專利名稱：溫控鞋墊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種溫控鞋墊，其適用于運動鞋或者其他鞋類。
背景技術：
隨著生活的發展，人類對鞋子的舒適性提出了更高的要求，特別是運動鞋，對它的關注不僅僅滿足于對不同運動的特殊需要。而舒適性的首要標準是腳，鞋及外部環境三者之間的熱力學的綜合平衡。而鞋內的溫度控制對調節其三者之間的熱力學平衡起到很重要的作用。同吋，對運動鞋來說，如何減少運動時對膝蓋部位的沖擊，對中老年人也是非常重要的ー個課題。此外，在其他領域，也需要采用各種墊層。根據適用場合的溫度來控制墊層本身以及周圍溫度也是ー個重要課題。
實用新型內容本實用新型所要解決的問題是提供ー種溫控鞋墊，其能夠根據適用場合的溫度來控制鞋墊本身以及周圍溫度。此外，本實用新型所要解決的問題是控制鞋內的溫度，使其保持在人體適合的范圍內。為了解決上述問題，本實用新型采用的技術方案是提供ー種溫控鞋墊，包括發泡層和層合在發泡層上的表面層，所述發泡層的上表面設有多個未穿透凹坑，所述凹坑內填充有相變溫度介于18 37°C之間的相變材料。所述表面層的上表面即為與人體腳底接觸的層面；而表面層的下表面則與發泡層的上表面相粘結。根據ー種優選實施方式，所述發泡層與所述表面層是通過膠粘劑或者膠粘薄膜而粘結，并同時密封所述發泡層中所填充的相變材料。根據ー種優選實施方式，所述凹坑的深度不超過發泡層厚度的二分之一。根據ー種優選實施方式，所述凹坑的面積總和占發泡層上表面的總面積的
5-30%。根據ー種優選實施方式，所述相變材料為微膠囊化的相變材料。根據ー種優選實施方式，所述發泡層為 聚こ烯層，聚丙烯層，聚氯こ烯層，聚苯こ 烯層，ニ元こ烯共聚物層，三元こ烯共聚物層，醋酸纖維素層，聚氨酯層，或橡膠層。根據ー種優選實施方式，所述表面層為布料層，天然皮革層，或人造皮革層。根據ー種優選實施方式，所述布料層為棉層，麻層，絲層，錦綸層，或滌綸層。根據ー種優選實施方式，所述相變材料為有機物或無機金屬水合鹽。根據ー種優選實施方式，所述有機物為具有15-25個碳原子的長鏈烷烴，精制石蠟，半精制石蠟，丁ニ胺，脂肪酸，脂酸酷，酸酐(例如硬脂酸酐)，ニ元醇，多元醇，聚こニ 醇，聚ニ元醇，或聚酷。[0017]根據ー種優選實施方式，所述無機金屬水合鹽為硫酸鈉水合物，氯化鈣水合物， 或硅酸鈉水合物。根據本實用新型的溫控鞋墊，因為相變材料的存在，可以根據所處環境溫度的變化來改變相態，從而吸收或者釋放出熱能以保持其本身和周圍溫度大致恒定，當環境溫度波動時，能產生緩沖作用。根據本實用新型的溫控鞋墊，由于上述溫控功能，鞋墊能夠始終保持雙腳的涼爽舒適，從而增加鞋子的舒適性。同吋，采用發泡的鞋墊技術能夠減少運動時對膝蓋部位的沖擊。
圖I是運動鞋主要結構的簡單示意圖；圖2是根據本實用新型的ー種優選實施方式的鞋墊的結構示意圖；圖3是圖2中的鞋墊的示意性橫截面圖；圖4是與圖3類似的鞋墊示意性橫截面圖，但顯示了鞋墊發泡層的凹坑的不同形狀。
具體實施方式
下面參照附圖描述本實用新型的優選實施方式。如圖I所示，運動鞋的主要結構包括外底I、中底2、鞋幫3、鞋面4、鞋墊5。這些部分的相互連接關系是眾所周知的，這里不再細述。本實用新型g在對鞋墊5做出改進，為此，本實用新型提供了ー種溫控鞋墊5。圖2至4中展示了溫控鞋墊5的結構細節。所述溫控鞋墊5由發泡層6和層合在發泡層上的表面層7組成。發泡層6的上表面設有多個未穿透凹坑，這些凹坑中填塞有相變材料8。圖2中的表面層7被部分地切棹，以展現相變材料8。如圖3、4所示，發泡層6的上表面通過膠粘薄膜或者膠粘劑9與表面層7粘結，并且同時密封所填塞至發泡層的多個凹坑中的相變材料8。所述相變材料會隨著溫度的變化而發生相變反應，從而產生吸熱或者放熱，以達到控制鞋墊和鞋內溫度的目的。這些在發泡層6的多個未穿透凹坑可以通過模具設計來實現，并可以根據選擇的相變材料8的尺寸來修改凹坑大小。所述發泡層6的厚度可以根據鞋子設計的具體需要通過模具進行調整。所述相變材料8被填埋入凹坑后，可以通過膠粘薄膜(杜邦Bynel 材料或者其他馬來酸酐接枝的烯烴共聚物做成的薄膜)或者其他膠粘劑來與構成表面層7的表面布料或者其他鞋墊材料復合，并同時密封發泡層中所填充的相變材料。一般而言，凹坑的形狀并無特別限制，可為圓形，例如圓柱形(參看圖3)、半球形 (參看圖4)，或接近圓形，或其他形狀(例如文字或圖案)。凹坑的平均直徑是介于1_3_ 之間。凹坑的深度最好不超過發泡層厚度的1/2。對于凹坑的數量并無特別限制，凹坑的面積總和可占發泡層上表面的總面積的5-30%。上述方案中，所述發泡層的發泡材料可以為市場上通常用于發泡鞋底的熱塑樹脂，例如聚こ烯、聚丙烯、聚氯こ烯、聚苯こ烯、ニ元こ烯共聚物、三元こ烯共聚物、醋酸纖維素、聚氨酯、橡膠、或其混合物。