的实施例提供一种新型气垫，气垫内布设有若干弹性件1，全部或部分弹性件1的上端面和下端面分别与气垫的上层面2和下层面3粘合，弹性件1的外周被空气填充。

具体地，单层的数量众多的弹性件1分散设置在一定厚度的气垫内，弹性件1的底部和面部粘合气垫的底和面的外壁，并形成密封的可以具有气压或不具气压的气垫，产生弹性件1之间被空气填充的互相联通和混合结构，这种结构能够达到空气与弹性件1物性和结构混合的效果。

进一步地，弹性件1可以是任意形状、任意大小、任意材料的发泡颗粒、发泡条(例如EVA、PU、TPU、TPE、TPEE、尼龙、PVC......)，可以化学或物理发泡，优选物理发泡颗粒(俗称爆米花)。弹性件1也可以是任意形状、长度、大小的胶囊状的气囊颗粒或气管。弹性件1也可以是填充非牛顿流体的气囊或气管，弹性件1也可以是液囊和液管(即气囊内全是流体，不含空气)。弹性件1也可以是填充发泡颗粒的气囊或气管。弹性件1也可以是凝胶颗粒或凝胶部件。弹性件1还可以是以上多种材料的混合设置。

进一步地，发泡颗粒或发泡条优选具中空腔体的发泡颗粒或发泡条，即发泡颗粒或发泡条内部是中空的，它既有发泡材料的弹性，又具有气囊的减震，而且更轻，而且不怕淈气，是一种既具发泡材料物性特点，又具有气囊结构和物性特点的发泡颗粒或发泡条。在弹性、减震、轻量方面比气囊或不具中空的发泡颗粒或发泡条更优。

进一步地，弹性件1可以任意形状(包括规则与不规则形状)、任意大小、任意数量、任意颜色。弹性件1可以只有一种材质、形状、颜色、大小。弹性件1也可以不同形状、颜色、材质、大小两种或多种以上混合。例如弹性件1可以是若干发泡颗粒(俗称爆米花)，可以是长条状发泡条，可以是圆柱体或颗粒状的发泡件，也可以是一条或多条长长发泡条在气垫内弯曲或散布在气垫内，也可以是多条发泡条横着或竖着排列。弹性件1也可以是多种形式的混合。

进一步地，弹性件1可以是多个分散设置，也可以由一条长长的弹性件1不断盘绕，形成数量较多条状弹性件1的分散设置(由一条长长弹性件1盘绕出多个首尾相接的弹性件1)，能节省成本和工序。

进一步地，TPU膜可较厚也可较薄，优选地，TPU膜的厚度在5mm-0.03mm之间。

进一步地，气垫内的气压可以高于或等于气垫外的气压，即气垫内可以加压充气或不加压充气。

进一步地，弹性件1可以布设比较密集一点，此时弹性件1靠得较近或者接触，这样空气的流动性较差一点，弹性件1作用大于空气作用，气垫的弹性更强。弹性件1也可以布设得较疏一点，弹性件1之间间距大一点，此时空气作用大于弹性件1作用，气垫更软，减震更明显，可以按需要调整设置。

进一步地，弹性件1可以全部与气垫的底和面粘接，也可以只有大部分弹性件1与气垫的底和面粘接。

进一步地，如图12所示，弹性件1的底部具有一体成型且较薄的粘接平面，粘接平面与弹性件同种材料一体成型，把所有弹性件1分散独立地粘合在底部，这样功能不变但生产方便、简化。由于独立细小、数量多的弹性件生产和工艺复杂，生产工艺限制较多。本方案可以通过各个独立弹性件1底部粘接在一平面上，这样所有弹性件1(特别是颗粒类弹性件)形成底部较薄相连结构，解决生产上众多颗粒带来较难设置的难题，而且可以一次生产出气囊内所有弹性件，节省成本、简化工艺，而且粘合平面很薄，不影响弹性件作用，粘接平面与气囊底部粘合更牢固。此方法主要解决众多弹性件可以一个模具一体成型生产出来，方便填充入气囊内，而不影响弹性件在气囊内发挥的作用。

