專利名稱：用于鞋類和其他用途的流體填充囊的制作方法
用于鞋類和其他用途的流體填充嚢
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及流體填充結(jié)構(gòu)。本發(fā)明尤其涉及包封了加壓流體且適合于 各種商品(包括鞋類物品)的嚢。
背景技術(shù)：
的描述
流體填充結(jié)構(gòu)(諸如嚢)被用于多種商品中。例如，流體填充結(jié)構(gòu)可 以用作包裝材料，以賦予背包或高爾夫球包的帶子舒適性，或者以增強(qiáng)座 椅墊的舒適性。流體填充結(jié)構(gòu)已經(jīng)獲得特別認(rèn)可的一種用途是鞋類。
傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)鞋類物品包括鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)兩個(gè)主要組成部分。鞋面提 供對足部的覆蓋物，其相對于鞋底結(jié)構(gòu)妥善地容納足部和定位足部。此外， 鞋面可以具有保護(hù)足部和提供透氣由此使足部涼爽并排出汗液的結(jié)構(gòu)。鞋 底結(jié)構(gòu)固定到鞋面的下表面且通常設(shè)置在足部和地面之間。除了減弱地面 的反作用力外，鞋底結(jié)構(gòu)可以提供附著摩擦力并控制足部運(yùn)動(dòng)，如過度內(nèi) 旋。因此，鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)配合操作以提供舒適的結(jié)構(gòu)，其適用于廣泛的 多種需移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，如步行和跑步。
運(yùn)動(dòng)鞋類的鞋底結(jié)構(gòu)通常呈層狀結(jié)構(gòu)，其包括增加舒適性的鞋內(nèi)底、 由聚合物泡沫材料形成的彈性鞋底夾層以及提供耐磨損和附著摩擦力的 接觸地面的鞋外底。用于鞋底夾層的合適的聚合物泡沫材料包括乙烯醋酸
乙烯酯共聚物(ethylvinylacetate )或聚氨酯，其在所施加的載荷下彈性壓 縮以減弱地面的反作用力。傳統(tǒng)的聚合物泡沫材料是可回彈壓縮的，部分 歸因于包含多個(gè)敞開的或封閉的小室，其界定基本上由氣體代替的內(nèi)部容 積。即，聚合物泡沫材料包括封有氣體的多個(gè)氣泡。經(jīng)過重復(fù)的壓縮后， 小室結(jié)構(gòu)會(huì)劣化，從而導(dǎo)致泡沫的可壓縮性降低。因此，在鞋的使用期限
內(nèi)聚合物泡沫鞋底夾層的力衰減特性可能會(huì)降低。
減少聚合物泡沫鞋底夾層的重量和降低重復(fù)壓縮后劣化的影響的一
種方法公開于Rudy的美國專利US4,183，156,在此引入作為參考，其中由 彈性材料制成的流體填充嚢提供力衰減。此嚢包括多個(gè)管形室，沿鞋底結(jié) 構(gòu)的長度縱向延伸。該室相互之間流體連通，共同延伸橫跨鞋的寬度。嚢 可以包封在聚合物泡沫材料內(nèi)，如所/>開的Rudy的美國專利US4，219,945, 在此引入作為參考。嚢與包封聚合物泡沫材料的組合用作鞋底夾層。因此， 鞋面連接到聚合物泡沫材料的上表面且鞋外底或鞋底構(gòu)件固定到下表面。
以上所描述的這種嚢通常由一種彈性材料制成，結(jié)構(gòu)為具有一個(gè)上部 部分或下部部分，其內(nèi)包圍了一個(gè)或更多室。通過將連接到流體壓力源的 噴嘴或針狀物插入形成于嚢內(nèi)的填充入口 (fill inlet)中來以超過環(huán)境壓力 的壓力加壓室。在室被加壓后，密封填充入口并移去噴嘴。
適合用于鞋類用途的流體填充嚢可以通過雙膜技術(shù)制造，其中形成兩 個(gè)分離的彈性膜薄片以提供嚢的整體外圍形狀。然后把薄片沿著它們各自 的周邊結(jié)合在一起，以形成密封結(jié)構(gòu)，以及所述薄片還在預(yù)定的內(nèi)部區(qū)域 處被結(jié)合在一起，以賦予嚢所期望的構(gòu)型。也就是說，該內(nèi)部結(jié)合為嚢提 供具有預(yù)定形狀和尺寸的室。在類似的熱成形技術(shù)中，兩個(gè)分離的彈性膜 薄片用模具成形，以提供所期望的構(gòu)型。適合用于鞋類用途的流體填充嚢 也可以由吹塑成型4支術(shù)制造，其中熔化的或以其他方式軟化的管形彈性材 料置于模具中，該模具具有所期望的嚢的整體形狀和構(gòu)型。該模具在一個(gè) 位置處設(shè)有開口，通過該開口提供加壓空氣。加壓空氣使液化的彈性材料 與模具內(nèi)表面的形狀一致。然后，冷卻彈性材料，從而制造出具有期望形 狀和構(gòu)型的嚢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面是具有在外周處連接以限定各個(gè)邊的第一表面和相 對的第二表面的嚢。所述嚢在第一表面和第二表面之間包封加壓流體。在
一些實(shí)施方案中，嚢具有六邊形構(gòu)型且六邊形邊的一部分是凹狀。在其他
的實(shí)施方案中，邊既呈現(xiàn)凹狀構(gòu)型又呈現(xiàn)凸?fàn)顦?gòu)型。
