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 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用此美國(guó)專利申請(qǐng)是2005年4月14日向美國(guó)專利商標(biāo)局提交的且題目 為"用于鞋類和其他用途的流體填充嚢(Fluid-Filled Bladder For Footwear And Other Applications )，，的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/107,354號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)， 并要求享有其優(yōu)先權(quán)，此優(yōu)先的美國(guó)專利申請(qǐng)?jiān)诖艘砸梅绞饺坎⑷?。發(fā)明背景 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及流體填充結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及包封加壓流體且 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)如嚢被用于多種商品中。例如，流體填充結(jié)構(gòu)可用作包 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。鞋面對(duì) 足部提供覆蓋物，其相對(duì)于鞋底結(jié)構(gòu)妥善地容納足部和定位足部。此外， 鞋面可具有保護(hù)足部并提供透氣性的結(jié)構(gòu)，由此使足部涼爽并排出汗液。 鞋底結(jié)構(gòu)固定到鞋面的下部表面且通常設(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)還可以提供附著摩擦力(traction)并控制足 部運(yùn)動(dòng)，如過(guò)度內(nèi)旋。因此，鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)配合操作以提供舒適結(jié)構(gòu)， 這種舒適結(jié)構(gòu)適合于各種需移動(dòng)的活動(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 )或聚氨基甲酸酯，其在所施加的載荷下 彈性地壓縮以減弱地面反作用力。常規(guī)的聚合物泡沫材料是可回彈壓縮 的，部分歸因于包含界定了基本上由氣體代替的內(nèi)部容積的多個(gè)敞開(kāi)的或 封閉的小室。即，聚合物泡沫材料包括封有氣體的多個(gè)氣泡。在反復(fù)壓縮 之后，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，在鞋類的 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并降低反復(fù)壓縮后劣化的影響的一 種方法公開(kāi)于Rudy的美國(guó)專利4,183,156中，在此以引用方式并入，其中 由彈性材料制成的流體填充嚢提供力衰減。此嚢包括沿鞋底結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度縱 向延伸的多個(gè)管形室。該室相互之間流體連通，并共同延伸橫i夸鞋類的寬 度。嚢可以包封在聚合物泡沫材料內(nèi)，如所公開(kāi)的Rudy的美國(guó)專利 4,219,945,在此以引用方式并入。嚢與包封的聚合物泡沫材料共同用作鞋 底夾層。因此，鞋面連接到聚合物泡沫材料的上部表面且鞋外底或鞋底構(gòu) 件固定到下部表面。以上所描述的這種嚢通常由彈性材料制成，且結(jié)構(gòu)為具有上部部分或 下部部分，上部部分或下部部分之間包封了一個(gè)或更多室。通過(guò)將連接到 流體壓力源的噴嘴或針插入到形成于嚢內(nèi)的填充入口 (fill inlet)中來(lái)以超 過(guò)環(huán)境壓力的壓力加壓室。在對(duì)室加壓后，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(guò)雙膜技術(shù)制造，其中形成兩 個(gè)分離的彈性膜片以提供嚢的整體外圍形狀。然后把片沿著它們各自的外 圍結(jié)合在一起，以形成密封結(jié)構(gòu)，以及所述片還在預(yù)定內(nèi)部區(qū)域處結(jié)合在 一起，以賦予嚢所期望的構(gòu)型。也就是說(shuō)，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通過(guò)吹塑 技術(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(kāi)口 ，通過(guò)該開(kāi)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)明的一個(gè)方面是具有第一表面和相對(duì)的第二表面的嚢，第一表面 和第二表面外圍地連接以界定各個(gè)邊。