如图3所示，弹性件1为发泡颗粒，发泡颗粒之间紧密接触布置；发泡颗粒之间也可以分散间隔布置。采用发泡颗粒的弹性件1，其工艺简单、成本更低。

如图5-9所示，弹性件1为发泡条，发泡条呈规则状盘旋、弯曲或并排布置。

如图4所示，弹性件1为胶囊状气囊，气囊之间分散间隔布置；气囊之间也可以紧密接触布置。

如图10所示，弹性件1为气管，气管呈并排布置；气管也可以呈规则状盘旋、弯曲或并排布置。

进一步地，在一些实施例中，气管内部还可以填充非牛顿流体、发泡体、干凝胶或浇筑弹簧，可以进一步提高气管的弹性。发泡体可以为发泡颗粒或发泡条，优选地发泡颗粒及发泡条也可以被加工成具备中空腔体的结构，有利于进一步提升弹性件1的弹性和减轻整体重量。

本发明的实施例还提供了一种生产上述新型气垫的生产方法，首先开发一种专用模具，如图11所示，模具由上模盖5和下模座4组成，模具可以180度打开。下模座4设有气垫的型腔，并且下模座4还设有抽真空功能和固定TPU膜的功能。上模盖5为平面，其具有固定TPU膜的功能。以弹性件1是发泡颗粒为例，优选物理发泡材料(俗称爆米花)，具体的生产步骤如下：

S10，把TPU膜平铺在模具的下模座4和上模盖5上，并且固定，对下模座4的型腔进行抽真空，使得TPU膜吸附在型腔表面和平铺固定在上模盖5上；

S11，在整个型腔底部或型腔底部部分地方注入一层较薄的粘合剂或粘合鞋材；

S12，在型腔内布置弹性件1；

S13，在上模盖5的TPU表面注入一层较薄的粘合剂或粘合鞋材；

S14，把模具闭合，粘合剂把弹性件1的上和下表面粘合在TPU膜的上和下表面，并且型腔的外周两张TPU膜粘合密封；

S15，粘合剂或粘合鞋材硬化成型后，打开模具，取出气垫毛坯修除边角料即成。

上述步骤中，粘合剂也可以为液态粘合鞋材，那么，在S11中执行，在整个型腔底部或型腔底部部分地方注入液态粘合鞋材；在S12中执行，在型腔内布置弹性件，粘合鞋材直接与弹性件的底部及气垫的下层面一体粘合成型；在S13中执行，在上模盖5的TPU表面注入液态粘合鞋材。液态粘合鞋材意思是即具粘合作用，也具鞋材物性的材料。

上述方法中气垫可以不加入气压直接使用(即气垫内外气压一致)；也可以在模具内预设注气口，气垫毛坯取出后再注入高压空气，然后热焊密封注气口，形成内部气压高于外部的气垫。

本发明的实施例再提供了一种生产上述新型气垫的生产方法，包括如下步骤：

S20，把弹性件1粘合在两张TPU膜之间；

S21，用高周波热熔焊接密封气垫毛坯并预留注气口；

S22，在预留注气口注入空气，并热熔焊接密封气垫毛坯；

S23，气垫毛坯修除边角料即成。

上述步骤S21及S22中，预留注气口可以注入高压空气，气垫内的气压高于外部气压，气垫的弹性更强。

上述步骤S21及S22也可以不留注气口，即气垫直接密封使用，气垫内的气压与外部气压基本一致，气垫的柔软性更好。

以上两个方法均可以将弹性件1密封在气垫内，并且弹性件1的底部和面部分别粘合在气垫的底部和面部，当中可以全部弹性件1粘合在气垫底部和顶部，也可以大部分弹性件1粘合在气垫顶部和底部。

本发明的气垫针对现有的气垫只具有一种材料的物性,即气垫产生作用其实只有空气，气垫只具有减震功能，缺小回弹的弹性。特别是当气垫的气压不足时，容易淈气、刺穿、需要中央支撑柱固定，因此既坚硬又较重。而垫子若只采用发泡颗粒，由于发泡颗粒是物理发泡颗粒，它只具发泡材料弹性、缺少空气减震性(吸收能量)，而且它弹性是固定不变的，不会因人体活动而改变支撑点的弹性。而且发泡颗粒接触面较小，相对较硬或刺脚，另外发泡材料遇水容易水解、耐用性差、容易发黄、变色、容易移走脱离。

本发明的气垫采用弹性件1直接粘接气垫的上和下表面，取代了又硬又重的中央支撑柱或减震柱，形成弹性件1支撑气垫，并且弹性件1外周和气囊的内部具有空气，即弹性件1之间(除弹性件1与气垫外壁粘合面外)都被空气所填充，空气能够在弹性件1之间自由流动。实质上就是弹性件1保留自身物性和作用的情况下，与空气混合产生共同作用和新物性，因此能够达到弹性件1与空气产生共同合力作用于气垫的外壁上，是一种同时具有弹性件1的弹性和空气的减震的新型气垫。同时解决气垫支撑柱坚硬却缺小弹性、淈气、易刺穿，也解决弹性件减震不足、刺脚、耐用性差、容易移走脱离。

