跑鞋
背景
虽然大多数鞋类保护和支撑脚,但跑鞋超出了人们对普通鞋的期望。近年来,它的优势一直受到严格审查,这是由于总体上越来越注重健康和休闲的人群,特别是跑步的普及所致。随着越来越多的人参与这项运动,跑步者可以使用越来越多的设备。因此,跑鞋在过去的 15 年里发生了巨大的变化。
跑步作为一项运动可以追溯到古希腊人,他们提倡以健全的身体和健全的头脑为基础的文化。在希腊田径比赛中,跑步者赤脚比赛,而且经常赤身裸体。后来,罗马人要求他们的信使穿薄底凉鞋。几个世纪以来,随着制鞋业的发展,皮革因其耐用性而成为并仍然是最受欢迎的材料。然而,直到 1852 年,历史学家注意到一场比赛中,跑步者穿着带尖刺鞋底的鞋子,才第一次提到专为跑步设计的鞋子。 1900 年,设计了第一款运动鞋或多用途运动鞋。这款运动鞋主要由帆布制成,带有橡胶边缘,这是由 Charles Goodyear 于 1839 年发现的硫化橡胶制成的。众所周知,橡胶已有 1000 年的历史,当固特异加热并将其与硫结合时,橡胶终于具有商业价值,从而防止其硬化和失去弹性。在运动鞋中,橡胶有助于缓冲在坚硬表面上跑步的影响。然而,它并没有作为制鞋材料经久不衰:它不耐用,皮革重新成为跑鞋的首选材料。然而,皮革也不是理想的面料。皮鞋除了价格昂贵外,还会引起聊天,跑者不得不购买麂皮内衬来保护双脚。一位被称为“老人”的苏格兰人 Richings 发明了一种设计有无缝鞋头盒的定制鞋(一种插入鞋头和鞋衬之间并经过硬化剂处理的材料,鞋头盒保护鞋头脚趾对擦)。
1925 年,德国鞋匠阿道夫·达斯勒 (Adolph Dassler) 决定专注于运动鞋,并与他的兄弟鲁道夫 (Rudolph) 一起创办了一家企业。 Dasslers 的跑鞋提供足弓支撑和速度系带,他们的高品质产品吸引了包括一些奥运选手在内的杰出运动员:据报道,Jesse Owens 在 1936 年慕尼黑奥运会期间穿着 Dassler 鞋。兄弟俩后来成立了独立的公司——阿道夫,阿迪达斯公司和鲁道夫,彪马公司。 20 世纪中叶的另一家跑鞋制造商是新英格兰的 Hyde Athletic,尽管该公司专门生产足球鞋。 1949 年对 Hyde 跑鞋的描述说,它采用袋鼠皮、贴边结构(贴边是用于将鞋面连接到鞋底的条带 - 请参阅下面的“设计”部分)、弹性戈尔封口(一块三角形皮革在鞋的上部),以及用绉胶覆盖的皮革鞋底,一种特别用于鞋底的材料的起皱形式。 20 世纪中叶最不寻常的跑鞋之一是由赢得 1951 年波士顿马拉松赛冠军的日本跑者所穿。他的鞋子被称为 Tiger,以日本传统的鞋子为蓝本,将大脚趾与其他脚趾分开。
1960 年代,一家名为 New Balance 的公司开始研究跑步对脚的影响。作为这项研究的结果,New Balance 开发了一种带有波纹鞋底和坡跟以吸收震动的矫形跑鞋。随着跑步变得越来越流行和慢跑者的知识渊博,对有助于防止受伤的鞋类的需求增加了。许多跑步者也开始要求能够提供轻质结构的鞋子,而在二战期间发明的尼龙开始取代以前用于制作跑鞋的较重的皮革和帆布材料。然而,如今,跑鞋的舒适性不仅仅为慢跑者所了解。几乎任何想要鞋子舒适的人都可以找到跑鞋。事实上,当跑鞋出现在穿着正式上班的上班族的脚上时,它们已经不再令人惊讶了。 1990 年,消费者花费 6.45 亿美元购买了 1500 万双跑鞋,专家指出,购买的大多数是为了舒适而不是跑步。
原材料
跑鞋由多种材料组合而成。鞋底分为三层:内底、中底和外底。鞋垫是一层薄薄的人造乙烯醋酸乙烯酯 (EVA)。提供大部分缓冲的中底组件会因制造商而异。通常,它由围绕另一种材料的聚氨酯组成,例如凝胶或液体硅胶,或由制造商赋予特殊品牌名称的聚氨酯泡沫。在某些情况下,聚氨酯可能会包围压缩空气的胶囊。外底通常由较硬的碳橡胶或较软的吹制橡胶制成,尽管制造商使用各种材料在外底上产生不同的纹理。
覆盖物的其余部分通常是合成材料,例如人造绒面革或尼龙编织物,带有塑料板或塑料板支撑形状。可能有皮革覆盖层或带有皮革附件的尼龙覆盖层。布料通常仅限于通过塑料孔眼安装的鞋带,而钉子已经让位于一种称为水泥持久的粘合剂,它将各种组件粘合在一起。
设计