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，嚢具有棋盤形布置(tessellation)的 構(gòu)型，且包封承拉構(gòu)件(tensile member)。在其他實(shí)施方案中，嚢具有六 邊形形狀。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)，或者嚢可以設(shè)置在形成于聚合物泡沫材 料中的空間內(nèi)。可選才奪地，嚢還可以設(shè)置在鞋面內(nèi)。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 聚合物材料的第一片和第二片的一個(gè)步驟。承拉構(gòu)件設(shè)置在第一片和第二 片之間，且與第一片和第二片連接。結(jié)合部可形成于第一片和第二片之間， 并圍繞承拉構(gòu)件以界定嚢。此外，可以分開(kāi)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(duì)優(yōu)點(diǎn)和新穎性特征更好地理解，可參考描述和展示了有關(guān)本發(fā)明 各種實(shí)施方案和概念的以下描述性內(nèi)容和附圖。


結(jié)合附圖閱讀時(shí)，將能更好地理解前述發(fā)明概述以及下述發(fā)明的詳細(xì) 描述。圖l是結(jié)合了嚢的鞋類物品的側(cè)視圖。 圖2是鞋類的局部剖面的側(cè)視圖。 圖3是嚢的透一見(jiàn)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是處于連接構(gòu)型的多個(gè)嚢的頂部平面圖。圖8是形成嚢和多個(gè)其他嚢的對(duì)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(guò)程的第一步驟的示意性側(cè)視圖。圖9B是嚢和多個(gè)其他嚢的制造過(guò)程的第二步驟的示意性側(cè)視圖。圖9C是嚢和多個(gè)其他嚢的制造過(guò)程的第三步驟的示意性側(cè)視圖。圖IO是嚢的另一構(gòu)型的頂部平面圖。圖ll是嚢的另一構(gòu)型的頂部平面圖。圖12是承拉嚢(tensile bladder)的透^L圖。圖13是承拉嚢的頂部平面圖。圖14A是承拉嚢的第一剖面圖，由圖13中的剖面線14A-14A界定。 圖14B是承拉嚢的第二剖面圖，由圖13中的剖面線14B-14B界定。 圖15是呈連接構(gòu)型的多個(gè)承拉嚢的頂部平面圖。發(fā)明的詳細(xì)描述以下描述和附圖公開(kāi)了結(jié)合流體填充嚢的運(yùn)動(dòng)型鞋類物品。公開(kāi)了具 有適合于跑步的構(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)明還可應(yīng)用于各式各樣的運(yùn)動(dòng)型鞋類式樣，包括例如籃 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。此外，本發(fā)明的各方面還可應(yīng)用于通常所認(rèn)為的非運(yùn)動(dòng)型鞋類物品， 包括禮服鞋(dress shoes )、路夫鞋、涼鞋和工作鞋。盡管公開(kāi)了嚢與鞋類 的結(jié)合，但是嚢還可以用于各種其他產(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(kāi)的概念還適用于4艮多種鞋類和產(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)型并包括多個(gè)組成部分，如紡織品、泡沫和皮革材料，這些組成部分縫合或膠著地結(jié)合到一起以形成用于穩(wěn)固而舒適地容納足 部的內(nèi)部空間。鞋底結(jié)構(gòu)30設(shè)置在鞋面20之下且包括兩個(gè)主要組成部分， 鞋底夾層31和鞋外底32。通過(guò)例如縫合或膠著地結(jié)合將鞋底夾層31固定 到鞋面20的下部表面，且當(dāng)鞋底結(jié)構(gòu)30踩壓地面時(shí)，鞋底夾層31起到 衰減力的作用。鞋外底32固定到鞋底夾層31的下部表面，并由適于接觸 地面的耐用、抗磨損材料形成。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，可以沒(méi)有鞋 外底32，或鞋外底32可與鞋底夾層31形成整體式(即， 一體)結(jié)構(gòu)。另 外，鞋底結(jié)構(gòu)30可包括鞋內(nèi)底(未顯示)，鞋內(nèi)底是增強(qiáng)舒適性的薄構(gòu)件， 位于所述空間內(nèi)并鄰近足部的足底表面。鞋底夾層31主要由聚合物泡沫材料形成，如聚氨基曱酸酯或乙烯醋 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可位于鞋跟區(qū)域，而另外的 嚢40可位于鞋類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)地包封在鞋底夾層31內(nèi)。