嚢可以結(jié)合到具有鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)的鞋類物品中。例如，嚢可以包封 在鞋底結(jié)構(gòu)的聚合物泡沫材料內(nèi)，或嚢可以位于由聚合物泡沫材料形成的 空腔內(nèi)?？蛇x擇地，嚢還可以位于鞋面內(nèi)。
嚢可以包括第 一表面和第二表面之間的結(jié)合部。所述結(jié)合部可以從第 一邊和第二邊中的一個(gè)向內(nèi)隔開，且所述結(jié)合部可以限定所述結(jié)合部與第 一邊和第二邊中的一個(gè)之間的通道。嚢也可以包括與該通道流體連通的充 注區(qū)域。
本發(fā)明的另 一方面涉及制造多個(gè)嚢的方法。所述方法包括提供熱塑性 聚合物材料的第一薄片和第二薄片的一個(gè)步驟。可以在所述第一薄片和所 述第二薄片之間形成棋盤形布置模式的結(jié)合部以限定嚢。而且，可以切斷
部分結(jié)合部且可以在嚢內(nèi)放置加壓流體。
所附權(quán)利要求詳細(xì)指出了表征本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和新穎性特征。然而為了 獲得對優(yōu)點(diǎn)和新穎性特征更好地理解，應(yīng)參考以下描述和展示了涉及本發(fā) 明的各種實(shí)施方案和概念的描述性內(nèi)容和附圖。


結(jié)合附圖閱讀將能更好地理解上述發(fā)明概述以及下述發(fā)明的詳細(xì)描述。
圖1是加入了嚢的鞋類物品的側(cè)一見圖。
圖2是鞋類的局部剖面的側(cè)視圖。
圖3是嚢的透視圖。
圖4是嚢的頂部平面圖。
圖5是嚢的底部平面圖。
圖6A是嚢的第一剖面圖，由圖4中的剖面線6A-6A界定。 圖6B是嚢的第二剖面圖，由圖4中的剖面線6B-6B界定。
圖6C是嚢的第三剖面圖，由圖4中的剖面線6C-6C界定。
圖7是多個(gè)嚢呈連接結(jié)構(gòu)的頂部平面圖。
圖8是形成了嚢和多個(gè)其他嚢的對應(yīng)模具部分的頂部平面圖。
圖9A是嚢和多個(gè)其他嚢的制造過程的第一步驟的示意性側(cè)視圖。(模 具部分和模具部分之間的兩個(gè)聚合物薄片的側(cè)視圖)
圖9B是嚢和多個(gè)其他嚢的制造過程的第二步驟的示意性側(cè)視圖。(將 薄片壓縮在一起的模具部分的側(cè)視圖)
圖9C是嚢和多個(gè)其他嚢的制造過程的第三步驟的示意性側(cè)視圖。(分 開的模具部分和形成于兩個(gè)薄片之間的嚢的側(cè)視圖，但是嚢沒有充液)
圖IO是嚢的另一構(gòu)型的頂部平面圖。(正如圖4一樣，但是兩個(gè)突出 部仍舊連接)
圖ll是嚢的另一構(gòu)型的頂部平面圖。(正如圖4一樣，但是沒有充注 導(dǎo)管)
具體實(shí)施例方式
以下描述和附圖公開了結(jié)合流體填充嚢的運(yùn)動(dòng)型鞋類物品。公開了具 有適合跑步的構(gòu)型的鞋類。然而本發(fā)明的各方面并不只限于為跑步而設(shè)計(jì) 的鞋類，本發(fā)明還可以適用于許多運(yùn)動(dòng)型鞋類，比如包括籃球鞋、多用途 訓(xùn)練鞋(cross-training shoes )、步行鞋、網(wǎng)球鞋、足球鞋和遠(yuǎn)足孰。另夕卜，
鞋(dress shoes )、路夫鞋、涼鞋和工作鞋。盡管公開了嚢與鞋類的結(jié)合， 但是嚢還可以用于多種其他產(chǎn)品中，或嚢還可以單獨(dú)使用(例如，作為包 裝材料)。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能認(rèn)識(shí)到此處所公開的概念還適用于 ^f艮多種鞋類或產(chǎn)品。
圖1和圖2描述了鞋類物品10，包括鞋面20和鞋底結(jié)構(gòu)30。鞋面20 具有大體常規(guī)的構(gòu)型，包括縫合或膠著地結(jié)合到一起的多個(gè)元件，比如紡 織品、泡沫材料和皮革材料，形成用于穩(wěn)固地和舒適地容納足部的內(nèi)部空
間。鞋底結(jié)構(gòu)30設(shè)置在鞋面20之下，包括兩個(gè)主要組成部分，鞋底夾層 31和鞋外底32。比如通過縫合或膠著地結(jié)合將鞋底夾層31固定到鞋面20 的下表面，用于在鞋底結(jié)構(gòu)30踩壓地面時(shí)候緩沖壓力。鞋外底32被固定 到鞋底夾層31的下表面，并由適于接觸地面的耐用、抗磨損材料形成。 本發(fā)明的一些實(shí)施方案中可以沒有鞋外底32，或鞋外底32可以與鞋底夾 層31由整體式(即， 一體)結(jié)構(gòu)形成。另外，鞋底結(jié)構(gòu)30可以包括鞋內(nèi) 底(未顯示)，鞋內(nèi)底是增強(qiáng)舒適性的薄部件，位于所述空間內(nèi)并鄰近足 部的腳底表面。