在过去的 15 年里,跑鞋的设计发生了巨大的变化,现在有各种款式和颜色。当代鞋履设计师专注于足部的解剖结构和运动。他们使用摄像机和计算机分析肢体运动、不同地形对撞击的影响以及脚位对撞击的影响等因素。跑步者被标记为 pronators 如果他们的脚向内滚动或旋后 如果他们的脚滚到外面。连同压力点、摩擦模式和冲击力,这些信息被输入计算机,计算出如何最好地适应这些条件。设计师接下来根据他们对慢跑者和专业跑步者的研究测试和开发原型,为大规模生产做好最终设计。
一只跑鞋可能有多达 20 个部件,下面列出的部件是最基本的。鞋子有两个主要部分:覆盖足部顶部和侧面的鞋面和与表面接触的底部。
当我们顺时针绕鞋走时,从上部的前部开始是羽毛线,它形成了挡泥板(或脚趾板)尖端与鞋底相遇的边缘。接下来是鞋面,通常是一块材料,可以为鞋子赋予形状并形成鞋头盒。鞋面还有附件,例如喉部,其中包含鞋眼和系带部分。鞋带部分下方是鞋舌,可防止足部直接接触鞋带。沿着鞋子侧面连接到鞋面的还有加固物。如果缝在鞋的外侧,这些加固物称为 马鞍; 如果缝在里面,它们被称为 拱形绷带。 更靠近鞋后部的是鞋领,通常在鞋后部顶部有一个跟腱保护器。 Foxing 塑造了鞋子的后端。在它下面是一个塑料杯,用于支撑脚跟,即脚跟计数器。
底部有三个主要部分,外底、中底和楔子。大底提供 跑鞋制造的第一步包括以千篇一律的方式模切鞋部件。接下来,将构成鞋子上部的部件缝合或粘合在一起。此时,鞋面看起来不像鞋子,而是像一顶圆帽;额外的材料称为 持久余量。 在鞋面加热并安装在称为 鞋楦的塑料模具周围后, 鞋垫、中底和外底粘合到鞋面。牵引和吸收冲击。中底专为减震而设计,楔形支撑脚后跟。位于鞋内的鞋垫还包含足弓支撑(有时称为 足弓曲奇)。
制造
过程
制鞋是一个劳动密集型的过程,生产跑鞋的许多组件的成本反映了所需的熟练劳动力。生产的每个阶段都需要精度和技能,走捷径降低成本可能会导致鞋子质量低劣。一些跑鞋(称为防滑鞋) 没有鞋垫板。相反,单层鞋面包裹在脚的顶部和底部。然而,大多数跑鞋由一块用水泥粘合到鞋面的鞋垫组成。本节将重点介绍水泥鞋。
运输和冲压面料
- 1 首先,将准备好的合成材料卷和染色皮革、剖层皮革和绒面革(用作翻毛皮的一部分)发送到工厂。
- 2 接下来,模具机器压印鞋子的形状,然后以千篇一律的方式切割出各种标记,以指导其余的组装。捆扎好并贴上标签后,这些零件会被送到工厂的另一部分进行缝合。
完成的跑鞋使用鞋业和相关行业研究协会制定的程序进行质量测试。检查的缺陷包括持久性差、水泥粘合不完整和缝合错误。
组装鞋面和鞋垫
- 3 将构成鞋子上部的部件缝合或粘合在一起,并冲出鞋带孔。这些部件包括羽毛线、鞋面、挡泥板、喉部(带眼撑和系带部分)、鞋舌、马鞍或足弓绷带等加强件、衣领(带跟腱保护器)、鞋帮和徽标。此时,鞋面看起来不像鞋而是像圆帽,因为有额外的材料——叫做持久边 - 当它粘在鞋底上时,它会折叠在鞋子下面。
- 4 接下来,将鞋垫缝合到鞋面的两侧。然后在脚跟区域和脚趾盒中加入加强剂,并插入鞋垫。
安装上下
部件
- 5 完成的鞋面被加热并安装在鞋楦上,鞋楦是形成鞋子最终形状的塑料模具。然后自动帮帮机将鞋帮拉到鞋帮上。最后,用水泥喷嘴在鞋面和鞋垫之间涂上水泥,机器将两块压在一起,将它们粘合在一起。鞋面现在具有成品鞋的精确形状。
- 6 中底和外底或楔形的预冲压和镂空形式分层并粘合到鞋面。首先,外底和中底对齐并粘合在一起。接下来,外底和中底与鞋面对齐并放置在加热器上以重新激活水泥。随着水泥冷却,上部和底部连接在一起。
- 7 从楦头上取下鞋子并进行检查。刮掉任何多余的水泥。
质量控制
制造商可以使用鞋业和联合行业研究协会 (SATRA) 开发的程序测试他们的材料,该协会提供旨在测试鞋的每个元素的设备。鞋子完成后,工厂的检查员会检查是否存在耐用性差、水泥粘合不完整和缝合错误等缺陷。由于跑步会对足部以及腿部的肌腱和韧带造成多种伤害,因此目前正在开发另一项测试来评估鞋子的减震性能。
未来
在不久的将来,专家预测当前设计和制造工艺的改进而不是根本性的突破。在未来十年内,运动鞋尺码应该成为全球标准。设计师将继续寻求重量更轻的材料,通过进一步使用凝胶和空气系统提供更好的支撑和稳定性。电子元件也将内置在跑鞋中,因此可以用微芯片测量有关物理特性和发展的信息,然后下载到计算机中。另一个已经开始出现的功能是电池供电的照明系统,以适应晚间慢跑者的需求。随着消费者继续为跑鞋的舒适性花费数百万美元,普通鞋的制造商将继续通过将跑鞋设计原则应用于日常鞋来争夺这些美元。
制造工艺