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发布时间:2020-05-15 07:13:17

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作者:高士刚

出版社:中国纺织出版社

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运动鞋结构设计

运动鞋结构设计试读:

前言

我国运动鞋的发展正处于转型时期,从同质化的模仿作业开始走向品牌设计,在此之际就需要大批的科研、设计、技术的人才,而人才的培养首先要解决教材问题,《运动鞋结构设计》一书就是根据鞋类设计高等教育的需要产生的。

运动鞋的设计可以从造型设计、功能设计和结构设计等几个方向来把握。造型设计是用来解决形体、色彩、质地等艺术设计问题;功能设计是用来解决减震、防护、提高运动成绩等特殊需求等前沿科技问题;结构设计是用来解决构成、工艺、样板等基础技术设计问题。一件好的产品往往都是技术与艺术的完美结合,而基础设计又是技术与艺术设计的奠基石,本书的着眼点是运动鞋的结构设计。

对于运动鞋来说,帮面的功能部件、鞋身部件以及鞋里部件必须按照有一定的搭配关系进行排列组合,形成运动鞋的结构。由于运动鞋的结构并非一成不变,而是要根据鞋的品种不同、款式不同、使用材料不同、加工工艺不同来进行实用有效、科学合理地安排,就形成了运动鞋的结构设计。

结构设计是从分析运动鞋的结构入手,揭示部件间的搭配关系,从中找到排列组合变化的规律。结构设计是通过结构设计图来表现的,在结构设计图上可以明确地表示出部件的位置、外形、种类、数量。对于制取样板,只需按图索骥即可,开板只是结构设计的一种表现形式。

本书采用了基线设计法进行结构设计。基线设计法是一种简洁、方便、科学、实用的设计方法。基线设计法是在脚型规律和运动鞋结构基础上建立的,在理清撑握设计原理之后,学生可以根据自己的理解逐步进行创新设计,从而克服单纯的复制和模仿。

学习结构设计的重点是找到架设结构骨架的规律,并通过结构规律的应用,开发设计出种类繁多的产品,这样才能面对市场变化的需求,才能满足不同客户的需求,才能走上创新之路。

本书根据运动鞋不同的结构类型安排了六章共二十三节的内容,包括设计基础、基线设计法、不同种类型鞋结构图设计以及样板制取。图文并茂、深入浅出,简捷实用,并在设计举例之后进行分析,总结出所要遵循的设计规律。在每小节的后面还增加了思考练习题,作为本章节的要点提示。

在本书出版之际对给予帮助的广东白云学院、扬州大学广陵学院的领导、老师、学生表示衷心的感谢。

由于编者水平有限,书中有不妥之处在所难免,请广大师生和读者在使用过程中提出宝贵意见。广东白云学院 高士刚2011年2月绪论

顾名思义,运动鞋是指人们在进行体育运动时所穿着的鞋。随着人们生活理念的变化和生活质量的不断提高,以及各种运动项目的开展和普及,使得运动鞋走进了人们的生活,所以运动鞋不仅用于比赛场上的竞技运动及赛前的训练运动,而且也用于日常生活中的休闲运动、健身运动、旅游活动,等等。

人类的运动在穿鞋之前就已经开始了,先是通过奔跑躲避野兽的伤害,然后又是追逐野兽获取食物,因此“跑步”是人类的最早体育活动,不过那时并没有运动鞋出现。1714年,在爱尔兰举办的女子赛跑比赛中,跑者们仍然赤裸着双脚。18世纪中叶,由于橡胶材料的商业应用,以及发明了橡胶硫化工艺以后,才出现了橡胶鞋底。1868年,第一双帆布面、橡胶底“轻便运动鞋”在美国面市。1870年,轻便运动鞋演变成网球运动鞋。

1917年,第一双匡威(Converes)“全明星鞋”橡胶底鞋问世。这是一双盖住脚面、高及脚踝的篮球鞋。上市之初并没有引起人们的注意,后经过前篮球运动员查克·泰勒(Chuck Tayler)到处推销,并收集客户的意见,几经改进,最终成为一种备受欢迎和长期流行的时尚产品。20世纪初,橡胶帆布鞋普遍为孩子们所穿,20年代网球运动开始变得越来越受欢迎,成年人也开始接受这种鞋。到了30年代,掀起了一股健康与舒适的热潮,于是这种软底鞋就成了运动、休闲、娱乐时普遍穿着的流行鞋款。橡胶底以其高弹性、高耐磨性,在运动鞋的生产中一直起着重要的作用。

20世纪20年代,是鞋类发展的一个昌盛时代,宫廷鞋、晚宴鞋、牛津鞋、拷花鞋、靴鞋、便鞋等各显辉煌,其中也包括运动鞋。当时的阿道夫·达斯勒(Adaolph Dassler)和鲁多夫·达斯勒(Rudolph Dassler)弟兄俩在德国设厂生产运动鞋,以“达斯勒兄弟”为品牌。他们生产的运动鞋包含了许多新概念,例如C形鞋扣、外侧系带、弓形鞋垫、足穹支撑系带系统,等等。由于兄弟俩的不断创新,被称为专业发明家,“达斯勒兄弟”也成为世界的知名品牌。1936年,在柏林奥运会上,穿“达斯勒兄弟”跑鞋的运动员一举获得4枚金牌,使兄弟俩的跑鞋在田径领域达到巅峰。1941年,他们为跑鞋设计了“三道杠”,既有加固作用,又有装饰作用,现在已成为阿迪达斯(adidas)品牌的经典标志。

1950年,日本商人进入跑鞋市场,有位穿着日本虎牌跑鞋的运动员在波士顿马拉松比赛中获胜,这是一款具有本土特色的运动鞋,立即引起了美国人的眼红。1957年,菲尔·奈特(Phil Knight)年轻人在俄勒冈大学结识了全美著名体育教练比尔·鲍尔曼(Bill Bowerman),训练中他们发现,一双运动鞋的好坏直接决定了专业运动员在比赛中的发挥和成绩。Phil Knight在斯坦福大学攻读工商管理博士期间,从一份市场调查报告中总结出:日本生产的低价位、高技术运动鞋势必会结束德国运动鞋品牌在美国一统天下的局面。毕业后Phil Knight便前往日本,同当时在日本非常著名的爱世克斯公司商谈,由他来做虎牌运动鞋在美国的代理销售商。

1964年,Phil和Bill开始了他们的商业合作,成立了蓝带体育公司。1968年,他们改进虎牌运动鞋,推出了全尼龙帮面,成为最畅销的款式。在以后的几年里,几乎所有的跑鞋都换成了尼龙帮面。1971年,他们拥有了自己的生产线,在与爱世克斯合作关系终止的同时,成立了自己的耐克(NIKE)体育用品公司,并由一位女大学生设计出了家喻户晓的Swoosh(对勾)标志,象征着力量和速度。开始的业绩一般,在1976年,Bill从烤华夫饼干获得灵感。他用烤箱的铁模制成了一种新鞋底,鞋底上带有磨具花纹凸起。这种凸起可以增加鞋底的变形力,比市场上其他鞋底更有弹性。这一看似简单的革新立刻便成就了Phil和Bill的事业。华夫饼干鞋底大受运动员的欢迎,使1976年NIKE的销售额达到1400万美元,比上一年增加了一倍。自此NIKE的事业蒸蒸日上,现在已成为全球最知名运动鞋品牌之一。

1973年,adidas用硬主跟代替了盛行一时的软主跟和半软主跟,引出了“跟位控制”的概念。1974年,减震功能好的轻软EVA材料面世,布鲁克斯(Brooks)用它来做鞋垫,目前已经成为运动鞋的主要材料。1975年,新百伦(New Balance)采用鞋跟底部下端加宽的设计,增强了鞋底的支撑稳定性,今天已经成为运动鞋的一大特色。1977年,一种有软弓的鞋垫更好地平衡了脚底的支撑,开启了“正形垫时代”。1978年,锐步(Reebok)首次推出了专为女士设计和生产的新款运动鞋。

运动鞋的发展与完善是逐渐产生的,进入20世纪80年代,运动鞋迈进了品牌的时代,品牌逐渐成为一种身份和地位的象征。NIKE依靠自己层出不穷的技术创新,改变了人们对传统运动产品的认识,更改变了全球运动产品的分类格局,并向人们传达了一种热爱运动的精神。1985年,NIKE公司为NBA联赛芝加哥公牛队的迈克尔·乔丹推出了第一双签名鞋款Air Jordan 1,凭借着乔丹非同寻常的号召力,以及之后的NBA在世界范围内广泛宣传,NIKE终于成为最具实力的体育产品品牌,并且成为几乎所有运动员眼中不可代替的必需品。这就是品牌效应。

随着运动的普及以及人们对运动的喜爱,运动已成为一种生活方式,运动鞋也成为一种流行产品,运动鞋已不仅仅是足部的保护物,也是时尚的一部分。人们对运动鞋的追求已超过它们实用性的极限,随之而来的就是品牌效应。

我国运动鞋发展虽然起步比较晚,但是赶上了改革开放的好时代。从来料加工开始一路打拼,最终有了自己的龙头企业和拳头产品,有些企业也开发了具有自主知识产权的知名品牌。但是在整体上,我国仍然是一个生产的大国而不是强国,要想由弱变强就必须发展有核心技术的品牌。依靠谁去实施品牌开发的战略呢?当然是设计人才。学校就是培养设计人才的地方,从基础知识抓起,从设计理念抓起,从创新意识抓起,当大批的设计人才发挥作用之日,也就是我国鞋业由弱变强之时。第一章 运动鞋设计基础

与其他鞋类相比较,运动鞋的结构有着自身的特点。在进行结构设计之前,应该首先掌握运动鞋的结构类型、部位名称以及部件之间的搭配关系,并对运动鞋的鞋号应用、鞋楦造型的特点有深入的了解,为运动鞋的结构设计打下坚实的基础。第一节 运动鞋的结构分析

结构是指各个组成部分的搭配排列关系。运动鞋的部件比较多,部件间的镶接关系变化比较大,再加上一些特殊部件和各种装饰工艺的应用,使得运动鞋的结构变得比较复杂。下面通过分析运动鞋的结构类型、部位名称、部件搭配关系等,来直观地认识运动鞋,加深理解运动鞋的结构。一、运动鞋的结构类型

观察市场上的运动鞋,色彩鲜艳、品种繁多、花样翻新的不同款式运动鞋令人眼花缭乱。但是,按照运动鞋的款式结构划分,大致分为前开口式运动鞋、外耳式运动鞋、封闭式运动鞋、透空式运动鞋等类型。至于高帮运动鞋、中帮运动鞋、矮帮运动鞋只是这几种结构的三种不同表现形式。

1.前开口式运动鞋

前开口式运动鞋的特点是脚背部位有一比较长的开口,前端封闭,两侧形成鞋耳,鞋舌部件衬在开口的下面,这是最常见的款式结构。为了增加鞋体造型的稳定性,常用鞋眼盖部件覆在开口上,防止开口部位发生变形,因此鞋眼盖部件就成为前开口式运动鞋的典型代表。鞋眼盖的变化基本分为整眼盖和断眼盖两种形式。

图1-1所示为一款很常见的整眼盖前开口式运动鞋。完整的鞋眼盖部件镶接在前开口的周边,使鞋耳部位造型挺括。所谓整眼盖,是指眼盖部件是一块完整的部件。前开口运动鞋的开口长度比较长,前端位置可达到跖趾的弯折部位,这样的设计可以不妨碍跖趾关节的活动。图1-1 整眼盖前开口式运动鞋

图1-2所示为一款很常见的断眼盖前开口式运动鞋。鞋眼盖是左右断开的,分别镶接在里外怀的开口两侧,开口的前端依然是封闭的。出于造型的需要,鞋眼盖又分成了前眼盖和后眼盖两个部件。图1-2 断眼盖前开口式运动鞋

鞋眼盖式前开口运动鞋的一个重要功能部件,鞋眼盖的造型变化是随着前开口的需要而变化的。观察运动鞋开口的断面可以看到,鞋耳部位的部件包括眼盖、帮面、鞋里这三层部件。因为鞋耳上有鞋眼孔,穿鞋带时需要系紧鞋孔,所以需要增加鞋眼盖部件来保证鞋眼孔的强度,防止鞋耳被拉伸时出现变形。在特殊的情况下,有时还需要在眼盖下面增加补强衬,以提高鞋耳强度。

2.外耳式运动鞋

外耳式运动鞋是一种传统产品,早期的“全明星篮球鞋”和风靡一时的“校园跑鞋”就是典型代表。外耳式运动鞋的特点是鞋耳部件压在前帮上,鞋舌部件是前帮的延伸。为了增加鞋口的开闭功能,鞋耳一般都比较长,鞋耳前端可以达到口门与脚趾端的1/2位置。为了防止鞋口过度敞开,在鞋耳的前端都会有锁口线。

如图1-3所示,鞋帮整体分为前帮与后帮两大部分,后帮上的鞋耳压在前帮上,有一道锁口线加固前后帮的连接。断眼盖前开口式运动鞋有时很像外耳式结构,但它的鞋耳是被缝合在开口两侧上的,不用锁口线,这是区别两种不同类型运动鞋的关键。前开口式运动鞋可以得到一个完整的鞋腔,所以鞋舌是衬在开口下面的。而外耳式鞋由于锁口线部位的前后帮部件是重叠在一起的,所以鞋舌就成为前帮的延伸,这也是判断外耳式结构的重要条件之一。图1-3 外耳式运动鞋

前开口式结构是从外耳式结构演变过来的,但由于前开口式运动鞋的鞋里平整,而且便于加工,所以现在成为运动鞋的主流产品。有些需要开闭功能较大、侧身部件强度较高的鞋类仍采用外耳式结构。

在橡胶底帆布面运动鞋中,还有一种内耳式结构鞋,其特点是前帮压后帮。不过在演变成现代运动鞋时,应用的并不多。在运动鞋的加工中,鞋里与鞋帮有一种密切贴合的关系,如果从鞋里的角度看,内耳式结构与前开口式结构的鞋里是相同的,所以可以归结为前开口式结构一类。