鞋底夾層31主要由聚合物泡沫材料形成，比如聚氨酯或乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物，鞋底夾層包封流體填充嚢40。如圖2中所描述的，嚢40設(shè) 置在鞋底夾層31的鞋跟區(qū)域，但是也可以設(shè)置在鞋底夾層31的任何區(qū)域， 包括鞋中區(qū)域或鞋前區(qū)域。而且，鞋底夾層31可以包封具有嚢40的一般 構(gòu)型的多個(gè)流體填充嚢。例如， 一個(gè)嚢40可以位于鞋跟區(qū)域，而另外的 嚢40可以位于鞋類10的鞋前區(qū)域。嚢40可以只是部分地包封在鞋底夾 層31內(nèi)，或者整個(gè)都^f皮包封在鞋底夾層31內(nèi)。比如，部分嚢40可以乂人 鞋底夾層31的側(cè)表面向外突出，或者嚢40的上表面可以與鞋底夾層31 的上表面重合?？商鎿Q地，鞋底夾層31可以在嚢40之上延伸并完全圍繞 嚢40延伸。在一些實(shí)施方案中，比如嚢40可以膠著地固定到鞋底夾層31, 或嚢40可以位于鞋底夾層31內(nèi)的預(yù)制的空間中。在其他的實(shí)施方案中， 嚢40可以結(jié)合到鞋面20或鞋內(nèi)底中。比如，嚢40可以位于鞋內(nèi)底的鞋 跟區(qū)域或鞋內(nèi)底的鞋前區(qū)域。因此，嚢40相對于鞋類物品IO的位置可以 在本發(fā)明范圍內(nèi)顯著變化。
嚢40是包封了加壓流體的密封部件，如圖3-6C所描述的。形成嚢40 的材料將在下文更詳細(xì)地描述，形成嚢40的材料對流體基本上不可滲透 且形成了第一表面41和相對的第二表面42。第一表面41和第二表面42 圍繞它們各自的周邊結(jié)合在一起以形成外圍結(jié)合部43，并配合形成密封 室，加壓流體位于其中。如圖中所描述的，外圍結(jié)合部43位于第一表面 41和第二表面42之間的中心，但是其也可以處于非中心的位置。因此， 外圍結(jié)合部43的具體位置可以改變。
如圖4和5所描述的，嚢40的一般形狀是六邊形。外圍結(jié)合部43有 效地形成了圍繞嚢40連續(xù)延伸的六個(gè)邊51-56。也就是說，邊51鄰近邊 52設(shè)置，邊52鄰近邊53設(shè)置，邊53鄰近邊54設(shè)置，邊54鄰近邊55 i更 置，邊55鄰近邊56設(shè)置，以及邊56鄰近邊51設(shè)置。邊51、 53和55中 的每一個(gè)向外延伸以賦予外圍結(jié)合部43的這些部分凸?fàn)顦?gòu)型。相反地， 邊52、 54和56中的每一個(gè)向內(nèi)延伸以賦予外圍結(jié)合部43的這些部分凹 狀構(gòu)型。而邊56具有向內(nèi)圓形(inwardly-rounded)的形狀，邊52和54 中的每一個(gè)也形成了更靠近嚢40的中心部分延伸的進(jìn)一步的凹陷部分57。 也就是說，邊52和54中的每一個(gè)的凹陷部分57比邊56更突出靠近嚢 40的中心部分。
如以上所描述的，邊51、 53和55中的每一個(gè)向外延伸以賦予外圍結(jié) 合部43的這些部分凸?fàn)顦?gòu)型。此外，邊52、 54和56中的每一個(gè)向內(nèi)延 伸以賦予外圍結(jié)合部43的這些部分凹狀構(gòu)型。假設(shè)每一個(gè)邊51-56的這種 構(gòu)型和位置，那么外圍結(jié)合部43的凸?fàn)畈糠峙c外圍結(jié)合部43的凹狀部分 交替。也就是說，嚢40每隔一邊是凸?fàn)?，而另一邊是凹狀。這種結(jié)構(gòu)賦 予嚢40三葉構(gòu)型，其中邊51、 53和55中的每一個(gè)形成了三個(gè)葉片的端 部?？商鎿Q地，嚢40可以i人為具有六邊形構(gòu)型，包括與三個(gè)凹狀邊52、 54和56相交替的三個(gè)凸?fàn)钸?1、 53和55。
嚢40具有第一表面41和第二表面42在嚢40的中心部分沒有內(nèi)部連 接的構(gòu)型。也就是說，位于嚢40周邊的外圍結(jié)合部43形成了第一表面41 和第二表面42互相結(jié)合或以其他方式互相連接的主要點(diǎn)。然而，如圖形 中所描述的，充注結(jié)合部44形成在鄰近嚢40周邊的位置。更具體地說， 充注結(jié)合部44形成在鄰近邊56的位置，但是也可以形成在鄰近任何一個(gè) 邊51-56的位置。充注結(jié)合部44平行于邊56延伸，且充注區(qū)域45位于充 注結(jié)合部44的中心。如以下材料中要更詳細(xì)描述的，充注針、充注噴嘴、 充注電才及或其他充注i殳備可以連4妄到充注區(qū)域45以注入加壓流體。然后， 流體穿過形成在外圍結(jié)合部43和充注結(jié)合部44之間的導(dǎo)管。 一旦嚢40 合適地充有流體，充注區(qū)域45就被密封以便密封嚢40內(nèi)的流體。為了允 許囊40的中心部分向外膨脹，可以切割或以其他方式切斷充注結(jié)合部44
以使嚢40的中心部分與形成在外圍結(jié)合部43和充注結(jié)合部44之間的導(dǎo) 管分開。因此，嚢40在嚢40的中心部分沒有有效地內(nèi)部連接，且充注結(jié) 合部44和充注區(qū)域45形成在鄰近嚢40周邊的位置。
如上面所提到的，邊56具有向內(nèi)圓形的形狀，而邊52和54中的每 一個(gè)也形成了凹陷部分57。充注區(qū)域45有效地形成在與凹陷部分57的位 置相對應(yīng)的位置。因此，鄰近邊52、 54和56中的每一個(gè)的嚢40的部分 結(jié)合在相似的位置。在嚢40的中心部分沒有內(nèi)部連接形成了一種結(jié)構(gòu)， 其中嚢40的中心部分比鄰近外圍結(jié)合部43的區(qū)域呈現(xiàn)更大的厚度，如圖 6A-6C所描述的。因此，嚢40朝著外圍結(jié)合部43逐漸變薄。凹陷部分57 和充注區(qū)域45被形成以便限制嚢40的中心部分向外充注的程度。也就是 說，凹陷部分57和充注區(qū)域45被形成以限制嚢40的中心部分的總厚度。
