1.本发明属于轴类零件加工夹具领域,尤其涉及耐弯折的减震结构。
背景技术:2.现有的鞋垫发泡鞋底粘结成型后,存在有透气性差、比重大、硬度高、弯曲灵活性差、工艺复杂、耗能成本高等缺点,
3.爆米花鞋垫是由无数个弹性十足、重量很轻的tpu发泡小球集结在一起的一种新型高分子材料,这种颗粒材料在发泡后,体积膨胀5-8倍,克服了tpu原料重量大、硬度高、减震性能差等方面的缺点。但是该种鞋垫由于自身厚度较大(保证具备弹性)以及低温曲折性能差,在冬天或者温度较低的环境下,弯折后会非常容易被折断,而且力学性能较差,弯曲性差、透气性差、较重。同时由于爆米花鞋垫仅是由一种材料粘结组成的,仅具有一种材料的物性,无法突破一种材料物性的局限;另外,当该鞋垫或鞋底底部花纹被磨平后,鞋垫的止滑性便会大大的降低,导致无法在湿滑的地面或雪地中使用。另外鞋子、衣服、手袋等面料,它缺少减震功能,如果材料比较厚,它灵活弯曲性和透气性差或者重,如地垫、坐垫、护垫和减震材料均存在透气性较差、弯曲性差、重量大的问题。现有材料中(尤其是发泡材料)材料越厚,物性越好(如减震、力学性能、保温
…
)反之则越差。但材料越厚越硬,其弯曲性能差、透气性差、重量大。现有技术是无法让一定厚度的材料,同时保持灵活弯曲(像布匹一样),强透气、柔软、超轻量等优点。
技术实现要素:4.本发明的目的之一在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种减震效果好且能够随意弯折的耐弯折、力学性能好、透气性好、轻量的减震结构。
5.本发明的目的之二在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种具有上述的耐弯折的减震结构,减震效果好且能够随意弯折力学性能好、透气性好、轻量的鞋垫。
6.本发明的目的之一采用如下技术方案实现:
7.耐弯折的减震结构,包括:底料层和减震层,所述减震层包括多个减震件,各所述减震件均匀铺设固定于所述底料层一侧端面上,相邻两所述减震件之间存留有间隙;所述底料层为不发泡材料,各所述减震件为发泡减震件。
8.进一步地,所述底料层和减震层均有多层,所述底料层和减震层分别交替堆叠固定设置。
9.进一步地,所述减震件设有中空密封腔体,所述中空密封腔体内填充有气凝胶粉末、气凝胶颗粒、非牛顿流体、gel、发泡颗粒至少一种。
10.进一步地,所述减震件为管状结构,各所述减震件垂直所述底料层设置。
11.进一步地,所述减震件为条状直管,各所述条状直管均朝同一方向均匀间隔排列设置于所述底料层的一侧端面上。
12.进一步地,所述底料层上相对设置所述减震层的另一面设有防滑条纹。
13.进一步地,所述底料层设有透气通孔。
14.进一步地,所述底料层为不发泡材料,所述底料层为碳板层或织物层。
15.本发明的目的之二采用如下技术方案实现:
16.鞋垫,包括如上任一所述的耐弯折的减震结构。
17.相比现有技术,本发明的有益效果在于:
18.本发明的耐弯折的减震结构在使用时,可将减震层的各减震件均匀铺设固定在底料层上,此时减震层能够通过自身物性提供一定的减震缓冲的作用,并减少了底料层的厚度,而且每个减震件之间存留有间隙,由此使得减震材料具一定厚度的同时,能够沿着缝隙对底料层进行弯折进而避免材料被折断,具良好弯曲性能(像布匹一样),透气性能、轻量性,同时由于底料层和减震层各为不同的物理结构,使得两者的物性能够实现互补提高整体的使用效果。本发明还提供一种鞋垫,包括上述的耐弯折的减震结构,通过将该种材料应用在鞋垫上,能够使得鞋垫在具有较高的减震效果的前提下,还能够避免因过度弯折而被折断,整体的物性更好。减震件之间具有空隙,空气可以在空隙内流通,增强透气性,空隙也可以大大减轻重量。