3.封闭式运动鞋

封闭式运动鞋是现在比较流行的一种休闲运动鞋,使用的是运动鞋的材料制作,采用的是“一脚蹬”式便鞋结构。封闭式运动鞋的特点是鞋口呈封闭状态,开闭功能主要依靠鞋帮材料的弹性来实现。常用的帮面材料称为“四面弹”,在横纵方向上都有弹性,既不妨碍穿脱,穿着后也抱脚舒适。

从图1-4中可以看到,封闭式运动鞋的鞋口比较小,完全依靠材料的弹性进行穿脱。为了增加鞋口的抱脚能力,有时还配上一条横向鞋带,利用尼龙搭扣进行连接。此外,利用松紧带、拉链等材料,也可以设计出封闭式结构运动鞋。由经典运动鞋引申出来的休闲运动鞋,大大增加了运动鞋的功能和穿着范围。图1-4 封闭式运动鞋

4.透空式运动鞋

透空式运动鞋也是一种休闲运动鞋,使用运动鞋材料制作,采用透空式结构。透空式运动鞋的特点是鞋帮上设计有透空的部位。根据透空方式的不同,透空式运动鞋又发展出筐式运动鞋、运动凉鞋、运动拖鞋等形式。

如图1-5所示,筐式运动鞋的整体结构与普通运动鞋相同,但是在鞋帮的局部设计有透空眼洞,增加了鞋体的通透性。整体效果看上去如同盛装物品的篮筐,故称为筐式运动鞋。

如果把运动鞋设计成条带式凉鞋结构,就称为运动凉鞋。如图1-6所示,运动凉鞋大多采用条带结构,通透性好。由于鞋底比较厚,又有厚厚的鞋垫,隔热性能好,在灼热的沙滩上行走也不会感觉烫脚,所以又称沙滩凉鞋。图1-5 筐式运动鞋图1-6 运动凉鞋

如果在设计运动鞋时省去了后帮,就成为运动拖鞋。如图1-7所示,从鞋的前身看是一款运动鞋,从后身看就成了拖鞋。这种鞋穿脱极为方便,但又不失运动鞋的风格,也是一种受欢迎的鞋款。

运动鞋的发展也经历了从简单到复杂、从单一品种到多功能的演变过程,掌握运动鞋的结构,了解运动鞋部件的内在关系,这才有利于进行运动鞋的造型设计和结构设计。

5.中帮与高帮运动鞋

依据运动鞋的后帮高度划分,又有矮帮运动鞋、中帮运动鞋和高帮运动鞋的区别。前面介绍的几款鞋大都是矮帮运动鞋,后踵高度在脚的后弯点以下。高帮运动鞋的后踵高度一般在脚腕位置附近,而中帮运动鞋后踵高度介于矮帮与高帮之间。运动鞋帮后踵高度的选择取决于鞋的功能,需要脚腕灵活运动的鞋类一般都设计成矮帮鞋,例如常见的跑步鞋、网球鞋、足球鞋等。如果需要对脚踝、脚腕进行较强的防护,一般都设计成高帮鞋,例如登山靴、滑雪靴、冰球鞋等。中帮鞋比较特殊,一方面需要保护脚踝,另一方面又需要脚腕有灵活性,所以就出现领口前高后低、鞋帮超过脚踝骨、后踵略超过后弯点的中帮运动鞋,典型的产品就是篮球鞋。注意,鞋帮的高度划分并不影响运动鞋的款式结构,前开口式高帮鞋、中帮鞋和外耳式高帮鞋、中帮鞋也比比皆是。图1-7 运动拖鞋

高帮运动鞋后帮较高,成筒状,筒口一般设计成前高后底的形式,对脚踝和脚腕都有保护作用,见图1-8。图1-8 高帮运动鞋

图1-9为一款中帮篮球运动鞋,领口前端的脚山位置比一般运动鞋要高,从而使得足踝位置的鞋帮要超过脚踝骨,具有很好的防护性能;但后踵位置略高于矮帮鞋、低于高帮鞋,对脚腕的活动影响不大。如果鞋后帮的高度达到脚腕位置附近或者更高些,就形成了高帮运动鞋。图1-9 中帮运动鞋1—鞋头 2—头面 3—鞋口 4—领口 5—脚山 6—后踵 7—鞋身 8—鞋底二、运动鞋的部位名称

国内运动鞋的兴起比较晚,受外来的影响因素比较大,所以与传统的皮鞋、胶鞋、布鞋、塑料鞋相比,在称谓上有所不同。尽管运动鞋的款式、结构各有不同,但是部位名称基本相同。

图1-9中的部位名称是一种常见的称谓。

1.鞋头

鞋头部位在鞋的最前端位置,与一般鞋的叫法相同,具有头式造型的变化。

2.头面

头面部位紧接在鞋头的后面,在脚趾背部,相当于围盖鞋的鞋盖位置。

3.鞋口

鞋口部位是指鞋在脚背的开口位置,鞋口线安排在脚背中线的两侧,具有开闭功能。如果把鞋口安排在鞋帮的外怀一侧,就形成了侧开口式鞋,常用于足球鞋上。

4.领口

领口紧接在鞋口的后面,位于脚山之后。领口下面常使用泡棉材料相衬,使领口柔软舒适。

5.脚山

脚山是指鞋口与领口衔接的位置,呈拱起的山坡状,这是运动鞋造型的一个抢眼位置。

6.后踵

后踵在鞋的最后端,俗称鞋后跟。

7.鞋身

鞋身是指鞋的周身,是各种功能部件附着的位置。有时会把鞋身分为前鞋身和后鞋身;有时鞋身也叫做鞋侧身,此时会有里鞋身和外鞋身的区别。

8.鞋底

鞋底在鞋的底部,与一般鞋的叫法相同,也有组装底、成型底和成型组合底的区分。三、运动鞋部件间的搭配关系

运动鞋的结构分为鞋帮和鞋底两大部分,因此鞋部件也就分成帮部件和底部件两大类。运动鞋部件间的搭配关系包括帮部件之间、底部件之间以及帮底部件之间的搭配关系。

1.帮部件间的搭配关系

帮部件一般包括帮面部件、鞋里部件、补强部件以及鞋舌部件四大类。由于一般的鞋舌部件与鞋身往往是分离的,所以需要单独列出。

帮面部件比较特殊,它是由鞋身部件和各种功能部件的组合。鞋身部件是一块面积较大的基础部件,功能部件是具有各种不同作用的小部件,例如前套部件、后套部件、眼盖部件等。功能部件要镶接在鞋身上,增加鞋身的强度,这一点与皮鞋有很大的区别。由于鞋身部件的大部分被功能部件掩盖,往往被忽视,其实它在运动鞋中是一非常重要的部件。(1)鞋身部件与功能部件

观察一款运动鞋,首先看到的是各种功能部件。所谓功能部件,是指具有不同作用的部件。尽管运动鞋的款式不同,其功能部件数量也会有或多或少的变化,但一般都会包括眼盖、前套、后套、眉片、侧饰片等功能部件。

如图1-10所示,这是一款慢跑鞋,鞋身部件为网布,分为前鞋身与后鞋身两部分,前鞋身里外怀连成一体,形成头面部件;后鞋身里外怀分开,形成后帮部件。前套部件镶接在前鞋身上,后套部件以及侧饰片镶接在后鞋身上,眼盖部件镶接在前后鞋身上。图1-10 运动鞋的帮面部件1—C形前套 2—头面 3—编织带 4—眼盖 5—鞋舌 6—鞋舌饰片 7—鞋带 8—眼盖高频压花装饰 9—翻口里 10—后套 11—后帮 12—EVA发泡中底 13—橡胶外底 14—侧身注塑饰片 15—鞋底舌

眼盖部件:鞋眼盖一般分为整眼盖和断眼盖两种类型,此款鞋为断眼盖。断眼盖镶接在鞋口两侧,增加鞋口造型的稳定性,防止穿鞋系带时引起变形。断眼盖部件上有高频压花的装饰,可增加美观性。眼盖有时也会出现前后断开的现象,分别称为前眼盖和后眼盖。

前套部件:前套部件镶接在鞋头部位,缉有双线,可增加鞋头的强度。依据前套的外形变化,会有T形前套、C形前套、G形前套、Y形前套、I形前套等多种变化。此款鞋为C形前套。

后套部件:后套部件镶接在后踵部位,缉有双线,可增加后帮的强度。后套的部件也会有多种变化,此款鞋的后套与眉片合为一体。

眉片部件:眉片部件是镶接在领口后上端的一块部件,也称后上片。依据造型的不同会有所变化,图1-1中款式为双峰眉片,图1-2中款式为单峰眉片,图1-3中款式为平峰眉片。图1-10中款式虽没有使用眉片部件,也可以看出属于单峰造型。

侧饰片:侧饰片是镶接在鞋侧身的装饰性部件,也经常采用高频、印刷、电绣等不同的工艺效果代替侧饰片。图1-10中款式采用的是注塑成型饰片,缝合在鞋的侧身。(2)鞋里部件

运动鞋的鞋里部件比较多,除了鞋身里以外,还有领口泡棉和翻口里。

鞋身里:鞋身里与鞋身部件相对应,一般为整片式结构,里外怀鞋里在背中线连成一体,前头有开叉。根据鞋的不同功能,鞋里也会有变化,例如取整身鞋里或半身鞋里等。在镶接时,一般先将鞋身与鞋里贴合,然后再镶接各种功能部件。

领口泡棉:一般为高发泡的PU树脂材料,轻软有弹性,使用在领口的帮面和翻口里之间,可增加领口的护脚性能。

翻口里:是指在领口位置通过翻缝工艺装配的鞋里部件,起着包裹泡棉、使鞋腔干净整齐、柔软舒适的作用。翻口里结构已经成为运动鞋的显著特征之一,加工时一般是在完成帮套后,在正面缝合翻口里,然后再翻转把领口泡棉包裹住。(3)补强部件

运动鞋的补强部件包括前港宝、后港宝以及眼盖、鞋身等部位的衬里。补强部件可以增加鞋的强度、硬度,起到定型作用。

前港宝:使用在鞋头位置,固定在帮面与鞋里之间的一种补强部件。相当于皮鞋设计中的前包头,在运动鞋中习惯称为前港宝。前港宝可以使鞋头变硬,保持鞋头的造型,保护脚趾不易受到伤害。前港宝的外形会受到前套造型的影响。

后港宝:使用在后踵位置,固定在帮面与鞋里之间的一种补强部件。相当于皮鞋设计中的后主跟,在运动鞋中习惯称为后港宝。后港宝可以使鞋后踵变硬,对鞋帮有支撑作用,保护脚踝关节不易受到伤害。早期的后港宝使用在后套的下面,所以后港宝的外形会受到后套的影响。现在使用后港宝时,常装配在鞋身的下面,所以不会再受后套的影响,可以使后港宝部件通用。

粘贴前港宝和后港宝,一般是在绷帮之前进行。前港宝也可以用热熔性树脂材料代替。

衬里:在需要补强的位置所添加的一种部件。例如在眼盖部位,如果硬度不够,或者强度不够,或者厚度不够,就需要补强,用衬料剪裁出衬里部件,在制帮时贴合在眼盖部件的下面。是否需要补强部件视具体要求而定。(4)鞋舌部件

前开口式运动鞋的鞋舌是在成帮后再缝合的,属于一种游离型部件,需要单独设计和加工。鞋舌部件是由鞋舌面、鞋舌里、鞋舌泡棉组成的。在舌面部件上还经常做一些装饰。

2.底部件间的搭配关系

鞋底部件主要包括中底、外底、鞋垫等。在绷帮操作中,先使鞋帮与中底结合,待鞋帮成型后,再使帮脚与外底结合,成鞋完成后再放入鞋垫。(1)内底部件

内底是指夹在鞋垫与外底之间的底部件。在运动鞋的生产中则也称内底部件为中底部件,这是一种习惯叫法。内底与中底是指两种有不同作用的部件,为了避免混淆,本书中采用内底、中底有区别的叫法。

运动鞋的内底有软内底和硬内底的区别。在生产一般的运动鞋时,大多使用硬内底,采用绷帮工艺加工,而在生产套楦鞋时要使用软内底,采用套楦工艺加工。(2)外底部件

外底也称大底,是指成品鞋与地面直接接触的底部件。由于外底与地面直接接触,所以对外底的性能要求就比较高。一般运动鞋底都要求耐磨性好、耐穿耐用,防滑性好、有安全保证,弹性好、有减震防震作用,此外,还要求鞋底轻软、穿着舒适、颜色协调、有审美价值等。

外底部件主要有组装外底、成型外底、成型部件组合外底。

组装外底:一般是先用刀模裁断出底部件,再将底部件粘合成外底,还要对外底周边进行打磨修整,然后才能使用。例如十佳运动鞋底,底部件包括内层的整插和半插部件以及外层的橡胶片部件。内层的整插和半插部件使用EVA发泡材料,质地轻软有弹性,有减震的作用;外层的橡胶底片耐磨防滑、结实耐用。

成型外底:是指具通过模具加工、具有一定造型的外底,底形完整,可以直接使用。生产成型橡胶底时,需要经过平板硫化机的硫化成型,生产热塑性鞋底时,需要经过注射机注塑成型,例如TPR底、TPU底等。MD底是用EVA材料生产的发泡成型底,由于发泡EVA材料耐磨性差,所以在发泡成型后的鞋底表层再经过塑化,形成致密的实心层,以增加鞋底的耐磨性。生产时将这种再塑化操作称为二次硫化。

成型部件组合外底:是现在常用的外底,简称成型组合底。采用先制作成型的局部底部件,然后再把成型部件组合成完整鞋底的加工过程。组装底的外观不整齐,需要打磨加工;成型底受到模具的限制,外观造型单一;而成型组合底汲取了前两种外底的加工特点,既具有成型底外观整齐的优点,又具有组装底操作灵活的优点,可以通过成型部件的变化使外底造型和色彩产生很大的改变。(3)鞋垫部件

鞋垫是指成鞋后垫入鞋腔内的一种弹性底部件。运动鞋垫有成型垫和切片垫两种类型。鞋垫大多采用低发泡EVA或者胶乳材料制成,既有较好的弹性,又柔软舒适。鞋垫的表层一般要复合一层织物,以增加鞋垫的稳定性和卫生性。

