專利名稱：具有翻轉(zhuǎn)邊緣接縫的氣囊與此氣囊的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鞋的改進的緩沖件，具體涉及到流體充填的具有多層帶翻轉(zhuǎn)邊緣接縫的空的氣囊(bladder)，以及形成沿側(cè)壁帶有翻轉(zhuǎn)邊緣接縫線的改進的緩沖件。
背景技術(shù)：
為了改進利用流體充填的氣囊例如用于鞋底的緩沖件的結(jié)構(gòu)，已然作了大量的工作。隨著近來在材料與制造方法中的發(fā)展，充流體氣墊已顯著地改進了它的通用性，但在求得最優(yōu)緩沖性能和耐用性方面仍然存在著問題。充流體的氣囊件通稱作“氣墊”而此流體一般是氣體而通稱作“空氣”，但并無對所用實際氣體組成有任何限制之意。
存在著眾多的傳統(tǒng)鞋類制品，在其鞋底夾層或外底之中具有充氣的緩沖裝置。充氣緩沖裝置一般稱作氣囊或“氣墊”，而氣體普遍稱作“空氣”這并無對所用實際氣體組成有任何限制之意。鞋用的一種周知的氣囊普遍稱作“雙膜氣囊”。這類氣囊包括通過將兩片對稱的阻擋材料的周邊熔接到一起而形成的外殼。這使得氣囊的頂、底與側(cè)壁都是由相同的阻擋材料形成。要是此雙膜氣囊的任何部分需要由特殊材料形成和/或形成特定的厚度，則此整個氣囊都得由這種特殊材料形成和/或形成此特定的厚度。由兩片阻擋材料來形成氣囊，就能防止其底、頂與側(cè)壁定型化。
閉腔泡沫塑料常用作鞋底的緩沖材料而乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)泡沫塑料則是這方面的公用材料。EVA泡沫塑料雖易切割成所望形狀與對輪廓仿形，組其緩沖特性受到限制。充氣氣囊的優(yōu)點之一是作為緩沖劑的氣體一般比閉腔泡沫塑料更能有效利用能量。這就是說，包括充氣氣囊的鞋底與只包括泡沫塑料的鞋底相比對于荷載能提供更好的緩沖響應(yīng)。當(dāng)緩沖劑對于所給的沖擊力能使其分布到較長的時間內(nèi)時一般就改進了緩沖性能。這樣將把較小的沖擊力傳遞給穿用者的身體。即使是包括充氣氣囊的鞋底還包括有一些泡沫塑料，但泡沫塑料量的減少一般將提供更好的緩沖特性。
設(shè)計由氣囊層形成的氣墊中相關(guān)的主要工程問題包括(i)獲得復(fù)雜彎曲的輪廓形狀而不會在橫剖面中形成峰與谷，而這些峰與谷則需要用泡沫材料或板片材料充填或平均化，(ii)要確保用來給此氣墊形成復(fù)雜曲線輪廓形狀的裝置不會顯著犧牲空氣的緩沖優(yōu)點；(iii)給氣墊提供分壓的緩沖，以適應(yīng)特別是高荷載時與人體的腳部組織結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的荷載差別(iv)設(shè)計能使空氣緩沖性質(zhì)最大化且完全由扁平氣囊膜制成的氣囊；(v)設(shè)計出能提供復(fù)雜輪廓形和分區(qū)緩沖優(yōu)點的氣囊，而且這種設(shè)計要易于給合到先有的鞋底夾層的制造方法中。
先有技術(shù)普通努力來解決上述種種困難，但是只解決上述問題中的一兩個至多三個而常在此過程中又出現(xiàn)了新的困難。絕大多數(shù)先有技術(shù)公開了某種抗拉件，即這樣一種與氣囊有關(guān)的部件，它在此氣囊完全充氣能保持其頂與底氣囊層之間有固定的靜止關(guān)系，且常常處于這樣的拉伸狀態(tài)，起到約束裝置作用以保持此氣囊的大致外部形式。
某些先有技術(shù)結(jié)構(gòu)是包括泡沫塑料或織物抗拉件氣囊的復(fù)合結(jié)構(gòu)。一種這類復(fù)合結(jié)構(gòu)的先有技術(shù)涉及到的氣囊采用了Donzis的美國專利4874640與5235715中公開的開腔泡沫塑料芯。這類緩沖件確實在其設(shè)計中提供了自由度，這些開腔的塑料泡沫芯可使氣囊取得復(fù)雜彎曲的與輪廓相符的形狀而無高峰與深谷。但是帶有泡沫塑料芯抗拉件的氣囊則具有這種芯料對氣囊層不能牢靠地粘合的缺點。泡沫塑料芯氣囊的另一缺點是這種泡沫塑料芯規(guī)定了氣囊的形狀，因而必定起到有損于單獨采用氣體時優(yōu)越緩沖性質(zhì)的緩沖件的作用。原因之一是，為了承受住與氣囊有關(guān)的高充氣壓力，此種泡沫塑料芯必須是高強度的因而必須采用較高密度的泡沫塑料。泡沫塑料的密度越高，氣囊能用于氣體的有效體積量也較少。結(jié)果就減少了氣囊中的氣體量，也就減小了氣體的緩沖效率。
即使是采用較低密度的泡沫塑料，也會犧牲顯著量的可資利用的體積，這意味著由于泡沫塑料的存在會降低氣囊的偏轉(zhuǎn)高度而因此加速了“觸底”效應(yīng)。觸底效應(yīng)是指緩沖裝置過早的失效，不能使沖擊荷載適當(dāng)?shù)販p速。鞋類用的絕大多數(shù)緩沖裝置是以非線性壓縮系統(tǒng)為基礎(chǔ)的。在它們加有載荷時會增大其剛度。所謂觸底指的是到了緩沖系統(tǒng)不能再作任何壓縮而包括有泡沫塑料的鞋底普遍失效的程度。此外，彈性泡沫塑料本身在緩沖功能方面的作用占有顯著部分，同時易發(fā)生壓縮永久變形。壓縮永久變形是指泡沫塑料在重復(fù)加載下發(fā)生的永久性壓縮，這會大大減小其緩沖本領(lǐng)。在泡沫塑料芯的氣囊中，壓縮永久變形是由于脆腔壁在循環(huán)的重壓縮荷載如行走或跑步下致脆腔壁內(nèi)部破損所致。組成泡沫塑料結(jié)構(gòu)的各脆腔的壁在它們相互相對運動中會磨損與撕裂而破環(huán)。泡沫塑料的損壞使穿用者暴露于更大振動力的作用下。
另一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的先有技術(shù)涉及到采用三維織物作為抗拉件的氣墊，例如Rudy的美國專利4906502與5083361中所公開的已綜合于此供參考的內(nèi)容。Rudy這兩件專利中所述的氣囊在NIKE公司商品名為Tensil-Air與Zoom的品牌鞋中獲得了很大的商業(yè)方面的成功。采用織物抗拉件的氣囊基本消除了高峰與深谷，Rudy的專利中所述的方法已證明能在抗拉纖維與阻擋層之間形成良好的結(jié)合。此外，各抗拉纖維都很細易于在荷載下偏轉(zhuǎn)，使得纖維不會干擾空氣的緩沖性質(zhì)。
這類氣囊的缺點之一是當(dāng)前尚沒有周知的方法能采用織物抗拉件來制造復(fù)雜彎曲的仿隨輪廓形狀的氣囊。這些氣囊可具有不同的高度。但其頂面與底面則保持平整而無軟廓與彎曲。
織物抗拉件的另一缺點是有可能觸底?？椢锢w維雖然在荷載下易于彎曲且各都很細小，但是純由許多這樣的纖維來保持所需氣囊形狀就意味著，在高的荷載下由于氣囊內(nèi)的大量纖維減少了氣墊的總偏轉(zhuǎn)能力，氣囊就可能觸底。
織物纖維所遇到的一個主要問題是這些氣囊與常規(guī)的充氣氣囊相比，在初始載荷下開始時較不易彎曲。這使得在低的沖擊荷載下有較堅硬的感覺，同時給人以較剛硬的支點感而掩蓋了氣囊的實際緩沖能力。這是由于織物纖維具有較低的延伸率來由張力適當(dāng)?shù)乇３謿饽业男螤睿沟贸汕У倪@些較無彈性的纖維的積累效應(yīng)成為一個剛硬的整體。這種抗拉件的低延伸率或無彈性性質(zhì)所造成外表面的張力導(dǎo)致氣墊初始時有較大的剛度，直至纖維拉緊情況破壞而氣墊中氣體的單獨的效應(yīng)開始起作用，這會影響到包括有織物芯料氣囊的鞋產(chǎn)生有支點的感覺。
另一類先有技術(shù)涉及到的氣墊及是注射模塑、吹制模塑或真空模塑的，如Huang的美國專利4670995與Moumdjian的美國專利4845861中所述的，其內(nèi)容已綜合于此供參考。這些制造技術(shù)可以生產(chǎn)任何所需輪廓與外形的氣囊同時能減少其高峰與深谷。
在上述專利4670995中公開了形成結(jié)實的立柱，使它們形成剖面上基本為直線式的腔，其目的是為緩沖件提供實質(zhì)性的垂向支承以讓緩沖件能在不膨脹時基本上支承住穿用者的體重，此專利還公開了用吹制模塑法來形成圓柱。在這種先有技術(shù)的方法中，從兩個于中間遇合的相對半模伸出兩個同寬、同形和同長的棒狀突起，因而在圓形柱的中央形成一薄的連接板。這些立柱形成一壁部，其厚度與尺寸足以能在不膨脹的條件下實質(zhì)上支承住穿用者的體重。此外，設(shè)有設(shè)置促致立柱按預(yù)定方式彎曲以能減少疲勞斷裂的裝置。Huang的專利中的立柱也會由于壓縮荷載會無法預(yù)料地迫使立柱彎曲與折疊而易疲勞斷裂。在循環(huán)的壓縮荷載下，這種彎曲會導(dǎo)致立柱疲勞斷裂。
還有另一類先有技術(shù)涉及到采用波紋的中間膜作為內(nèi)部部件的氣囊，如Reed在美國專利2677906中所述，其中描述了頂片與底片由側(cè)向連接線連到設(shè)于它們之間的波紋狀第三片上的鞋底的中底。此頂片與底片圍繞著周邊熱密封，而連接到頂片與底片的中間第三片則是由延伸到中底的全寬的橫向連接線實現(xiàn)的。這樣便生產(chǎn)出帶斜坡形的中底，但由于只采用了一個中片，所獲得的輪廓就必須在此中底的整個寬度上均勻。通過應(yīng)用附加的線，也只是中底的從前方到后方的高度可以控制而不能有復(fù)雜彎曲的輪廓形狀。Reed專利的另一缺點是，由于此第三中間片是由延伸到中底全寬的連接線接附上的，所有形成的室是相互獨立的而必須個別充氣，這對于大規(guī)模生產(chǎn)來說實質(zhì)上是不可能的。
