具有彈性的避震裝置的製作方法

2023-10-04 00:45:44 6

專利名稱：具有彈性的避震裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種避震裝置，特別是指一種由熱塑性聚胺酯材料
(Thermoplastic Polyurethane)所製成並具有彈性的避震裝置。
背景技術：
由於人們越來越注重身體的健康,各種休閒及體育運動逐漸普及， 成為生活的一部份,例如:爬山、健行、跑步或者是球類運動等，不過， 當外出運動時,穿著不適當的運動鞋往往會造成腳部的受傷,其原因在 於腳部承受全身重量對地面的壓力，如果沒有一雙可適度減緩腳部壓 力的運動鞋,腳部將會^c受極大的運動傷害風險。
參閱圖1 ,為解決前述可能^ 1發運動傷害的困擾，有人研發出 一種 可緩壓避震的運動鞋l,該運動鞋1包含一本體ll，及一設置於該本體 11底部而且呈中空狀，並充填有空氣的塑料氣墊12，當在運動時,該運 動鞋1的塑料氣墊12可吸收來自身體重量及地面的壓力，以減輕腳部 的負擔。
不過，該運動鞋1的塑料氣墊12雖然有氣墊緩沖的功能,但是其柔 軟度及支撐力仍有待加強，而且，該塑料氣墊12是使用塑料與氣體兩種 以上不同材質製成，其異質材質之間的接合性較差，不但導致提高後續 加工的難度，而且該塑料氣墊12本身具有不透氣的特性，也使得腳部排 汗不易而影響穿著的舒適度。
另夕卜,當該塑料氣墊12破損時,不僅使其內部的空氣與外部連通而 導致洩氣，使該運動鞋1緩沖受壓及吸震的功效喪失，而且，丟棄該破損 的塑料氣墊12也會因為其材質為熱固性塑料而無法再回收使用,造成 環境汙染。

發明內容
本發明的目的在於提供一種具有彈性的避震裝置,該具有彈性的
避震裝置是由熱塑性聚胺酯材料(Thermoplastic Polyurethane)製作而 成,較有效地緩沖來自外界所施予的壓力,以提供良好及舒適的避震效 果。
為達到上述目的,本發明具有彈性的避震裝置，用於設置在一鞋子 底部,包含至少 一集合體單元，該集合體單元包括多條在同 一平面上並 列連接在一起的第 一彈性條,每條第 一彈性條具有一根第 一外管，及一 填置在該第一外管內而且大體呈條狀的第一泡棉，其中,該第一外管與 第 一泡棉均為熱塑性聚胺酯材料。
本發明的功效在於，由於每條第一外管及填置在該第一外管內的 第一泡棉均是由熱塑性聚胺酯材料製成，因此，具有良好的接合性。而 且,每條第一彈性條之間是相互連接並列,在受到外部壓力時，隨著施力
大小及方向扭曲形變，可提供整體較佳的彈性回復力,而該第一泡棉可 再進一步吸收形變力量,增加吸震的效果。


圖l是一立體圖,說明現有運動鞋安裝有一塑料氣墊的樣式。
圖2是一示意圖,說明本發明具有彈性的避震裝置的第一優選實
施例設置在一鞋子底部的樣式。
圖3是一立體圖，輔助說明該第一優選實施例的內部結構樣式。 圖4是一立體圖，說明本發明具有彈性的避震裝置的第二優選實施例。
圖5是一立體圖,說明本發明具有彈性的避震裝置的第三優選實 施例。
圖6是一立體圖，輔助說明該第三優選實施例的另一實施樣式。 圖7是一立體圖,說明本發明具有彈性的避震裝置的第四優選實 施例。
具體實施例方式
下面通過四個優選實施例及附圖對本發明具有彈性的避震裝置 進行詳細說明。
在本發明被詳細描述之前,要注意的是,在以下的說明中，類似的元 件是以相同的附圖標記來表示。
參閱圖2、 3,本發明具有彈性的避震裝置的第一優選實施例是安 裝在一鞋子底部13,以提供該鞋子較佳的緩沖避震效果,但是實際實施 時,該具有彈性的避震裝置也可應用於其它領域作為避震防護用,不應 局限於本實施例的說明。