由于运动鞋垫有3~4mm的厚度,在放入鞋腔后会减少鞋腔的容积。所以,在制作鞋楦时,要在楦底预留出鞋垫的厚度。

3.帮底部件间的关系

帮底部件间的关系有两种含义,一种是帮脚与内底的结合,属于基础结合的关系;另一种是帮脚与外底的结合,属于结构结合的关系。(1)基础结合

基础结合的生产方式主要有绷帮成型工艺、套楦成型工艺以及拉线成型工艺。

绷帮成型:是指在鞋楦上先钉内底,然后套上鞋帮,通过钳帮拉伸使帮脚粘合到内底上,达到鞋帮成型的目的。绷帮工艺的成型效果比较好,鞋身挺括、帮脚整齐、与内底结合紧密,但操作比较复杂。目前常采用的是机器绷帮,适合于流水线的批量生产模式。

套楦成型:是指先把帮脚与软内底缝合成鞋套,再把鞋楦穿入鞋套内,通过鞋楦的支撑达到鞋帮成型的目的。套楦工艺操作简便、生产效率高,产品穿着舒适轻便,但对样板制作的精度要求高。

拉线成型:是指在鞋帮脚锁边的同时埋入线绳,成型时把鞋帮套在鞋楦上,然后拉紧帮脚的线绳,借以达到鞋帮成型的目的。虽然拉线成型的生产效率很高,但是成型效果较差,多见于注塑旅游鞋生产中。

区分三种基础结合产品的方法很简单,只需将成品鞋的鞋垫取出,查看内底。如果内底材料是纸板革、合成内底革等硬质内底,采用的则是绷帮成型工艺;如果是非织造布、帆布等软质内底,而且与帮脚紧密缝合在一起,采用的则是套楦工艺;如果看不到内底,只是帮脚用线绳简单地连接起来,则是拉线成型工艺。有时注射工艺也有软内底,但它与帮脚并不是缝合在一起,也不是与帮脚粘合在一起,而是依靠外底熔融时固定住内底,内底与帮脚为双层重叠的关系。(2)结构结合

结构结合的生产方式是指鞋类生产的五大基础工艺,生产运动鞋时常采用的是胶粘工艺、硫化工艺和注射工艺。

采用胶粘工艺生产的运动鞋称为胶粘运动鞋。胶粘工艺是指利用黏合剂使鞋的帮脚、内底与外底牢固结合的操作过程。操作时需要对帮脚和外底先进行处理,然后经过刷胶、烘干、粘贴、压和等工序,就可以使帮底牢固结合到一起。由于黏合剂的快速发展,为胶粘工艺的顺利进行创造了良好条件,只要选对了黏合剂,并按照粘合要求操作,都可以达到帮底结合牢固的效果。

采用硫化工艺生产的运动鞋称为硫化运动鞋。硫化工艺是指先用生橡胶片制备出各种底部件,然后贴合到帮脚上,最后再进入硫化罐进行硫化,在外底成型的同时,达到帮脚与外底牢固结合的操作过程。生橡胶经过硫化以后变成熟橡胶,通常称为硫化胶,生橡胶只有经过硫化以后才会产生高弹力、高耐磨等优良性能。生产硫化运动鞋的鞋帮大多采用套楦成型工艺,最常见的就是帆布面、橡胶底的鞋类,例如典型的全明星运动鞋、校园板鞋等。

采用注射工艺生产的运动鞋称为注射鞋,依据注射材料的不同又称为注塑鞋或注胶鞋。注射工艺是指通过注射机将熔融的鞋底材料注入模具腔内,模具腔的上盖就是套好鞋帮的铝楦,在鞋底凝固成型的同时,完成帮底的牢固结合。注射工艺使用的鞋底材料必须是热塑性材料,加热后融化能流动,冷却后凝固能定型。例如常用的EVA、TPU、TPR等都是热塑性材料。

比较三种帮底结合工艺,注射鞋的生产效率最高,胶粘鞋的产品定型效果最好,硫化鞋的综合成本最低。思考与练习

1.运动鞋的结构类型有哪几种?

2.画图说明运动鞋的部位名称。

3.生产运动鞋所需要的鞋帮、鞋底部件主要有哪些?第二节 运动鞋的鞋号应用

鞋号是楦、脚、鞋的长度与肥度的标志。运动鞋的鞋号是从皮鞋的鞋号中引申出来的,由于放余量的不同,使得运动鞋号具有自己的特殊性。一、中国的运动鞋号

中国鞋号是以脚长为基准制定的,即脚长是多少毫米数,鞋号就是多少;反之,知道了鞋号数也就知道了脚长。例如255号楦对应的脚长是255mm,235mm脚长对应的鞋号是235号楦。

1.中间号

中国鞋号分为六个档级,包括婴儿、小童、中童、大童、成年男女的鞋号,鞋号的范围在90~305号。中间号是指在每个鞋号分档中处于中间位置的、投产比例较大的鞋号。中间号是用来设计鞋楦、帮样、底样的基准号,其余的大号或者小号是通过中号的“扩缩”方法得到的。所以,中间号在鞋类的设计中是最常用的鞋号。

确定何种尺码作为中间号是相对的,往往根据需要进行调节。例如,早期规定的男女成年人中间号分别是250号和230号,现在修改为255号和230号。再如,欧美人的脚比较长,所以中间号尺码就会比我国中间号尺码大,日本人的脚比较小,中间号尺码就会相应减小,见表1-1。

运动鞋男子的中间号为255号,女子的中间号为235号。

2.运动鞋中间号楦底样长

最初制定男子运动鞋中间号楦底样长是通过脚长与楦底样长关系求出的。楦底样长与脚长的关系式为:楦底样长=脚长+放余量-后容差

250号运动鞋脚长250mm,放余量16mm,后容差4mm。

计算结果为:楦底样长=250mm+16mm-4mm=262mm

255号运动鞋按照等差规律求出:半号楦底样长度的等差是±5mm,整号等差是±10mm。

所以,255号运动鞋楦底样长=250号楦底样长+5mm=262mm+5mm=267mm

230号运动鞋楦底样长=262mm-5mm×4=242mm

235号运动鞋楦底样长=262mm-5mm×3=247mm

男、女运动鞋号是按照大小号来区分的,这与皮鞋的男、女鞋号规定不同。

3.运动鞋的楦跖围

楦跖围是指通过楦底第一和第五跖趾关节点所测量的围度长。运动鞋的楦跖围比较大,理论计算的255号(二型半)的跖围是243mm,比255号脚的跖围小3.5mm。其中考虑到成鞋后再加入鞋垫,围度还要增加3~4mm。所以,运动鞋楦的实际围度在246~247mm。运动鞋中加入比较厚的鞋垫,是对运动防护的考虑,是必不可少的。

鞋楦整号的围度等差是±7mm,半号的围度等差是±3.5mm,即当长度号发生变化时,楦跖围也按照围度等差规律变化。女鞋的楦跖围度也是按照等差规律推导出来的。

鞋楦的肥度是以跖围的大小来区分的。根据男子脚围度范围,共分为五个肥瘦型,其中五型最肥、一型最瘦。两整型之间有半型。根据女子脚围度范围,共分为三个肥瘦型,其中三型最肥、一型最瘦。两整型之间有半型。整型差为±7mm,半型差为±3.5mm。

男子运动鞋的中间型为二型半,255号时楦跖围为246~247mm;女子运动鞋的中间型为一型半,235号时楦跖围为225~226mm。

4.运动鞋的楦底宽度

运动鞋楦底的宽度有“前宽后窄”的变化规律。所谓前宽,是指运动鞋底前掌宽度大于一般的鞋类,这一设计更有利于脚掌的活动,即使足部在运动充血膨胀后也不会感到挤压。但是,运动鞋底的后身却适当收窄,增加对足跟的约束能力,防止在运动过程中出现移动前冲而影响运动成绩。

男子255号(二型半)运动鞋的基本宽度为87.5~88.5mm,等差为±1.3mm。踵心全宽57.8~58mm,等差为±0.9mm。女子235号(一型半)运动鞋的基本宽度为77.6~79mm,等差为±1.3mm。踵心全宽为49~52.6mm,等差为±0.8~0.9mm。二、国外运动鞋号

常见国外运动鞋号有法国鞋号、英国鞋号、美国鞋号、日本鞋号等。

1.法国鞋号

法国鞋号也称法码,是国际广泛应用鞋号之一。例如意大利、德国、西班牙等国家也采用法码。由于流行于欧洲大陆,现在也称作欧码,缩写为EUR。

法码是以楦底样长的厘米数为基础制定的,在每2cm之间安排3个鞋号。鞋号范围一般在15~48号,两整号之间没有半号。

长度号差为20mm÷3=±6.67mm。在应用时采用7mm、7mm、6mm的方法对等差进行控制。法国鞋号本身没有半号,但是在应用时为了使换算值相同,就会出现1/2或者1/3、2/3等鞋号。

法国鞋号的分档和中间号的确定见表1-2。注典型楦底样长指满帮鞋中圆头形楦底样长。因为随着鞋类品种的增多,楦底样长有多种变化。

计算法码的楦底样长可利用下面的公式:

法码的肥度分为A、B、C、D、E、F、G、H等型,或用1、2、3、4、5、6、7、8来表示。其中A型最瘦、H型最肥。男鞋常以F型为中间型,女鞋和儿童鞋常以D型为中间型。两型之间的型差为±5mm。

法码的围度号差有±5mm和±4mm的区别。设计瘦型楦时,采用±4mm的等差,如绅士鞋、淑女鞋、时装鞋等;设计肥型楦时,采用±5mm的等差,如工作鞋、胶鞋等。设计运动鞋是采用±5mm的等差。

由于运动鞋楦的放余量比较小,所以法码运动鞋楦的楦底样长变得比较短,相当于比典型的楦底样长少一个号。

2.英国鞋号

英国鞋号也称英码,也是国际广泛应用鞋号之一,通用于英国本土以及澳大利亚、南非等国家,缩写为UK。

英码是以楦底样长的英寸(in)数为基础制定的,在每1英寸之间设有3个整鞋号,在整号之间设有半号。鞋号范围一般是从儿童的1~13号,接着顺延成人的1~13号。长度整号差为约±8.467mm,半号差为约±4.23mm。英国鞋号的分档和中间号的确定见表1-3。

计算英码的楦底样长可用下面的公式:

楦底样长=4+(x+y)÷3in

=[4+(x+y)÷3]×25.4mm

式中,x表示儿童鞋号数值,y表示成人鞋号数值。

例如:成人号皮鞋楦底样长=4+(x+y)÷3in

=[4+(x+y)÷3]×25.4mm

=[4+(13+7)÷3]×25.4mm

≈271mm

英码的肥度一般分为A、B、C、D、E、F、G等型,女鞋比较特殊,还有比A型更瘦的AA、AAA、AAAA型,比E型更肥的EE、EEE、EEEE型。一般男鞋号、少男少女鞋号、女鞋号中的A、B、C三个肥瘦型属于正常鞋号,型差为(6.35mm),而鞋号偏小或者女鞋偏肥、偏瘦的鞋号,属于非正常鞋号,型差为(4.76mm)。男鞋常以E、F型为中间型,女鞋常以D型为中间型,型差(6.35mm)。

英码的围度整号差为(6.35mm),半号围差(3.175mm)。

由于运动鞋楦的放余量比较小,所以英码运动鞋楦的楦底样长变得比较短,相当于比典型的楦底样长少半个号。

7号运动鞋楦底样长=4+(x+y-0.5)÷3in

=[4+(x+y-0.5)÷3]×25.4mm

=[4+(13+7-0.5)÷3]×25.4mm

≈267mm

3.美国鞋号

美国鞋号是从英国鞋号套用过来的,缩写为US。鞋号的范围也是从儿童的1~13号顺延出成人的1~13号,其中长度号差型差整围差半围差都与英码相同,但还有自己的鞋号系列。美国鞋号的分档和中间号的确定见表1-4。注儿童鞋号1~13号,继接成人鞋号1~13号。

应用中,美国鞋号的地区差异性很大,常见的鞋号有波士顿鞋号、标准鞋号和惯用鞋号。其中,波士顿鞋号与英码接近,但英码记号的起始长度是4in,而波士顿鞋号的起始长度是长度减少了(2.12mm),所以在美码与英码的鞋号相同时,楦底样长度并不相同,因此就产生了大半号或小半号的差异。

例如英码7号皮鞋楦底样长(270.93mm),美码7号皮鞋楦底样长(268.81mm),美码长度少2.12mm。在换算时常把英码7号换算成美码号,出现大半号的差异。

美国的标准码与波士顿码相比较,记号的起始长度又减少了(12.7mm),如果两者鞋号相同,相当于标准码长度减少了12.7mm;如果两者的楦底样长相同,相当于标准码增加了1.5个鞋号。例如波士顿码的号楦底样长268.81mm,标准码的号楦底样长256.11mm。如果楦底样长度同为268.81mm时,则标准码为9号。

美国的惯用码与波士顿码相比较,记号的起始长度减少了(21.17mm),如果两者鞋号长相同,相当于惯用码长度减少了21.17mm;如果两者的楦底样长相同,相当于惯用码增加了2.5个鞋号。例如波士顿码的号楦底样长268.81mm,惯用码的号楦底样长247.64mm。如果楦底样长度同为268.81mm时,则惯用码为10号。

同一个英码7号鞋,可以换算成号的波士顿码,可以换算成9号的标准码,还可以换算成10号的惯用码。也有的企业将英码7号鞋换算成波士顿码的7号,则就会出现号的标准码和号的惯用码。在运动鞋的鞋舌后面,常会看到有几种鞋号的换算,其中美国码会有三种不同的表现方式。

美国运动鞋号常以男8号和女6号为中间号。

8号男运动鞋的楦底样长270mm,相当于英码的号,使用的是波士顿码。比普通的中间号尺码大半号。

6号女运动鞋的楦底样长240mm,相当于英码的3号,使用的是惯用码。

4.日本鞋号

日本的新鞋号是以脚长厘米数为基础制定的,鞋号范围从12~29号,整号之间有半号,缩写为JAP。其中,男子中间号为25号,皮鞋的楦底样长为265mm;女子中间号为23号,皮鞋的楦底样长为242mm。整号的长度差为±10mm,半号的长度等差为±5mm,见表1-5。

对于日本的运动鞋来说,成年鞋的楦底样长度比典型长度短半个号。男子25号运动鞋楦底样长260mm,女子23号楦底样长240mm。长度等差不变。三、鞋号间的换算

鞋号之间的换算,常使用在用某种鞋号生产的鞋套改成其他鞋号。由于不同鞋号之间制定的基础不同(脚长制、楦底样长制)、计量的单位不同(mm、in)、等差的运用不同(±5mm、±4.23mm、±6.67mm),所以不同鞋号之间没有一一对应的换算关系。如果硬要换算,就会出现重号现象。所以一般在应用时,主要是借助于楦底样长度基本相等的条件进行中间鞋号的换算,见表1-6。思考与练习

1.以脚长为基础制定的鞋号和以楦底样长为基础制定的鞋号有何不同?