实施本发明的气垫，当人体在气垫上行走时，弹性件1不会走动，直接支撑和作用于气垫外壁，此时弹性件1所体现的弹性就是气垫弹性件的弹性。由于本发明所采用的弹性件1是极易被压缩变形的，而气垫内的空气随着弹性件1的压缩形成瞬间局部气压，同时产生高压空气的减震效果，因此气垫同时具有弹性件1的高弹性和空气的减震效果。并且弹性件1固定和粘接气垫的上下表面，让气垫可以定型，弹性件1还起到了支撑气垫的作用，取代又硬又重的中央支撑柱。例如当弹性件1为物理发泡的爆米花时，爆米花的弹性可以达到70以上，这么高回弹是传统空气气垫无法做到的。本发明的气垫保留了空气气垫柔软减震和增加物理发泡的高回弹性能，相较于传统气垫局限于技术，它的中央支撑柱或减震柱要必须与气垫外壁的材料相同(因为支撑柱与外壁是同种材料一体成型的，因此只能是坚硬的不发泡TPU)，且中央支撑柱不能采用高弹发泡和凝胶材料，因为材料是淈气和强度不足的。例如弹性件1采用凝胶，则气垫同时具有空气与凝胶的合力特性；如果弹性件1是浇注弹簧的发泡弹性件1(或浇注弹簧的凝胶弹性件1)或者弹性体浇筑发泡颗粒的弹性件1，或者弹性体同时浇筑弹簧和发泡颗粒的弹性件1，这样气垫就会产生空气与以上部件共同合力作用于气垫的外壁，从而改变气垫单一物性。

本发明的气垫的减震性能是具有运动适应性的，而传统气垫或发泡材料每一个部分弹性或减震都是一样的，整体形状也是一样的，不会因人体活动而改变，本发明的气垫是弹性件1粘合气垫的顶和底面，弹性件1之间被空气填充，空气在整个气垫内部的众多弹性件1之间自由走动。当人体跑步时，着地点弹性过大会损伤人体关节。本发明的气垫，当人体着地点瞬间施压在气垫前掌，由于弹性件1是极易被压缩的，并且空气完全可以在弹性件1之间流动；因此，空气会被压缩到后跟或非着地点，这个过程就可以把着力点的动能吸收，避免着地点弹性和硬度过强损伤关节。

本发明的实施例还提供了一种气垫鞋，包括上述的新型气垫。本发明的气垫应用在鞋底上时，不仅能够适应运动的变化，还可以帮助起步、防止运动伤害。具体地，当整个脚掌着地后，气垫、弹性件1回弹，气压回复正常，弹性件1提供反弹动力帮助起步。例如本弹性件1是填充非牛顿流体的气囊时也具有相似适应运动状态的效果，而且比直接使用非牛顿流体效果更好，因为非牛顿流件瞬间压缩太硬、弹性太强，人体会受伤。本发明的气垫可以克服流体瞬间过硬难题，在自然行走时，本气垫能提供空气与弹性件1混合动力和物性效果。相较于传统气垫的脚感弹性、硬度、形状都是一种效果，本发明的气垫受压时，内部的空气在弹性件1之间可以流动变型，气垫会因应人的脚型和受力点变化而不断变化，去配合人体脚型和受力点(就像踩在水床上一样，但更优越)，会主动地适应脚型，提供空气包裹性，会主动适应着力点变化，提供相适应的弹性或减震。

进一步地，由于本发明的气垫内部的空气能在弹性件1之间流通，弹性件1固定气囊上、下表面，即能发挥弹性件1物性，又能发挥空气物性。例如空气从着力点流向非着力点的适应变化，提升了气垫的空气减震作用，增加非受力点包裹性，增大受力面积避免疲劳，增加空气减重作用，实质上就是弹性件1与空气的结构和物性混合。具体地，人体脚型是凹凸不平的，受力点在脚前掌和后跟，当人行走时受力点(脚的凸起部位)颗粒被压缩空气压向非受力点，非受力点得到压缩空气膨胀的包裹性，让整个气垫配合脚形，增大受力面积避免疲劳，原因是受力点弹性件1压缩多一点，非受力点压缩小一点并且空气膨胀，让整个气垫适应凹凸不平的脚形，即人在行走时受力点不停转换、流动的空气和柔软的弹性件1能够不停切换形状、弹性、减震去适应人体脚掌的变化，这是由于弹性件1极易压缩和回弹又被固定在气囊内壁，既能固定形状，同时又能不断改变形状适应运动中的足部变化，让整个足部均匀受力减少疲劳和避免受伤。