比如，部分嚢40可從鞋底夾層 31的側(cè)表面向外突出，或者嚢40的上部表面可與鞋底夾層31的上部表面 重合?？商鎿Q地，鞋底夾層31可在嚢40之上延伸并完全圍繞嚢40延伸。 在一些實(shí)施方案中，例如，嚢40可以膠著地固定到鞋底夾層31,或嚢40 可位于鞋底夾層31內(nèi)的預(yù)制空間中。在其他實(shí)施方案中，嚢40可結(jié)合到 鞋面20或鞋內(nèi)底中。比如，嚢40可位于鞋內(nèi)底的鞋跟區(qū)或鞋內(nèi)底的鞋前 區(qū)。因此，嚢40相對(duì)于鞋類IO的位置可在本發(fā)明范圍內(nèi)顯著變化。嚢40是包封加壓流體的密封構(gòu)件，如圖3-6C所描述的。形成嚢40 的材料將在下文中更詳細(xì)地描述，形成嚢40的材料對(duì)流體基本上不可滲 透，并形成第一表面41和相對(duì)的第二表面42。第一表面41和第二表面 42圍繞它們各自的外圍結(jié)合在一起以形成外圍結(jié)合部43，并配合形成密封室，加壓流體位于該密封室中。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(shuō)，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設(shè) 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)都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)都向內(nèi)延伸以賦予凹狀構(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)也都形成了更 靠近嚢40中心部分延伸的進(jìn)一步的凹陷部分57。也就是說(shuō)，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中每一個(gè)都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中每一個(gè)都向內(nèi)延 伸以賦予凹狀構(gòu)型。給定邊51-56的每一個(gè)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(shuō)，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(tri-lobed configuration),其中邊51、 53和55中的每一個(gè)都形成三個(gè)葉片的端部。 可替換地，可認(rèn)為嚢40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(méi)有內(nèi)部連 接的構(gòu)型。也就是說(shuō)，由位于嚢40外圍的外圍結(jié)合部43形成第一表面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部位。然而，如圖 形中所描述的，充注結(jié)合部(inflation bond) 44形成在鄰近嚢40外圍的位 置。更具體地說(shuō)，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相對(duì)于充注結(jié)合部44中心地設(shè)置。如以下材料中要更詳細(xì)描 述的，充注針、充注噴嘴、充注電極或其他充注設(shè)備可以連接到充注區(qū)域 45以注入加壓流體。于是，流體穿過(guò)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，以使 流體密封在嚢40內(nèi)。為了允許嚢40的中心部分向外膨脹，可以切割或以 其他方式分開(kāi)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(kāi)。因此，嚢40在嚢40的中心部分沒(méi) 有有效地內(nèi)部連4fe，且充注結(jié)合部44和充注區(qū)域45形成在鄰近嚢40外 圍的位置。如上面所提到的，邊56具有向內(nèi)圓形的形狀，而邊52和54的每一 個(gè)也都形成凹陷部分57。充注區(qū)域45有效地形成在與凹陷部分57的位置 相對(duì)應(yīng)的位置。因此，嚢40的鄰近邊52、 54和56中的每一個(gè)的部分結(jié) 合在相似的位置。在嚢40的中心部分沒(méi)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。形成凹陷部 分57和充注區(qū)域45以便限制嚢40的中心部分向外擴(kuò)張的程度。也就是 說(shuō)，凹陷部分57和充注區(qū)域45形成為限制嚢40的中心部分的總厚度。多種熱塑性聚合物材料可用于嚢40，包括聚氨基曱酸酯、聚酯、聚酯 型聚氨基甲酸酯和聚醚型聚氨基曱酸酯。用于嚢40的另一種合適的材料 是由熱塑性聚氨基曱酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層形成的膜，如 Mitchell等人的美國(guó)專利5,713,141和5,952,065中所7>開(kāi)的，此專利在此 以引用方式并入。