附图说明
19.图1是本发明鞋垫优选实施方式的结构示意图;
20.图2是本发明鞋垫优选实施方式的侧视图;
21.图3是本发明鞋垫第二实施方式的侧视图;
22.图4是本发明鞋垫第三实施方式的侧视图
23.图5是本发明鞋垫第三实施方式的正视图;
24.图6是本发明鞋垫第四实施方式的正视图;
25.图7是本发明底料层优选实施方式的正视图。
26.其中,图中各附图标记:
27.10、底料层;20、减震件。
具体实施方式
28.下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
29.本发明参照图1-图2所示,包括底料层10和减震层,所述减震层包括多个减震件20,各所述减震件20均匀铺设于所述底料层10一侧端面上,相邻两所述减震件20之间存留有间隙;所述底料层10为不发泡材料,各所述减震件20为发泡减震件。本方案在使用时,可将减震层的各减震件20均匀铺设固定在底料层10上,此时减震层能够通过自身物性提供一定的减震缓冲的作用,并减少了底料层10的厚度,而且每个减震件20之间存留有间隙,由此使得减震材料能够沿着缝隙对底料层10进行任意角度弯折进而避免材料被折断,而且大大地减轻材料密度,让材料更轻。同时由于底料层10和减震层各为不同的物理结构,使得两者的物性能够实现互补提高整体的使用效果。
30.其中多个减震件20之间均留有间隙,使得材料整体的透气性更佳,使得材料整体保持干爽并且具有一定的散热、吸附噪音的效果,另外减震件20之间空隙能大大地减轻重量。
31.作为本发明的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:
32.本实施例中,参照图3所示,底料层10采用不发泡材料制成,减震层采用发泡材料制成,其中减震层虽然不耐弯曲(力学性能差、轻量、透气)但减震、而底料层10不减震但耐曲折(力学性能好、较重),通过将两种采用不同的物理结构的层材进行组合,由此便能够解决低密度减震件20断底问题,改变材料物性以及扩大了应用场景和功能。在其他实施方式中,底料层10和减震层两者的材料可相互交换,使得两者互为发泡材料和不发泡材料即可,提高整体的物性,并不局限于上述的实现方式。
33.本实施例中,所述底料层10和减震层均有多层,所述底料层10和减震层分别交替堆叠固定设置。通过该设置可根据对应的需要增加或减少底料层10和减震层的层数由此来调节材料的厚度。具体的,可在底料层10的相对两侧均设置减震层,其中当本方案的材料作为鞋垫时,与人体接触的减震层既能够提供缓冲减震的作用,同时多个间隔设置的减震件20也能够提供一定的散热,降噪的效果以及多个减震件20分散布置能够给足底造成一定刺激,最后实现按摩的效果。另外人体足部站在有空隙颗粒之上,空隙完全是空气流通的,类似足部悬浮在空中带来极大透气性,散热、干爽,减震件20的压缩像气泵一样,让空隙内空气流动。最后位于另一侧的减震件20也能够与地面接触,其接触面积小,能够减小热传导,由此达到冬天保温、夏天散热的效果。而且多个减震件20作为鞋底接触地面时,减震件20不会被完全磨平,同时减震件20在受到用户和底面的挤压后能够类似吸盘一样具有较高的吸力,抓地效果更好。其在雪地上行走时,各个凸出的减震件20更能够像雪地靴的鞋钉一般,嵌入到雪地中,起到很好的止滑的作用。在其他实施方式中,也可以通过增加两者的层数来作为床垫或其他厚材料的物件,该种多层结构的物性更强,能够形成类似碳纤维结构的复合材料。