多種熱塑性聚合物材料可以用于嚢40,包括聚氨酯、聚酯、聚酯型聚 氨酯和聚醚型聚氨酯。用于嚢40的另一種合適的材料是由熱塑性聚氨酯 和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層形成的膜，這公開在Mitchell等人的美國 專利US5,713,141和US5，952,065中，此專利在此引入作為參考。還可使 用對此材料的改變，其中中間層由乙烯-乙烯醇共聚物形成；鄰近中間層 的兩層由熱塑性聚氨酯形成；以及外層由乙烯-乙烯醇共聚物和熱塑性聚 氨酯的再研磨材料形成。嚢40還可以由含有阻氣性材料或彈性材料的交 替層的柔韌性微層膜形成，Bonk等人的美國專利US6,082，025和 US6，127,026對此做了公開，兩個(gè)專利在此引入作為參考。此外，可以使 用多種熱塑性氨基曱酸乙酯(urethane)，例如，Dow化學(xué)公司的產(chǎn)品 PELLETHANE; BASF公司的產(chǎn)品ELASOLLAN; B.F.Goodrich公司的產(chǎn) 品ESTANE,所有這些都是酯基或醚基的。還可以采用其它基于聚酯、聚 醚、聚已酸內(nèi)酯和聚碳酸酯大粒凝膠的熱塑性氨基曱酸乙酯，以及還可以 使用各種阻氮材料(nitrogen blocking material )。另外的合適材料在Rudy 的US4， 183， 156和US4，219,945的美國專利中公開，其在此引入作為參考。 此外，合適的材料包括含有晶體材料的熱塑性膜，Rudy的US4,936,029 和US5,042,176的美國專利對此做了公開，該專利在此引入作為參考；以 及含有聚酯多元醇的聚氨酯，其在Bonk等人的US6,013,340、 US6,203,868
和US6，321，465的美國專利中對此做了公開，也在此引入作為參考。
嚢40內(nèi)的流體可以是Rudy的US4,340,626的美國專利7>開的4壬<可氣 體，如六氟乙烷和六氟化硫，該專利在此引入作為參考。流體還可以包括 氣體，諸如加壓的八氟丙烷(otcafluorapropane)、氮?dú)夂涂諝?。除了氣體 之外，各種凝膠體或液體可以密封在嚢40內(nèi)。因此，多種流體適合于嚢 40。就壓力而言，合適的壓力是每平方英寸20磅，但是也可以在每平方 英寸1磅到35磅之間變化。因此，嚢40內(nèi)的流體壓力可以相對較高，或 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，流體壓力可以稍微高于周圍的環(huán)境壓力。
嚢40可以具有棋盤形布置的構(gòu)型。如在此使用的，術(shù)語"棋盤形布 置"定義為區(qū)域覆蓋，沒有顯著的空隙或重疊，多個(gè)部件具有基本上相似 的形狀。此外，當(dāng)多個(gè)相似形狀的部件覆蓋區(qū)域而沒有顯著的空隙或重疊 時(shí)，單個(gè)部件(即，囊40)可以具有棋盤形布置的構(gòu)型。當(dāng)參照圖4和5 中的任一個(gè)時(shí)，嚢40具有一般的棋盤形布置的構(gòu)型。參考圖7，描述了多 個(gè)嚢40的連接構(gòu)型。通常， 一個(gè)囊40的凸?fàn)钸?即，邊51、 53、和55) 延伸入鄰近的嚢40的凹狀邊(即，邊52、 54、和56)，且這樣重復(fù)用于 多個(gè)嚢40。此外， 一個(gè)嚢40的突出部(tab ) 46延伸入鄰近的嚢40的凹 陷部分57。因此，如圖7所描述的，嚢40具有棋盤形布置的構(gòu)型。
無論六邊形、矩形、正方形還是三角形的各種形狀都具有棋盤形布置 的構(gòu)型。其他非規(guī)則形狀也可以具有棋盤形布置的構(gòu)型。盡管以上嚢40 描述為具有一般的六邊形構(gòu)型，但是嚢40還可以具有也呈棋盤形布置的 構(gòu)型的其他形狀。然而，在本發(fā)明的一些方面，嚢40可以具有不是棋盤 形布置的形狀。
形成棋盤形布置構(gòu)型的嚢40的優(yōu)點(diǎn)涉及生產(chǎn)效率。參考圖7，描述了 多個(gè)嚢40的連接構(gòu)型，其中每個(gè)嚢40鄰近另一個(gè)嚢40。在這種構(gòu)型中， 形成嚢40的材料浪費(fèi)是最小的。在一些已有技術(shù)的嚢中，兩個(gè)聚合物材 料薄片結(jié)合在一起且充注以形成單個(gè)嚢。然后，從包圍單個(gè)嚢的兩個(gè)聚合 物材料薄片上將單個(gè)嚢切割下來。然后，扔掉兩個(gè)聚合物材料薄片的剩余 部分。可選擇地，兩個(gè)聚合物材料薄片的剩余部分被重復(fù)利用(例如，通 過重新研磨加工)以結(jié)合到其他嚢中。與這種已有技術(shù)的嚢相比，由于有
限的廢品量，多個(gè)嚢40以較高的生產(chǎn)效率來形成。
形成棋盤形布置構(gòu)型的嚢40的另一優(yōu)點(diǎn)涉及能量效率。如以上所提 到的， 一個(gè)嚢40的凸?fàn)钸?即，邊51、 53、和55 )延伸入鄰近嚢40的 凹狀邊(即，邊52、 54、和56),且這樣重復(fù)用于多個(gè)嚢40。因而，在單 獨(dú)的結(jié)合操作中用凸?fàn)钸吘托纬闪嗣恳粋€(gè)凸?fàn)钸?。也就是說，兩個(gè)鄰近嚢 的邊同時(shí)形成以減少形成多個(gè)嚢40所必須發(fā)生的結(jié)合操作的總次^t,因 而增進(jìn)了能量效率。