還可以使用此材料的變化形式，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基甲酸酯形成；以及外層 由熱塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的再研磨材料形成。嚢40還 可以由含有阻氣性材料和彈性材料的交替層的柔性微層膜形成，如Bonk 等人的美國(guó)專利6,082,025和6,127,026中所公開(kāi)的，這兩個(gè)專利在此以引 用方式并入。此外，可以使用多種熱塑性氨基曱酸乙酯，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。還可以采用基于聚酯、 聚醚、聚已酸內(nèi)酯和聚碳酸酯大粒凝膠的其它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 )。另外的合適材料公 開(kāi)在Rudy的美國(guó)專利4,183,156和4,219,945中，其在此以引用方式并入。此外，合適的材料包括含有晶體材料的熱塑性膜，如Rudy的美國(guó)專利 4，936，029和5,042,176所公開(kāi)的，該專利在此以引用方式并入，以及含有 聚酯多元醇的聚氨基曱酸酯，如在Bonk等人的美國(guó)專利6,013,340、 6,203,868和6,321,465中所7>開(kāi)的，其也在此以引用方式并入。嚢40內(nèi)的流體可以是Rudy的美國(guó)專利4,340,626中所公開(kāi)的任何氣 體，如六氟乙烷和六氟化碌L,該專利在此以引用方式并入。流體還可以包 括氣體，諸如加壓的八氟丙烷(otcafluompropane)、氮?dú)饣蚩諝?。除了?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，合適的流體壓力是每平方英寸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)的流體壓力可相對(duì)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(yǔ)"棋盤形布 置"被定義為區(qū)域覆蓋，沒(méi)有顯著的空隙或重疊，通過(guò)具有基本上相似形 狀的多個(gè)組成部分形成。此外，當(dāng)多個(gè)相似形狀的組成部分覆蓋一區(qū)域而 沒(méi)有顯著空隙或重疊時(shí)，單個(gè)組成部分(即，嚢40)可具有棋盤形布置的 構(gòu)型。當(dāng)參照?qǐng)D4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,描述了呈連接構(gòu)型的多個(gè)嚢40。通常， 一個(gè)嚢40的凸?fàn)?邊(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內(nèi)。因此，如圖7所描述的，嚢40具 有棋盤形布置的構(gòu)型。無(wú)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)則形狀也可具有棋盤形布置的構(gòu)型。盡管將以上嚢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)型的各種其他形狀。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 呈連接構(gòu)型的多個(gè)嚢40，其中每個(gè)嚢40都鄰近另一嚢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)聚合物材料片結(jié)合在一起并被充注以形成單個(gè)嚢。然后，從包圍單個(gè)嚢的兩個(gè)聚合 物材料片上將單個(gè)嚢切割下來(lái)。之后，扔掉兩個(gè)聚合物材料片的剩余部分。 可選擇地，兩個(gè)聚合物材料片的剩余部分被重復(fù)利用(例如，通過(guò)重新研 磨過(guò)程)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(lái)形成。形成棋盤形布置構(gòu)型的嚢40的另 一優(yōu)點(diǎn)涉及能效率(energy efficiency)。如以上所^是到的， 一個(gè)嚢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。因而，在單獨(dú)的結(jié)合才喿作中用凸?fàn)钸吘托纬闪嗣恳粋€(gè)凸?fàn)钸?。?就是it，兩個(gè)鄰近嚢的邊同時(shí)形成以減少形成多個(gè)嚢40所必須進(jìn)行的結(jié) 合操作的總次數(shù)，因而增進(jìn)了能效率。在圖7的連4妄構(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牡谌龂?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。