进一步地，本发明的气垫应用在鞋底上，其弹性件1之间是空气，相对于整块发泡材料的鞋底，本发明的气垫极易弯曲而又不会折断，而且更轻。

进一步地，气垫的上层表或下层面3可以是具备耐磨和高强度力学性能的不发泡鞋材，从而可以直接形成鞋子的中底或鞋底或鞋底部件。需要说明的是，在鞋底或鞋底部件或中底上应用本发明的气垫时，不发泡鞋材的厚度应当适当增加，例如可以0.1mm一5mm厚度，以满足鞋底的厚度需求。这样气垫底部、面部均具有优异的耐磨性、高强度、气密性。如此，气垫可直接作为耐磨鞋底使用，并且具有高强度、良好力学性能(例如曲折不断裂、撕裂强度等)。不发泡鞋材具有不易透气性，可以进一步密封气垫，增加气密性。不发泡鞋材的高强度力学性能能够防止气垫淈气，增加强度防止剌穿。并且不发泡鞋材与气垫TPU膜一体成型，本质上就是加厚气垫底部，即使气垫磨损而不漏气。当然气垫的下层面3(既底部)也可以设置用于止滑凸凹鞋底花纹，进一步增强气垫的止滑功能。另外，如图13所示，当在气垫的底部设置一块耐磨底片，并且耐磨底片与气垫底部一体粘合成型，此时，耐磨底片的作用是可以让气垫同时具减震和底片耐磨功能，可以直接作为鞋底或耐磨气垫与地面接触使用。而且由于底片是同一模具无胶水一体成型，省去现有技术生产组合鞋底需要底片工厂、中底工厂、贴合工厂、三家厂生产、胶水组合、多个模具、多次耗能、不环保、污染生产工序，达到环保、节能目的。

进一步地，本发明的气垫应用在新型鞋底上时，新型鞋底包括主体，主体可以为发泡鞋材或不发泡鞋材，主体的内部布置有一个或多个上述气垫。特别地，当气垫设置多个时，气垫可以相同或不同，即鞋底可以同时填充设置发泡颗粒、发泡条、气囊及气管中的一种或多种。

实施本发明的气垫，相较于传统气垫淈气失效，而且很怕刺穿，本发明的气垫具有弹性件1作为支撑柱，弹性件1具有支撑作用，也具有收缩回弹作用；当人体施压在气压不足的气垫上时，弹性件1压缩，气垫内气压马上增大；不施压时弹性件1回弹，气压回复正常；即使气垫淈气也不影响整体的弹性和形状，当弹性件1压缩收缩时，空气同样发挥减震作用，是一种不怕淈气、刺穿的气垫，更重要是由于弹性件是高弹性和不变形众多发泡颗粒分散支撑气囊，而且发泡颗粒可以稍高于气囊，而不导至气囊变型，即使日间穿着受压轻微淈气，夜间或不受压时弹性件张力能让气囊各个部位扩张而缓慢充气回复张力形状，类似植物白天失水叶子收缩，夜间浇水吸水扩张回复，是淈气会复原的气垫，而现有气垫因支撑柱是集中设置在中央的，不具扩张支撑气囊各个部位而且坚硬不具压缩和回弹的，而填充整块材料的气垫，空气与部件是独立分开的，而且不是细小而分散设置支撑气囊的，从工艺上支撑柱和填充物不可以高于气囊，否则气囊变型，而且无法与空气均匀混合，也无法非常容易压缩和回弹，产生整个气囊张力。整块发泡材料无法阻止气囊淈气，气囊也无法阻止发泡材料压扁不产生互相支持作用。不会形成复原功能，而本技术正是众多高弹颗粒混合空气，分散支撑整个气囊，让气囊各个点具有均匀张力，即本技术张力与弹性是分散混合并压缩在整个气囊各部分的(而前两者是集中局部的)让气囊吸气复原，本技术有效地取用发泡颗粒容易压缩和回弹复原特点去改变传统气囊淈气无法复原的缺陷。也是一种不需要注入气压，但在使用中显现出气压的气垫。由于形成本发明的气垫的支撑柱为弹性件1，其又轻又软，弹性好，既增强弹性和减震功能，又减轻重量。本质上就是取用弹性件的容易压缩和回弹特性并且分散设置形成各个小气囊与弹性件混合结构达到充分发挥弹性件材料“弓”形张力结构，从而取代传统气囊取用高压空气的作用，本技术弹性件“弓”形张力取代高压空气具有不需要注入气压，而显现出气压和“弓”形材料结构减震和弹性、不怕淈气、不怕刺穿、自我复原等一系列优点。