2.一般的运动鞋楦底样长度为何比同号的皮鞋楦底样长度小?

3.常见的运动鞋号有哪几种?它们的中间号各是多少?楦底样长度是多少?第三节 运动鞋的楦型特点

运动鞋楦的功能之一是要满足脚在运动状态时的需求,所以在鞋楦的造型上与一般的鞋楦也不同。在各种专项运动中,目前几乎都有适合该项目运动特点的鞋楦。例如速跑鞋楦、慢跑鞋楦、篮球鞋楦、网球鞋楦、足球鞋楦、滑板鞋楦等。我国的运动鞋楦标准现在还停留在旅游鞋楦阶段,生产专项运动鞋的楦型是从国外引进的。

我国早期的运动鞋来源于橡胶底布面鞋,这种鞋楦的后身不太高,25号楦的后身高为76mm,与普通的鞋楦相似。现在使用的运动鞋楦后身都比较高,中帮鞋楦在92mm左右,高帮鞋楦在117mm左右,所以将这种楦后身较矮的鞋楦称为矮帮鞋楦。这与矮帮鞋的规定是有区别的。一、运动鞋楦的尺寸

查阅国家标准GB293—82可得到网球鞋的楦型尺寸。在生产旅3游鞋和田径鞋时,可与网球鞋楦通用,见表1-7。

表1-7中的“R—0”是表示橡胶底平跟楦。表中的“中人”是表示介于成人与儿童之间的楦型,在大童、中童、小童系列的安排中,相当于大童鞋楦。在2004年的楦型中间尺寸的修订中,男楦的中间号改为255号,女楦为235号。表1-7中所列出的运动鞋楦,后身高度都比较矮,称为矮帮运动鞋楦。

在2007年制定的《中国鞋楦系列》中,出现了有关中帮和高帮男女旅游鞋楦的资料。现将GB/T 3293-2007有关资料摘引如下,见表1-8~表1-11。表中的A—10、A—15、A—20是指三种不同跟高的旅游鞋,A为athletic footwear的缩写。注如果鞋内垫厚度大于3mm,跖围、跗围、头厚、后跟突点高和后身高的尺寸均应在原尺寸基础上加上鞋内垫注如果鞋内垫厚度大于3mm,跖围、跗围、头厚、后跟突点高和后身高的尺寸均应在原尺寸基础上加上鞋内垫注如果鞋内垫厚度大于3mm,跖围、跗围、头厚、后跟突点高和后身高的尺寸均应在原尺寸基础上加上鞋内垫注如果鞋内垫厚度大于3mm,跖围、跗围、头厚、后跟突点高和后身高的尺寸均应在原尺寸基础上加上鞋内垫二、运动鞋楦的特点

依据男女运动鞋楦中间号尺寸,可以画出鞋楦的纵剖面图,从中了解运动鞋楦在外形上的特点。

图1-11所示,是按照表1-8中所提供的跟10mm高、255号二型半、男中帮旅游鞋楦数据设计出的楦体纵剖面图。因为运动鞋的鞋垫比较厚,而且是成鞋后再装入鞋垫,所以在楦体上增加了鞋垫的3mm厚度,后身高取92mm、楦头厚取27mm、起弯点高度取47mm。分析该纵剖面图可以了解一般运动鞋楦的特点。图1-11 男中帮旅游鞋楦纵剖面图

1.楦头比较厚

运动鞋楦的楦头比较厚,可以为脚趾的活动提供更多的空间,有利于脚趾的运动。一般厚度可达24~26mm,除去3mm的鞋垫厚度也比皮鞋楦(20mm)的楦头要厚。

2.楦背比较平缓

纵剖面图中鞋的楦背曲线是一条平缓上升的曲线,没有明显的突起状态。因为运动鞋大多为前开口式结构,是利用绑带来束缚脚面的,不会出现压脚背的现象,所以背中曲线变化平缓。这也与起弯点比较高有关,使得前后背中线起伏,变化不明显。

3.统口比较短

较短的统口长度可以使鞋领口设计得比较小,以提高运动鞋的抱脚能力,即使在运动过程中,鞋帮也能牢牢地贴伏在脚面上。运动鞋楦一般统口长度在85~90mm之间,而同型号皮鞋楦一般在100mm左右。统口曲线平直,近似一条直线。

4.后身比较高

中帮运动鞋楦的后身高在92mm左右、高帮运动鞋楦的后身高在117mm左右。运动鞋的鞋帮腰都比较高,对脚有很好的保护作用,因此需要鞋楦的后身都要高。

5.后跷高度比较小

运动鞋的后跷高度普遍比较小,一般在10~20mm之间。较低的后跷有利于身体控制平衡,增加了跑跳过程中的安全性。只有特殊运动项目用鞋才需要较高的后跷,例如花样冰鞋、自行车鞋的后跷都比较高。

6.前跷高度随运动项目而变化

运动鞋的前跷变化很微妙,对于一般的旅游鞋、网球鞋、篮球鞋而言,前跷高度在16~18mm之间。而对于需要提高奔跑速度的足球鞋、速跑鞋、棒球鞋而言,前跷高度都比较大,在20mm左右,这样才不会影响奔跑提速。但是,对于需要平稳运动的项目,例如滑板鞋、速滑冰鞋,前跷高为15mm左右,甚至更低一些,这与脚的运动状态有关,以便于脚趾抓地、控制平衡。

7.楦身比较肥

穿着运动鞋需要有一个比较宽松舒适的小环境,所以运动鞋楦普遍比较肥,再加上鞋垫的厚度,会更显得肥胖。虽然楦身比较肥,但是利用鞋带来调节束缚力度,同样有很好的抱脚能力。

8.鞋长度比较短

由于运动鞋的放余量比较少,会使得楦斜长、楦全长、楦底长都比较短。放余量比较少,能增加脚在运动中的灵活性。

高帮运动鞋同样具有中帮运动鞋的特点:楦身肥、楦长短、楦头厚、楦背缓、后身高、统口短、后跷低、前跷变。

此外,高帮运动鞋还有自身的特点。最突出的是后身高度,一般控制在女100mm、男120mm,后弧呈S曲线。

图1-12所示,是按照表1-9中的跟高15mm高帮旅游鞋楦绘制的纵剖面图,头厚取28mm,起弯点高度取48mm,后身高度取120mm,统口长度取90mm。其中,楦背上端拐点位置控制夹角为43°,楦兜围宽度150mm左右。

按照运动鞋的后帮高度,可分为矮帮运动鞋、中帮运动鞋、高帮运动鞋三种类型。矮帮运动鞋的后帮高度一般在75~87mm,如常见的网球鞋、足球鞋、慢跑鞋、乒羽鞋等,需选用中帮运动鞋楦进行设计。高帮运动鞋的后帮高度一般为120~140mm或者更高,如常见的登山靴、滑雪靴、花样冰鞋、冰球鞋等都属于高帮鞋,需选用高帮运动鞋楦进行设计。中帮运动鞋比较特殊,后领口高度一般在88~100mm之间,但前端脚山高度一般取110~125mm,最典型的例子就是篮球鞋。可以选用高帮运动鞋楦进行设计,也可以选择专用的篮球鞋楦进行设计。而早期的矮帮运动鞋楦用来设计布面橡胶底硫化运动鞋,后帮高度在70mm以下。图1-12 高帮旅游鞋楦纵剖面图思考与练习

1.高、中、矮帮运动鞋楦是如何区分的?

2.高、中、矮帮运动鞋是如何区分的?

3.运动鞋楦的主要特点是什么?第二章 基线设计法

基准线简称基线,基线设计法是指在楦面上连接楦头突度点和后跟突度点作为基准线而进行结构设计的一种方法。利用这条基准线,可以有效地控制口门位置、脚山位置、足踝位置以及后踵位置的设计,使运动鞋的结构具有科学性与合理性。第一节 脚型规律的应用

脚型规律原本是设计运动鞋的依据。但是,由于目前许多设计人员大都采用测量成品鞋数据的方法,而弄不清设计的原理,所以只能停留在早期的模仿层次。如果按照脚型规律进行设计,就可以把握运动鞋结构的来龙去脉,发挥创新设计的能力。

口门位置、脚山位置、足踝位置以及后踵位置是运动鞋设计的关键部位,基准线上的这些位置与脚型有什么关系呢?图2-1 基准线JD与脚型规律的关系

图2-1是以41号男运动鞋楦为例测量的结果。楦体基准线JD长267mm,由于在J点之前楦头造型几乎为直立状,坡度很小,所以楦体基准线JD直线长与楦底样长度相似。楦面基准线JD长288mm,这是一条顺着楦体曲面形成的曲线。图中AD表示脚长255mm。图中11虚线为楦底投影轮廓线。

分别将脚长线、楦底投影中线和基准线标记出1/4、1/2、1/4点进行比较,可以发现它们的位置很接近。

如果以基线长度的前1/4作为口门位置,正处于脚的弯折位置之前,不会影响跖趾关节的灵活运动。脚的弯折位置大约占脚长的75%。

如果以基线长度的后1/4作为足踝位置,正处于脚的25%位置之后,而与脚外踝骨22.5%位置相近,不会影响脚踝关节的灵活运动。

如果以占脚长的38.5%的舟上弯点位置做依据,基线长度的40%处于舟上弯点之前,当分别以基线的40%、42.5%、45%作为三种不同脚山位置时,都不会影响脚腕的灵活运动。

所以利用基准线(JD)进行结构设计既简单又合理。一、口门位置与宽度

口门是指鞋口与鞋背中线相交的位置,也称鞋喉。口门位置的前后变化与鞋的穿脱是否方便有直接关系。运动鞋的口门位置都比较靠前,一般在脚趾的弯折部位之前,属于浅口鞋类型。这不仅是为了穿脱方便,而且还有利于脚趾的活动,有利于提高运动的成绩。

1.口门的长度控制

脚的弯折部位在脚的第一至第五跖趾连线上。脚的跖趾连线并不是一条简单的直线,而是一条略有弧度的曲线,最突出的位置处于脚的第二跖趾关节位置。根据脚型规律可知,第一跖趾所在部位占脚长的72.5%,第二跖趾所在部位大约占脚长的75%。

如果在基准线(JD)的前1/4确定口门控制点,然后再做楦背中线的垂线,可以找到合理的口门位置。

如图2-2所示,通过基线前1/4的a点做楦背的垂线,便得到口门位置V点,使鞋口略处于脚的弯折部位之前,不会妨碍脚跖趾关节的0活动。

当然,口门的位置也不是一成不变的,需根据不同的运动鞋品种进行适当的调节。例如足球鞋的口门位置,会比V点略微再靠前些,0以利于脚趾触球的运动。再如运动休闲鞋,口门位置可能会在V点之0后,以满足款式外观变化的要求。一旦设立了基本口门位置,对于确定不同款式运动鞋的口门位置亦变得非常方便。

2.口门的宽度

口门的宽度也就是鞋口的宽度,设计口门的宽窄要适度。口门过窄会影响鞋的穿脱功能;口门过宽虽然穿脱方便,但口门下面的鞋舌会变得更宽,填在鞋腔里使脚感觉不舒服。运动鞋的口门宽度(半侧)一般控制在12~15mm之间。图2-2 口门与足踝的控制

注意,运动鞋的鞋舌是衬在鞋口下面的,会占据一定的鞋腔空间,因此在设计口门宽度时,要在口门位置预留2mm左右的放量。如果鞋的前帮与鞋舌是连成一体的,就可以省去这个麻烦。图2-2中的口门抬高后位置在V′点。新的背中线用虚线表示,已经超过了楦面的0高度,以便设置鞋舌。二、足踝位置与高度

足踝是指脚的踝骨,也称脚眼。脚的里外踝骨呈半圆状,又称踝骨球。在皮鞋设计中,为了防止鞋帮磨脚的外踝骨,特别重视外踝骨的位置(22.5%脚长)与高度(20.14%脚长)。因为里踝骨比外踝骨的位置偏前一些、略高一些,一般不予考虑。

1.足踝的位置控制

对于运动鞋而言,鞋领口有一层柔软的泡棉材料,磨脚与否不是主要问题,关键是在不影响踝关节运动的情况下,既能提高运动的成绩、又能对足踝提供保护作用。所以,在确定足踝位置时采用基线长度的25%。参考图2-1会得知,基线的后1/4位置与脚的外踝骨中心部位相似。

通过基线后1/4的b点(图2-2)做底口线的垂线,就得到足踝位置控制线。

2.足踝的高度

设计足踝的高度有一个控制范围。对于中帮、高帮运动鞋,鞋帮的高度远远超过足踝的实际高度,用以提高对足踝的保护作用,不用单独进行控制。对于一般矮帮运动鞋,则需要露出部分脚踝骨,不要影响踝关节的灵活运动。

脚腕的活动是由踝关节决定的,脚腕做背屈运动时会看到前弯点,也就是舟上弯点,脚腕做跖屈运动时会看到后弯点。外踝一侧由腓骨形成的踝骨球和与距骨侧面形成的关节面高度与前弯点和后弯点高度是一致的,占脚长的32.61%。男子255号脚的踝关节高度为83.16mm,所以设计的足踝高度取值范围控制在58~70mm之间。有些鞋类特别强调不能妨碍足踝运动,取值比较低,如跑鞋,设计在58~65mm之间;而有些鞋类则需要增强对踝骨球的保护功能,取值比较高,如足球鞋,设计在65~70mm之间。

