超臨界窒素（N2）発泡システムの統合は、射出成形プロセス中に直接同時に発泡を可能にすることで、バスケットボールシューズのミッドソールの製造を根本的に変革します。この高度な技術は、最終製品の弾力性とエネルギーリターンを同時に向上させながら、材料密度を劇的に削減することにより、従来の製造方法を大幅に上回ります。
主なポイント：溶融TPUにN2を注入することにより、メーカーは約66％（約0.396 g/cm³まで）の材料密度削減を達成すると同時に、反発率を25％から約38％に向上させることができます。これにより、非常に軽量でありながら優れたパフォーマンスを発揮するミッドソールが実現します。
材料パフォーマンスの向上
超臨界窒素（N2）発泡システムの統合は、高性能アスレチックフットウェアに求められる特定の物理的特性をターゲットとしています。主な利点は、熱可塑性ポリウレタン（TPU）材料構造の最適化にあります。
大幅な軽量化
従来のミッドソール素材は重く、アスリートの疲労の原因となります。N2発泡システムは材料密度を大幅に低下させます。
データによると、1.189 g/cm³から約0.396 g/cm³への削減が示されています。これにより、ベースポリマーの種類を変更することなく、大幅に軽量なシューズが実現します。
優れたエネルギーリターン
バスケットボール選手にとって、「エネルギーリターン」または「バウンス」は、垂直方向の動きとスピードにとって重要です。
このプロセスにより、標準の25％から約38％まで反発率が向上します。N2の導入は、固体または従来のフォーム素材よりも効率的にエネルギーを蓄積・放出するセル構造を生成します。
最適化された快適性プロファイル
このプロセスは、ミッドソールの触感も変化させます。
この技術により、硬度が低下し、より柔らかいクッショニング体験が生まれます。これにより、衝撃吸収性が向上し、バスケットボールのような高衝撃スポーツに不可欠です。
製造メカニズム
この改善がどのように行われるかを理解するには、プロセスフローを見る必要があります。
同時射出と発泡
従来の製造方法では、発泡は別個のステップまたは化学薬品を多用するステップで行われる場合があります。
超臨界N2システムは、ガスを直接溶融TPUに導入します。これにより、射出成形プロセスと同時に発泡が可能になり、生産が合理化されると同時に、一貫した内部構造が保証されます。
トレードオフの理解
パフォーマンス指標は印象的ですが、材料密度と硬度を変更するには、特定のエンジニアリング上の考慮事項が伴います。
柔らかさと安定性のバランス
このプロセスにより、ミッドソールの硬度が明確に低下します。
これにより快適性が向上しますが、柔らかいミッドソールは横方向の安定性を損なう場合があります。メーカーは、急激な動き中の足首のねんざを防ぐために、設計ジオメトリがこの低下した剛性を補償するようにする必要があります。
密度と耐久性
密度を0.396 g/cm³まで削減すると、非常に軽量な製品が生まれます。
しかし、この低密度に移行するには、成形プロセスを正確に制御する必要があります。セル構造が過度に空洞になると、材料の長期的な耐久性や圧縮永久ひずみ（時間の経過とともに平坦になること）への耐性に影響が出る可能性があります。
目標に合わせた適切な選択
製品ラインに超臨界N2発泡を導入するかどうかを決定する際には、特定のパフォーマンス目標を考慮してください。
- 主な焦点がスピードと敏捷性である場合：密度削減を活用して、アスリートの疲労を最小限に抑える超軽量シューズを作成します。
- 主な焦点が垂直パフォーマンスである場合：反発率（38％）の向上を優先して、ジャンプ用の高エネルギーリターン製品としてシューズをマーケティングします。
- 主な焦点が快適性である場合：低下した硬度の機能を活用して、衝撃保護のための最大クッションシューズを製造します。
N2統合を制御することにより、重量、柔らかさ、バウンスのバランスを微調整して、優れたアスレチックミッドソールを作成できます。
概要表：
| パフォーマンス指標 | 従来のTPU | 超臨界N2フォームTPU | 改善 |
|---|---|---|---|
| 材料密度 | 1.189 g/cm³ | ~0.396 g/cm³ | 約66％軽量 |
| 反発率 | 25％ | ~38％ | エネルギーリターン+52％ |
| 硬度 | 高 | 低（より柔らかい） | クッショニング向上 |
| プロセスタイプ | 2段階/化学薬品 | 同時射出 | 高効率 |
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