另外本技术可以取用增加弹性件的高度，限制气囊高度从而把弹性件“弓”形张力压缩在气囊内，形成蓄能气囊，例如可以在气囊内作一或若干个上膜与下膜粘合的固定点，固定点的作用是粘合并拉紧气囊上下内壁，防止弹性件“弓”形张力对气囊产生过大形变。这样可以把高度高于气囊的弹性件压缩在气囊内并固定(这是由于模具上模盖对弹性件压合缩小体积在粘合鞋材硬化后，气囊高度被固定点所拉紧固定脱模后，气囊保留模具内高度，而弹性件回弹)，让弹性件产生更大张力，并且压缩储存在气囊内，气囊具有弹性件的蓄力势能作用进一步代替高压空气作用，因此气囊具一触即发的弹性，不怕淈气，不怕刺穿。

实施本发明的气垫，气垫内布设多个粘接气垫底部和面部的弹性件1，让气垫吸收弹性件1弹性和支撑性，并保留气垫减震特性，产生共同合力对气垫外壁产生共同作用。实质上是气垫的空气特性与弹性件1的材料特性融合，产生两者共同优点的新型气垫，让气垫具有弹性件1的特性，并且克服各自的缺点(例如：气垫怕刺穿、淈气；弹性件1的发泡材料很容易水解、老化、变黄、弹簧会生锈、浇筑弹簧的发泡部件发泡材料遇水分解、弹簧会与材料脱离和解件凝胶会遇水分解等)。将弹性件1存在于密封气垫内，很好地隔绝水，弹性件1支撑气垫使得气垫不怕刺穿、淈气；弹性件1可以避免水解、老化和变黄，便于固定和使用，大大地延长使用时间。

实施本发明的气垫，弹性件1布设在气垫内部，弹性件1的底部和面部粘合固定在气垫底部和面部具固定气垫防止变形的作用，具有弹性件1直接支撑气垫并保留空气在弹性件1外周和密闭气垫内，弹性件1与空气产生弹性与减震的合力对气垫外壁作用。相较于现有气垫的支撑柱只起到固定气垫的作用，它的作用不是提供弹性；而填充发泡颗粒或其他材料的现有气垫，填充物是活动的，流动的；着力点的颗粒会移走，在非受力点地方堆积。并不会直接支撑气垫的底和面，并且不能与空气产生合力对外壁产生共同作用；气垫内空气包裹所有填充物的表面，自由移动和完全被空气包裹的发泡颗粒，是无法把物性(弹性)从气垫底部传导向顶部的；实质上就只具有空气的减震，发泡颗粒填充前后气垫物性是一样的，填充物是装饰作用的，流动的填充物无法对气垫产生支撑和定型作用，也无法显现出填充物的物性；当中起支撑、定型、减震都是气垫的作用，活动的发泡颗粒无法与气垫面部内壁固定接触，更不能把面部和底部作用力传导，也无法对气囊产生张力即作用力，更不能让气囊淈气复原。所以是装饰作用的，不产生任何弹性。而本发明的弹性件1布设在气垫内，并大部分或全部粘接气垫底和面，弹性件1底和面是没有空气的，是整个弹性件1直接支撑气垫的，弹性件面的作用力直接传到给底部显现出弹性件1的弹性，空气在弹性件1四周分布，空气是在弹性件1之间流动的，弹性件1与空气产生合力作用于与气垫外壁；并且弹性件1很容易被压缩，空气在弹性件1之间流动，产生一种人体站在水床上一样的流动减震弹性效果。