图2-2中P点、P点表示足踝两种不同的设计高度。01三、脚山位置与高度

脚山是指鞋开口的后端部位或鞋领口的前端部位,与鞋口的长度和领口的长度有关。由于脚山是鞋口与领口的交界处,外观形似隆起的山包,故称为脚山。脚山在运动鞋的设计中有着重要的作用,不仅与长度位置有关,而且脚山的造型还直接影响着运动鞋整体轮廓的美观性。

1.脚山的位置

脚山的位置也是有变化的。对于一般矮帮鞋来说,领口位置居中,如图2-3所示,一般在JD线的42.5%位置。

图2-3(a)表示脚山处于基线JD的42.5%位置,领口不太长也不太短。

对于高帮鞋、中帮鞋,鞋帮要包裹住脚踝骨,需要抱脚能力强些,则脚山位置偏后,领口偏短,可以用基线JD的40%长度来控制。图2-3(b)表示脚山处于40%的位置。

在高帮鞋和中帮鞋的脚背部位往往会有一个“拐点”,控制拐点的位置一般用JD的45%长度来控制。

领口位置取JD的45%相对较长,变得比较宽松,这是控制运动凉鞋、休闲运动鞋前脸长度常用的设计点。

由于中帮鞋与高帮鞋的领口前端已超过了脚踝骨的高度,系鞋带时需要横向用力,把小腿围住。脚的舟上弯点往后的部位是小腿,舟上弯点占脚长的38.51%,设计短领口取在40%位置,正好处于舟上弯点之前,不但可以达到包裹住小腿的要求,而且还留有一定的宽松量。图2-3 脚山与后踵的控制

在设计皮鞋靴类产品时,要求背中线是一条光滑的曲线,但在设计中帮与高帮运动鞋时,背中线上却出现了一个拐点,这与制作工艺、制取样板、下料裁断有直接的关系。增加了一个拐点,便于取样板、下料和制作。如果没有这个拐点,取样板时就需要转换取跷,但在成型时由于前开口是透空的,就会使鞋口出现弯曲变形,无法达到平整的效果。这是因为前开口运动鞋与筒靴的结构不同所造成的。拐点的位置取在JD的45%,相当于满帮皮鞋的口裆位置。

一般中等领口取在42.5%,略比口裆控制点靠后,但并未有超过舟上弯点,控制鞋脸在不妨碍脚腕活动条件下尽量长些,以增大防护作用。

2.脚山的高度

脚山处于全鞋的制高点,设计多高才算是合适?对于矮帮运动鞋而言,成品鞋的高度在舟上弯点高度附近比较合适,255号脚的舟上弯点高度为83.16mm,考虑到鞋垫的厚度、楦体的厚度,一般设计数值取90~100mm。该部位的楦面高度也就在100mm左右,设计得过高会影响前开口的缚脚能力,设计得太低则影响外观。

中帮、高帮运动鞋的脚山高度取110~125mm,高帮鞋根据需要会更高一些。中帮、高帮鞋的拐点,一般取100mm左右,相当于矮帮鞋脚山的上限值。

过脚山位置做足踝控制线的平行线,可以得到脚山控制线,自底口位置向上量取脚山的高度,可得到脚山位置点。如图2-3中E、0E、E点所示。12四、后踵的位置与高度

后踵就是指脚后跟。后踵的位置与高度应该在后跟弧线上测量。

控制后踵的高度参考了后弯点高度。运动鞋的后帮普遍比皮鞋的后帮要高,使用柔软的泡棉材料可以有效地防止鞋帮磨脚。但是后帮的高度应以不影响脚腕的灵活运动为界限。脚在做跖屈运动时,后弯点就成了矮帮鞋后踵高度的终止点。如果鞋帮继续升高,就会顶在小腿骨骼上,限制了脚腕的活动。

255号脚的后弯点高度为83.16mm,所以设计后踵的高度取在75~86mm。高度取在86mm时,扣除3~4mm的鞋垫厚度仍然不超过后弯点高度。对于中帮鞋和高帮鞋来说,虽然后踵的高度超过了后弯点的高度,但是由于鞋楦的统口比较长、统口后端点位置偏后,即使鞋帮比较高也不会顶住小腿。

不过需要注意的是,运动鞋的鞋帮材料层数比较多,使得鞋帮变厚,往往需要在后弧线的基础上再加放材料的预留厚度。根据不同的选材,一般加放量在4~8mm,需要把整体的后弧都加放。此外,在领口部位,还需要加放泡棉的厚度量,一般按泡面蓬松厚度的一半来计算,取值在4~8mm不等。图2-3也表示出了材料预留厚度量、泡棉增加量,Q、Q点分别表示后踵高度。01

通过分析可以知道,运动鞋的长度与口门高度已经超出了鞋楦的范围,所以目前运动鞋的结构设计是在半面板上进行。通过基线(JD)的应用,很容易控制运动鞋的长度位置,再配合高度的控制,就可以在半面板上连接出控制线,并设计出鞋型大轮廓。

图2-4中通过V、E、P、Q点设计出了运动鞋的大轮廓线。大0000轮廓线为下一步的结构设计打下了良好基础。图2-4 运动鞋的大轮廓线设计思考与练习

1.如何控制运动鞋的口门位置与宽度?

2.如何控制运动鞋的足踝位置与高度?

3.如何控制运动鞋的脚山位置与高度?

4.如何控制运动鞋的后踵位置与高度?第二节 半面板的制备

制备半面板的方法采用贴楦法。包括选择合适的楦型、划出背中线和后弧中线、找到主要设计点J、D和Q。并在外怀一侧贴美纹纸胶条、测量楦面的长度、楦面展平、修整楦面长度、套样检验、找到里外怀的区别等步骤。一、楦型选择与楦面处理

1.楦型选择

设计不同功能的运动鞋应该选用不同品种的运动鞋楦。例如慢跑鞋楦、速跑鞋楦、网球鞋楦、篮球鞋楦、足球鞋楦、登山鞋楦、滑板鞋楦等。随着专业运动的发展,还会有更多的不同品种鞋楦产生。不过在有些运动类形相近时,它们的鞋楦也是通用的。例如旅游鞋,它是泛指一般的活动健身鞋,通常就用网球鞋楦来代替,现在许多休闲运动鞋楦,也常用慢跑鞋楦来代替。

在进行运动鞋帮结构设计时,一般选用的是中号鞋楦。男子选用255号,相当于法码的41号或英码的7号,楦底样长为267mm。女子选用235号楦,相当于法码的37号或英码的4号,楦底样长为247mm左右。

2.楦面处理

选择好鞋楦以后,首先要划出楦面的背中线和后弧中线。这两条中线是区分里外怀分界线,应该描画得正、直和准确。

运动鞋的楦头比较厚,通过观察楦头的外形,在楦头拐弯的位置确定楦头突度点(J点)。也就是说,在J之前属于楦头的高度,J点之后属于楦面的长度。

运动鞋的鞋垫是在成鞋后才装入的,会占据鞋腔的部分空间,所以运动鞋楦设计得比较高,其中包括有3~4mm的鞋垫厚度。确定D点时应该考虑鞋垫的厚度。

BD=8.85%脚长+4mm

255号BD=26.5mm

235号BD=24.7mm

考虑到楦面长度的修正,在后弧中线上取80mm高定为Q点。二、贴楦与楦面展平

按照常规方法在楦面外踝一侧贴美纹纸胶条。一般情况下用外踝一侧的半面板进行结构设计。只有在特殊的情况下才需要贴出里踝一侧的半面板,如套楦鞋。贴楦后描画出背中线、后弧中线、统口楞线以及底口楞线。

在楦面展平时会有长度损失,所以在贴楦后要用带子尺连接出JD和JQ线,测量出两线的长度,并描画出两线的位置便于校正,然后再将楦面展平(图2-5)。图2-5 楦面长度控制线

楦面展平应按照一定的顺序进行。贴楦的方法虽然各有不同,但是贴楦的结果是相同的。如果展平的方法不同,则会带来对半面板的处理不同(图2-6)。图2-6 楦面展平处理

揭下贴楦纸后会得到弯曲的楦曲面。首先要在前尖的底口和后跟的底口打2~3个剪刀口,将贴楦纸展平。展平的顺序如下:

①贴平统口前端上下,区分出前后身。

②贴平后身中间一线,不要出皱褶。

③贴平后弧上下,保证长度不变。

④贴平统口一线。

⑤贴平后身底口。

⑥轻轻抚平前身宽度中心线,不要贴实,直到J点,确定出J点位置后做标记。

⑦揭开贴楦纸前身,将J点位置降低3mm后贴平前身中心线。

⑧贴平前帮背中线,把皱褶推向口门(前JD/4)以后的位置。

⑨贴平后帮背中线,把皱褶均匀分散开。

⑩贴平前身底口。

[11]修整前尖剪口,计算出剪口长度量,修短其80%的量,定A点,描出前尖轮廓线。

[12]修整后跟剪口,计算出剪口长度量,修短其80%的量,定B点,描出后跟轮廓线。

在楦面展平后,要按照事先描画出的JD线和JQ线测量其长度,按照原始的测量数据进行修正。一般情况下,贴楦时由于皱褶的影响,展平后半面板都会变短,修正长度是为了弥补半面板长度损失。按照修正量重新绘制出后弧中线。图2-7中虚线为长度增补量。图2-7 修正楦面长度

运动鞋的楦面展平比较特殊,采用的是“J点降3”法。

楦面是一个多向弯曲的曲面,不能被展开,只能被展平。所以在楦面展平过程中贴楦纸会出现许多皱褶,这些皱褶也就是楦面的跷度。楦面展平的主要目的是对半面板进行跷度处理,由于展平的方法不同,也就是对楦面跷度处理的过程不同,会形成不同的半面板,使得后继的楦面还原方法也不同。

采用“J点降3”法把楦面展平比较简单省事。一般是先找到J点的原始位置,然后特意将J点下降3mm,最后再将楦面展平。这样可以减少一部分背中线上的皱褶,把剩余的皱褶推平在开口的位置。

如果展平时J点不下降,背中线上的皱褶会很多,从而影响样板伏楦效果。如果展平时将背中线上的皱褶完全拉平,底口部位就会变短,同样会影响伏楦效果。当J点处于降3mm的位置时,实际上使用的是折中跷位置,一部分皱褶被拉开,另一部分归结到后帮背中线上,底口虽有少量变化,但对伏楦效果影响不大。三、套样检验与里外怀区别

套样是指用纸样板做的鞋帮套,套样检验是把纸鞋帮套在鞋楦上进行检验。通过套样检验可以确定半面板是否准确,可以确定出里外怀底口的区别。

1.制备套样

按照半面板的轮廓用牛皮纸复制出两片相同的半面板,然后在口门位置割出10mm宽的切口,并向后延长到统口位置。接着用美纹纸胶条分别粘住前帮背中线与后弧中线,形成纸制的鞋套(图2-8)。图2-8 纸鞋套

2.套样检验

将套样套在鞋楦上,套样的后弧中线与背中线都分别与鞋楦的中线对齐,检查伏楦的效果。如果能达到伏楦,说明半面板准确,如果不伏楦则需要修正或重新制作半面板。

在伏楦的基础上还要检查底口宽度线。在外怀一侧,半面底口线应该与楦底楞线一致,如果不一致应核查原因。

里怀一侧前掌部位套样长2~3mm,说明里怀一侧的面积比对应的外怀小。腰窝部位套样短4~5mm不等,说明里怀一侧的面积比对应的外怀大。这些多出或亏损的量,就是里外怀半面板的区别。不同的鞋楦,里外怀的区别大小是有变化的,要把这些区别量记录在半面板上,以备后用。

如图2-9所示,图中的实线为外怀半面板轮廓,虚线为里怀半面板轮廓。根据实际的差别标出里怀亏损或多出的量。图2-9 里外怀底口的区别

套样检验是一道关口,如果半面板不伏楦,后续制取的样板也不会伏楦,且无机会修正。只有套样检验合格的半面板才能作为结构设计的样板。思考与练习

1.运动鞋楦面展平时为何要控制楦面长度?

2.展平时采用“J点降3法”有何优点?

3.套样检验有什么作用?

4.制备运动鞋楦的半面板。第三节 基线设计法的应用

有了准确的半面板可以直接应用基线设计法进行运动鞋的帮结构设计。设计过程包括成品图分析和结构图设计两部分内容。一、成品图分析

结构图设计的关键是了解和掌握运动鞋结构,成品图可以表示运动鞋外部结构。对成品图进行分析,将有利于结构图的设计。如果设计目标是一张照片,或是一幅效果图,或是一款实物标样,或是头脑中创造性的想象,不管是哪一种情况,都应该首先画出它的成品图,从中了解运动鞋的结构关系、部件的造型特点、部位的分割比例等,为结构图的设计打下基础。

分析成品图的内容包括楦型、结构、部件、工艺、特殊要求等环节。下面以一款慢跑鞋为例进行说明(图2-10)。图2-10 慢跑鞋成品图

1.楦型

设计慢跑鞋应该选用慢跑鞋楦。一般男鞋楦用法码41号楦,楦底样长267mm。如果选用美码一般为8号楦,楦底样长270mm。

2.结构

该款慢跑鞋属于前开口式结构。鞋帮的功能部件有鞋眼盖、前套、后套、眉片、装饰条等,都镶接在鞋身上。领口部位车有假线、配有翻口里,鞋舌装配在鞋口下面。

3.部件

鞋眼盖为整眼盖,安排有6个眼位。

前套为T形前套,下脚长度到达第一个眼位附近。眼盖压在前套上,前套车双线。

眉片为双峰造型,压在后套之上。

后套的后中缝不断开,下脚延伸到最后一个眼位附近,车双线。

鞋身为网布材料,里外怀各有一片,断帮位置在T形前套的下面。

侧身的装饰条里外怀各有三条,均匀地倾斜排列在鞋身上。领口的假线为并线,装饰条与假线都对鞋身起着补强的作用。

翻口里长度到达倒数第二个眼位,包裹住领口泡棉材料。

鞋舌车缝在鞋口下面,鞋舌面使用网布,上端有装饰片。

4.工艺

鞋帮成型采用绷帮工艺,样板帮脚需要留出绷帮量。

帮底结合采用胶粘工艺。

外底为“十佳底”,由EVA发泡的半插、整插和橡胶片组合而成。

5.特殊要求

制备鞋眼盖、前套、后套部件样板时需要进行跷度处理。

前套与后套的下面,网布可以进行省料处理。二、结构图设计

通过对成品图的分析,已经知道了帮部件的种类、数量、造型、比例、镶接关系等,设计运动鞋的结构,就是把分析出的各种部件绘制在半面板的图形上。

首先准备好大小适当的卡纸,然后描绘出半面的轮廓线,标记出D点和J点,直线连接JD基准线,把运动鞋的结构比例分配在直线上。由于半面板上的JD线是经过修正的,所以长度不会有变化,分割比例也不会有变化。