Reed的專利所公開的另一實施形式用到的只是頂片與底片兩者，頂片折疊到自身上并于選定的位置接附到底片上以提供增強肋和平行的袋部。這種結(jié)構(gòu)的主要缺點是上述增強肋是垂直取向而類似于前述Huang與Moumdijan的專利中所述的立柱，它們在抵抗壓縮的同時將干擾和減少空氣的緩沖優(yōu)點。與Reed的第一實施形式相同，這樣形成的各平行袋必須獨立充氣。
采用平膜的先有氣囊與構(gòu)造方法公開于Potter等的美國專利No.5755001中，其內(nèi)容已綜合于此供參考。內(nèi)部的膜層粘合到氣囊的封包的膜層上，限定出單一的壓力室。內(nèi)部膜層起到抗拉件的作用，它們在加載下偏動。這種偏動結(jié)構(gòu)減少了疲勞斷裂和對壓縮的阻力。此氣囊包括充氣到一種壓力的單一氣室而以抗拉件設(shè)于中間以使氣囊能具有復(fù)雜的仿形輪廓。但其中未在氣囊內(nèi)設(shè)置許多流體層，它們卻能充氣到不同的壓力來提供改進的緩沖特性與支點感。
另一種周知的氣囊類型是用吹制模塑技術(shù)形成，例如Potter等在美國專利5353459所述，其內(nèi)容已綜合于此供參考。這類氣囊是把液化的彈性材料置于具有氣囊所需整體外形與構(gòu)型的模具中形成。此模具在一處有孔口，通過它引入加壓氣體。加壓的氣體迫使液化的彈性材料壓向模具的內(nèi)表面，同時促使此彈性料在模具中硬化以形成具有理想外形與構(gòu)型的氣囊。生產(chǎn)出的氣囊通常包括由于在兩個半模合緊到一起時，彈性材料被強制擠入兩個半模之間而形成接縫，此接縫出現(xiàn)于側(cè)壁的中央并從氣囊的中央指向外側(cè)。此接縫包括鋸齒形的邊緣并在氣囊沿著鞋類制品的鞋底夾層暴露時成為可見的。
許多的鞋類制品沿著其鞋底夾層包括至少一個孔口用于暴露所含氣囊的側(cè)壁。當(dāng)所暴露的側(cè)壁是透明的時，氣囊的內(nèi)部便成為可見的。沿著鞋底夾層的這些孔口一般稱作“窗口”，通常位于腳跟和/或前腳處。這種鞋的例子包括1995與1997NIKE鞋產(chǎn)品目錄中所示的NIKEAIRMAX。
由于暴露的透明材料易受扎穿，它必須具備能抵抗外面部件穿透的強度與厚度。結(jié)果，對于暴露的側(cè)壁所用材料的要求便控制著整個兩層膜或吹制模塑氣囊的結(jié)構(gòu)、美觀與功能特征。各個氣囊部件是不能定制的。相反，這種氣囊是完全由具有能防止暴露的側(cè)壁破裂所需厚度的透明材料制成。這使得氣囊的頂與底是由同厚度的透明側(cè)壁材料形成，即便是在氣囊的那些并不需要透明的抗穿透材料處也是如此。不必要為此厚的頂層與底層會有害于氣囊的整體柔韌性。相反，要是氣囊的某些部分例如底面與底面必需由此透明側(cè)壁較厚的材料制成，則又可能犧牲側(cè)壁的透明性和/或柔韌性。把一種材料用于氣囊的各半也會妨礙將氣囊定制成使其不同部分能提供不同的性能與美觀優(yōu)點。
將氣囊制備成沿鞋底窗口長度暴露的形式可能還要包括價昂和費時的工序。已討論過，在制造過程中可以沿氣囊的側(cè)壁形成結(jié)構(gòu)接縫。這種接縫在氣囊業(yè)已膨脹后將出現(xiàn)于側(cè)壁的中央。這種接縫包括著厚而粗糙的邊緣，這在氣囊制造中必須減少以防傷害，同時能給側(cè)壁以平滑連續(xù)的外觀。所采取的為減小接縫線的制造工序加大了生產(chǎn)氣囊的制造時間與費用。
緩沖系統(tǒng)設(shè)計必須符合這樣兩個標(biāo)準(zhǔn)在低荷載下，如站立、行走、支點感，能保證舒適；在高載荷下，如跑步、從事栽種、跳躍、轉(zhuǎn)動，能保證性能。在分析各種裝置的緩沖特征時，用剖面圖來觀察這類裝置是有益的。這就是說，垂直向下進入鞋底夾層內(nèi)取能夠看清的一薄片，以揭示提供所需振蕩吸收與響應(yīng)功能的結(jié)構(gòu)的緩沖分布。在先有技術(shù)的緩沖裝置中，這種緩沖分布的任一橫剖面一般只是泡沫塑料芯或有時為泡沫塑料包圍或是封入泡沫塑料中的一層流體。這種簡單的分布力圖對低荷載與高荷載標(biāo)準(zhǔn)進行折衷處理來平衡這兩者，因為簡單的緩沖分布沿著整個裝置提供了大致均勻的振動吸收與響應(yīng)特性，但并未提供復(fù)雜的緩沖分布得以對沿著氣囊某些點所出現(xiàn)的荷載為顧客進行定制或使之區(qū)域化。
制造兩層膜的復(fù)雜的高度區(qū)域化的氣囊造成了使充液部分出現(xiàn)異常扭絞的問題，非平面的幾何結(jié)構(gòu)是難以使之集成到隨后的制鞋工藝中。
需要有能解決上述所有問題的氣囊件復(fù)雜彎曲的仿隨輪廓的形狀；不會干擾只用氣體時的優(yōu)點；提供能與足的結(jié)構(gòu)特點相配合的區(qū)域化緩沖件；通過采用扁平阻擋膜和集成到既有鞋底夾層結(jié)構(gòu)的方法來簡化制造。但如以前所述，雖然先有技術(shù)已然解決了這些問題中的某些，但它們各有其缺點而不能全面地解決問題。
本發(fā)明的一個目的在于提供由多層膜構(gòu)造成的具有多級緩沖區(qū)域化特性的鞋用緩沖氣囊。
本發(fā)明的另一個目的在于為鞋制品提供這樣的氣囊。它的頂部外阻擋片、底部外阻擋片與側(cè)壁可以具有不同的材料。
本發(fā)明的再一個目的在于提供不需在制造過程作特殊處理而具有翻轉(zhuǎn)接縫線的氣囊的形成方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及緩沖氣囊(或軟囊)及其制造方法。本發(fā)明的氣囊可以結(jié)合到鞋底組件中在以流體充填時提供緩沖作用。本發(fā)明的氣囊與方法能允許獲得復(fù)雜彎曲的仿輪廓形狀而不干擾主體的緩沖性質(zhì)，同時提供了區(qū)域化的緩沖分布。所謂復(fù)雜的仿輪廓形狀是指氣囊的表面輪廓在不止一個方向上有變化。本發(fā)明解決了先有技術(shù)有關(guān)的眾多問題，同時避免了與先有技術(shù)企圖有關(guān)的設(shè)計上的折衷處理。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，由多層阻擋膜形成了氣囊以在氣囊充填時提供緩沖流體或氣體的多層加壓層，由此形成有不同緩沖性質(zhì)的層。在最佳實施例中。這些不同性質(zhì)是由許多氣體加壓層造成，其中多氣體氣囊通過更多地依靠氣體的響應(yīng)特性和減少了泡沫塑料數(shù)量和對作為緩沖材料的泡沫塑料的依靠，改進了緩沖響應(yīng)。
最基本的結(jié)構(gòu)是由形成兩層氣體加壓層的三片阻擋層形成的氣囊。三層式氣囊包括圍繞周邊密封形成氣囊封套的兩個外層和相連到這兩個外層上用作抗拉件的中間層。此中間層連接到兩外層上的位置確定了氣囊外表面的構(gòu)型。中間層還將氣囊內(nèi)部分成至少兩層流體或氣體。外封套層之間的另幾層膜則提供了更多層的流體或加壓氣體，且以內(nèi)部膜層相互相連成可允許緩沖分布能進一步按顧客所需設(shè)計。
形成本發(fā)明緩沖氣囊的方法包括提供4個沿垂向?qū)?zhǔn)的阻擋膜片而每片具有周邊的工序。此方法的定位工序包括將兩個內(nèi)片放在兩個外片之間而使各個內(nèi)片與一外片相鄰。這些內(nèi)片定位成使其各片的至少一部分在外片的周邊之內(nèi)延伸。此方法還包括下述工序?qū)㈨敳客馄c頂部內(nèi)片在頂部外片周邊鄰近固定到一起，將底部外片與底部內(nèi)片在底部外片的周邊鄰近固定到一起；同時將兩個內(nèi)片在一朝內(nèi)與其周邊和兩外片周邊相分開的位置處固定到一起，以在有流體引入到氣囊之內(nèi)時在這兩外片之間形成一翻轉(zhuǎn)的接縫。這些片是通過將各片相互直接連接或通過將它們的各端固定于一中間件上而相互相對地固定。
此翻轉(zhuǎn)接縫的氣囊可以包括阻擋材料的分開的頂、底與側(cè)壁件，它們在有需要時可分別選擇來提供改進的耐用性、更大的抗扎穿性和局部化的剛性，以提高緩沖性、穩(wěn)定性與長壽命性。構(gòu)成側(cè)壁的各阻隔材料件可根據(jù)側(cè)壁各部分的需要而變化。本發(fā)明的氣囊包括具有周邊的阻隔材料的頂片和至少是與此頂片部分地共延伸的阻隔材料的底片。此氣囊還包括由相同或不同材料組成的第一與第二側(cè)壁件。第一側(cè)壁件在頂片與底片間延伸且具有頂邊緣與底邊緣。第一側(cè)壁件的頂邊緣固定于阻隔材料頂片的周邊相鄰處，而第一側(cè)壁件的底邊緣則固定于第二側(cè)壁件上。第二側(cè)壁件的相對邊緣固定于阻隔材料的底邊上，以使包含流體的氣囊由在頂片與底片之間延伸的兩側(cè)壁形成。