在圖7的連接構(gòu)型中，第一嚢40的凸?fàn)钸呇由烊豚徑牡诙?0的 凹狀邊。相似地，第二嚢40的凸?fàn)钸呇由烊豚徑谌龂?0的凹狀邊。此 外，第三嚢40的凸?fàn)钸呇由烊氲谝粐?0的凹狀邊。此種方式中，鄰近的 嚢40有效地互鎖。另外，除了設(shè)置在連接構(gòu)型周邊的那些嚢以外，借助 凸?fàn)钸呇由烊氚紶钸?，每個(gè)嚢40被六個(gè)鄰近的嚢40包圍。盡管各個(gè)嚢40 被結(jié)合，但是嚢40可由切斷鄰近的嚢40之間的結(jié)合部而被分離。如下面 所描述的，可以切斷結(jié)合部以便留下所連接的嚢40之間的結(jié)合部的相對 小的部分。此種方式中，多個(gè)嚢40保持連接，但是也可以用極小的作用 力來4立開。
現(xiàn)在，將描述圖7所描述的制造多個(gè)嚢40的方法。圖8描述了具有 一對對應(yīng)的模具部分61和62的模具60。每個(gè)模具部分61和62具有各種 脊63，所述脊63具有嚢40的一般形狀。更特別地是，脊63具有嚢40的 各種結(jié)合部的形狀，包括外圍結(jié)合部43和充注結(jié)合部44。當(dāng)模具部分61 和62以重疊構(gòu)型放置時(shí)，模具部分61的脊63接觸模具部分62的脊63。 在本發(fā)明的一些方面，；漠具部分61和62中只有一個(gè)可以包括脊63以侵_ 模具部分61和62中的另一個(gè)有效地具有平面構(gòu)型。因此，模具部分61 和62的具體結(jié)構(gòu)可以顯著變化。
參考圖9A，描述了制造過程的一個(gè)一般步驟，其中兩個(gè)熱塑性聚合物 薄片71和72放置在模具部分61和62之間。正如從以下描述中將是4艮明 顯的，薄片71和72各自成為用模具60形成的每個(gè)嚢40的第一表面41 和第二表面42。因此，薄片71和72可以是以上所描述的用于嚢40的各 種材料中的任何一種。
參考圖9B，描述了制造過程的另一個(gè)一般步驟，其中模具部分61和 62壓縮且結(jié)合薄片71和72。更特別地是，模具部分61和62移向薄片71 和72以使脊63壓縮部分薄片71和72。然后，部分模具60，尤其是脊63 發(fā)射無線射頻能量以便薄片71和72之間的接觸區(qū)域被特定水平的無線射 頻能量輻照預(yù)定的一段時(shí)間。薄片71和72吸收無線射頻能量且薄片71 和72的溫度上升直到部分薄片71和72熔化，達(dá)到玻璃轉(zhuǎn)變溫度、或以 其他方式獲得可以產(chǎn)生結(jié)合的溫度。施加到薄片71和72的壓力與隨后的 冷卻共同形成了薄片71和72之間的界面處的結(jié)合部。無線射頻結(jié)合是可 以用來結(jié)合薄片71和72的一種技術(shù)，由此形成了外圍結(jié)合部43和充注 結(jié)合部44。其他合適的結(jié)合技術(shù)包括粘合、熱接觸、激光和紅外線焊接。
參考圖9C，描述了制造過程的又一個(gè)一般步驟，其中所結(jié)合的薄片 71和72乂人才莫具60移去。如以上所描述的，形成了相互鄰近的各個(gè)嚢40。 因此，意欲形成外圍結(jié)合部43的薄片71和72之間的每個(gè)結(jié)合部實(shí)際上 形成了用于兩個(gè)鄰近嚢40的外圍結(jié)合部43。因此，可以使用沖模或其他 切割工具來切斷薄片71和72之間的各種結(jié)合，從而將嚢40互相分開。 為了確保嚢40保持連接，如圖7，只可以切斷薄片71和72之間的大多數(shù) 結(jié)合部。此外，形成了充注結(jié)合部44的薄片71和72之間的結(jié)合部也可 以被切斷以將充注區(qū)域45和嚢40的中心部分分開。在一些實(shí)施方案中， 模具60可以設(shè)置成用無線射頻能量輻照之后便切斷薄片71和72之間的 結(jié)合部。
切斷了薄片71和72之間的結(jié)合部之后，各個(gè)嚢40被充注。為了給 嚢40充注，充注針、充注噴嘴、充注電極、或其他充注設(shè)備可以連4妄到 充注區(qū)域45以注射加壓流體。然后，流體穿過在外圍結(jié)合部43和充注結(jié) 合部44之間形成的導(dǎo)管。 一旦嚢40合適地充有流體，充注區(qū)域45浮皮密 封以便密封嚢40內(nèi)的流體。例如，無線射頻能量或熱的又一用途可以用 于密封充注區(qū)域45。如以上所^提到的，切斷充注結(jié)合部44以將充注區(qū)^或 45和嚢40的中心部分分開。充注期間，第一表面41和第二表面42將向 外充注。切斷充注結(jié)合部44將充注區(qū)域45和嚢40的中心部分分開且隨 著第一表面41和第二表面42向外膨脹允許充注區(qū)域45保持在固定的位置。
作為以上所描述方法的替代方法，嚢40也可以通過吹塑成型工藝或