如图2-11所示,在基线JD上确定出前1/4点a、后1/4点b、1/2点c。并在c点之后测量出JD的10%定为c点,取cc的一半定为c点,取112cc的一半定为c点。a点为口门控制点、b点为足踝控制点、c为短2131领口控制点、c为长领口控制点、c为中等领口控制点。慢跑鞋的领23口属于中等长度,后面的设计将使用c点。3图2-11 连线JD线和确定控制点

1.设计参数

设计运动鞋的部位尺寸,应该选择一组设计参数。设计参数主要是控制大体尺寸,例如后踵高度、足踝高度、脚山高度、开口宽度等。而对于部件造型尺寸,应该以外观协调、美观为原则,可以灵活变化。常用的设计尺寸见表2-1。

表2-1中给出了对应部位的参考取值范围,在具体应用中还应该针对不同的款式要求,选择出一组具体的数据。在设计图2-10中的慢跑鞋时,选择的数据如下:

考虑到跑步状态,希望鞋领口有一定的抱脚能力,但又不妨碍脚腕的活动,所以脚山高度取90mm、足踝高度取58mm、后踵高度取78mm。口门宽度取14mm、双峰眉片的峰差取5mm。此外,还需要抬升鞋口2mm、后弧加放材料厚度5mm、泡棉厚度4mm。

有了上述的一组参数后就可以按部就班进行帮结构设计。

2.结构设计步骤(1)确定特征部位设计点

在前JD/4的口门控制位置做背中线的垂线,确定口门控制点,然后超出背中线2mm定口门抬升量,自抬升位置向下量出口门宽度14mm。

接着在后JD/4的足踝控制位置做底口的垂线,自底口向上量出58mm确定足踝控制点。考虑到踝骨球的半径,需要在等高位置向后平行延长20mm左右。

然后再自脚山42.5%JD的位置做足踝垂线的平行线,自底口向上量出90mm确定脚山控制点。

如图2-12所示,在后跟位置,自底口向上垂直量出78mm的后踵高度与后弧线相交,并做一条水平线为等高线。还要在后弧线均匀加放5mm材料厚度量、自领口到D点加放4mm泡棉厚度量。在设计双峰眉片时,需要在等高线上自领口加放量的后端向前量取25mm左右为峰高位置,垂直量取峰高5mm。

最后将各个设计点用直线连接成辅助线,为外形设计做好准备。图2-12 确定特征部位设计点(2)设计外形大轮廓线

从整体上观察运动鞋的结构,自鞋口到领口一线构成了运动鞋的大轮廓。大轮廓线的线条变化直接影响运动鞋的外观。因此,在进行功能部件设计之前,要先设计出大轮廓线,使得造型生动、优美。

轮廓线的突出位置在脚山,控制脚山的弯弧角不要太小,否则显得单薄;也不要过大,否则会缺少力度。

口门的线条一般为圆弧形,鞋口线并非是一条直线,而是连接口门与脚山的过渡曲线。

眉片的变化有单峰、双峰和平峰的区别,设计双峰眉片时,峰差是在后踵高度的基础上增加的,确定双峰的造型要以展开后的外形为依据(图2-13)。图2-13 设计外形大轮廓线(3)设计帮面功能部件

在大轮廓线确定之后再进行各种功能部件的设计。

①设计鞋眼盖部件:鞋眼盖部件正处于全鞋的最抢眼位置,除了外观造型占有较大分量外,还对其他部件的位置起着协调的作用。

鞋眼盖的外形有很多变化,图2-14所示鞋款的鞋眼盖是最基本的造型。眼位线的宽度距鞋口10mm左右,眼盖的侧面宽度为20mm左右,眼盖前端的宽度为15mm左右。利用这些参考数据可以设计出眼盖的基本外形。眼盖的各种造型,都是在基本外形基础上演变出来的。图2-14 鞋眼盖部件的设计

第一个鞋眼位距鞋口的垂线8mm左右,其余的眼位在剩余的长度范围取等分。

设计完成眼盖的轮廓线以后,要延长眼盖背中线进行考察。如果眼盖的轮廓超过背中线位置,说明眼盖部件不能直接制取,需要进行跷度处理。图2-14中由于脚山的高度不太高,所以鞋眼盖没有超过背中线,不用做跷度处理。如何进行跷度处理,将在后面介绍。

②设计其他部件:设计完眼盖部件后接着设计前套部件。前套部件处在鞋帮最前端,往往成为设计的亮点,依据前套的外形,有T形前套、C形前套、G形前套、I形前套、W形前套等变化。此款鞋为T形前套。

设计T形前套时,横条的宽度一般不要超过前开口的宽度,圆弧顶点的位置取在J点之后的2/3左右,两翼的宽度控制在楦墙棱线上2~3mm范围。对于两翼的长度,要观察成品图,大约在第一个眼位附近(图2-15)。

完成眼盖、前套的设计之后接着设计剩余的部件。双峰眉片的高度取在后弧高度的1/4~1/3之间,后套的轮廓线追随前套的造型,后套的长度也要考察成品图,大约在第五个眼位附近。

如图2-16所示,三片装饰条均匀地排列在鞋的侧身。注意,最后一片装饰条在成品图上与后套相接,但在延长帮脚后就会出现重叠。图2-15 前套部件的设计图2-16 眉片、后套、装饰条等部件的设计(4)完成结构设计图

将各种部件都设计出来后,要检查是否有所遗漏。例如在领口部位还要设计出假线位置。最后,完成结构设计图(图2-17)。

完成设计图包括加放底口绷帮量、做里外怀区别以及标记出车线的线迹,等等。图2-17 结构设计图

在底口的前身加放15mm的绷帮量,在后身加放12mm左右的绷帮量。这种前少后多的加放办法与皮鞋的绷帮量加放正好相反,这是因为鞋的前帮属于封闭式状态,需要多增加材料的厚度量。

在底口上做出里外怀的区别,里怀线做出一个剪口标记。关于底口的里外怀,可以采用分怀处理,也可以采用折中处理。采用分怀处理时,需要分别打制里怀和外怀的刀模,会增加生产成本,采用折中处理则比较简单。本例绘图中采用的是分怀处理。

最后标记出车帮线,其中的前套与后套都车双线,增加强度。标记车帮线很重要,一方面可以明确地表示出部件间的上下衔接关系,另一方面在制取样板时可以提供出加放加工量的位置和类型。车帮线迹是标记样板加工位置的依据。(5)设计鞋舌面部件

一般,鞋舌部件设计是与制取样板同步进行的,当然也可以单独设计。

如图2-18所示,鞋舌的基本长度以鞋口到脚山的长度为依据,前端加压茬量15mm左右,后端加放量20~30mm。宽度以鞋舌基本长度的1/2为基准,考虑鞋口宽度和眼位宽度,然后再加放20~25mm。鞋舌比较宽,是因为鞋舌内要填充泡棉,会引起宽度变窄。同时,较宽的鞋舌可以减少在鞋腔内的左右滑动。图2-18 鞋舌面部件的设计

鞋舌前端宽度以鞋口门宽度为依据,加宽12mm左右;鞋舌后端的宽度主要是满足造型的需要,一般不低于中心位置宽度,可以适当增加5~15mm。

根据上述数据连接出控制线,然后再进行轮廓线设计,包括装饰片的设计。注意在中心宽度位置,有一个3mm余量的前后区分点。区分点之前采用的是合缝工艺,区分点之后采用的是翻缝工艺(图2-19)。

图2-19中的车线标记表示装饰片车在舌面上。

以上是采用基线设计法进行结构设计的一般过程,尽管设计的款式不同,但设计的方法大致相同。结构设计在运动鞋的设计中有着重要的作用,因为成鞋的部件造型是依据结构图来制取样板的,成品鞋能否达到设计效果,与结构设计有直接的关系。图2-19 鞋舌面部件的设计思考与练习

1.仿照图2-8画出一款慢跑鞋成品图,并进行成品图分析。

2.利用基线设计法进行慢跑鞋的结构图设计。

3.对慢跑鞋进行鞋舌面的设计。第三章 矮帮运动鞋的结构设计

结构是指各个组成部分的搭配和排列,结构设计是指合理有效地配置组成部分。运动鞋的结构设计包括帮结构设计和底结构设计两部分内容,本书只涉及各种帮面结构,即款式结构、帮高结构以及与内底相连的套楦鞋结构。

运动鞋的帮面结构,以其款式变化多、部件种类多、鞋身层次多而著称。比皮鞋的结构复杂,而且还有一块“鞋身”部件是皮鞋结构中所没有的。这块鞋身部件在运动鞋中起着至关重要的作用,所有的功能性部件是镶接在鞋身部件上。同时,鞋身部件又与鞋里部件相结合、补强部件又分别安排在鞋里与鞋身之间,所以设计运动鞋的结构,不要把鞋身部件等闲视之。

本章作为结构设计的开始,是以常见的矮帮运动鞋为基础而进行的。矮帮运动鞋不同款式的结构变化,主要包括前开口式运动鞋、外耳式运动鞋、封闭式运动鞋、透空式运动鞋。只要掌握了运动鞋的设计规律和设计原理,就可以设计出不同类型的运动鞋。第一节 前开口式运动鞋的结构设计

运动鞋的大部分产品属于前开口式结构,而附着在前开口部位的部件就是鞋眼盖。图2-10所示慢跑鞋的鞋眼盖里外怀是连在一起的,这是一种整眼盖类型,此外,还有一种鞋眼盖里外怀是分开的,这是一种断眼盖类型。早期运动鞋的鞋眼盖大多是整眼盖。一、整眼盖运动鞋的设计

图2-10所示慢跑鞋中的眼盖是最基本的眼盖造型,以后遇到的眼盖长短变化、宽窄变化、组合变化、花饰变化等,都是基本眼盖的变形。

设计整眼盖运动鞋时,需要特别注意的是眼盖的开料问题。假若眼盖两侧鞋耳的设计位置超过眼盖的中线,那么将会出现部件重叠的现象,造成无法开料。在图2-10慢跑鞋的设计中,由于脚山位置比较低,没有出现鞋耳超过中线的问题,所以使设计变得简单。但在大多鞋款中,鞋耳可能都会超过中线。如果遇到这种状况将怎样处理呢?参见下面的设计举例。例一:越野跑鞋的设计

越野跑鞋需要经受泥泞、碎石等恶劣环境的考验,所以对运动鞋底的防滑与耐磨性要求比较高,鞋底的花纹粗深,鞋帮与普通跑鞋类似。

如图3-1所示,鞋底采用成型橡胶底,鞋底花纹粗大,抓地能力强,防滑性能好,能适应恶劣的野外环境。但是在帮结构上,与前面设计的慢跑鞋结构相同,只是部件的造型发生了一些变化。图3-1 越野跑鞋成品图(1)成品图分析

鞋楦使用慢跑鞋楦,结构属于前开口式结构。在设计功能部件时,鞋眼盖出现了一个宽槽口的变形,正处于脚的弯曲部位,会更有利于跖趾的活动,外观上产生粗犷强悍的感觉。

配合这种感觉,T形前套变短变粗,后眉片也横向拉长、高度缩短,后套采用大弧线形,变得坚固有力。侧饰片由斜三条变成H形,增强支撑作用。从图2-10所示慢跑鞋到图3-1所示的越野跑鞋,鞋帮造型的改变属于同构异形变化,也就是结构相同而部件外形不同。因此,该款鞋的设计模式与前面的慢跑鞋设计相同。

由于T形前套的存在,鞋身仍然属于两片式结构。

生产工艺采用胶粘工艺,鞋身的网布改为合成革材料,以增加强度,鞋底采用粗深花纹的成型橡胶底,可增加耐磨性和防滑性。

为了提高鞋帮的防护功能,将脚山的高度增加到95mm,足踝的高度增加到60mm,后踵的高度增加到80mm,开口宽度控制在25~30mm之间。眉片的造型改为单峰类型。(2)结构设计图绘制

结构设计的步骤与慢跑鞋相似,首先描画出半面板的轮廓线,利用基准线找到口门、脚山、足踝的控制点,然后根据选择的一组设计参数确定主要设计点,连接控制线,接着设计出大轮廓线。

注意口门的位置,在一般口门的基础上往前移动了10mm,如图3-2所示,有利于脚趾的弯折作用。图3-2 越野跑鞋大轮廓线设计

在大轮廓线设计的基础上,进行眼盖、鞋眼位、前套、眉片、后套、侧饰片、假线的设计。口门提升2mm,后弧的材料厚度增加量为6mm,领口泡棉增加量4mm(图3-3)。

在完成眼盖的设计后,要延长前帮背中线,会发现眼盖两侧的鞋耳已经超过了背中线,无法直接开料。遇到这种情况有三种解决办法:第一种是进行跷度处理,保持原有的眼盖外形;第二种是将眼盖断开,外形略有变化;第三种是采用断眼盖结构,外形彻底改变。图3-3 越野跑鞋帮部件设计

本图的设计采用取跷的方法处理,这也是最常用的方法。由于取跷的目的很明确,就是不要使里外怀鞋耳重叠而影响开料,所以处理的方法就比较简单:重新确定眼盖的背中线。

首先在脚山的高度上提升2mm找一个控制点a,然后在眼盖前端宽度的中点找到第二个控制点b,连接两个控制点重新设计一条眼盖的背中线,就可以解决开料问题。眼盖部件前端会有微小的变化,一般情况下都不会影响缝帮的操作和成鞋的效果。