在氣囊的生產(chǎn)過程，翻轉(zhuǎn)的接縫是這樣形成的將阻擋片與側(cè)壁件布置成使它們至少是部分地共延伸，然后此阻擋材料的兩個側(cè)壁件在從將兩個側(cè)壁件分別固定到頂與底阻擋片的周邊熔接處向內(nèi)分開的位置上熔接到一起。在這兩個阻擋片與側(cè)壁業(yè)已相互固定到一起而形成了密封的內(nèi)室后，便將流體引入到氣囊內(nèi)。在采用四片以上的阻擋材料來形成氣囊時，則將相鄰的阻擋材料側(cè)壁件在由將側(cè)壁固定到頂與底阻擋材料片的熔接處向內(nèi)分開的位置處固定到一起而形成各翻轉(zhuǎn)的接縫。本發(fā)明的這種翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的接縫不需要任何精整工序來改進其外觀或消除其粗厚邊緣。結(jié)果可以消除與精整和減小通常結(jié)構(gòu)接縫有關(guān)的高成本生產(chǎn)工序。
本發(fā)明使制造廠能根據(jù)用戶的審美要求定制氣囊。制造廠可將不同的阻擋材料用于頂阻擋片、底阻擋片以及氣囊的側(cè)壁部分。這樣就能定做氣囊的不同部分。使頂片與底片不由透明側(cè)壁材料形成。氣囊也能定制成使側(cè)壁的上片與下片不必要由相同材料形成。能夠用于側(cè)壁的材料可以具有比用于頂片與底片有較大的強度與厚度，反之也如此。此外，用于頂片與底片的材料不必要有用于側(cè)壁材料那樣的剛性和對側(cè)向應(yīng)力的穩(wěn)定性。
本發(fā)明還可讓制造廠將氣囊定制成使其在選定區(qū)域具有某些性能特征，而不必要求使整個氣囊具有這些特征或要求供給能提供這些特征的材料。例如本發(fā)明的氣囊的側(cè)壁可以用與它們所限定的加壓室有相同程度的垂向剛度和對垂向壓縮的穩(wěn)定度的材料定制成。這些側(cè)壁增補了加壓室的緩沖作用與穩(wěn)定性而不要求頂片與底片與在其間延伸的側(cè)壁件有同樣的剛度。氣囊的側(cè)壁或側(cè)壁的一些部分也可在其固定到氣囊的頂片與底片上之前預(yù)制成具有不同的形狀與效能。
接縫的位置可以改變，以使翻轉(zhuǎn)的接縫不位于側(cè)壁的中央或是位于氣囊窗口中。側(cè)壁阻擋材料件的尺寸決定了翻轉(zhuǎn)接縫的位置、要是這些側(cè)壁阻擋材料件的尺寸基本相同，則接縫將存在于側(cè)壁的中央。要是它們的尺寸不同。則接縫將偏離側(cè)壁的中央。尺寸相差越大則偏離也越大。側(cè)壁件可以選定這樣的尺寸以使翻轉(zhuǎn)的接縫出現(xiàn)在頂或底阻擋片的鄰近。此時較大的側(cè)壁件便構(gòu)成了側(cè)壁的大部分而且是暴露于氣囊窗口中的部分。較小的側(cè)壁件與偏移的接縫可以由鞋底夾層或上部材料覆蓋。形成在側(cè)壁與頂和底阻擋片之間的這些接縫可以在把鞋底夾層引入模具中時用作填隙料或基準(zhǔn)點。
根據(jù)下面結(jié)合附圖對本發(fā)明最佳實施例所作的詳細描述，可以更全面地理解本發(fā)明上述的和其他的特點與優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明一實施例的三膜層構(gòu)成的氣囊的透視圖。
圖2是圖1中氣囊的頂視平面圖。
圖3是沿圖2中的線3-3截取的氣囊的剖面圖。
圖4是由三膜層構(gòu)成的另一軟件的透視圖，說明通過布置連接位置來仿隨外表面的輪廓。
圖5是圖4中氣囊的頂視平面圖。
圖6是此氣囊沿圖5中的線6-6截取的剖面圖。
圖7是本發(fā)明另一實施例的由三膜層構(gòu)成的全足氣囊的透視圖。
圖8是圖7中氣囊的頂視平面圖。
圖9是此氣囊沿圖8中線9-9截取的剖面圖。
圖10是此氣囊沿圖8中線10-10截取的剖面圖。
圖11是本發(fā)明又一實施例的由四膜層構(gòu)成的腳跟氣囊的透視圖。
圖12是圖11中氣囊的頂視平面圖。
圖13是此氣囊沿圖12中13-13線截取的剖面圖。
圖14是本發(fā)明又另一實施例的氣囊中內(nèi)氣囊與外膜層對合時的部件分解圖。
圖15是圖14中氣囊的頂視平面圖，示明已密封與充氣的情形。
圖16是氣囊沿圖15中線16-16截取的剖面圖。
圖17是氣囊沿圖15中線17-17截取的剖面圖。
圖18是本發(fā)明再一實施例的氣囊中內(nèi)氣囊與外膜層對合時的部件分解圖。
圖19是圖18中氣囊的頂視平面圖，示明已密封與充氣的情形。
圖20是氣囊沿圖19中線20-20截取的剖面圖。
圖21是氣囊沿圖19中線21-21截取的剖面圖。
圖22概示腳跟氣囊的在其靜態(tài)時的剖面。
圖23概示在荷載下圖22中的剖面。
圖24是圖7中的氣囊裝入鞋底組件中時鞋的部件分解透視圖。
圖25A與25B概示本發(fā)明的五層式氣囊。
圖26A與26B概示本發(fā)明的六層式氣囊。
圖27是適用于本發(fā)明的較大氣囊內(nèi)的有復(fù)雜輪廓的三層式抗拉氣囊的頂視平面圖。
圖28是圖27中氣囊的側(cè)視圖。
圖29是圖27中氣囊的透視圖。
圖30是本發(fā)明的七層式抗拉氣囊的頂視平面圖。
圖31是圖30中氣囊沿線31-31截取的剖面圖。
圖32是依據(jù)本發(fā)明再另一實施例的具有由內(nèi)膜層形成的翻轉(zhuǎn)側(cè)壁接縫的多膜層式氣囊的側(cè)視圖。
圖33是圖32中氣囊的透視圖。
圖34是圖32中氣囊沿圖32中線34-34截取的橫剖圖。
圖35是圖32中氣囊在熔接與充氣前的部分剖面圖。其中概示了熔接部位。
圖36是本發(fā)明復(fù)又一實施例的具有由不同側(cè)壁件形成的中央翻轉(zhuǎn)側(cè)壁接縫的多膜層式氣囊的透視圖。
圖37是圖36中氣囊的頂視平面圖。
圖38是圖36中氣囊一側(cè)的側(cè)視圖。
圖39是圖36中氣囊的基本上垂直于圖38中所示這一側(cè)面延伸的一側(cè)的側(cè)視圖。
圖40是圖36中氣囊在熔接與充氣前的部分剖面圖，其中概示了熔接部位。
圖41是圖36中氣囊沿圖37中線41-41截取的部分剖面圖。
圖42是本發(fā)明復(fù)另一實施例的具有由不同側(cè)壁件形成的中央翻轉(zhuǎn)側(cè)壁接縫的多膜式氣囊的透視圖。
圖43是圖42中氣囊的頂視平面圖。
圖44是圖42中氣囊一側(cè)的側(cè)視圖。
圖45是圖42中氣囊的基本上垂直于圖44中所示這一側(cè)面延伸的一側(cè)的側(cè)視圖。
圖46是圖42中氣囊沿圖43中線46-46截取的局部橫剖圖。
圖47是圖42中氣囊在熔接與充氣前的部分剖面圖，其中概示了熔接部位。
圖48是本發(fā)明復(fù)另一實施例的具有由不同側(cè)壁件形成的移位翻轉(zhuǎn)的側(cè)壁接縫的多膜層式氣囊的側(cè)視圖。
圖49是圖48中氣囊的透視圖。
圖50是圖48中氣囊沿圖48中線50-50截取的橫剖圖。
圖51是圖48中氣囊在熔接與充氣前的部分橫剖圖。
圖52是依據(jù)本發(fā)明復(fù)再一實施例的具有在弓形區(qū)中的翻轉(zhuǎn)接縫的多膜層式氣囊的透視圖。
圖53是圖52中氣囊的弓形側(cè)的側(cè)視圖。
圖54是圖52中氣囊的頂視平面圖。
圖55是沿圖54中線55-55截取的部分剖面圖。
圖56是沿圖54中線56-56截取的剖面圖。
圖57A～57F示意地表明了氣囊的充氣技術(shù)。
具體實施例方式
下面參看附圖，其中示明了多膜層氣囊最佳實施例的幾種布置形式。由于多膜層氣囊有復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)，為簡明起見，在某些情形下將氣囊的透視圖示明為假定其外部膜層是不透明的。而以剖面表明其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。應(yīng)知這些膜層可以是透明的、有色的或不透明的或是不同外觀的膜的組合。在此整個申請文件中，“連接位置”一詞一般是指任何膜層間的連接位置。附圖中采用這樣的約定。只用輪廓線或是弧線所圍輪廓線來表示連接位置。帶弧線的位置表示內(nèi)膜層與最接近觀察者的外膜層之間的連接。只示明連接輪廓線的位置則描述兩個內(nèi)膜層之間的連接或一內(nèi)膜層與距觀察者最遠的外膜層之間的連接。連接位置可以取圓點形、條形、延伸線形或任何其他用來將任何膜層相互連接的其他幾何形狀。從幾個最佳實施例中將可看到，形成封套的外層至少是沿周邊上相互連接的，而任意個數(shù)的內(nèi)層則是相互連接或連接到外層。
所有這些附圖所描述的氣囊或氣囊部件的構(gòu)型都是密封的并且以流體充填。這就是說，圖中所示為充流體形而且所取形式是由于接附著扁平膜層所致。
為易于解釋，參考穿用者足部的各種特征以便沿著所述氣囊來說明方向與位置。趾、前腳、跖骨、拱與腳跟都按其慣常意義使用?！爸胁俊敝复┯谜吣_的相互面對的兩側(cè)，“側(cè)部”指穿用者腳的外側(cè)。
多膜層氣囊10的最佳實施例示明于圖1～3中，包括形成氣囊外封套的兩個外膜層12與14以及位于這兩個外膜層之間的內(nèi)膜層16。內(nèi)膜層16在兩個充流體層17與19之間形成了內(nèi)邊界。內(nèi)膜層16在連接位置18與19處分別連接膜層12與14，同時沿著周邊使流體層17與19相互隔絕而無流體通連。在此實施例中，連接位置是作為圓點熔接形成。如圖3的剖面圖所示，連接位置18與20使得中間膜層16能起到抗拉件的作用，在外膜層12與14之間延伸并將它們相互連接到一起。中間膜層16借助連接位置相對外膜層的布置，還給氣囊10提供了大致均勻的仿型外表面。氣囊10有一流體充填管(未圖示)，它在氣囊以流體充填后封閉。在完工的氣囊中，此充填管可以除去，甾下熔接位置22照除以防壓力損失。氣囊10的形狀使之能用于前腳區(qū)在穿用者腳的跖骨區(qū)下提供緩沖。