熱成形工藝來形成。例如，在熱成形工藝中，薄片71和72在放入模具部 分61和62間之前被加熱。當(dāng)模具60壓縮脊63之間的薄片71和72時(shí)， 在規(guī)定的位置發(fā)生結(jié)合。為了將薄片71和72拉成模具60的輪廓，可以 在薄片71和72之間注入流體。通過模具60內(nèi)的各個(gè)通氣口 ，也可以從 薄片71和72以及模具部分61和62之間的區(qū)域除去空氣，從而將薄片71 和72吸到才莫具部分61和62的表面上。也就是說，可以在薄片71和72 以及才莫具部分61和62的表面之間形成至少部分的真空。
圖10描述了當(dāng)從通過以上所描述的過程形成的多個(gè)嚢移去時(shí)的單個(gè) 嚢40。與圖3-6C所描述的嚢40相比，圖10中的嚢40包括兩個(gè)突出部 46。其中一個(gè)突出部46從邊51延伸，而另一個(gè)突出部46從邊55延伸。 如以上所描述的， 一個(gè)嚢40的突出部46延伸入鄰近嚢40的凹陷部分57。 因此，制造期間，突出部46是嚢40的棋盤形布置構(gòu)型的部分。 一旦單個(gè) 嚢40從圖7所描述的多個(gè)連接的嚢40中移去，突出部46也被移去。可 選擇地，突出部46可以用作在模具中設(shè)置嚢40的定位點(diǎn)。也就是說，突 出部46可以幫助在形成鞋底夾層31的模具中設(shè)置嚢40，從而保證嚢40 合適地設(shè)置和定位在鞋底夾層31中。
嚢40的形狀可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)顯著改變。也可以對嚢40進(jìn)行其 他的4奮改。例如，在一些實(shí)施方案中可以沒有充注結(jié)合部44和充注區(qū)域 45，如圖ll所描述的。此外，嚢40可以結(jié)合到除了鞋類之外的各種產(chǎn)品 中。例如，多個(gè)嚢40可以用作包裝材料。嚢40還可以結(jié)合到座椅墊或背 包或高爾夫球包的帶子中以增強(qiáng)舒適性。因此，嚢40可以用于多種用途 中。
參考多種實(shí)施方案，在上文和附圖中公開了本發(fā)明。然而，公開的目 的在于提供涉及本發(fā)明的各種特征和概念的實(shí)施例，而不是在于限制本發(fā) 明的范圍。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可以對上述實(shí)施方案做出許多 變化和修改而并不偏離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種鞋類物品，其包括鞋面和固定到所述鞋面的鞋底結(jié)構(gòu)，所述鞋面和所述鞋底結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)結(jié)合囊，所述囊包括在外周處連接以限定三個(gè)第一邊和三個(gè)第二邊的第一表面和相對的第二表面，且所述囊在所述第一表面和所述第二表面之間包封流體，所述第一邊與所述第二邊交替，且所述第二邊具有凹狀構(gòu)型。
2. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢被包封在所述鞋底結(jié)構(gòu)的聚合物泡沫材料內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢具有六邊形構(gòu)型。
4. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述第一邊具有凸?fàn)顦?gòu)型。
5. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述第二邊的至少一個(gè)具有 第一凹陷部分和第二凹陷部分，所述第二凹陷部分比所述第一凹陷部分更 靠近所述嚢的中心部分延伸。
6. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢包括所述第一表面和 所述第二表面之間的結(jié)合部，所述結(jié)合部從所述第一邊和所述第二邊中的 一個(gè)向內(nèi)隔開，且所述結(jié)合部限定了所述結(jié)合部與所述第一邊和所述第二 邊中的一個(gè)之間的通道，所述通道基本上平行于所述第一邊和所述第二邊 中的一個(gè)延伸。
7. 如權(quán)利要求6所述的鞋類物品，其中所述嚢包括與所述通道流體 連通的充注區(qū)域，所述充注區(qū)域提供用于將所述流體？ 1入所述嚢的區(qū)域， 且所述充注區(qū)域被密封以便將所述流體密封在所述嚢內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求6所述的鞋類物品，其中所述結(jié)合部被切斷以將所述 通道與所述嚢的中心部分分開。
9. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢包括從所述第一邊中 的一個(gè)延伸出的至少一個(gè)突出部。
10. 如權(quán)利要求9所述的鞋類物品，其中所述突出部用于在所述鞋類 內(nèi)定位所述嚢。
11. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述第一表面和所述第二表 面在所述嚢的中心部分沒有內(nèi)部連接。
12. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述流體被加壓。