以這種方式，鄰近 的嚢40就被有效地互鎖。另外，除了設(shè)置在連接構(gòu)型外圍的那些嚢之夕卜， 借助凸?fàn)钸呇由烊氚紶钸?，每個(gè)嚢40都由六個(gè)鄰近的嚢40包圍。盡管各 個(gè)嚢40被連接，但是嚢40可通過(guò)分開(kāi)相鄰嚢40之間的結(jié)合部而被分離。 如下面所描述的，可以分開(kāi)結(jié)合部以便留下所連接的嚢40之間的結(jié)合部 的相對(duì)小的部分。以這種方式，多個(gè)嚢40保持連接，但是也可以用極小 的作用力來(lái)拉開(kāi)?，F(xiàn)在，將描述制造圖7所描述的多個(gè)嚢40的方法。圖8描述了具有 一對(duì)對(duì)應(yīng)的模具部分61和62的模具60。每個(gè)模具部分61和62都具有各 種脊63，脊63具有嚢40的一般形狀。更具體地說(shuō)，脊63具有嚢40的各 個(gè)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)明的某些方面，；模具部分61和62中只有一個(gè)可以包括脊63，以侵_才莫 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(guò)程的一個(gè)一般步驟，其中兩個(gè)熱塑性聚合物片71和72放置在模具部分61和62之間。正如從以下描述中很明顯的， 片71和72分別成為用模具60形成的每個(gè)嚢40的第一表面41和第二表 面42。因此，片71和72可以是以上所描述的用于嚢40的各種材料中的 任一種。
參考圖9B，描述了制造過(guò)程的另一個(gè)一般步驟，其中模具部分61和 62壓縮并結(jié)合片71和72。更具體地說(shuō)，才莫具部分61和62移向片71和 72，以使脊63壓縮部分片71和72。然后，部分模具60，尤其是脊63發(fā) 射射頻能量，以使片71和72之間的接觸區(qū)域被特定水平的射頻能量輻照 預(yù)定的一段時(shí)間。片71和72吸收射頻能量，且片71和72的溫度上升， 直到部分片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。施加到片71和72的壓力與隨后的冷卻共同形成片71和 72之間的界面處的結(jié)合部。射頻結(jié)合是可以用來(lái)結(jié)合片71和72的一種技 術(shù)，由此形成外圍結(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(guò)程的又一個(gè)一般步驟，其中所結(jié)合的片71 和72從模具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，用來(lái)形成外圍結(jié)合部43的片71和72之間的每一個(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(die)或 其他切割工具來(lái)分開(kāi)片71和72之間的各個(gè)結(jié)合部，從而將嚢40互相分 開(kāi)。為了確保嚢40保持連接，如圖7，只可以分開(kāi)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的片71和72之間的結(jié)合部也可 以-故分開(kāi)以將充注區(qū)域45和嚢40的中心部分分開(kāi)。在一些實(shí)施方案中， 模具60可設(shè)置成用射頻能量輻照之后便分開(kāi)片71和72之間的結(jié)合部。
在分開(kāi)了片71和72之間的結(jié)合部之后，充注各個(gè)嚢40。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)備可以連接到充注 區(qū)域45以注射加壓流體。然后，流體穿過(guò)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就被密封以 便密封嚢40內(nèi)的流體。例如，射頻能量或熱的又一用途可用于密封充注 區(qū)域45。如以上所提到的，分開(kāi)充注結(jié)合部44以將充注區(qū)域45和嚢40的中心部分分開(kāi)。充注期間，第一表面41和第二表面42將向外擴(kuò)張。分 開(kāi)充注結(jié)合部44使充注區(qū)域45和嚢40的中心部分分開(kāi)，且隨著第一表 面41和第二表面42向外擴(kuò)張而允許充注區(qū)域45保持在固定位置。