34.本实施例中,所述减震件20设有中空密封腔体,(其中中空减震件同为发泡减震件)所述中空密封腔体内填充有气凝胶粉末、气凝胶颗粒、非牛顿流体、gel或发泡颗粒至少一种。通过该种结构设计,能够使得减震件20具有良好的弹性以及形状恢复能力,能够给用户提供缓冲,同时当减震层不再受到外力挤压时,减震层能够快速恢复至初始状态,不会影响用户的再次使用。其次,在减震件20内部填充气凝胶粉末或气凝胶颗粒或发泡颗粒不仅不会增加减震件20整体的重量,同时还能够防止减震件20被刺破或被磨损坏时,内部的气凝胶粉末或气凝胶颗粒或发泡颗粒能够提供一定的弹性支撑,避免直接失去弹力。而内部填充非牛顿流体或gel除具支撑优点外,更增强柔软性和减震,回弹功能。在其他实施方式中,减震件20也可为内部没填充东西的中空密封件,该种结构同样能够实现缓冲减震的效果,又或者,减震件20为非密封中空件,并不局限于上述的实现方式。
35.本技术所述减震件为发泡材料,当中包括用不发泡材料采用物理或化学的方法发泡而成的发泡材料减震件。也包括用不发泡材料生产而成的中空件(包括密闭的充气件即气囊、气管和非密闭的中空腔体件),中空件虽然采用不发泡材料生产,但内含大量空气,在本技术中具发泡减震件轻量,减震内含大量空气等同特点,(区别只在于内部空气分布位置不同)本质上也是用物理方法在不发泡材料内部注入大量空气,因此中空件在本技术中归
属于发泡减震件。
36.在第二实施例中,参照图3所示,所述减震件20为管状结构,各所述减震件20垂直粘合所述底料层10设置。通过将减震件20制成中空的管状结构,该种结构同样具有良好的弹性,能够在一定程度上减缓用户施加的压力,提高用户的使用体验。同时在采用管状结构的情况下,将减震件20垂直贯穿底料层10,该种结构设计能够使得管状减震件20中部的通孔成为底料层10上的透气孔,由此使得底料层10透气性更加,提高用户的使用体验。
37.本第三、第四实施例中,参照图4-图6所示,所述减震件20为条状直管(可以是中空或不中空),各所述条状直管均朝同一方向均匀间隔排列设置于所述底料层10的一侧端面上。通过该种结构设计,多条减震件20平行间隔设置,能够同时支撑用户施加的压力,将压力均匀的分布到各个减震件20上,缓冲效果更佳。同时当本结构作为鞋垫或鞋底时,多根同向间隔设置的减震件20能够增加与用户脚部的接触面积,能够减少对用户脚底的刺激,穿戴更加舒适。在其他实施方式中,呈条状直管的减震件20也能够朝着各个方向无规律的设置于底料层10的一面上,当减震件20是长条状交织设置时,能像布匹一样线状交织,大大增强材料的力学性能,而且减震件20也能够为弯管或者朝各个方向设置,并不局限于上述的实现方式。
38.本实例实施,本结构可用于服装、鞋面、手袋、手机壳、包装材料等面料时,减震件20可取用低密度发泡颗粒或条状发泡,底料可以采用发泡或不发泡底料,也可取用网布,这样面料具有透气、轻量、减震、防撞功能,而且较厚但可以像布匹一样灵活弯曲并且柔软,也可以保温或散热(颗粒向内保温、向外散热),也可透气干爽。制作鞋面时重量轻、透气性好,保护性强(由于减震件20作用,即使重物掉在鞋上也不会受伤,有本材料手机壳的手机掉在地上也不会损坏,钝器重击材料生产服装或手袋也不会受伤,手袋内物件也不会受损),另外减震件20与底料是分开生产的。因此底料与减震件20可以不同物料、不同颜色、不同形状、不同物性互相组合,可以因应不同使用场景改变组合。例如减震件20可以多种颜色或形状、物性互相混合或组合成不同图案、底料也可以是不同物性和颜色组合,兼具以上特点的同时,而且非常轻便,像布匹一样灵活弯曲,例如生产鞋面、服装、手袋是用针车车线的,发泡材料是无法生产的,而底料是网布就可以针车加工(发泡材料适合胶水粘合),发泡材料又厚又硬、透气性差,本材料保持发泡减震功能同时又轻、又透气、又柔软灵活弯曲。例如底料是网布,减震件20为发泡减震件20,其实就是一种具减震功能的网布材料,既具有布料高强度力学性能,又具发泡材料减震和轻量,具透气性好,柔软和灵活弯曲,完全可以作手袋、衣服、鞋面、家具等面料或减震包装材料使用,更加克服了现有技术中较厚的发泡材料,力学性能差、较硬较难弯曲,而且容易折断、重量大、透气性差等缺点。