在該第 一優選實施例中,該具有彈性的避震裝置包含一集合體單 元2,該集合體單元2大體呈馬蹄鐵形,並包括多條在同一平面上排列 而且連接在 一起的第 一彈性條21 ，每條第 一彈性條21具有 一根第 一外 管211,及一填置在該第一外管211內而且大體呈條狀的第一泡棉212, 其中，該第一外管211與第一泡棉212均為熱塑性聚胺酯材料 (ThermoplasticPolyurethane)所製成。而且,每一第一外管211的硬度範 圍為蕭氏硬度55 ShoreA至85 ShoreD ,每一第 一泡棉212的密度範圍 為0.2 g/cm3至0.6 g/cm3。
量2.36克的小錘掛在垂直的計測桶內一定高度,由此高度使小錘自由 落下。當小錘打擊試片時，試片表面會產生很小的壓痕，此時小錘的一 部份能量會消耗在試片的變形。而剩餘的能量會使小錘反跳至另一高 度。試片的硬度越大,則衝擊壓痕淺，消耗能量少，殘餘能量大,會有較高 的反跳高度，其中，ShoreA通常用於測量較軟的塑料，而ShoreD用於測 量較硬的塑料。
該第一優選實施例在設計上,是藉由所述第一外管211與第一泡 棉212均由熱塑性聚胺酯材料所製成,同質材料間的接合具有較佳的 密附性而不易脫落,所述的第一彈性條21是彼此平行並列的連接在一 起。
因此,當該集合體單元2設置在該鞋子底部13，並受到外部壓力時, 隨著施力大小及方向扭曲形變，該多根強韌的第一外管211可以提供
整體避震裝置較佳的彈性回復力,而填置在該第一外管211內的第一 泡棉212則可進一步吸收所述第一外管211的形變力量，以增加吸震、 緩沖的效果。所以,本發明具有彈性的避震裝置比較現有技術,不僅具 有較高的支撐力,而且其緩沖力及避震效果也較佳。
此外,本發明具有彈性的避震裝置不需依靠氣體作為緩沖，因此沒 有破損洩氣的問題，所以，即使該集合體單元2因外力而造成部份毀壞, 仍不影響本發明具有彈性的避震裝置緩衝受壓及吸震的功效，再者,該 熱塑性聚胺酯材料為一種環保材料，具有回收可重複使用及可被自然 分解的特性,對於環境的永久維護有相當的幫助。
參閱圖4,為本發明具有彈性的避震裝置的第二優選實施例，同樣 設置在一鞋子底部(圖未示)，該第二優選實施例大致上與該第一優選 實施例相同，兩者均包含一集合體單元2，而該集合體單元2包括有多 條第一彈性條21，每條第一彈性條21具有一根第一外管211,及一第一 泡棉212,不同於該第一優選實施例的地方在於,該具有彈性的避震裝 置還包括有一個可套設在該集合體單元2的一端,且同樣為熱塑性聚 胺酯材料所製成的固定套3,而且每條第一彈性條21的第一泡棉212 是大體呈中空管狀，並圍繞界定出 一第 一空間213，藉由該多個第 一空 間213的設置,使空氣可以充斥於內,提升每條第一彈性條21的緩衝效 果。
在此，應注意的是，該第二優選實施例所披露的集合體單元2的數 量為一個，但是實際實施時也可以將多個集合體單元2相互層疊地連 接在一起(如圖5中所示),而該固定套3當然也可以_沒計為可同時套^: 多個集合體單元3,並不局限於本實施例中所披露。
此外,該第二優選實施例的集合體單元2上還形成有五個貫孔22,
每一個貫孔22是可以設計為貫穿單一條第一彈性條21或者是同時貫
穿多條第一彈性條21,而且，所述貫孔22的數量可為單個或多個,並不 以該第二優選實施例中所披露者為限。
在該第二優選實施例中,除了每條第一彈性條21的第一泡棉212 圍繞界定出的第一空間213能夠增加本發明具有彈性的避震裝置的緩