实施本发明的气垫不怕破损，而现有技术所有的气垫破损就报废。由于本发明中弹性件1是分散支撑气垫的，气垫淈气对形状和功能不产生变化，气垫受压力，弹性件1局部空气瞬间压缩产生共同合力作用于气垫外壁上，压力消失马上恢复形状；原因是密集分布的弹性件1阻止空气流通性，空气在每一个弹性件1外周受压瞬间形成具有气压的小气囊，而弹性件1极弹和极易被压缩(气垫极速恢复原状和极易压缩)，而人体跑步时着地点是不均匀的。着地点空气无法瞬间排出，产生局部空气压缩，因此弹性件1与空气产生合力。压力消失马上恢复形状，行走时足部着力点是不停变化的，因此产生水床的效果。需要说明的是，本发明的气垫不注入高压空气其实效果更好，是一种不注入气压，但使用过程中显现气压的气垫，因为大量散布的弹性件1支撑气垫，空气可以在弹性件1之间流动，弹性件1极易变型和压缩。弹性件1被压缩，体积变小，其实就是气垫气压增大，这样空气会局部被压缩在受力点与非受力点之间不断形成适应人体切换。从而无须在气垫内注入高压空气，而穿着时产生局部高压空气。气垫可以直接作为鞋垫或鞋底或中底使用，也可以作为鞋底部件贴合使用，也可以像气垫一样被鞋材浇注一体成型使用，也可以作为坐垫、地垫、床垫使用。

实施本发明的气垫，相较于现有气垫和弹性材料，若采用比较硬并且体积较大的弹性材料，因受力面积大，缺小空气减震作用，脚感坚硬比较差、比较重，难于弯曲，压缩歪差，应力过大、容易折断；若采用比较小的颗粒弹性件1，容易被压缩比较软、弹性更明显、比较轻，但是足部会因接触面积小有刺脚的不适感。空气具有较软的减震作用。本发明的气垫内部分散设置弹性件1，实质上减少弹性件1使用量，增加弹性件1外周气压作用，即减轻弹性件1重量和硬度，又增加了空气作用，实际上就是弹性件1与气垫(空气)两种不同材质的混合产生弹性件1与压缩空气(即气垫)共同物性的第三种材料。即新型气垫既具有气垫的特性、又具有弹性件1的特性，这是现有技术气垫是无法做到的，另外细小颗粒状弹性件1，人体直接站在上面，虽然具有按摩作用，但与人体足部接触面积太小，产生刺脚的不适感。而本发明的气垫，空气填充在弹性件1外周，相当于大体积减震材料，这样既增大受力面积又保留弹性件1和空气的作用，很好地解决了用较小体积弹性件1增强弹性柔软和减轻重量存在的问题，又保证弹性件1与气垫结合产生较大接触面积。即具有按摩功能，又不会刺脚，而且具有非常好的弯曲性，是每一个方向部位都具有很好弯曲性，既舒适又不会折断(由其冬天不会发硬和弯曲折断)。相反现有技术所有的气垫和填充材料的气垫，为了固定形状都是又硬又难以弯曲的。另外本发明的气垫与整块发泡材料填充入气垫的现有技术区别在于：整块发泡材料填充入气垫，气垫内高压空气只存在发泡部件外周表面，空气与发泡部件是两个独立部件，气垫高气压时表现出气垫物性，低气压时表现出发泡材料特性，两种材料结构和物性无法融合。导致发泡过硬，气囊过软，发泡会变形、缩小，难以弯曲、应力过大、容易折断，只具本身材料减震无法产生材料“弓”形结构弹性。气囊也会淈气而无法复原。也造成既硬又不稳的歪脚结构。而且整块部件目前技术只能取用传统化学发泡方法生产，不能取用新型物理发泡生产，也存在弹性差、重量大，难以压缩回弹、容易变型等缺点。本发明的气垫相对于前者空气存在于发泡部件外周表面，高压空气存在于众多颗粒之间，并且均匀地混合，达到发泡材料与高压空气结构混合和物性混合的效果。发泡颗粒分散混合空气支撑整个气囊，相对地让颗粒之间众多小气囊的压力分散更好地避免气囊压力集中而淈气，也避免弹性件压强制中而产生永久变型，这是因为弹性件之间存在众多小气囊的结构，能很好地互相支持互相限制局部过度压缩，而且流动空气能把受力点压力传导分散至各个小气囊和弹性件以及整个气囊。即现有技术压强制中在局部受力点而本技术是分散于整体的，在气囊不受压时，分散颗粒能回弹支撑气囊整体张力形状达到吸气复原优点。而较大发泡部件，空气无法进入材料内部形成材料之间的小气囊，也无法形成分散支撑小气囊的张力复原结构，所以无法达到混合效果。因此本技术解决现有技术气囊与其填充物的物性无法融合、综合优点难题，并且具有可复原功能，由于颗粒分散混合空气设置解决应力过大、过硬、弹性差、难弯曲、易折断、材料变型、结构不稳等一系列难题。由于发泡颗粒具有“弓”形结构性弹性，本技术首创取用发泡颗粒“弓”形结构弹性取代，传统气囊注入气压方式提供减震作用，解决气囊缺小弹性、怕漏气、怕刺穿的难题，并且优选物理发泡颗粒，相对于传统化学发泡更具有高弹性、容易压缩和回弹，而且不易变形、重量轻，本技术实质上是可以把发泡颗粒(弹性件)的“弓”形结构弹性储存在气囊内的气囊，并能产生综合结构。