另一種三膜層式氣囊24示明于圖4～6中，它表明了通過改變內(nèi)膜層相對于各外膜層熔接位置的布設(shè)，能改變氣囊的表面輪廓與厚度。氣囊24包括外膜層26與28以及位于此兩外膜層之間的內(nèi)膜層30。連接位置32與34分別將內(nèi)膜層30連接到外膜層26與28之上。從橫剖圖中可以看到，內(nèi)膜層30在兩外層間延伸。如這些附圖所示，為了形成氣囊24的較薄部分，這些連接位置呈密集地分開形式。而為了形成較厚的部分，這些連接位置就分開得較遠。兩者的對比示明于圖6中。氣囊24是用來闡明連接位置布設(shè)原則以及對氣囊的厚度與外表面所造成的影響。
全腳三膜層式氣囊示明于圖7～10，同時采用與圖1～3中相同的標(biāo)號而在相應(yīng)標(biāo)號的右上角加撇。軟片10’包括外膜層12’與14’以及在它們之間的內(nèi)膜層16’。內(nèi)膜層16’沿周邊并在各個連接位置18’與20’處接附到外膜層上。這些膜層確定立兩個充流體層17’與20’，它們可以加壓至相同或不同的壓力。特別是從圖7與10中可以看到，氣囊外部輪廓的結(jié)構(gòu)是變化的，使得后跟區(qū)中的邊緣于中心處形成碗狀或搖籃狀以改進穩(wěn)定性。這在圖10中可以看到，這些膜層相互接合而在中央形成較薄的輪廓，靠近氣囊邊緣的連接位置分開得較遠以形成較厚的輪廓。
三膜層式氣囊提供了兩流體層，給此氣囊產(chǎn)生緩沖作用與響應(yīng)特征，減少了對鞋底中所用任何泡沫塑料的依賴性。取決于所需的緩沖分布，這兩個流體層的壓力可以相同或不同。例如要是將較低壓力的流體層設(shè)于穿用者腳的最近處，則鞋底將給穿用者以較軟或較具彈性。根據(jù)給鞋所設(shè)計成的能動本領(lǐng)，上述流體層的壓力可以調(diào)節(jié)并可做到微調(diào)以獲取最需要的反應(yīng)與感覺。氣囊的充氣可以由通向各個流體層的氣門桿來完成。在某流體層達到其所需的壓力時，可在氣門桿處封閉限定出此流體層的膜層以中止對此流體層的充氣而其他層則繼續(xù)加壓。在氣門桿區(qū)依序地密封相應(yīng)的膜層，就能對氣囊的各個充流體層按規(guī)定加壓。上述原理可以應(yīng)用于任何數(shù)目的膜層。
另一種充氣技術(shù)示明于圖57A～57F。為便于說明，在這些圖中只示明了由兩膜層612與614形成的氣囊的充氣。如圖57A所示，膜層612與614一個在另一個之上地置于板613上，同時在板613的上方準(zhǔn)直地設(shè)有模具615。模具615由分開的模板615A與615B形成，這兩個模板用來形成充氣通道。模板615A與615B下降(圖57B)給膜層612與614加熱和加壓。在緊鄰模板615A與615B之下形成有壓縮熔接區(qū)617，在模板615A與615B之間形成有熔接縫619。熔接縫619內(nèi)形成有充氣孔621，此孔延伸到氣囊的待充氣室(未圖示)。如圖57C與57D所示，熔接縫619相對于剪切面623與剪切沖頭625放置，進到入口627(圖57E)中到充氣孔621。帶有氣體供應(yīng)孔630的電極629壓抵到熔接縫619(圖57E)上。使充氣氣體通過供應(yīng)孔630與入口627至充氣孔621與擬充氣的氣囊室。電極629最好為圓柱形，對熔接縫621加熱與加壓，以熔融此入口，并在這些完成充氣后由熔接部封閉此入口。
現(xiàn)在參看圖11～13，其中公開了本發(fā)明的較簡單的四膜層式實施例。連接位置一般排成正交陣列。氣囊36包括分別在連接位置39與41接附到內(nèi)膜層42與44上的外膜層38與40。內(nèi)膜層42與44相互于連接位置43處接附，這兩個連接位置并不重合，即不與其相對外膜層的連接位置準(zhǔn)直。如圖13的剖面圖所示，這使得內(nèi)膜層42與44在外層38與40之間延伸并為氣囊起到抗拉件的作用。
四個膜層形成的氣囊具有通過任何緩沖分布的三個沿垂向重疊的流體層第一外流體層46；中間流體層48與第二外流體層50。在圖11～13的實施例中，中間流體層48包括一列為流體充填的管形空隙，在簡單的形式中，這三個流體層48可以加壓至不同的壓力以獲得所需的緩沖分布。例如，若是希望有軟-硬-軟的分布能給穿用者以最佳的緩沖感同時于中間流體層中提供高壓流體以對高沖擊載何作出響應(yīng)，則外流體層可以加壓到P1而內(nèi)流體層可加壓到P2而P1＜P2?；蛘咚羞@三層加壓到不同壓力以進一步按要求制定緩沖輪廓。
除分成三個垂直疊放的流體層外，氣囊36可以在各流體層內(nèi)再細分成若干離散的室以進一步改進緩沖分布。內(nèi)膜層42與44可以按較復(fù)雜的關(guān)系結(jié)合以提供中間流體層的許多個室。類似地，外膜層38或40與相鄰內(nèi)膜層的接附方式也可改進以在外流體層中提供多個流體室。有關(guān)在流體層中形成不相連的室的更詳細討論將對照圖14～17進行。
在這一特殊實施形式中，氣囊36能良好地適用于鞋底的腳跟處，使彎曲的半圓形端部與穿用者腳跟后部配合。在此方式下，氣門桿52可以位于任何方便的周邊位置，并可以在氣囊為流體充填且氣門桿區(qū)密封后除去。
與以上討論相一致，內(nèi)膜層相互間的連接位置以及任何內(nèi)膜層與相鄰?fù)饽娱g的連接位置，決定著最終氣囊的厚度與分布。此外，連接位置的具體構(gòu)型可以調(diào)節(jié)來形成內(nèi)部的充流體室。
迄今所述的實施例是采用圓點熔接處作為連接位置的較簡單結(jié)構(gòu)的部分腳氣囊。多膜層和多流體層氣囊的原理可以應(yīng)用于任何適當(dāng)?shù)臍饽倚螤詈陀猛?，這在以下實施例中可以看到。
圖14～17所示的全腳氣囊54包括相互粘合增加了幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的四個膜層。此氣囊確定出兩個分離的室或流體層，它們相互不構(gòu)成流體通連。在圖14的部件分解透視圖中，兩個外膜層與內(nèi)膜層相對合而將結(jié)合到一起。所示明的兩個外膜層是它們將以密封的與充氣的氣囊出現(xiàn)的形式。在未充氣的狀態(tài)下，所有膜層為扁平的。
氣墊54包括外膜層56與58以及內(nèi)膜層60與62。外膜層56與58沿其周邊密封而形成封套，內(nèi)膜層60與62則沿其周邊密封而形成內(nèi)封套。內(nèi)膜層60與62相互結(jié)合并分別結(jié)合到相鄰?fù)饽?6與58。內(nèi)膜層的周邊密封部與外膜層的周邊密封部在沿著氣囊的邊緣的某些點處分開確定出若干間隙59。間隙59有助于保持上部流體層與下部流體層沿氣囊保持流體通連。
外膜層56在圓形的連接位置64和細長的連接位置66處接附到相鄰內(nèi)膜層60之上。用一致的標(biāo)號代表外膜層58與內(nèi)膜層62之間對應(yīng)的連接位置。內(nèi)膜層60與62相互在圓形連接位置68與細長連接位置70處接附。
圖16與17示明通過氣囊54各個部分所取該氣囊的緩沖分布。在此特殊的實施例中，四個膜層相互連接而形成上與下流體層。中間流體層則形成內(nèi)膜層之間并且是由許多子室形成。從這些剖面圖中可以看到，存在三種充流體層，其中某些是沿垂向疊置而另一些在垂直剖面圖中沿垂向相互偏移。
例如在跟部區(qū)，如圖16所示，流體層72形成在外膜層56與相鄰內(nèi)膜層60之間而流體層74則形成在外膜層58與相鄰內(nèi)膜層62之間。
例如在跟部區(qū)，如圖17所示，充流體層72形成在外膜層56與相鄰內(nèi)膜層之間并沿垂向與形成在外膜層58與相鄰內(nèi)膜層62之間的充流體層74對準(zhǔn)。中央充流體層76形成在內(nèi)膜層60與62之間并在垂直方向上偏離充流體層74與72。
可以看到，連接位置定位中的任何差別將會造成任意給定層中某些子室或子室的部分沿垂向疊置。
在前腳區(qū)，此上與下流體層72與74沿垂向?qū)?zhǔn)，而中間流體層74則沿垂向偏離這兩個外層。
如圖16與17所詳示，氣囊54所取的結(jié)構(gòu)使得內(nèi)膜層60與62的邊緣在某些區(qū)域不同外膜層56與58之間的周邊連接部連接。使內(nèi)膜層的邊緣與外膜層相分開在氣囊的設(shè)計中提供了另一種自由度。一般，凡是所有膜層的邊緣都結(jié)合的地方，這些地方的輪廓就會比內(nèi)層邊緣與外膜層邊緣分離的區(qū)域扁平。
通過改變充流體層的加壓程度，可以獲得任何所需的緩沖分布。例如取圖16與17的分布輪廓，若是外充流體層72與74的加壓程度低于中央充流體層76的加壓程度，則所得的緩沖分布將會是軟—硬—軟。這是對于重復(fù)性的輕度荷載如步行時為提高軟的支點感和所需響應(yīng)的理想分布。較高壓力的內(nèi)部充流體層則對較高的沖擊荷載如跳躍或跑步中的能作出合適的響應(yīng)。