沖力外，還可藉由該集合體單元2上的貫孔22設計,作為增加該集合體 單元2受到外部壓力而扭曲形變的承受度,例如當貫孔22的數量較多 時,整體集合體單元2具有較高扭曲形變能力,貫孔22的數量較少時則 較不易扭曲變形,而每一貫孔22的大小也是影響該集合體單元2被扭 曲形變的因素之一，故該第二優選實施例也確實能達到緩衝受壓及避 震的功效。
參閱圖5、 6，為本發明具有彈性的避震裝置的第三優選實施例,該 第三優選實施例與該第 一優選實施例大致相同,相同之處於此不再贅 述,不同之處在於每條第一彈性條21的第一泡棉212是大體呈中空管 狀並圍繞界定出一第一空間213,每條第一彈性條21還具有一根穿設 於該第一空間213而且呈中空狀的第一內管214,該第一內管214的硬 度範圍為蕭氏硬度55 ShoreA至85 ShoreD。該第一內管214與該第 一外管211及該第一泡棉212屬於相同的熱塑性聚胺酯材料，故材質之 間的密附度及接合性較強。
此外,該集合體單元2上形成有五個貫孔22,每一貫孔22是可選擇 地設計為貫穿單一條第一彈性條21或者是同時貫穿多條第一彈性條 21,而且,所述貫孔22數量可為單個或多個,並不以本實施例為限。
再者，該具有彈性的避震裝置還包括一圍繞單元4,該圍繞單元4 包括兩條設置在所述集合體單元2的周緣而且將所述第一彈性條框圍 於內的第二彈性條41。在該第三優選實施例中的第二彈性條41的數 量可為單條或多條，並不以本實施例為限。每條第二彈性條41具有一 根第二外管411,及一填置在該第二外管411內而且大體呈條狀的第二 泡棉412。
其中,該多根第二外管411及該多個第二泡棉412同樣為熱塑性聚 胺酯材料所製成。在此,應注意的是，每條第二彈性條41也可以是只具 有一根第二外管411而且無第二泡棉412設置於內(如圖6中所示),並 不局限於該第三優選實施例所披露。
在該第三優選實施例中,該第二彈性條41的第二泡棉412是大體 呈中空管狀,並圍繞界定出一第二空間413,該第二彈性條41還具有一
根穿設於該第二空間413並呈中空狀的第二內管414。該第二內管414 同樣為熱塑性聚胺酯材料所製成，該第二外管411與第二內管414的硬 度範圍為蕭氏硬度55 ShoreA至85 ShoreD，該第二泡棉412的密度範 圍為0.2g/cm3至0.6 g/cm3。
本發明具有彈性的避震裝置的第三優選實施例在設計上,是藉由 在每一個第 一空間213中穿設了質地較為強韌的第 一 內管214，故可強 化所述集合體單元2整體的支撐效果,當外力大於該多個第一外管211 與第一泡棉212可承受的支撐界限時,增加所述第一內管214的設置， 可以再進一步提供對外部壓力的承受力,增加該具有彈性的避震裝置 的支撐效果。
另外，該具有彈性的避震裝置還可藉由該圍繞單元4的第二彈性 條41設置在所述集合體單元2的周緣,強化整體結構的強度,不僅達到 緩衝受壓及支撐的功效，同時還具有較高的穩定性及耐用性,因此，該第 三優選實施例的結構設計特別適合於有較高支撐及避震效果需求的產品。
參閱圖7,為本發明具有彈性的避震裝置的第四優選實施例，該第 四優選實施例同樣用於設置在一鞋子底部(圖未示),大致上與該第三 優選實施例相同,相同之處於此不再贅述,不同之處在於該集合體單元 2還包括至少一條與所述第一彈性條21並列連接的第三彈性條23,而 該第三彈性條23具有一根呈中空狀的第三外管231,該第三外管231 為熱塑性聚胺酯材料所製成,其硬度範圍為蕭氏硬度55 ShoreA至85 ShoreD。