值得注意是本技术所述弹性件(包括发泡颗粒、发泡条、胶囊状小气囊、气管和底部设置有粘接平面的弹性件)在本技术气囊中所起有益作用是等同或相同的，因此本技术对发泡颗粒弹性件有益作用解说，可以作为其他弹性件有益作用解说，避免重负累赘。

实施本发明的气垫，可以制作成鞋底、鞋垫、中底或鞋底配件使用，形成了一种新型鞋底。本发明的气垫作为鞋底、中底、鞋垫或鞋底配件使用时，可以直接与鞋底人工贴合成组合鞋底使用，也可以按以下浇筑鞋底方法，具体地，加热模具后把一或多个新型气垫按需设置的方式填充入模具型腔，在模具型腔内注入液态发泡或不发泡鞋材，鞋材渗透入整个型腔和气垫之间空隙；压合、闭合模具，多余的液态材料和空气从上下模具之间毛边排走；主体鞋材与新型气垫一体硬化成型后打开模具取出产品修除边角料即成。

进一步地，主体可以是发泡或不发泡鞋材，可以是PU、TPU、TPE、TPR、橡胶、硅胶、gel(凝胶)、PVC等各种鞋材，优选PU发泡或不发泡鞋材。

进一步地，主体优选不发泡鞋材，因为不发泡材料相对于发泡鞋材没有相联通气孔具有较好气密性，能够密封气囊，进一步提高气密性、防水性，能够把外周密封，如果是多个气囊设置，能够把所有气囊外周与及气囊与气囊之间空隙密封形成互不相联通的结构，防止淈气和刺穿。

进一步地，在填充气垫之前可以在模具型腔外壁吸附一层TPU膜然后再作下一步操作，这样鞋底表面具有一层TPU膜保护，能增强外观效果、防水、加强气密性、防淈气、加强整体力学性能。而且能消除鞋底外部气孔、缺口。并且当TPU膜包裹鞋底底部，可以与地面接触同时可以具有耐磨、止滑的功能。

进一步地，在填充气垫之前在模具型腔底部注入一层液态不发泡底片耐磨鞋材，这样鞋底能形成较厚底片从而直接作为鞋底使用。当中优选主体与底片是同一种耐磨鞋材，这样鞋底整体均具有较好的耐磨性能。当中优选地模具型腔底部设置有防滑花纹(即鞋底底部花纹)，这样鞋底能够加强止滑功能。

进一步地，在填充气垫之后，还可以填充发泡颗粒、发泡条、小气囊作为进一步地填充鞋底型腔，然后再作下一步操作，这样可以进一步减小主体鞋材使用量，减轻鞋底的重量，增加鞋底弹性。这是由于气垫部件体积较大，气垫之间或与模具型腔之间空隙较大，造成主体使用量较多，而主体鞋材一般较硬又重。

进一步地，气囊可以一个设置，也可以多个设置，一个设置可以中间设置，多个设置可以分散设置。

进一步地，主体鞋材可以是透明鞋材，主体为透明能够从外观上看到气囊部件，增强视觉效果，能够让弹性件颜色，外观特显在鞋底外部，避免鞋底须要喷色、调色等外处理。

优选地，填充入模具型腔的新型气垫的体积、厚度，可以大于模具型腔体积、厚度；又或者填充入模具的发泡颗粒、发泡条、小气囊与本新型气垫合计体积、厚度大于模具型腔体积、厚度。

上述的浇筑鞋底方法能解决新型气垫的贴合和使用问题，因为气垫存在不用充气的情况，比较柔软，它的形状有点象淈气的气球，比较难以人工贴合使用，而且它大小尺寸和形状比较难以控制。这样人工组合难度非常高，取浇筑方式可以轻松地解决问题，最主要是在浇筑液态材料后，压合密合模具本质上就是对气囊的加压压缩，让原本气压不足的气垫体积缩小，提升气垫内气压，当气垫与主体在模具内固化定型后，鞋底保持模具型腔内的大小形状，实质上就是对气压不足的气垫的一种加压手段。