從圖14與15可以極清楚地看到，細長的連接位置將中間流體層分為許多離散的子室A、B、C、D、E、F、與G。每個子室分別通過獨立的入口a、b、c、d、e、f與g充氣，使各子室能充氣至不同的壓力。這些入口圖示的是在其充氣后的狀態(tài)，由圓形熔接部密封。某些細長的連接位置確定出窄的充氣通道75，它們提供了從一個入口到一個子室中的通連。在此方式下，由中間流體層提供的緩沖與支承能夠沿著腳的平面微調(diào)。例如室G可以充氣至30psi來提供中間支承。室C可以充氣至5psi使第一跖骨頭部緩沖。室F可以充氣至5psi在腳撞擊時起到腳突然落下時后跟減震墊的作用。室E可以充氣至20psi給腳跟提供緩沖。側(cè)向室D可以充氣至10psi給側(cè)向弓形部以支承。前腳室A可以充氣至25psi而側(cè)向前腳室B可以充氣至15psi，以使這兩個室能為前腳提供緩沖。
根據(jù)本發(fā)明的原理，可把連接位置布置成能沿氣囊在任何地方改變緩沖分布的高度。連接位置的定位形狀也可以改變而得以沿任何充流體層或在兩充流體層之間獲得多個室。
另一種全腳氣囊78如圖18～21所示，包括四個由絕大多數(shù)是細長連接位置相互接合的膜層，即外膜層80與82和內(nèi)膜層84與86。與前述實施例相同，這些膜層圖示為氣囊充氣時它們將取的形狀。在未充氣狀態(tài)時，它們將是扁平的膜。外膜層80與82沿其周邊密封形成封套。內(nèi)膜層84與86相互在連接位置88處結(jié)合以在其間限定中間充流體層90。內(nèi)膜層84在連接位置92處接附到外膜層80之上在其間確定充流體層94。類似地，內(nèi)膜層86在連接位置96處接附到外膜層82上而界定出另一充流體層98。圖19是內(nèi)膜層84與連接位置88的平面圖。
圖20～21示明通過氣囊78的各部分所取的氣囊緩沖分布圖。四個膜層相互連接形成可于剖面中觀察到的在各充流體層內(nèi)的子室。一般有三個充流體層90、94與98，其中某些是沿垂向疊置的而另一些在垂直剖面中則是沿垂向相互偏移。
例如在跟部區(qū)，如圖21所示，外流體層94與98在中央部分占據(jù)了橫剖面積的大部分，內(nèi)流體層90在此橫剖面積中則較小。在前腳區(qū)，如圖20所示，形成在外膜層80與相鄰內(nèi)膜層84之間的充流體層94與形成在外膜層82與相鄰內(nèi)膜層86之間的充流體層98沿垂向?qū)?zhǔn)。中央充流體層90形成在內(nèi)膜層84與86之間而沿垂向偏離開充流體層94與98。
與圖14～17所示實施例類似，一些連接位置88將中間流體層90分成許多離散室A、B、C、D、E與F，它們分別通過入口a、b、c、d、e與f充氣。
圖20中詳示的前腳區(qū)的緩沖分布以及其中的各離散室可以對照圖18來更好地理解，圖18中，內(nèi)中間室C形成在沿縱向延伸而在中間環(huán)繞室C的連接位置88a之間在包圍此內(nèi)中間室C的是充流體層94與98，它們是形成在各個外膜層與相鄰內(nèi)膜層之間，連接位置88b使室B與室A分開。在前腳區(qū)中央，外流體層94與98一般地包圍流體進入通道114。朝此氣囊的側(cè)面，兩個內(nèi)室B與D形成在內(nèi)膜層84與86之間并由連接位置88c將它們分開。外連接位置92將外膜層80粘附到內(nèi)膜層84上，而以其鏡象連接位置96將外膜層82連接到內(nèi)膜層86上。通過將連接位置布設(shè)于四個膜層之間，得到了圖20中所示疊層充流體層的緩沖分布。取決于所需的響應(yīng)特性，各室中的壓力可以相等或不相等。
后跟區(qū)的詳細緩沖分布與其中的離散室示明于圖21中并可以參考圖18來更好地理解。圖21中所示分布是剖面圖，得以看清圖19的線21-21左方中四個膜層的關(guān)系。從氣囊中間位置開始，借助周邊連接位置88d與連接位置88e，于內(nèi)膜層之間界定出內(nèi)室F。此內(nèi)室分別在連接位置92與96處接附到外膜層80與82之上。外膜層80與82沿橫向延伸到氣囊的側(cè)邊，而在另外的連接位置92與96處接附到內(nèi)膜層84與86上。內(nèi)室D借助周邊連接位置88d與88c而形成于內(nèi)膜層之間。另一內(nèi)室E則位于中間內(nèi)室F與側(cè)向內(nèi)室D之間。在外膜層80與內(nèi)膜層84之間的連接位置92a示明于圖21中以表明充流體氣囊的結(jié)構(gòu)。連接位置92a是外膜層與內(nèi)膜層之間各連接位置的例子。內(nèi)膜層84與86如圖20與21所示在充流體氣囊中處于受拉伸狀態(tài)，可以看到，連接位置92a與相匹配的連接位置96a的大小與定位在充流體氣囊的外膜層之間確定出空隙。
圖18～21的氣囊78構(gòu)造成使得內(nèi)膜層84與86的所有邊緣都與外膜層80與82的周邊接合。這一般在氣囊邊緣附近形成較扁平的緩沖分布。此外，通過改變充流體層的加壓程度可提供不同的緩沖分布。
根據(jù)本發(fā)明的原理，這些連接位置可以布置成在沿著氣囊的任何地方來改變緩沖分布的高度。也可以改變連接位置的配置外形來沿任何充流體層或在充流層之間獲得多個室。
四膜層式氣囊中的軟-硬-軟緩沖分布的例子在無載荷與加載條件下的情形概示于圖22與23中。這種緩沖分布是有關(guān)跖骨頭部區(qū)的。從以前討論可知，由內(nèi)膜層形成了側(cè)室146與中央室148，而頂部與底部室150則形成在外膜層與相鄰內(nèi)膜層之間。在這一例子中，側(cè)室146加壓至35psi，內(nèi)室148加壓至25psi，頂部與底部室加壓至15psi，在此緩沖分布中，低壓室150將為輕的荷載提供軟的支點感和一般的緩沖。在加有高的沖擊荷載L時，高壓中央室148提供此荷載所需的緩沖，較高壓的側(cè)室146則通過在支承穿用者腳的彎曲跖骨頭部的兩側(cè)提供較剛性的反應(yīng)而穩(wěn)定穿用者的腳。這種分布闡明了為穿用者的腳提供組織上相配合的區(qū)域化緩沖的氣囊結(jié)構(gòu)與加壓的例子。
圖24所示氣囊10’是鞋S的鞋底夾層組件的一部分。此鞋包括鞋面U、內(nèi)底I、鞋底夾層組件M與外底O。在此附圖中雖然示明了全腳氣囊10’，但任何這里所述的氣囊或其可替換的結(jié)構(gòu)可以在鞋底夾層中被置換。氣囊10’可以用任何常規(guī)的技術(shù)如泡沫塑料包封或鋪設(shè)于泡沫塑料鞋底夾層切開部分中而置入鞋底夾層60內(nèi)。適用的泡沫塑料包封技術(shù)公開于Rudy的美國專利4219945中，其內(nèi)容已綜合于此供參考。
上面已描述了三膜層或四膜層式的氣囊，但本發(fā)明能廣泛應(yīng)用于多膜層式的并在其間確定出充流體層的氣囊。以上三和四層式氣囊的說明清楚闡明了本發(fā)明的原理。而任意個數(shù)膜層及充流體層的構(gòu)型都屬本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
五和六膜層式氣囊已然構(gòu)制成，但由于其復(fù)雜性難以清楚地表明于專利的附圖中。具有五和六膜層的氣囊的剖面示意圖分別給出于圖25A、25B、26A與26B中。圖25B與26B概示了多層式氣囊，對膜層作了分解表示而以點繪出膜層間的連接位置。圖25A與26A示明連接后的氣囊和充氣后的氣囊。氣囊的五個膜層清楚地示明于圖25A中，而此氣囊的仿型剖面則示于圖25A中。在中間與側(cè)部邊緣，氣囊的室疊置形成較厚的邊緣，而單層的氣囊室則位于中央。
圖26A與26B的六層式氣囊示明了一個適用在不同壓力下充填流體的區(qū)域。圖26A與26B的氣囊中以陰影室表明其與無陰影的室有不同的壓力。要是有陰影室比無陰影室具有較高的壓力，則氣囊中包括較高壓力室的部分應(yīng)該較剛硬而能比氣囊的其余部分提供更強的支承。相反，較低壓力的區(qū)域則比氣囊的其余部分能提供更大的緩沖作用。內(nèi)行人是能夠應(yīng)用這些原理來改變各室的加壓以定制氣囊的緩沖分布的。
圖27～31示明了另一種多層式氣囊，它包括在四層式氣囊的開放區(qū)中放置的三層式氣囊。三層式氣囊152包括上阻擋層154、下阻擋層156與設(shè)于這兩層間的抗拉件158?？估?58包括單片聚氨酯膜。為了制造氣囊152，將通過選擇沖切成適當(dāng)形狀的抗拉件158置于上、下阻擋層154與156之間。將防熔接的材料有選擇地按需要置于此上、下阻擋層與抗拉件之間，然后熔接此組件，形成圖中所示的熔接處160。然后將此上與下阻擋層154與156繞它們的周邊熔接到一起以密封氣囊152。設(shè)有通導(dǎo)到充氣點164的充氣導(dǎo)管162。通過充氣點164給氣囊152充氣后密封此充氣點。與第一最佳實施例類似，抗拉件158熔接到構(gòu)成氣囊152封套的阻擋層上，這時的膜層是處于扁平狀態(tài)以便氣囊152的壓縮或加載狀態(tài)對應(yīng)于抗拉件158的至少是受力狀態(tài)。這樣，抗拉件158在充氣的氣囊受壓縮時不會妨礙空氣的緩沖性質(zhì)。通過有選擇地沖切內(nèi)片和交替地鄰接著上與下阻擋層有選擇地設(shè)置防熔接材料，可以制成多種多樣的氣囊外形。