在該第四優選實施例中，第三外管231的數量是4個,而且排列方 式也非間隔地連續排歹J,但是實際實施時本領域普通技術人員可以視 產品需求變化排列,例如間隔兩個第一彈性條21再插入一個第三彈性 條23,其變化不依此所限制。本發明具有彈性的避震裝置在設計上,是 可選擇地藉由在該集合體單元2中，間隔設置第三彈性條23,以達到另 一種調整產品整體支撐及避震效果的功效。
藉由上述說明可知,本發明具有彈性的避震裝置確實具有以下優
點
一、 接合性佳
由於該第一外管211與第一泡棉212均為熱塑性聚胺酯材料所制 成,所以,該第 一外管211與該第 一泡棉212屬於相同材質,兩者之間的 密附度及接合性較佳,相較於一般塑料氣墊或塑料軟墊使用兩種以上 不同的材質連接,眾所周知地,異質材料間的密附不易,故接合性較差。
二、 緩沖力高,避震效果較佳
每條第一彈性條21是相互平行地並列連接在一起,當受到外部壓 力時,由於所述第一外管211的質地較強韌，提供了第一階段的支撐效 果,當外力大於所述第一外管211可支撐的界限時，所述第一外管211 會產生形變而擠壓內部的第一泡棉212,而所述第一泡棉212則可適時 吸收所述第一外管211的形變力量，因此提供了第二階段的緩衝及避 震效果,至於該第一空間213及第一內管214的變化設置還提供了進一 步的緩衝及支撐效果。
三、 具有較佳的支撐力
本發明具有彈性的避震裝置不須依靠如一般以塑料包覆氣體作 為緩沖用的塑料氣墊,所述第一外管211藉由適當的硬度範圍蕭氏硬 度55 ShoreA至85 ShoreD,因而相對強韌地提供了優於一般塑料氣墊 的支撐力。
四、 兼具環保及耐用的特性
由於熱塑性聚胺酯材料為環保材料,並具有可以回收重複使用及 可被自然分解的特性,在環保意識增強的現今社會,對於環境的永久維 護提供了相當的幫助。而相對強韌的所述第一外管211提供了完整的 支撐防護,因此，即使該集合體單元2局部有破損情況產生時,仍不影響 整體避震功效,不像一般的塑料氣墊不僅在生產或是加工過程中不環 保而且不易回收,還有損壞洩氣的問題而可能導致避震功能完全喪失。
五、 後加工性佳
由於本發明具有彈性的避震裝置完全是由熱塑性聚胺酯材料所 製成,易於在加熱加壓後與其它部品相結合,由於其在一定的溫度下可
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任意改變形狀並可彎折成任何貼合弧度的特性,便於產品後制階段的 加工與成型。
綜上所述,本發明具有彈性的避震裝置藉由該第一外管211與該 第一泡棉212的設置，提供了至少兩階段的支撐及避震功效,而該第二 彈性條41及該第三彈性條23的附加變化還提升了整體的彈性及避震
到強化支撐、緩沖、吸震及穩定耐用的效果,由於熱塑性聚胺酯材料制 成的產品具有質地輕、可重複使用並且無洩氣疑慮,還可彎折成任何貼 合弧度的特性,非常適合使用於避震的產品應用，故確實能達到本發明 的目的。
權利要求
1. 一種具有彈性的避震裝置，用於設置在一鞋子底部，其特徵在於:所述具有彈性的避震裝置包含至少一集合體單元，所述集合體單元包括多條在同一平面上並列連接在一起的第一彈性條，每條第一彈性條具有一根第一外管，及一填置在所述第一外管內而且大體呈條狀的第一泡棉，其中，所述第一外管與第一泡棉均為熱塑性聚胺酯材料。
2. 根據權利要求1所述具有彈性的避震裝置，其特徵在於 所述集合體單元大體呈馬蹄鐵形。