39.另外当减震件20是发泡减震件20,底料是不发泡材料时(例如是tpu膜),其实就是一种防水减震材料。发泡减震件20是透水的,而tpu膜是防水的,这种材料生产衣服(如雨衣)、手袋、鞋面、家具,具有发泡减震件20减震和透气功能,同时具有防水效果且灵活弯曲。另外本材料比同等厚度的不发泡或发泡材料更环保,由于很薄底料(不发泡)即可提升发泡材料物性,且阳光能直照减震件20之间空隙。能让底料较快降解,底料解体导至减震件20解体达到快速降解,而且使用场合遇光机会小,具耐用性,掉弃后遇光机会多,光化解体是一种智能降解发泡材料。具体地说:减震件20底部与底料面部粘合,其中粘合方式有很多种,可以通过胶水粘合,可以减震件20与底料加温至表层熔融热压粘合,可以底料在化学成型
液态中与减震件20一体成型粘合,也可以底料在加温至熔融状态中与减震件20一体成型粘合,当中减震件20与底料粘合面积越大,粘合强度越大,实际操作中可按需要调整粘合面积,增减粘合强度。
40.具体的,减震件20可以是任意材料的发泡颗粒如:tpu、tpe、pvc、尼龙、橡胶、eva、pu等。同时减震件20可以是任意形状、大小、尺寸、长度、颜色、直径的颗粒件或管件或长条状件,同时也可以是任意颜色或不同配方或不同形状或不同大小的减震件20或者两种互相混合搭配,并不局限于上述任一种。
41.另外减震件20也可以由一条或多条发泡长条组成,一条或多条长条发泡在底料一侧端面上不断盘卷,形成减震件。一条长长发泡条在底料上不断盘卷(例如象蛇一样圆形盘卷,或不断“z字形盘卷”)实际上做出多个减震件的效果,因此即使减震件由一条长长的发泡不断盘卷,在底料上形成多个减震件的效果,也可以看作减震层由多个减震件组成,只是减震件首尾连接而己,这样可以減小减震件用量,简化工艺、节省成本。
42.本实施例中,所述底料层10上相对设置所述减震层的另一面设有防滑条纹。其中当本减震结构被用作鞋垫或鞋底时,底料层10可为与地面直接接触的一面,在该种情况下,可在底料层10上设有设置减震层的一面上设置防滑条纹,通过防滑条纹的设置,能够增加底料层10与地面接触时的摩擦力,使得鞋垫具有更好的抓力地,能在雪地或湿滑的地面上行走。另外,本技术也可以通过提高减震件20物性,让减震件20可以直接接触地面,这样减震件20可以像雪地钉鞋一样接触地面,具有防滑、防冻功能,同时可以像很薄鞋底一样灵活弯曲,而且轻量。
43.本实施例中,所述底料层10设有透气通孔。通过在底料层10直接设置透气通孔不仅能够减少底料层10自身的重量,使得结构更加轻盈;同时透气通孔还能够给底料层10增加透气的功能,使得底料层10具有良好的散热功能,透气性更佳。
44.所述底料层10为不发泡材料,可以是tpu、pu、rb、tpr、pvc、tpe、尼龙、eva等任意各种类型不发泡材料(也包括以上任意不发泡薄膜状材料或不发泡材料编织物)所述底料层10为碳板层或织物层,参照图7所示,碳板即碳纤维材料,织物即包括各种类型透气布料,或不发泡材料编织物,也可以是皮革,也可以是超纤等材料。通过该种材料选用,能够使得底料层10厚度较薄而具有很强力学性能和天然具有透气性,同时碳板层或织物层均自带有纹理能够具有更好的防滑效果。例如碳板具有超强机械强度和弹性。薄薄碳板底部设置大量具间距减震件20,产生出把碳板悬浮的结构,不但透气和轻量。而且最大化地提升碳板弹性、稳定性、防扭转、支撑性作用。(类似汽车减震、弹性悬挂系统。如悬挂钢板或弹簧)并且更大地灵活弯曲并具高弹性。如布料、皮革、超纤等底料,能大大地增强材料透气性、柔软性和力学性能。在其他实施方式中,底料层10还可为海绵、编织物等其他防滑透气材料,底料层10厚度一般比较薄为主,但如果需要与地面接触可以较厚。并不局限于上述的实现方式。