三層式氣囊如氣囊152可以置放到如圖30～31所示的另一氣囊內(nèi)以構(gòu)制成具有許多緩沖區(qū)與膜層的氣囊。氣囊166具有大致的矩形輪廓，包括兩個外層168和170與兩個內(nèi)層172和174，這兩個內(nèi)層172與174相互結(jié)合而形成一抗拉件176并同氣囊主體中的外層相互連接。外層與內(nèi)層之間的連接位置178圖示為氣囊166的主體部分中的一些條狀件。出于側(cè)釋目的，內(nèi)層間的典型連接位置以180標(biāo)出。在氣囊166的一端放置了兩個三層式氣囊152來提供一個五膜層的區(qū)域。在氣囊152置放于氣囊166處，外層154與156分別接附到外層168與170上，使得內(nèi)部氣囊152在氣囊的這一區(qū)域內(nèi)起到抗拉件的作用。內(nèi)部氣囊152還通過將充氣導(dǎo)管接附到氣囊166的邊縫處而固定就位。氣囊152充氣至較氣囊166高的壓力。使得氣囊166的包含三層氣囊152的這部分比起此氣囊的只具有不干擾空氣緩沖效應(yīng)的抗拉件172的主體部分，對于緩沖表現(xiàn)出較剛性的響應(yīng)。通過增設(shè)不通連的多層式室如內(nèi)部氣囊152，能夠改變氣囊的緩沖特性而仍可提供無高峰與深谷的復(fù)雜仿型外形?？梢栽谄渲屑尤肴龑邮綒饽?52的復(fù)雜仿型抗拉氣囊已公開于Potter等的美國專利5802739中，其內(nèi)容已綜合于此供參考。
當(dāng)在這種結(jié)構(gòu)中用到了四個或更多個膜層時，另一可供選擇的概念性原理則是這樣一種氣囊，它包括一組充流體的內(nèi)室和覆在這些內(nèi)室之上并在選擇的連接位置處接附于其上的兩個外膜層，由此來提供一或兩個外室。這種結(jié)構(gòu)形成了穩(wěn)定的平面形的氣囊，其中的外膜層適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)了內(nèi)室的作用。特別是當(dāng)內(nèi)室的壓力比外室的高時，由扁平的膜形成的較高壓力的室還會有扭結(jié)的傾向，而增設(shè)外膜與較低壓力的外室通過在充填流體時平衡氣囊的靜荷載而能防止這種扭結(jié)。
本發(fā)明的多膜層式氣囊也可以構(gòu)制成沿其側(cè)壁具有翻轉(zhuǎn)的接縫。如圖32～35所示，翻轉(zhuǎn)的接縫可由內(nèi)阻擋片形成。氣囊210包括由阻擋材料片形成的頂部外阻擋層212和由阻擋材料片形成的底部外阻擋層214。此阻擋層或阻擋片212與214分別稱作“頂阻擋片”與“底阻擋片”以便說明。采用參考詞“頂”與“底”等并無意限制本發(fā)明，而是便于描述和參照圖中所示氣囊的取向。層212與214可以如圖32右側(cè)和在先前實施例中所述沿邊緣211相互直接固定，或可以如圖33所示通過側(cè)壁216相互有效地固定。邊緣211位于鞋制品之內(nèi)，使得在制成這種鞋時它能為鞋底夾層或外底材料包圍，參看圖24。
氣囊210構(gòu)制成使得側(cè)壁216的尺寸與使其暴露出的窗口即鞋底夾層側(cè)面的孔口相同或較大。側(cè)壁216的個數(shù)與尺寸取決于此鞋的鞋底夾層中有多少個窗口、氣囊210打算通過各氣囊窗口暴露多大以及各窗口的尺寸。可以對于各個窗口獨自地形成側(cè)壁或可以形成一個壁在所有窗口之內(nèi)和之間延伸。例如腳跟部區(qū)的氣囊可以由鞋各側(cè)上一或多個窗口暴露同時包括與窗口個數(shù)相同的側(cè)壁數(shù)，在另一種情形。鞋底夾層可形成為具有包圍腳跟的單一窗口。
從圖34中可以清楚看到，各側(cè)壁216是通過將兩個內(nèi)阻擋層的邊緣接附到與這兩個內(nèi)阻擋層熔接部相鄰的頂部外層與底部外層上而形成的。各側(cè)壁216具有上側(cè)壁部217與下側(cè)壁部218形成在指向內(nèi)部的或翻轉(zhuǎn)的接縫250，接縫250是采用固定技術(shù)如后述的射頻(RF)熔焊技術(shù)將兩個內(nèi)層固定到一起而形成的。此氣囊中的側(cè)壁部217、218是抗拉件232的終端?？估菤饽抑袃?nèi)部的部件，用來在氣囊完全充氣時確保頂部與底部阻擋層之間的固定與靜止位置?？估ǔＦ鸬接脕肀３謿饽乙话阈问降募s束件的作用?？估睦又邪ㄓ醒刂鴼饽以谀承﹤€位置上固定以形成保持氣囊形狀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的至少一個內(nèi)部阻擋材料片，如Potter等在前述的美國專利5755001專利中所談及的。在另一抗拉件的實施例中，氣囊中的室可以包括在頂部與底部的阻擋材料片之間延伸的三維織物，如Rudy在美國專利4906502與5083361中所公開的，其內(nèi)容已綜合于此供參考。
氣囊210包括由阻擋材料片構(gòu)成的兩個內(nèi)阻擋層252、253所形成的抗張件232。層252與253密封到一起，在頂部與底部阻擋層212與214的內(nèi)表面262之間延伸，用以保持氣囊210的形狀與輪廓。內(nèi)層252、253用常規(guī)的技術(shù)如射頻熔焊技術(shù)固定到外層212與214上。在任何膜層之間于接附點處所形成的最終熔接部233在圖35中概以X標(biāo)明。阻擋層252與253固定到一起，形成內(nèi)氣囊室255以在氣囊210內(nèi)提供多級或多層的緩沖。室255可以包括多個內(nèi)通道。
外阻擋層212與214沿著它們的周緣280、281一起熔接到內(nèi)阻擋層252與253各自的周緣282、283上。這種邊緣熔接加上內(nèi)與外層間的內(nèi)部熔接部233形成了在層252與室255之上的一批上氣囊室221以及在層253與室255之下的一批下氣囊室222。當(dāng)層252的周緣282固定到外層212的整個周緣281上而層253的周緣283固定到外層214的整個周緣281上時，室221將與室222隔絕使它們不會有流體通連。這三個室221、255與222允許在氣囊210中實現(xiàn)至少三種不同的流體壓力。室255中的流體壓力最好大于室220與222中的，以使氣囊210不會在所加荷載下觸底。具體地說，室255中的壓力基本上是20～50psi。
圖36～47所示的翻轉(zhuǎn)接縫的氣囊具有由不同側(cè)壁件形成的中央翻轉(zhuǎn)接縫。第一個這樣的實施例氣囊310示明于圖36～41中；第二個這樣的實施例氣囊310’示明于圖42～47中。氣囊310、310’設(shè)計用來設(shè)置于鞋制品的前腳部中，以使其側(cè)壁316、316’通過沿著鞋制品側(cè)面或中間側(cè)的前腳部窗口暴露。氣囊310包括由一片阻隔材料形成的頂部外隔層312以及也由一片阻隔材料形成的外阻隔層314。層312與314可以沿它們的未暴露側(cè)面311相互直接固定，如圖39所示。氣囊310的側(cè)面311不是用來為氣囊窗口暴露的，它們橫延到鞋的整個寬度并且是由形成鞋底夾層或外底的材料覆蓋。層312與314沿著其暴露側(cè)為側(cè)壁316相互作有效地固定，如圖38～40所示。熔接處333概以X指明，來表示圖40中氣囊310的層之間的接合點。
氣囊310構(gòu)造成使各側(cè)壁316的尺寸等于或大于暴露它們的窗口的尺寸。側(cè)壁316的個數(shù)與尺寸則可以取決于鞋底夾層中有多少個窗口、氣囊310通過各氣囊窗口暴露多大以及各窗口的尺寸。各個側(cè)壁316是由采用周知技術(shù)如熔接連接到翻轉(zhuǎn)接縫350之上的上側(cè)壁件317與下側(cè)壁件318形成。接縫310朝內(nèi)指向氣囊中心并沿側(cè)壁定中。氣囊中的側(cè)壁件317、318是由與抗拉件332分開的各阻擋材料件形成，層312與314的周緣380與381則固定到側(cè)壁件317與318的邊緣382、383之上。
抗拉件332是由兩個內(nèi)阻擋層352、353形成，各層352、353則是由阻擋材料片形成。層352、353密封到一起并且在頂部與底部阻擋片312、314之間延伸，用以保持氣囊的形狀與輪廓。已密封的層352、353提供了多個用于裝置流體的室，為在氣囊310內(nèi)提供第二級緩沖。區(qū)域355內(nèi)的壓力可以大于室321與322中的壓力，以使氣囊310在使用中不會觸底。如圖40所示，側(cè)壁件317和318并不與層352和353形成整體，而在側(cè)壁件317和318的內(nèi)邊緣390、391與內(nèi)阻擋層352和353的周邊緣392、393之間存在間隙，使得氣囊室321和322不如圖32～35所示分成兩個分離的氣囊室。確切地說，氣囊室321與322是通過一周邊氣囊室320而相互流體通連。
圖42～47所示的氣囊310’與氣囊310類似之處是，它包括由至少一種阻擋材料的片件形成的且沿邊緣311’連接的頂部與底部阻擋層312’與314’。它還包括由位于層312’、314’之間的側(cè)壁件317’、318’形成的側(cè)壁316’。如圖46與47所示，側(cè)壁件317’和318’相互固定于層312’、314’之上，這樣它們便形成了翻轉(zhuǎn)接縫350’。氣囊310’與氣囊310的不同只是其內(nèi)部的抗拉件332’。與抗拉件332不同，抗拉件332’并不與多個室形成內(nèi)部區(qū)域。相反，抗拉件332’包括至少一個由阻擋材料片形成的內(nèi)部層352’，用周知的技術(shù)如熔接而固定到頂部層312’與底部層314’的內(nèi)表面362’上。熔接部333’由圖47中的“X”所示，大致指出熔接部的位置?？估?32’在室320’中形成了通連通道340’。