3. 根據權利要求2所述具有彈性的避震裝置，其特徵在於 每條第一彈性條的第一外管的硬度範圍為蕭氏硬度55 ShoreA至85ShoreD。
4. 根據權利要求3所述具有彈性的避震裝置,其特徵在於 每條第一彈性條的第一泡棉的密度範圍為0.2 g/ci^至0.6 g/cm3。
5. 根據權利要求4所述具有彈性的避震裝置，其特徵在於每條第 一彈性條的第 一泡棉是大體呈中空管狀，並圍繞界定出 一第一空間。
6. 根據權利要求5所述具有彈性的避震裝置，其特徵在於 每條所述第一彈性條還具有一根穿設於所述第一空間而且呈中空狀的第 一 內管,所述第 一 內管為熱塑性聚胺酯材料而且硬度範圍為蕭氏硬度 55 ShoreA至85 ShoreD。
7. 根據權利要求6所述具有彈性的避震裝置,其特徵在於 所述集合體單元上形成有至少一個貫孔。
8. 根據權利要求7所述具有彈性的避震裝置，其特徵在於 所述避震裝置還包含一 圍繞單元，所述圍繞單元包括至少 一條設置在所述集合體單元的周緣而且將所述第一彈性條框圍於內的第二彈性條,所 述第二彈性條具有一根材質為熱塑性聚胺酯材料的第二外管。
9. 根據權利要求8所述具有彈性的避震裝置,其特徵在於 所述第二彈性條還具有一填置在所述第二外管內而且大體呈條狀並為熱塑性聚胺酯材料的第二泡棉。
10. 根據權利要求9所述具有彈性的避震裝置,其特徵在於所述第二彈性條的第二泡棉大體呈中空管狀,並圍繞界定出 一第二空間。
11. 根據權利要求10所述具有彈性的避震裝置，其特徵在於 所述第二彈性條還具有一根穿設於所述第二空間而且呈中空狀的第二內管,所述第二內管的材質為熱塑性聚胺酯材料而且硬度範圍為蕭氏硬 度55 ShoreA至85 ShoreD。
12. 根據權利要求11所述具有彈性的避震裝置,其特徵在於 所述第二彈性條的第二外管的硬度範圍為蕭氏硬度55 ShoreA至85ShoreD。
13. 根據權利要求12所述具有彈性的避震裝置,其特徵在於 所述第二彈性條的第二泡棉的密度範圍為0.2g/ci^至0.6g/cm3。
14. 根據權利要求1 13中任意一項權利要求所述具有彈性的避震裝 置，其特徵在於所述集合體單元還包括至少 一條與所述多條第 一彈性條平行地連接 在一起的第三彈性條,所述第三彈性條具有一呈中空狀而且材質為熱塑性 聚胺酯材料的第三外管。
15. 根據權利要求14所述具有彈性的避震裝置,其特徵在於 所述第三外管的硬度範圍為蕭氏硬度55 ShoreA至85 ShoreD。
16. 根據權利要求1~7中任意一項權利要求所述具有彈性的避震裝置, 其特徵在於所述避震裝置還包含一個可套設在所述集合體單元一端而且為熱塑 性聚胺酯材料製成的固定套。
17. 根據權利要求16所述具有彈性的避震裝置，其特徵在於 所述避震裝置還包含多個層疊在一起的集合體單元,所述固定套套設在所述集合體單元的一端。
全文摘要
一種具有彈性的避震裝置，包含至少一集合體單元，該集合體單元包括多條並列連接的第一彈性條，每條第一彈性條具有一根第一外管，及一填置在該第一外管內而且大體呈條狀的第一泡棉，其中，該第一外管與第一泡棉均為熱塑性聚胺酯材料。本發明的功效在於當該集合體單元受到外部壓力而隨著施力大小及方向扭曲形變時，該第一外管可提供整體較佳的彈性回復力，而該第一泡棉可再進一步吸收形變力量，增加吸震的效果。
文檔編號A43B7/32GK101380152SQ200710146008
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月3日 優先權日2007年9月3日
發明者林庚賢 申請人:林庚賢