45.本发明还提供制造上述耐弯折的减震结构的制造方法:
46.一、浇筑法
47.s1、预热模具后把多个减震件20平铺在底座型腔上;
48.s2、直接在模具的型腔内浇筑液态的底料层10材料,此时底料层10材料质量较重渗透到减震件20底部,并形成一层底料,而各个减震件20则会因质量较轻而浮在底料层10表面;
49.s3、等底料层10材料凝固且减震件20和底料层10结合时取出即可。
50.其中浇筑法的加工方法较为简单且节省成本,该种方式中底料层10材料与减震件20是同种类材料(两者的物性不同,一种为发泡材料,另一种为不发泡材料),具有一体成型的自粘性,底料层10密度高会渗透减震件20的底部,把较轻的减震件20托起,形成底料表层粘合大量减震件20结构,减震件20之间具间隙且被底料牢固地一体成型地粘合在一起。
51.值得说明的,在进行步骤2之后可以把模具上盖压下,上盖压下可以控制减震件20陷入底料层10的深度,深度越大,粘合面积越大,牢固性越强。在其他浇筑方案中,本方法也可以把底料注入型腔后,再在底料成型硬化前在底料表面均匀铺设减震件20。或者也可以把底料注在上模盖上,然后等底料层10材料半固化时压合模具让底料与底座的减震件20接触粘合一体成型。
52.浇注法具有高强度一体成型效果是鞋底使用首选。另外优选地可在在底座或上模盖设有鞋底防滑花纹,当注入底料层10材料并凝固后,底料层10便具有鞋底花纹,即底料可以作为鞋底或底片使用。
53.优选地,为了让底料层10材料透气,可以在底座或上模盖型腔内按一定间距设置凸柱体,高度要比底料层10高,比模具型腔矮。当底料注入型腔后,凸柱就形成底料的通气孔,这样可以解决底料层10材料不透气的问题。
54.本发明还提供第二种加工成型方法:
55.二、粘合法
56.s1、把多个减震件20平铺在底座型腔上;
57.s2、在模具上盖上固定好底料层10,并在底料层10朝向模具底部的一面上涂覆满胶水;(又或者直接在上模座上注入一层液态较薄底料层10材料。)
58.s3、把模具上模向下压合,使得底料层10与减震件20粘合固定;
59.s4、待粘合成型后打开模具取出即可。
60.优选的,也可以先在上模座吸附一层tpu膜或布料再注入底料层10材料,这样能增强底料物性,当中底料层10材料半固化后压合模具。
61.本发明还提供第三种加工成型方法:
62.三、热压法
63.s1、把多个减震件20平铺在底座型腔上;
64.s2、在模具上盖上固定好底料层10;
65.s3、通过加热模具或/和底料层,使得底料层10和减震件20都至熔融状态;
66.s4、将模具的上盖向着型腔扣合并使得减震件20压合在底料层10上粘合成型;
67.s5、粘合成型后打开模具即可。
68.其中,步骤3和4顺序也可交换进行,改为先压合模具,然后再加温粘合成型(例如蒸气成型法),值得说明的,在加温减震件20或和底料层10时,可以取用热照射或其他加热方式来实现。
69.以上三种方式均可让减震件20和底料层10牢固地粘合在一起。成型后可以为大面积的平面材料,然后按需要再裁剪成小尺寸的产品,也可以按实际产品形状把底料裁剪出来,在一个模具生产产品,另外底料层10可以是平面的,也可以是具立体形状的,例如底料可以是已成型的鞋垫、炭板、中底等等。