注意:此时眼盖的背中线与头面的背中线是分离的,伏楦的效果会更好一些。

在完成各种功能部件的设计之后,再完成结构图的设计。

图3-4中包括增加绷帮量、底口里外怀的区别、车线标记等。领口的线迹表示与鞋里的合帮线。图3-4 越野跑鞋结构设计图(3)鞋舌的设计

鞋舌的独立性较强,需要单独设计。设计鞋舌的大致步骤相同。图3-5 越野跑鞋的鞋舌设计

如图3-5所示,通过口门做一条鞋口线的平行线为鞋舌中线,在中线上截出口门到脚山的基准长度,前端加压茬量15mm左右,后端加放量20~30mm。

在基准长度的中心位置截取开口宽、眼位宽,然后在眼位宽度的基础上再加宽20~25mm。鞋舌前端宽度要在口门宽度基础上加放12mm左右,后端宽度根据造型需要选定适当尺寸。

在中心宽度位置有一个3mm的上下错开量。错开量的上端与舌前宽连接,错开量的下端与舌后宽连接。在连接出控制线基础上最后设计出鞋舌轮廓曲线。例二:网球鞋的设计

网球运动是一种体力消耗量较大的运动,网球鞋需要承受前冲、后退、横跨、扭转的作用力,所以对运动鞋帮的强度要求比较高。

如图3-6所示,网球鞋的侧身帮部件比慢跑鞋要多,可以起到增加侧身强度的作用。与越野跑鞋相比,鞋帮的整体结构还是前开口样式,但部件的造型和风格出现了巨大的变化。鞋领口采用的是双领口结构,上领口柔软,使脚腕舒适,下领口比较厚实,防护作用强。鞋底虽然也是成型橡胶底,但底花纹中等粗细,以适应条件比较好的网球场地;底前跷比较小,鞋底平缓,增加着地的稳定性。图3-6 网球鞋成品图(1)成品图分析

鞋楦使用网球鞋楦,结构属于前开口式结构。在设计部件时,鞋眼盖出现了向后延长的变形,使眼盖外观线条的变化与前套、领口、侧饰片的轮廓线协调一致。鞋眼变成7个眼位,最后一个鞋眼位主要是装饰作用。前套看起来仍然像T形前套,但是已进行了部件分割,前面的部件属于前套,后面的部件称为中条。由于中条部件的存在,仍然可以掩盖鞋身的断帮线,所以鞋身仍采用两片式结构。

前套的后端向上抬起,重叠在第一个眼位上,展开部件会看到前套的外形类似于字母D,所以称D形前套。前套的抬起部位压在眼盖上,可以遮盖住前眼盖与后眼盖的断帮线,所以眼盖看似是整眼盖鞋,实则是断眼盖。后身的眉片由上领口代替,鞋后套的变化不大,侧饰片改为两片斜弧形部件,增加侧身强度。需要注意的是在前套与后套之间有一块挡泥片部件,是用来增加底口部位的强度。

生产工艺采用胶粘工艺,鞋身一般不用网布,鞋底采用中粗花纹的成型橡胶底。

为了提高鞋帮的防护功能,脚山的高度增加到97~100mm,足踝的高度增加到65~68mm,后踵的高度增加到82~85mm。开口宽度控制在15mm左右。上领口后端的为双峰造型,下领口后端的为单峰造型,两领口之间的距离在15mm左右。(2)结构设计图绘制

运动鞋结构设计的步骤大致都相似,首先描画出半面板的轮廓线,利用基准线找到口门、脚山、足踝的控制点,根据选择的一组设计参数确定主要设计点,连接控制线,然后设计出大轮廓线。

如图3-7所示,后弧材料厚度增加量7mm,领口泡棉增加量4mm。下领口前端的脚山造型,是按照领口间距顺势连接出来的。口门提升2mm。图3-7 网球鞋大轮廓线设计

在大轮廓线设计的基础上,按照成品图进行眼盖、鞋眼位、前套、后套、侧饰片、挡泥片的设计。

如图3-8所示,先按照整眼盖进行设计,等前套也设计完成后,再确定出眼盖的断开线,掩藏在前套的下面。断开线之前为前眼盖,之后为后眼盖。这样做断开处理可以省去取跷的麻烦,也不会影响外观,也不会影响鞋身强度。

在设计前套时,前套中线的控制点取在J点之后的2~3mm,定位J′点。弧形的前套是不能直接取样板的,需要把背中线连接成一条直线。做跷度处理时要沿着前套弧形轮廓线做垂线与直线相交,交点为J”点。J”点就是前套的中线控制点。再将J′J”的长度补充在底口上,就可以得到前套背中线的长度。以直线为中线的前套样板是可以直接开料的,可以省去开板时旋转取跷的麻烦。

其他部件的设计按照成品图造型要求安排,在完成功能部件的设计之后,再完成结构图的设计。图3-8 网球鞋帮部件设计

图3-9中包括加放绷帮量、作出底口里外怀的区别、画出车线标记等。(3)鞋舌的设计图3-9 网球鞋结构设计图

鞋舌是一个独立的部件,需要单独设计。

如图3-10所示,通过口门做一条鞋口线的平行线为鞋舌中线,在中线上截出口门到脚山的基准长度,前端加压茬量15mm左右,后端加放量20~30mm。图3-10 网球鞋的鞋舌设计

在基准长度的中心位置截取开口宽、眼位宽,然后在眼位宽度的基础上再加宽20~25mm。前端宽度要在口门宽度基础上加放12mm左右,后端宽度根据造型需要选定适当宽度。

在中心宽度位置有一个3mm的上下错开量。错开量的上端与口门宽度连接,错开量的下端与舌后宽连接。在连接控制线基础上再设计出鞋舌轮廓曲线。

设计一般鞋舌的规律都大致相同。例三:休闲步行鞋的设计

休闲鞋是一种体现舒畅、自主、轻松、愉悦的新兴鞋品种,根据不同的功能也会有休闲跑鞋、休闲旅游鞋、休闲步行鞋等区别。休闲步行鞋也是一种日常生活用鞋。

如图3-11所示,简洁的鞋帮、流畅的线条、柔软的网布、轻巧的鞋底,给人一种闲庭信步感觉。鞋帮依然是前开口结构,但前套部件与鞋眼部件盖合成一体,眉片部件与后套部件合成一体。鞋底是成型橡胶外底与EVA中底的复合底,轻软舒适,细碎的花纹有较好的防滑与耐磨性能。图3-11 休闲步行鞋成品图(1)成品图分析

鞋楦使用慢跑鞋楦,结构属于前开口式结构。在设计功能部件时,前套部件向后延伸,包含了眼盖,此种前套称为Y形前套。或者说是眼盖部件向前延伸,代替了前套,类似于皮鞋的开胆鞋。后套部件与眉片部件合并成一体,使鞋帮变得简洁,鞋身、鞋舌采用网布,减轻鞋体的重量。侧身的装饰片自前向后拱起,连接在鞋底的凸起与后套的凹窝之间,把鞋帮造型与鞋底造型融为一体。由于在背中线部位仍有部件可以掩盖鞋身的断帮线,所以鞋身仍采用两片式结构。鞋舌上面有一个小的装饰片,用来设计标志。

生产工艺采用胶粘工艺,鞋底采用成型组合底。

如图3-12所示,为了使鞋身显得轻松,开口宽度控制在15mm,脚山的高度取90mm,足踝的高度取60mm,后踵的高度取75mm。由于后踵高度比较低,领口后端设计成平峰式样。图3-12 休闲步行鞋大轮廓线设计(2)结构设计图绘制

首先利用基准线在半面板轮廓中找到口门、脚山、足踝的控制点,根据选择的一组设计参数确定主要设计点,连接控制线,然后设计出大轮廓线。

后弧材料厚度增加量5mm,领口泡棉增加量4mm。在大轮廓线设计的基础上,进行眼盖、鞋眼位、后套、侧饰片的设计。由于脚山的高度不太高,向后延伸背中线时会看到两侧鞋耳不会重叠,也就不会妨碍鞋眼盖开料(图3-13)。图3-13 休闲步行鞋帮部件设计

在完成眼盖的设计后,会发现眼盖的前端呈弯弧状,仍然使前套样板无法直接开料,所以要在底口部位进行跷度处理。

由于眼盖的底口部位呈长条状,处理过程也就很简单。先向前延长背中线,截出底口的长度位置,然后以眼盖前端宽度为基准做一条平行线,同样截出相应的底口长度。制取眼盖部件时,底口以图中虚线为基准加放前套绷帮量,就可以保证样板直接开料问题。

镶接眼盖的标记线仍然是原来的曲线,成帮时就会出现所需要的跷度,减少帮脚的皱褶,便于绷帮伏楦。

在完成功能部件的设计之后,再完成结构图的设计。

图3-14中包括绷帮量、里外怀的区别、车线标记等,也包括鞋舌的设计。图3-14 休闲步行鞋结构设计图

通过以上设计实例可以看出,鞋帮的结构虽然有帮面和鞋里两大部分,但设计的重点是帮面部分,这与成品鞋的外观视觉效果有重大的关系。而鞋里部分相对简单,以伏贴合适为主,往往是在制备样板时完成,一般不需要用结构图表示。这部分内容将在后面开板的章节中介绍。

在帮面的设计中,各个帮部件与鞋身部件存在着依附关系,在前帮背中线位置,如果设计有T形前套、Y形前套、中条等部件时,鞋身结构就可以设计成两片式,里外怀断开的位置就在前帮背中线。两片式鞋身便于开料,可以节约原材料。二、断眼盖运动鞋的设计

断眼盖结构是整眼盖结构的变型。在设计整眼盖鞋时会出现不能直接开料的现象,就需要提出解决的办法。处理眼盖除了取跷以外,还可以直接断开,断开线使眼盖的外观遭到破坏,这只能算是下下策。如果设计成里外怀不连接的对称眼盖,不但能解决开料的问题,而且使得眼盖造型变化更加丰富多彩,这就形成了断眼盖结构,所以断眼盖运动鞋是目前很常见的产品。参见下面的设计举例。例一:中长跑鞋的设计

中长跑鞋除了对跑鞋体要求质轻、透气、防滑、耐磨等基本要求外,还特别需要鞋底具有很好的减震作用。由于在坚硬的公路上奔跑,对人体的膝关节、髋关节以及脊柱都会有影响,所以鞋底的减震功能强,对人体有保护的作用。例如耐克鞋的气垫、阿迪达斯鞋的扭转力矩、彪马鞋的蜂窝结构、李宁鞋的桥模式等,都是在减震方面对运动鞋做出的特有贡献。因为这些都属于专利产品,不在本文探讨的范围之内,下面的设计举例重点仍然在帮样结构上。

如图3-15所示,鞋帮的眼盖是断眼盖结构,眼盖的造型变化突破了整眼盖的单调模式,给人以新鲜感。配合眼盖、前套、后套的造型,还增加了前套装饰片、后套装饰片、眼盖装饰片部件,使鞋身设计具有很强的观赏性。鞋底较厚,具有减震较好的作用。前帮的背中线是不断开的,所以鞋身的结构属于整片式结构。鞋底是成型EVA中底与橡胶外底的复合底,略粗的花纹有较好的防滑与耐磨性能。图3-15 中长跑鞋成品图(1)成品图分析

鞋楦使用慢跑鞋楦,结构属于断眼盖的前开口式结构,鞋口门有一个护口片部件。在设计部件时,断开的眼盖部件分别向前和向后延伸,形成了独特的外形。配合眼盖装饰片的运用,增加了眼盖造型的稳定性和丰满性。前套与后套分别设计成小型部件,然后再配合装饰片线条的变化,达到前中后部件的相互协调与呼应。

鞋身与鞋舌大部分使用网布,减轻鞋体的重量。鞋舌上有环形装饰片,后眉片部件与鞋身合为一体。在头面部位,可以看到里外怀的鞋身是连成一体的,所以鞋身为整片式结构。

生产工艺采用胶粘工艺。鞋底采用发泡EVA成型中底与橡胶外底的复合底,鞋底虽厚但质地较轻,具有较好的减震功能和防滑、耐磨性能。

选择的设计尺寸如下:脚山高度取90mm,足踝高度取60mm,后踵高度取78mm。领口后端设计呈双峰式样。开口宽度在15mm基础上随部件造型而变化,护口皮宽度15mm左右。(2)结构设计图绘制

首先利用基准线在半面板轮廓线内找到口门、脚山、足踝的控制点,选择一组设计参数确定主要设计点,然后按照整口门的结构连接控制线,接着再设计出断眼盖的大轮廓线和护口片部件。

如图3-16所示,断眼盖适当向前延伸,超过了护口片,这是一种造型的变化。眼盖后端向下延伸,形成如意勾的造型,安排好6个眼位。图3-16 中长跑鞋大轮廓线设计

后弧材料厚度增加量6mm,领口泡棉增加量4mm。

在大轮廓线设计的基础上,再进行眼盖饰片、前套、前套饰片、后套、后套饰片的设计。并增加绷帮量、里外怀的区别、缉线标记等内容,完成结构图的设计以及鞋舌的设计。

如图3-17所示,前套部件后面类似前套的部件称前套饰片,后套部件前面类似后套的部件称后套饰片,同样眼盖下面有眼盖饰片。增加饰片是为了烘托原有的部件。图3-17 中长跑鞋帮结构设计图

设计结构图与绘制成品图有相同之处。在绘制成品图时,对部件的位置、比例、外形、线条的走向已经有了把握,所以在设计结构图时,基本上是在“重复”成品图的绘图过程,只不过是按照一定的尺寸要求设计部件。如果没有绘制成品图的过程,设计结构图会觉得很困难,总是涂涂改改,没有把握。也就是说在进行结构设计之前,一定要对设计的对象深入了解,绘制成品图就是加深了解的一种手段。例二:排球鞋的设计

排球鞋属于室内运动鞋,除了具备运动鞋一般的防滑、耐磨、减震的要求外,对鞋底弹性与鞋帮的强度有较高的要求。在拦网和扣球时,运动员需要高高的跳起,鞋底的良好弹性有助于拦网和扣球的成功,因此排球鞋的鞋底比较厚,与篮球鞋底有些相仿。在一传手接发球时,需要快速跑动到位,对鞋帮会产生较大的冲击力,因此排球鞋的侧身结构有些类似于网球鞋,部件安排得丰满,以增加鞋身的强度。室内运动的场地一般都比较平整,对鞋底花纹的要求不会像室外运动鞋那样粗深,也不会像滑板鞋那样细浅,而是要有一定的纹路,以增加摩擦作用。