圖48～51示明了具有相對于側(cè)壁中央偏置或位移開的翻轉(zhuǎn)接縫的氣囊的本發(fā)明另一實施例。在圖48中，氣囊410包括由阻擋材料片形成的外阻擋層412、414。層412與414沿邊緣411相互直接固定，且通過側(cè)壁416相互有效地固定。各側(cè)壁416由在一起固定于指向內(nèi)部的接縫450處的上側(cè)壁件417和下側(cè)壁件418形成，接縫450則相對于側(cè)壁上的中央位置偏置或移離開。
氣囊410還包括抗拉件432，抗拉件具有的兩個內(nèi)阻擋層452、453密封到一起并在頂部與底部阻擋片412、414的內(nèi)表面462之間延伸，用以保持氣囊410的形狀與輪廓。層452與453可以通過RF熔焊于多個熔接位置處固定于內(nèi)表面462上。層452、453圍繞它們的周邊密封并在圖51中以X標(biāo)明且示意地表明焊接位置的多個熔接部433處形成內(nèi)緩沖室456，用以裝置流體而在氣囊410內(nèi)提供另一級緩沖。
氣囊410的外壁是這樣地形成的、將上和下層412和414的周緣480和481分別固定到側(cè)壁417、418的邊緣482與483之上，同時使側(cè)壁417與418相互沿它們的另一邊緣固定于翻轉(zhuǎn)的偏移的接縫450之上。室420形成于由層412和414確定的外壁，與側(cè)壁417和418，以及由層452與453所形成的內(nèi)室458之間。室420包含有流體，用以對腳沖擊時產(chǎn)生的振動作出初始緩沖。如圖50～51所示，側(cè)壁件417和418不與層452和453成為整體，從而氣囊室420不與圖32～35的室20相同分成兩部分。室455包含有流體提供另加的緩沖以減少腳沖擊時產(chǎn)生的振動。室455內(nèi)的流體壓力大于室420內(nèi)的，這同前面相對于氣囊210所述的相同。
氣囊410的翻轉(zhuǎn)接縫450偏離開側(cè)壁416的中心。接縫450的位置由側(cè)壁件417與418的相對尺寸確定。如圖50～51所示，側(cè)壁件418大于側(cè)壁件417。更確切地說，件418相當(dāng)于件417兩倍的寬。尺寸的差別結(jié)合圖51中以X標(biāo)明的熔接位置，使得當(dāng)氣囊充氣時接縫450偏離開側(cè)壁的中心。接縫沿側(cè)壁416定位的一段距離等于側(cè)壁件418的在接附到層414與側(cè)壁件417上的點之間的跨度。偏移的接縫450使側(cè)壁416以它自身的接縫位于或高于使此側(cè)壁暴露的氣囊窗口的上限。相反，可以使側(cè)壁件417大于側(cè)壁件418而讓接縫450存在于此窗口的底部而不是頂部。接縫450的翻轉(zhuǎn)取向以及它偏移到邊緣使之完全避開了氣囊窗口而給出一整潔和無接縫的外觀。這種接附方法消除了為改進暴露的氣囊窗口外觀所采取的價昂的制造工序，同時也去掉了這種粗厚的邊緣。
上述效果在以下條件下尤為顯著若是接縫450偏離氣囊中心的距離大于氣囊高度之半，使得此接縫完全偏離開窗口而只有側(cè)壁件418暴露。這樣的偏移結(jié)果允許由透明材料來形成較大的側(cè)壁件418而讓側(cè)壁件417由不透明材料形成。再有，按這樣的方式移動接縫450時由于能讓此接縫移離開預(yù)期有高應(yīng)力的區(qū)域而能提高氣囊的壽命。雖然上面只是相對氣囊410討論了偏移的接縫450，但它同樣可用于本發(fā)明的其他氣囊。
圖52～56示明的全長度氣囊500具有隆起的弓形區(qū)510以對用戶的腳拱提供支承而取代位于鞋制品內(nèi)底下的墊件。氣囊500的頂部與底部的阻擋層512、514能夠在一起直接固定于接縫511處?；蛘?，它們可以用翻轉(zhuǎn)接縫固定。在此實施例中，翻轉(zhuǎn)接縫置于弓形區(qū)510內(nèi)，頂部層512固定于阻擋材料的第一側(cè)壁件516的一端。第二側(cè)壁件517的第一端固定于底層514之上。側(cè)壁件517的另一端則固定于一中間件515的第一端，以在兩側(cè)壁件515與517之間形成翻轉(zhuǎn)的接縫550，中間件515的另一端固定于第一側(cè)壁件516之上，使得頂部層512與底部層514作有效的連接。
翻轉(zhuǎn)接縫550使得側(cè)壁件516、517從底部層514的周緣延伸出的距離最小。這些側(cè)壁離開氣囊500的中心越近，就可以構(gòu)成越大的和脫離開氣囊的中心的弓形區(qū)，但它不會延伸到超過它所在鞋的范圍之外。
至于這里所公開的氣囊所用材料，頂部與底部阻擋片、側(cè)壁件與內(nèi)阻擋層可以由相同或不同的阻擋材料，如熱塑性彈性膜，用已知的方法形成?？梢杂糜诒景l(fā)明的熱塑性彈性膜包括聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯，例如具有肖氏A級硬度80～95的澆鑄或擠壓酯基的聚氨酯膜如Tetra塑料TPW-250。其他可以采用的合適材料例如Rudy的美國專利4183156中所公開的，其內(nèi)容已綜合于此供參考。在眾多的熱塑性氨基甲酸酯中，特別適用于形成這類膜層的是氨基甲酸酯類例如Pellethone(商標(biāo)化產(chǎn)品，Dow chemical Company of Midland，Michigan)、Elastollan(BASF公司的注冊商標(biāo))與ESTANE(B.F.Goodrich公司的注冊商標(biāo))，所有這些都是酯基或醚基的，并已證明特別有用?？梢圆捎没诰埘?、聚醚、聚己丙酯與聚碳酸酯的大粒凝膠。其他的適用材料可以包括含結(jié)晶材料的熱塑性膜，例如Rudy于美國專利4936029與5042176中所公開的，其內(nèi)容已綜合于此供參考；包括聚酯多元醇的聚氨酯，例如Bonk等于美國專利6013340中所公開的，其內(nèi)容已綜合于此供參考；或是由至少一種彈性熱塑塑料層與由乙烯和乙烯醇的共聚物形成的阻擋材料層共同形成的多層膜，如Mitchell等的美國專利中所述，其內(nèi)容已綜合于此供參考。
根據(jù)本發(fā)明，這種多膜層的氣囊可以由滿足其各個部分的特需要求或規(guī)格的阻擋材料形成。本發(fā)明允許由第一種阻擋材料形成頂部層，由第二種阻擋材料形成底部層而由第三種阻擋材料形成側(cè)壁的各部分。同時，側(cè)壁各部分也可由不同阻擋材料形成。如上所述，當(dāng)翻轉(zhuǎn)接縫是通過將內(nèi)阻擋片的終端接附到與其熔接區(qū)相鄰的外阻擋片上而形成時，此內(nèi)阻擋片與側(cè)壁部件則是由相同的阻擋材料形成。結(jié)果，當(dāng)內(nèi)阻擋片是由不同于外阻擋片的材料形成時，側(cè)壁則是由與內(nèi)阻擋片材料相同的材料形成。再有，當(dāng)各內(nèi)阻擋片是由不同材料形成時，則出于一致性，側(cè)壁件同樣必需由不同的材料形成。
要是想通過氣囊窗口看清內(nèi)層，則為了能有最大的可見度，側(cè)壁應(yīng)盡可能由透明材料形成。在附圖所示的翻轉(zhuǎn)接縫實施例中，此頂部與底部層則不必要由透明塑料形成。相反，它們可以由具有相同或不同厚度的不透明阻擋材料形成。類似地，側(cè)壁件則可由較薄或較厚的材料形成以使內(nèi)部成為可見的。側(cè)壁16的厚度至少取決于所用材料、氣囊周圍的環(huán)境以及側(cè)壁的結(jié)構(gòu)要求。頂部與底部層的膜厚一般為0.005～0.100″。要是希望有較厚的側(cè)壁，則其厚度可為0.025～0.200″。
根據(jù)本發(fā)明，用于氣囊各部分的阻擋材料可以特定以滿足相應(yīng)部分的具體需要。例如，要是頂部與底部層采用不透明的較薄的撓性阻擋材料，則所暴露的側(cè)壁可以由較厚、較剛硬的透明阻擋材料形成。與工業(yè)部門的實際作法相反，只是于氣囊窗口中示明的氣囊部分此時是由較剛硬的透明塑料制成。此外，側(cè)壁可以由預(yù)制件形成或使之形成為相對垂直壓縮具有較大的剛性，以便適應(yīng)氣囊中的或氣囊中各個壓力區(qū)內(nèi)的壓力。選用于側(cè)壁的材料也可用于增強鞋的經(jīng)受壓縮荷載和剪切荷載的部分，如鞋底后跟部的中間側(cè)。還能取得經(jīng)濟效益。不用與側(cè)壁相同的材料來形成頂部與底部層時，可以降低氣囊的生產(chǎn)費用。根據(jù)本發(fā)明，只把最昂貴的材料用于需要的部位而不是用到整個氣囊上。
給氣囊加壓最好采用氣態(tài)流體如六氟乙烷、六氟化硫、氮、空氣或其他氣體，例如在上述Rudy的專利‘156、‘945、‘029或‘176或是Hitchell等的‘065專利中所公開的。