70.在实际操作中底料也可以取用发泡底料(例如eva发泡)。发泡底料在加温热压过程中,表面熔化成不发泡热塑层,其实就是可以防水和增强物性较薄的不发泡底料。如发泡底料取用胶水或者液态不发泡材料粘合,较薄的不发泡胶水层或者硬化不发泡材料层也属于可以增强物性和防水的不发泡底料层。以上几种情况均属于底料层很薄,底料层设置在发泡材料表面。虽然底料层使用发泡材料生产,但实际生产过程中刻意地在发泡材料表面形成不发泡材料层。而且是本发明公布粘合法、热压法、浇筑法才能在发泡材料表面形成不发泡底料层。传统发泡工艺是无法在发泡材料表面形成不发泡材料层的。因此即使底料釆用发泡材料,但在生产过程中在发泡材料表面形成较薄不发泡材料层,在本技术中应归属于不发泡底料层。
71.本发明还提供一种鞋垫,参照图1-图2所示,包括如上所述的耐弯折的减震结构。通过将该种材料应用在鞋垫上,能够使得鞋垫在具有较高的减震效果的前提下,还能够避免因过度弯折而被折断,鞋垫整体的物性更好。在其他实施方式中,本结构还可以用于制造公安防护服、服装材料、鞋面材料、鞋垫面料、手袋材料、头盔、手套、汽车防撞内饰等。本结构自身的柔软度高,透气性佳,能够在不影响工作人员穿戴工作的同时,也提供足够的强度,可以防撞、防硬物重物攻击、实现高位跌倒。
72.在不出现冲突的前提下,本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
73.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。
技术特征:1.耐弯折的减震结构,其特征在于,包括:底料层(10)和减震层,所述减震层包括多个减震件(20),各所述减震件(20)均匀铺设固定于所述底料层(10)一侧端面上,相邻两所述减震件(20)之间存留有间隙;所述底料层(10)为不发泡材料,各所述减震件为发泡减震件。2.如权利要求1所述的耐弯折的减震结构,其特征在于,所述底料层(10)和减震层均有多层,所述底料层(10)和减震层分别交替堆叠固定设置。3.如权利要求1所述的耐弯折的减震结构,其特征在于,所述减震件(20)设有中空密封腔体,所述中空密封腔体内填充有气凝胶粉末、气凝胶颗粒、非牛顿流体、gel、发泡颗粒至少一种。4.如权利要求1所述的耐弯折的减震结构,其特征在于,所述减震件(20)为管状结构,各所述减震件(20)垂直贯穿所述底料层(10)设置。5.如权利要求4所述的耐弯折的减震结构,其特征在于,所述减震件(20)为条状直管,各所述条状直管均朝同一方向均匀间隔排列设置于所述底料层(10)的一侧端面上。6.如权利要求1所述的耐弯折的减震结构,其特征在于,所述底料层(10)上相对设置所述减震层的另一面设有防滑条纹。7.如权利要求1所述的耐弯折的减震结构,其特征在于,所述底料层(10)设有透气通孔。8.如权利要求1所述的耐弯折的减震结构,其特征在于,所述底料层(10)为碳板层或织物层。9.鞋垫,其特征在于,包括如权利要求1-8任一所述的耐弯折的减震结构。
技术总结本发明提供一种耐弯折的减震结构,包括底料层和减震层,减震层包括多个减震件,各减震件均匀铺设固定于底料层一侧端面上,相邻两减震件之间存留有间隙,底料层为不发泡材料,各减震件为发泡材料。本方案通过上述设置,使得减震材料能够沿着缝隙对底料层进行弯折进而避免材料被折断,同时由于底料层和减震层各为不同的物理结构,使得两者的物性能够实现互补提高整体的使用效果。本发明还提供一种鞋垫,包括上述的耐弯折的减震结构,通过将该种材料应用在鞋垫上,能够使得鞋垫在具有较高的减震效果的前提下,还能够避免因过度弯折而被折断,整体的物性更好。整体的物性更好。整体的物性更好。
技术研发人员:方柏明
受保护的技术使用者:东莞市裕翔科技有限公司
技术研发日:2022.03.16
技术公布日:2022/7/5