但在本實用新型中優選使用聚こ烯、こ烯-こ酸こ烯酯共聚物(EVA，S卩一種ニ元こ烯共聚物)、こ烯-丙烯酸丁酷-甲基丙烯酸縮水甘油醚(即ー種三元こ烯共聚物)、橡膠、或其混合物。發泡層的厚度可以根據鞋子設計的具體需要通過模具進行調整。上述方案中，所述表面層的材料可以選自常用或者具有導熱功能的一種布料如棉、麻、絲、錦綸、滌綸等，也可以是天然皮革，或人造皮革。相變材料(phase change material, PCM)在其物相變化過程中，可以從環境吸收熱量或向環境放出熱量，從而達到能量的儲存和釋放的目的。據有儲熱密度大、儲放熱過程近似等溫、過程易控制、并且可以多次重復使用等優點。為了適用于人體的最佳適應溫度， 本實用新型采用的相變材料其且其相變溫度是介于18 37°C之間，更佳為25 30°C之間；而其潛能(熔融焓)是在40焦耳/克以上。上述方案中的相變材料可以選自有機物如具有15-25個碳原子的長鏈烷烴、精制石蠟、半精制石蠟、丁ニ胺、脂肪酸、脂酸酷、酸酐(如硬脂酸酐)、ニ元醇、多元醇、聚こ ニ醇、聚ニ元醇、聚酯等，或其混合物；無機物如一價或者ニ價的金屬無機水合鹽類化合物 (inorganic hydrates),如硫酸鈉水合物(Na2SO4. IOH2O)、氯化韓水合物(CaCl2. 6H20)、娃酸鈉水合物(Na2SiO3. 5H20)，或其混合物。通過選擇兩種或更多種不同的相變材料所形成混合物，可針對任何所需的應用(如運動鞋、夏涼鞋、保暖靴等)，來調節本實用新型的溫控發泡鞋墊的溫度穩定范圍。下面列出了常見的ー些相變溫度在18到37度中間的長鏈烷烴類相變材料。
權利要求1.ー種溫控鞋墊，包括發泡層和層合在發泡層上的表面層，其特征在干，發泡層的上表面設有多個未穿透凹坑，所述凹坑內填充有相變溫度介于18 37°C之間的相變材料。
2.根據權利要求I所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述表面層通過膠粘劑或者膠粘薄膜而與所述發泡層粘結，并同時密封所述發泡層中所填充的相變材料。
3.根據權利要求I所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述凹坑的深度不超過發泡層厚度的二分之一。
4.根據權利要求I所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述凹坑的面積總和占發泡層上表面的總面積的5-30%。
5.根據權利要求I所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述相變材料為微膠囊化的相變材料。
6.根據權利要求I所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述發泡層為聚こ烯層，聚丙烯層， 聚氯こ烯層，聚苯こ烯層，ニ元こ烯共聚物層，三元こ烯共聚物層，醋酸纖維素層，聚氨酯層，或橡膠層。
7.根據權利要求I所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述表面層為布料層，天然皮革層， 或人造皮革層。
8.根據權利要求7所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述布料層為棉層，麻層，絲層，錦綸層，或滌綸層。
9.根據權利要求I所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述相變材料為有機物或無機金屬水合鹽。
10.根據權利要求9所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述有機物為具有15-25個碳原子的長鏈烷烴，精制石蠟，半精制石蠟，丁ニ胺，脂肪酸，脂酸酷，酸酐，ニ元醇，多元醇，聚こ ニ醇，聚ニ元醇，或聚酷。
11.根據權利要求9所述的溫控鞋墊，其特征在于，所述無機金屬水合鹽為硫酸鈉水合物，氯化鈣水合物，或硅酸鈉水合物。
專利摘要一種溫控鞋墊包括發泡層和層合在發泡層上的表面層，所述發泡層的上表面設有多個未穿透凹坑，所述凹坑內填充有相變溫度介于18～37℃之間的相變材料。本實用新型具有制作簡單，隨著周圍溫度的變化，相變材料可以通過相的改變來吸熱和放熱，從而達到控制鞋墊溫度的效果。
文檔編號C09K5/06GK202335432SQ20112039560
公開日2012年7月18日 申請日期2011年10月12日 優先權日2011年10月12日
發明者王興旺 申請人:杜邦公司