如图3-18所示,鞋帮的眼盖属于断眼盖结构,而且与前开口位置错开,形成双眼盖样式。其中的鞋眼采用织带代替,嵌在两眼盖之间。在前套、后套和护口片上冲有透气孔,侧饰片有上下两层,增大了鞋侧帮的强度。鞋底的前端有一条侧缝线,加强了帮底结合的牢度。图3-18 排球鞋成品图(1)成品图分析

鞋楦使用网球鞋楦代替,结构属于断眼盖的前开口式结构,鞋口门有一个较大的护口片部件。在设计功能部件时,断开的眼盖比鞋口的造型变化大,有很强的装饰性。配合眼盖线条动感的变化,前套、后套和挡泥片的线条采用的是波浪形。其中在前套的中心位置有一个突起,使原来的C形前套演变成W形前套。C形、D形前套的跷度可以通过作图的方法直接处理,而W形前套与T形前套等都需要通过样板旋转取跷的方法来解决。侧饰片横向与纵向的交叉安排,除了具有装饰性,同时也提高了鞋帮的强度。

鞋身没有使用网布,也是为了不降低自身的强度。在背中线部位,鞋身的里外怀是不断开的,属于整片式结构。对于整片式鞋身而言,如果里外怀和前后帮都不断开,此种鞋身就称为大身。大身的样板面积较大,比较浪费材料,所以常常进行断帮处理,有时断在里怀一侧,有时断在里外怀两侧,有时断开位置靠前,有时断开位置靠后,可以根据需要灵活处理。

生产工艺采用胶粘工艺。鞋底采用有发泡层的成型橡胶底。

排球鞋的设计尺寸选择介于慢跑鞋与网球鞋之间。脚山高度取95mm左右,足踝高度取60mm左右,后踵高度取80左右mm。开口宽度控制在15mm左右,护口皮中心宽度20mm左右,两侧有造型的变化。鞋眼用的织带宽度10~12mm,外露长度12mm左右,护口片中心位置也安排1个织带眼位,鞋口里外怀分别安排5个眼位。一般的鞋眼孔穿鞋带是上下穿过,而织带眼孔则是左右穿过,可以使鞋舌表面平整,勒紧鞋带时对脚背的施力比较均匀。(2)结构设计图绘制

首先利用基准线找到口门、脚山、足踝的控制点,利用选择的一组设计参数确定主要设计点,按照整口门的结构连接控制线,设计出鞋口的外形。然后再设计眼盖的外形,接着设计出护口片部件,注意三者线条的协调变化与镶接关系。

如图3-19所示,下眼盖呈拱起的桥形,前端与护口片对齐,后端到达足踝位置。安排好5个织带的眼位。图3-19 排球鞋大轮廓线设计

后弧材料厚度增加量6mm,领口泡棉增加量4mm。

在大轮廓线设计的基础上,再进行眼盖饰片、前套、后套、挡泥片和侧饰片的设计。

如图3-20所示,参照成品图的部件位置、比例、外形、线条等变化特征,绘制出结构图。并增加绷帮量、里外怀的区别、缉线标记等内容,完成结构图的设计以及鞋舌的设计。图3-20 排球鞋帮结构设计图例三:健步鞋的设计

健步鞋与休闲步行鞋相近但有区别。例如逛街,选择休闲步行鞋比较适宜,如果进行竞走比赛,则需要选择健步鞋。健步鞋在增加前掌弹性上、在后跟外侧强度处理上与一般的步行鞋不同,目的是增加脚底重心移动的灵活性与蹬地的力度。另外,还需要配上舒适柔软的鞋垫,以减轻脚的疲劳。图3-21 健步鞋成品图

如图3-21所示,鞋帮的断眼盖分成前眼盖和后眼盖两部分。前眼盖向斜后方延伸,与侧饰片重叠,线条走向呈交错状,营造出克服阻力、健步如飞的感觉。后眼盖上有一个眼位,延伸到领口部位与后套相连接,以增加保护脚腕的能力。前帮为素头式样,简洁轻松,前套配在里怀一侧,可增加脚趾两侧的强度,线条走向与前眼盖相呼应。鞋底的前掌与后跟较厚,增加了鞋底的弹性。(1)成品图分析

鞋楦使用慢跑鞋楦代替,因为竞走时双脚不能同时离地,脚掌是在做向前滚动的动作,慢跑鞋楦的前跷较大,有利于脚的滚动动作。鞋帮结构属于断眼盖的前开口式结构,鞋口门有护口片部件,鞋眼盖分成前眼盖和后眼盖两部分。在前眼盖上有镂空的装饰,可以显示出下层侧饰片造型的连贯性。前帮的侧前套只在里怀大拇指一侧,是在增加脚趾蹬地部位的强度,图中以虚线来表示。鞋舌上有一条织带,后端嵌在鞋舌内,前端缉缝在鞋舌上,并留出一段空隙穿鞋带用,防止鞋舌的左右摆动与下滑。

生产工艺采用胶粘工艺。鞋底采用有发泡层的成型橡胶底。

选择的设计尺寸与慢跑鞋相似,脚山高度取90mm,足踝高度取58mm,后踵高度取75mm。开口宽度在15mm左右。(2)结构设计图绘制

首先利用基准线找到口门、脚山、足踝的控制点,利用选择的一组设计参数确定主要设计点,然后按照整口门的结构连接控制线,分别设计出前眼盖与后眼盖。由于眼盖的外形与侧饰片、后套等部件有关联,设计成品图时还需要做进一步调整。

如图3-22所示,前眼盖的下脚到达脚山的位置,倾斜度比较大,是为了增加速度感;中心部位的镂空设计,是在减少体量,产生轻盈感。图3-22 健步鞋大轮廓线设计

后弧材料厚度增加量6mm,领口泡棉增加量4mm。

在大轮廓线设计基础上,再进行前眼盖、后眼盖、素头前帮、侧前套、后套、侧饰片的设计。

如图3-23所示,参照成品图的部件位置、比例、外形、线条等变化特征,绘制出结构图。把素头前帮展开,在里怀一侧设计侧前套,并向Y形前套那样做工艺跷处理。底口增加绷帮量、里外怀的区别、车线标记等内容,完成结构图的设计以及鞋舌的设计。图3-23 健步鞋帮结构设计图

在鞋舌上有一条织带,前端留有空隙,便于鞋带从中穿过,起到稳定鞋舌的作用,即使在剧烈运动中,鞋舌也不至于歪向一侧。

前开口式运动鞋的鞋里都比较平整,是目前运动鞋的主流产品。配合前开口式结构就需要设计鞋眼盖。鞋眼盖有整眼盖和断眼盖两种类型,通过前面对整眼盖鞋和开眼盖鞋的设计,已经对眼盖的结构有了深入的了解。眼盖的位置在全鞋中处于抢眼地位,而且影响着其余部件的分配作用,进行结构设计一般要先设计出眼盖部件。整眼盖的造型具有传统的稳定性,但有时需要额外考虑开料的要求;而断眼盖的造型具有时尚的生动性,设计手法自由,不会受开料要求的约束,所以两种眼盖结构互为补充,增加了运动鞋的款式变化,开阔了设计选择的余地。

以上设计举例,只是一种示意,整眼盖与断眼盖完全可以进行互换,眼盖的造型还可以有多种变化,从而又演变出不同的式样与风格。思考与练习

1.参照设计举例,设计三款不同风格的整眼盖运动鞋,画出成品图与结构图。

2.参照设计举例,设计三款不同风格的断眼盖运动鞋,画出成品图与结构图。

3.整眼盖与断眼盖的连带关系是什么?第二节 外耳式运动鞋的结构设计

外耳式运动鞋是早期运动鞋常见的品种,由于后帮的鞋耳压在前帮上,显露在外面,故称为外耳式鞋。外耳式运动鞋看上去也有一个前开口,但与前开口式的结构完全不同。判断外耳式鞋有两个要点,其一是鞋身分为前、后身两截,而且后帮鞋身压在前帮鞋身上,两者之间无法用拼缝的方式解决;其二是鞋舌属于前帮部件的延伸,不管鞋舌是否断开,都附属于前帮。由于外耳式鞋的前帮里与后帮里有一个压茬量,需要特别注意,不能因此而造成磨脚趾。设计外耳式鞋要抓住外耳式鞋的特点。一、训练鞋的设计

训练鞋是指平时进行运动训练时所穿的鞋,也称专业训练鞋,与专业比赛鞋功能相似,但成本较低。当训练鞋得到普及以后,很快就进入了寻常百姓家,成为平日健身运动的用品,这种鞋类又叫练习鞋。20世纪80年代初期,练习鞋曾经进入国内市场,但由于大众不知道练习鞋用来练什么,销路并不太好。后来把练习鞋改名为旅游鞋,立刻吸引了大众的眼球,因为旅游活动人人都能参与,于是穿运动鞋就开始流行起来。例一:校园跑鞋的设计

校园跑鞋是20世纪70~80年代很流行的训练鞋,是从硫化运动鞋脱胎而来,鞋帮结构简单,注重功能的设计。

如图3-24所示,鞋帮的前帮为素头形式,后帮压在前帮上。后帮上有鞋眼盖、眼盖下脚、后眉片、后套、三条侧饰片。鞋底为成型橡胶底。(1)成品图分析

鞋楦使用慢跑鞋楦,结构为外耳式结构,鞋身为两截式结构,或称两翼式结构。鞋款的设计重点在后帮上。眼盖设计在后帮的中心位置,起着调节平衡的作用。眼盖的下脚是眼盖的延伸,上面有锁口线。侧饰片为三个斜条,边沿冲成小波浪(俗称狗牙形)花边。单峰眉片比较大,与眼盖造型呼应,后套为条形,与侧饰片呼应。五种功能部件都安排在后鞋身上,在侧饰片的后面还有一条装饰线。鞋后身与鞋前身成后压前的压茬关系。图3-24 校园跑鞋成品图

鞋舌相当于前帮的延伸,之间有断帮,采用前压后的镶接关系。鞋舌上另有饰片。

生产工艺采用胶粘工艺。鞋底采用成型橡胶底。

选择设计尺寸如下:脚山高度取90mm,足踝高度取58mm,后踵高度取75mm。开口宽度控制在15mm左右,然后再设计眼盖。(2)结构设计图绘制

首先利用基准线找到口门、脚山、足踝的控制点,利用选择的一组设计参数确定主要设计点,然后按照整口门的结构连接控制线,设计出眼盖的外形以及眼盖下脚,然后再设计领口的大轮廓线。注意:鞋舌位置不用提升2mm。脚山取基线长度的45%位置,以增大领口的长度。眼盖下脚的位置达到头面的1/2左右,这样可以使压茬处于比较宽松的脚趾部位。

如图3-25所示,眼盖成略凹的弧状,安排6个眼位,眼盖下脚与眼盖宽度相似。图3-25 校园跑鞋大轮廓线设计

后弧材料厚度增加量5mm,领口泡棉增加量4mm。

在大轮廓线设计基础上,进行侧身饰片、眉片、后套的设计(图3-26)。图3-26 校园跑鞋帮结构设计图

在完成后帮的设计之后,再进行前帮与鞋舌的设计。

先连出一条前帮背中线,把前端的底口顺连到背中线上。自前帮口门位置V点斜向第一个眼位之后设计弧形断舌线,止于O′点,要超0过眼位线10mm。自O′点起设计前帮轮廓线,要设计在眼盖下脚之内,预留压茬量不小于8mm。

由于鞋舌是断开的,自口门位置V点沿着鞋楦背中线连接直线,0定出鞋舌的长度超过脚山20mm左右到E点,再量取鞋舌后宽到E′点,连接O′E′线,设计鞋舌轮廓线。由于鞋舌与前帮直接相连,左右晃动的幅度比前开口式鞋要小,所以鞋舌的宽度也相对比较窄。鞋舌后宽超过眼位线20mm左右。鞋舌上有饰片。

最后增加绷帮量、底口里外怀的区别、车线标记等内容,完成结构图的设计。在大素头的底口,可以采用缺口跷的办法减少绷帮量的皱褶。前帮比较短时,每侧取2个缺口跷,前帮比较长时每侧取3个缺口跷,缺口宽度8~10mm,深度5~6mm,间距15~20mm,呈圆弧状。例二:综合训练鞋的设计

所谓的综合训练鞋,是指既可以用于田径运动训练,也可用于球类运动训练或其他项目的训练,功能比较齐全。

如图3-27所示,鞋帮的前帮有C形前套,车有3道缝帮线,增加了前帮的强度。鞋眼位直接安排在鞋后身部件上,后帮部件压在后鞋身上,增加了侧帮的强度。自后向前看,后套、后帮、后鞋身、前套,形成层层叠压关系。后帮部件上有一个草帽形的电脑绣花标志。(1)成品图分析

鞋楦使用网球鞋楦,结构为外耳式结构,鞋身为两截式结构,鞋款的设计重点仍然在后帮上。眼盖部件由后鞋身代替,后鞋身压在前身上,在口门下端有锁口线。眉片的外形为平峰类型,领口向后平缓过渡。后套压住眉片和后帮,增强了鞋帮的强度。后帮部件上的标志采用电脑绣花工艺,突出了亮点。有三种功能部件都安排在后鞋身上,鞋后身与鞋前身成后压前的压茬关系。图3-27 综合训练鞋成品图

前套部件车有3道线,这是比较少见的,大大提高了部件的结合强度,拓宽了综合训练的内容。鞋舌与鞋头面部件没有断开,鞋舌上有饰片。

生产工艺采用胶粘工艺。鞋底采用成型橡胶底,在鞋底的前端也有侧缝线,加强了帮脚与外底的结合强度。

选择设计尺寸如下:脚山高度取90mm,足踝高度取58mm,后踵高度取70mm。开口宽度控制在15mm左右。后踵高度比较低,便于眉片平峰的设计。(2)结构设计图绘制

首先利用基准线找到口门、脚山、足踝的控制点,利用选择的一组设计参数确定主要设计点,然后按照整口门的结构连接控制线,设计出后身部件的外形。注意:鞋舌位置不用提升2mm,脚山设在基

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