上述的浇筑鞋底方法其本质是让没有气压的气垫，在模具型腔内通过模具压合挤压材料，让大体积气囊压缩成小体积，并通过液态鞋材渗透每一个气囊部件或填充物之间形成高强度网络状粘合和固定的骨架，高强度网状骨架起到粘合固定鞋底在脱离模具后，依然维持在模具内小体积形状、大小，让原本没有气压的气垫产生气压，让气囊内减震件压缩并产生更大“弓”形张力并保持压模后的形状。改变了传统具有气压的气垫需要注入气压工序，需要有长长注气口，需要密封注气口等导至淈气的问题，弹性件张力被压缩在鞋底内，让鞋底具有蓄能，让弹性件代替高压空气作用。而且方法简单易操作、成本低、效率高。另外主体鞋材(由其主体为不发泡鞋材时)能够把气垫和配件之间包裹密封形成气垫之间和气垫与外界之间气密性，大大增强淈气风险，而且主体是密度较高材料，能够防止气囊刺穿。

上述浇筑鞋底方法形成的新型鞋底，主体能增强气垫和整个鞋底强度耐磨性能、气密性、弹性、牢固性，解决贴合生产问题和需要对气垫注入气压复杂工序。通过模具对大体积气垫压缩体积，并且同时通过主体粘合固定体积和形状一体成型，达到对气垫快速、简易增加气压的方法，并且进一步对气垫密封，增强气密性、牢固性。

本技术可以生产鞋底、鞋垫、中底、鞋底配件、减震器、底片等。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (16)

1.一种新型气垫，其特征在于，所述气垫内布设有若干弹性件，全部或大部分所述弹性件的上端面和下端面分别与所述气垫的上层面和下层面粘合，所述弹性件的外周被空气填充。

2.如权利要求1所述的新型气垫，其特征在于，所述弹性件为发泡颗粒，所述发泡颗粒之间紧密接触布置或分散间隔布置。

3.如权利要求1所述的新型气垫，其特征在于，所述弹性件为发泡条，所述发泡条呈规则状盘旋、弯曲或并排布置。

4.如权利要求1所述的新型气垫，其特征在于，所述弹性件为胶囊状气囊，所述气囊之间紧密接触布置或分散间隔布置；所述气囊可填充非牛顿流体、发泡体、凝胶或浇筑弹簧。

5.如权利要求1所述的新型气垫，其特征在于，所述弹性件为气管，所述气管呈规则状盘旋、弯曲或并排布置；所述气管可填充非牛顿流体、发泡体、凝胶或浇筑弹簧。

6.如权利要求1所述的新型气垫，其特征在于，所述弹性件为气囊和发泡颗粒混合设置；或者所述弹性件为发泡条与气管混合设置。

7.如权利要求1-6任一项所述的新型气垫，其特征在于，所述弹性件底部设置有一粘接平面，粘接平面与所有弹性件底部一体粘接成型。

8.如权利要求1-7任一项所述的新型气垫，其特征在于，所述弹性件对气囊产生“弓”形张力。

9.如权利要求2或6所述的新型气垫，其特征在于，所述发泡颗粒为物理发泡。

10.如权利要求2或6所述的新型气垫，其特征在于，所述发泡颗粒形成有中空腔体。

11.如权利要求1所述的新型气垫，其特征在于，所述气垫的底部设置有耐磨底片，耐磨底片与气垫底部一体粘合成型。

12.一种如权利要求1所述的新型气垫的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10，把TPU膜平铺在模具的下模座和上模盖上，并且固定，对下模座的型腔进行抽真空，使得TPU膜吸附在型腔表面和平铺固定在上模盖上；

S11，在整个型腔底部或型腔底部部分地方注入粘合剂或粘合鞋材；

S12，在型腔内布置弹性件；

S13，在上模盖的TPU表面注入一层粘合剂或粘合鞋材；

S14，把模具闭合，粘合剂把弹性件的上和下表面粘合在TPU膜的上和下表面，并且型腔的外周两张TPU膜粘合密封；

S15，粘合剂或粘合鞋材硬化成型后，打开模具，取出气垫毛坯修除边角料即成。

13.一种新型鞋底，包括主体，所述主体为发泡鞋材或不发泡鞋材；其特征在于，还包括如权利1-11中任一项所述的新型气垫，一个或多个所述新型气垫布设在所述主体内部。

14.如权利要求13所述的新型鞋底，其特征在于，所述主体还填充有发泡颗粒或/和发泡条或/和小气囊。

15.如权利要求13所述的新型鞋底，其特征在于，所述主体为不发泡材料。

16.如权利要求13所述的新型鞋底，其特征在于，所述新型气垫在鞋底内显现蓄能张力。