形成本發(fā)明的具有至少一個翻轉(zhuǎn)側(cè)壁接縫的氣囊的方法包括，對于氣囊的各部分至少根據(jù)其將經(jīng)受的力與應(yīng)力以及擬提供的性能特性來選擇材料。還必須考慮氣囊各部分的美觀。例如，若是希望氣囊內(nèi)部成為可見的，則暴露的側(cè)壁應(yīng)由具有所需可見性的透明材料形成。但如以上所述，透明材料還必須結(jié)實得足以防止在外力作用下破裂同時能經(jīng)受住用戶走路時加到氣囊側(cè)壁上的彎曲應(yīng)力。側(cè)壁是透明的而厚為0.020～0.100″，而氣囊的頂部與底部層則可以由厚0.005～0.500″的不透明材料形成，以便如先前所述來滿足它們在鞋的最終位置上的特殊需要。要是希望氣囊的構(gòu)型只由底部面提供可見性，則頂部與底部的膜層可以不同?？梢詫⒑?.020～0.100″的透明膜用于底部面而把厚0.005～0.100″的標(biāo)準(zhǔn)不透明膜用于頂部面與側(cè)面。
在材料的尺寸與類型確定后，即可用周知的裁切或成形技術(shù)確定形成頂部層、底部層與側(cè)壁的阻擋片的形狀。然后將平整的定形的片料定位成使其周緣形成墊的周邊。側(cè)壁件位于頂部與底部阻擋片之間并由周知的技術(shù)如RF熔焊固定于其上。用于形成氣囊的阻擋片采用防熔接材料作選擇處理，以防形成RF熔焊部。熔焊抑制劑的例子是Teflon涂層、Teflon涂層織物或帶狀件如Du Pont Teflon#49或#57，它們可以定位于任何需要抑制熔焊上的部位。其他常規(guī)的焊接抑制器或阻斷劑例如3M所制的帶，包括Scotch“Magic Mending”帶和Highland 3710 Box Sealing帶，或是Faron所制的帶包括Kapton PSA帶或Teflon PSA帶，Norton的Fluoroglid“FB”的噴涂潤滑劑，或是Graphic Sciences的具有Teflon或石蠟的一種苯乙烯-丙烯酸共聚物的水基涂層，都可用在這些層與側(cè)壁之間來保證只是氣囊的需要部分才會固定到一起。這些抑制劑可以在熔焊后除去或在RF熔焊過程中消耗掉。
為了制造這里所述的任何氣囊，首先要確定各層的熔接圖案并于片料上標(biāo)明。這種熔接圖案將與一層的特定側(cè)上的連接位置對應(yīng)。此種圖案由絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷或轉(zhuǎn)印法以正像或負像標(biāo)記于片料上。這種標(biāo)記在用墨水時為可見的，而對于用轉(zhuǎn)印法將熔焊抑制材料涂布到膜層側(cè)上則是不可見的。應(yīng)知熔接防止材料一般將是所需連接位置的負像。將熔接抑制材料應(yīng)用到膜層上時可以是與對連接位置作標(biāo)記的不同方法步驟。連接位置形狀與構(gòu)型的變化只受應(yīng)用到膜層上的熔接抑制材料的限制。
一旦連接位置已適當(dāng)標(biāo)明而熔接抑制材料已應(yīng)用到膜層上時，就可只在膜層相互直接接觸而不為熔接阻止材料分開處施加RF能而進行RF熔焊。通過最外層的周邊密封來形成氣囊封套時可以與其余部分的熔接結(jié)合成一個整體工序，或可以在連接位置熔接之前或之后進行，在氣囊形成后，以流體充填，并由RF熔焊來密封入口。
雖然RF熔焊已是制造本發(fā)明的多級緩沖墊的最佳方法，但接附的具體類型則可變動。例如可以采用膜層間的粘合劑結(jié)合，也可以采用其他周知的熔觸結(jié)合、熱結(jié)合與超聲結(jié)合方法。
在氣囊已組裝完而各室已形成時，可以用周知技術(shù)給氣囊室充氣。雖然最好的方法是應(yīng)用平的料片，但側(cè)壁、外與內(nèi)阻擋層也可以在其固定到一起形成氣囊之前預(yù)加工成具有不同的形狀與不同的效應(yīng)。例如可對阻擋材料片進行熱成形以形成各種形狀。
根據(jù)以上詳述，內(nèi)行人容易認識到本發(fā)明可有許多變動、更改和改進型式。但應(yīng)將所有這些不背離本發(fā)明精神的變型視作為屬于只由后附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.形成用于鞋類制品中的緩沖氣囊的方法，此方法包括下述步驟提供第一、第二、第三與第四片阻擋材料，各片具有第一與第二邊緣；將此第一與第二片阻擋材料的上述第一邊緣定位成使它們相互共同延伸；將所述第二和第三片阻擋材料定位在所述第一和第四片材料之間；將此第三與第四片材料的上述第一邊緣定位成使它們相互共同延伸，且在背離此第一片的第二邊緣的方向延伸到超出此第一與第二片的第一邊緣；在上述氣囊內(nèi)構(gòu)造密封的內(nèi)室以盛納流體，這一構(gòu)造工序包括將此第一與第二片沿它們的第一邊緣固定到一起、在此第二與第三片之間形成指向內(nèi)部的接縫，而其中還包括這樣的工序，即將此第二與第三片沿所述第三片的第二邊緣和所述第二片的第二邊緣的方向在朝內(nèi)與此第三片的第一邊緣分開的位置上固定到一起，將此第三與第四片沿它們的第一邊緣固定，將此第一與第四片沿它們余剩的邊緣可操作地固定，以及將流體引入上述室內(nèi)以形成緩沖墊。
2.權(quán)利要求1所述的形成氣囊的方法，其中所述固定步驟包括將相鄰的片于預(yù)定位置上熔接到一起。
3.權(quán)利要求2所述的形成氣囊的方法，其中所述第一和第四片是由與該第二和第三片不同的阻擋材料形成。
4.權(quán)利要求1所述的形成氣囊的方法，其中還包括在此第一與第四片阻擋材料之間固定抗拉件的步驟。
5.權(quán)利要求4所述的形成氣囊的方法，其中上述固定抗拉件的步驟還包括將此抗拉件熔接到所述第一與第四片阻擋材料上。
6.權(quán)利要求4所述的形成氣囊的方法，其中所述抗拉件包括至少兩片阻擋材料，而此方法還包括將此抗拉件的至少兩片阻擋材料固定到一起形成密封的內(nèi)部氣囊。
7.權(quán)利要求1所述的形成氣囊的方法，其中所述將流體引入前述室中的步驟包括引入此流體以建立第一預(yù)定流體壓力。
8.權(quán)利要求7所述的形成氣囊的方法，其中還包括有下述工序?qū)⒘黧w引入前述的密封的內(nèi)部氣囊，以建立不同于上述第一預(yù)定流體壓力的第二預(yù)定流體壓力。
9.權(quán)利要求4所述的形成氣囊的方法，其中所述第三片比所述第二片長，由此使所形成的翻轉(zhuǎn)接縫相對于該第一片與第四片來說更接近第一片。
10.形成用于鞋類制品的氣囊的方法，此方法包括下述工序提供第一、第二、第三與第四片阻擋材料，此各片都具有周邊；將所述第二與第三片設(shè)在所述第一與第四片之間而使得此第二片相對于所述第三片來說貼近所述第一片，而此第三片相對于所述第二片來說則貼近該第四片，此第二與第三片定位成使得它們各有至少一部分在該第一與第四片各個的周邊內(nèi)延伸；用所述氣囊形成內(nèi)室，此形成工序則包括相對于此第一片固定此第二片、相對于此第四片固定此第三片、在此第一與第四片之間構(gòu)成翻轉(zhuǎn)接縫，而此構(gòu)成工序則包括使此第二與第三片在一起固定于從此第二與第三片的周邊向內(nèi)分開的位置上，以及將流體引入此室內(nèi)而形成緩沖氣囊。
11.權(quán)利要求10所述的形成氣囊的方法，其中還包括下述步驟提供具有第一與第二端在所述第一與第四片之間的第五片阻擋材料，同時將此第五片固定到此第一與第四片之上形成抗拉件。
12.權(quán)利要求10所述的形成氣囊的方法，其中還包括下述步驟提供第五與第六片阻擋材料，將此第五與第六片相互固定形成內(nèi)部氣囊，同時將此第五片固定到此第一片上，而將此第六片固定到此第四片上形成抗拉件。
全文摘要
一種特別用于鞋組件的氣囊(36)，鞋由多個模層形成，當(dāng)氣囊充滿時形成多個緩沖流體或氣體的壓力層，多氣層氣囊增加了緩沖響應(yīng)，其更依賴于氣體的響應(yīng)特性，和減少了泡沫的量和對作為緩沖材料的泡沫的依賴。內(nèi)膜層(42，44)提供桁架截面的幾何形狀，并作為一拉力件，并對氣囊給予大致平滑的表面外形。氣囊(36)的結(jié)合能提供復(fù)雜的區(qū)域化的緩沖外形，其能與腳的骨胳和在已知點的預(yù)期負載配合。氣囊的側(cè)壁結(jié)構(gòu)有一翻轉(zhuǎn)的接縫結(jié)構(gòu)，以消除緩沖氣囊制造中的最后步驟，并沿側(cè)壁提供一清潔的無縫的外觀。翻轉(zhuǎn)的接縫可以通過將內(nèi)膜層(42，44)的周邊連接到外膜層(38，40)，接近內(nèi)膜層之間的一焊縫，以提供一內(nèi)側(cè)朝外的翻轉(zhuǎn)接縫外觀。通過提供一連接于氣囊膜層的分離的側(cè)壁元件也可以形成翻轉(zhuǎn)的接縫，以提供一從側(cè)壁中部位移的接縫。
文檔編號A43B21/00GK1600191SQ200410086208
公開日2005年3月30日 申請日期2001年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月16日
發(fā)明者約翰·C·托尼, 戴維·B·赫里奇 申請人:耐克國際有限公司