13. —種鞋類物品，其包括鞋面和固定到所述鞋面的鞋底結(jié)構(gòu)，所述 鞋面和所述鞋底結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)結(jié)合嚢，所述嚢包括在外周處連接以限定 三個(gè)第一邊和三個(gè)第二邊的第一表面和相對的第二表面，所述第一表面和 所述第二表面在所述嚢的中心部分沒有內(nèi)部連接，且所述嚢在所述第一表 面和所述第二表面之間包封流體，所述第一邊具有凸?fàn)顦?gòu)型，以及所述第 二邊具有凹狀構(gòu)型。
14. 如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中所述嚢被包封在所述鞋底 結(jié)構(gòu)的聚合物泡沫材料內(nèi)。
15. 如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中所述嚢具有六邊形構(gòu)型。
16. 如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中所述第一邊與所述第二邊 交替。
17. 如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中所述嚢包括所述第一表面 和所述第二表面之間的結(jié)合部，所述結(jié)合部從所述第一邊和所述第二邊中 的一個(gè)向內(nèi)隔開，且所述結(jié)合部限定了所述結(jié)合部與所述第一邊和所述第 二邊中的一個(gè)之間的通道，所述通道基本上平行于所述第一邊和所述第二 邊中的一個(gè)延伸。
18. 如權(quán)利要求17所述的鞋類物品，其中所述嚢包括與所述通道流 體連通的充注區(qū)域，所述充注區(qū)域提供用于將所述流體引入所述嚢的區(qū) 域，且所述充注區(qū)域被密封以便將所述流體密封在所述嚢內(nèi)。
19. 如權(quán)利要求17所述的鞋類物品，其中所述結(jié)合部被切斷以將所 述通道與所述嚢的中心部分分開。
20. 多個(gè)相連的嚢，其包封加壓流體，所述相連的嚢包括 具有六邊形構(gòu)型的第一嚢，所述第一嚢包括與三個(gè)第一凹狀邊交替的 三個(gè)第一凸?fàn)钸?；具有六邊形?gòu)型的第二嚢，所述第二囊包括與三個(gè)第二凹狀邊交替的 三個(gè)第二凸?fàn)钸叄灰约熬哂辛呅螛?gòu)型的第三嚢，所述第三嚢包括與三個(gè)第三凹狀邊交替的 三個(gè)第三凸?fàn)钸叄渲兴龅谝煌範(fàn)钸呏械囊粋€(gè)設(shè)置在鄰近所述第二凹狀邊中的一個(gè) 的位置且與其相連，所述第二凸?fàn)钸呏械囊粋€(gè)設(shè)置在鄰近所述第三凹狀邊 中的一個(gè)的位置且與其相連，以及所述第三凸?fàn)钸呏械囊粋€(gè)設(shè)置在鄰近所 述第一凹狀邊中的一個(gè)的位置且與其相連。
21. 如權(quán)利要求20所述的嚢，其中所述第一嚢、所述第二嚢和所述 第三嚢彼此基本上相同。
22. 如權(quán)利要求20所述的嚢，其中所述第一嚢具有在外周處連接以 限定所述第 一 凸?fàn)钸吅退龅?一 凹狀邊的第 一表面和相對的第二表面。
23. 如權(quán)利要求22所述的嚢，其中所述第一表面和所述第二表面在 所述第 一嚢的中心部分沒有內(nèi)部連接。
24. 如權(quán)利要求20所述的嚢，其中所述第一嚢包括從所述第一嚢的 外周向內(nèi)隔開的結(jié)合部，所述結(jié)合部限定了所述結(jié)合部和所述外周之間的 通道，且所述通道基本上平行于所述外周延伸。
25. 如權(quán)利要求24所述的囊，其中所述第一嚢包括與所述通道流體 連通的充注區(qū)域，所述充注區(qū)域提供用于將所述流體引入所述第一嚢的區(qū) 域，且所述充注區(qū)域被密封以便將所述流體密封在所述第一嚢內(nèi)。
26. 如權(quán)利要求24所述的嚢，其中所述結(jié)合部被切斷以將所述通道 與所述嚢的中心部分分開。
27. 如權(quán)利要求20所述的嚢，其中所述第一嚢包括從所述第一凸?fàn)?邊中的一個(gè)延伸出的至少一個(gè)突出部。
28. 如權(quán)利要求27所述的嚢，其中所述突出部延伸入所述第二凹狀 邊中的一個(gè)內(nèi)的凹陷部分。
29. 如權(quán)利要求20所述的嚢，其中所述第一嚢、所述第二嚢和所述 第三嚢形成棋盤形布置的it式。
30. 如權(quán)利要求20所述的嚢，其中所述相連的嚢進(jìn)一步包括四個(gè)附 加嚢，所述四個(gè)附加嚢的邊被設(shè)置在鄰近所述第一嚢的位置且連接到所述 第一嚢。
31. —種物品，其包括包封了加壓流體的多個(gè)嚢，每一個(gè)所述囊具有 棋盤形布置構(gòu)型，其中第一嚢的邊設(shè)置在鄰近多個(gè)第二嚢的邊的位置，且 所述第一嚢的所述邊具有與所述多個(gè)第二嚢的所述邊相匹配的形狀。
32. 如權(quán)利要求31所述的物品，其中所述第一嚢的所述邊包括凸?fàn)?邊，并且所述多個(gè)第二嚢的所述邊包含凹狀邊，所述凸?fàn)钸叡辉O(shè)置在鄰近 所述凸?fàn)钸叺奈恢们疫B接到所述凸?fàn)钸叀?br> 33. 如權(quán)利要求32所述的物品，其中突出部從所述凸?fàn)钸吷斐?，?所述突出部延伸入所述凹狀邊內(nèi)的對應(yīng)的凹陷部分。
34. 如權(quán)利要求31所述的物品，其中所述第一嚢和所述第二嚢具有 六邊形構(gòu)型。
35. 如權(quán)利要求31所述的物品，其中所述第一嚢和所述第二嚢彼此 基本上相似。
36. 如權(quán)利要求31所述的物品，其中所述第一嚢包括從所述第一嚢 的外周向內(nèi)隔開的結(jié)合部，所述結(jié)合部限定了所述結(jié)合部和所述外周之間 的通道，且所述通道基本上平行于所述外周延伸。
37. 如權(quán)利要求36所述的物品，其中所述第一嚢包括與所述通道流 體連通的充注區(qū)域，所述充注區(qū)域^是供用于將所述流體引入所述第一嚢的 區(qū)域，且所述充注區(qū)域被密封以便將所述流體密封在所述第一嚢內(nèi)。
38. 如權(quán)利要求36所述的物品，其中所述結(jié)合部被切斷以將所述通 道與所述嚢的中心部分分開。
39. —種嚢，所述嚢包括第一表面和相對的第二表面，其在外周處連接以限定所述嚢的邊，所 述第一表面和所述第二表面將加壓流體包封在所述嚢內(nèi)；結(jié)合部，其從所述嚢的所述邊向內(nèi)隔開以限定所述結(jié)合部和所述邊之 間的通道；以及充注區(qū)域，其與所述通道流體連通，所述充注區(qū)域提供用于將所述流 體引入所述嚢的區(qū)域，且所述充注區(qū)域被密封以便將所述流體密封在所述 嚢內(nèi)。
40. 如權(quán)利要求39所述的嚢，其中所述結(jié)合部和所述通道的每一個(gè) 基本上平行于所述邊延伸。
41. 如權(quán)利要求39所述的嚢，其中所述充注區(qū)域相對于所述通道居 中設(shè)置。
42. 如權(quán)利要求39所述的嚢，其中所述結(jié)合部被切斷以將所述通道 與所述嚢的剩余部分分開。
43. 如^l利要求39所述的嚢，其中所述通道^v所述充注區(qū)域的相對 兩側(cè)延伸。
44. 如權(quán)利要求39所述的嚢，其中所述第一表面和所述第二表面具 有六邊形構(gòu)型，且所述邊是所述嚢的六個(gè)邊中的一個(gè)。
45. 如權(quán)利要求44所述的嚢，其中所述六個(gè)邊中的三個(gè)具有凸?fàn)顦?gòu) 型，以及所述六個(gè)邊中的另外三個(gè)具有凹狀構(gòu)型。
46. 如權(quán)利要求39所述的嚢，其中所述邊具有凹狀構(gòu)型，且所述結(jié) 合部和所述通道基本上平行于所述邊延伸。
47. —種制造多個(gè)嚢的方法，所述方法包括以下步驟提供熱塑性聚合物材料的第 一薄片和第二薄片；在所述第一薄片和所述第二薄片之間以棋盤形布置模式形成結(jié)合部 以限定所述嚢；以及切斷至少一部分所述結(jié)合部。
48. 如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述形成步驟包括使所述結(jié)合 部成形以便具有六邊形構(gòu)型。
49. 如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述形成步驟包括^使所述結(jié)合 部成形以^使具有三個(gè)第一邊和三個(gè)第二邊的六邊形構(gòu)型，所述第一邊具有 凸?fàn)顦?gòu)型，以及所述第二邊具有凹狀構(gòu)型。
50. 如;k利要求49所述的方法，其中所述第一邊與所述第二邊交替。
51. 如權(quán)利要求47所述的方法，其中所述形成步驟包括通過形成從 所述嚢中的一個(gè)的邊向內(nèi)隔開的結(jié)合部來在所述囊中的一個(gè)內(nèi)限定充注通道。
52. 如權(quán)利要求51所述的方法，其中所述形成步驟包括限定與所述 充注通道-危體連通的充注區(qū)J或。
53. 如權(quán)利要求52所述的方法，進(jìn)一步包括將加壓流體放置在所述 嚢內(nèi)的步驟。
54. 如權(quán)利要求53所述的方法，其中所述放置步驟包括將充注設(shè)備 連4妄到所述充注區(qū)域以注入所述加壓流體。
55. 如權(quán)利要求47所述的方法，進(jìn)一步包括將所述嚢的至少一個(gè)包 封在鞋類鞋底結(jié)構(gòu)的聚合物泡沫材料內(nèi)的步驟。
全文摘要
公開了一種流體填充結(jié)構(gòu)，例如囊(40)。所述囊具有第一表面(41)和相對的第二表面(42)，兩個(gè)表面在外周處連接(43)以限定各個(gè)邊(51-56)。所述囊在第一表面和第二表面之間包封流體。所述邊的一部分可以具有凹狀構(gòu)型，或所述邊既具有凹狀構(gòu)型又具有凸?fàn)顦?gòu)型。囊的形狀可以是棋盤形布置的模式例如六邊形，以便可以有效地制造多個(gè)囊。
文檔編號(hào)A43B13/20GK101179957SQ200680017544
公開日2008年5月14日 申請日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者文森特·弗萊德里克·懷特, 斯圖亞特·康拉德·福斯特羅姆, 詹妮·麗貝卡·科多 申請人:耐克國際有限公司