作為以上所描述方法的替代方法，嚢40也可以通過(guò)吹塑工藝或熱成 形工藝來(lái)形成。例如，在熱成形工藝中，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之間的片71和72時(shí)，在規(guī)定 位置發(fā)生結(jié)合。為了將片71和72拉成模具60的輪廓，可以在片71和72 之間注入流體。通過(guò)模具60內(nèi)的各個(gè)通氣口，也可以從片71和72以及 模具部分61和62之間的區(qū)域除去空氣，從而將片71和72吸到模具部分 61和62的表面上。也就是說(shuō)，可以在片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描述了從通過(guò)以上所描述的過(guò)程形成的多個(gè)嚢移去后的單個(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)型的一部分。 一旦從圖 7所描述的多個(gè)連4^的嚢40中移去單個(gè)嚢40,則突出部46也#1移去?？?選擇地，突出部46可用作在模具中設(shè)置嚢40的定位點(diǎn)。也就是說(shuō)，突出 部46可有助于在形成鞋底夾層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的形狀可在本發(fā)明的范圍內(nèi)顯著改變。也可以對(duì)嚢40進(jìn)行其他 修改。例如，在一些實(shí)施方案中，可以沒(méi)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。
代替嚢40或者除了嚢40之外，鞋類10還可以結(jié)合嚢80。如圖12-14B 所描述的，嚢80的主要組成部分是外部隔離件(outer barrier) 90和承拉 構(gòu)件95。隔離件90可由聚合物材料形成，且包括對(duì)嚢80所包含的加壓流 體基本上不可滲透的第一隔離層91和第二隔離層92。第一隔離層91和第二隔離層92圍繞它們各自的外圍結(jié)合在一起以形成外圍結(jié)合部93，并配 合形成密封室，承拉構(gòu)件95設(shè)置在密封室內(nèi)。第一隔離層91形成嚢80 的上部表面和側(cè)壁部分，而第二隔離層92形成嚢80的下部表面和另一側(cè) 壁部分。此構(gòu)型將外圍結(jié)合部93定位在側(cè)壁的中點(diǎn)。可替代地，外圍結(jié) 合部93可鄰近下部表面或上部表面定位以增進(jìn)通過(guò)側(cè)壁的可見(jiàn)性。因此， 隔離件90的具體構(gòu)型可在本發(fā)明的范圍內(nèi)顯著變化。上述用于嚢40的熱 塑性聚合物材料和流體的任何一種可以用于嚢80。
承拉構(gòu)件95可以形成為織物結(jié)構(gòu)，其包括第一壁96、第二壁97和多 個(gè)連接構(gòu)件98,多個(gè)連接構(gòu)件98錨固到第一壁96和第二壁97中的每一 個(gè)。第一壁96與第二壁97間隔開(kāi)，且連接構(gòu)件98在第一壁96和第二壁 97之間延伸，以在第一壁96和第二壁97之間保持基本上恒定的間距。第 一壁96結(jié)合到第一隔離層91，而第二壁97結(jié)合到第二隔離層92。在此 構(gòu)型中，由隔離件90形成的室內(nèi)的加壓流體向隔離層91和92施加向外 的力，且往往將隔離層91和92分開(kāi)。然而，由加壓流體施加的向外的力 使連接構(gòu)件98擴(kuò)展，并使連接構(gòu)件98處于張力態(tài)，這將限制隔離層91 和92進(jìn)一步向外運(yùn)動(dòng)。因此，承拉構(gòu)件95結(jié)合到嚢80的內(nèi)表面并限制 在當(dāng)嚢80加壓時(shí)隔離層91和92可以分開(kāi)的程度。作為織物結(jié)構(gòu)的可替 代物，承拉構(gòu)件95還可以是位于嚢80內(nèi)的泡沫構(gòu)件，以限制在當(dāng)加壓時(shí) 隔離層91和92可以分開(kāi)的程度。
各種技術(shù)可用于將承拉構(gòu)件95結(jié)合到第一隔離層91和第二隔離層92 中的每一個(gè)。例如，熱活化熔劑(thermally activated fusing agent)層可涂 覆到第一壁96和第二壁97。熔劑可以是諸如熱塑性聚氨基曱酸酯的熱塑 性材料片，在將承拉構(gòu)件95置于隔離層91和92間之前，熔劑被加熱并 壓成與第一壁96和第二壁97接觸。隨后，嚢80的各個(gè)組成部分被加熱 并被壓縮成使得熔劑與隔離層91和92結(jié)合，由此將承拉構(gòu)件95結(jié)合到 隔離件90?？商娲?，多根熔絲(fUsing filament)可結(jié)合到第一壁96和 第二壁97中。熔絲由當(dāng)嚢80的各個(gè)部件被一起加熱并壓縮時(shí)會(huì)熔化、結(jié) 合或以其他方式固定到隔離層91和92的材料形成。因此，用于熔絲的合 適的材料包括熱塑性聚氨基曱酸酯或上述適合于隔離層91和92的材料的任何一種。熔絲可在承拉構(gòu)件95的制造過(guò)程中編織或以其他方式機(jī)械操 縱到壁96和97中，或者熔絲可以隨后結(jié)合到壁96和97中。
如圖12和13所描述的，嚢80的一般形狀是六邊形。外圍結(jié)合部93 有效地形成圍繞嚢80連續(xù)地延伸的六個(gè)邊81-86。與嚢40相比，邊81-86 的每一個(gè)都具有線性構(gòu)型，但可以具有凸?fàn)睢紶罨蚱渌蔷€性構(gòu)型。承 拉構(gòu)件95也具有六邊形形狀，且承拉構(gòu)件95的邊與邊81-86向內(nèi)隔開(kāi)。 在又一實(shí)施方案中，岸義拉構(gòu)件95可以具有例如正方形或圓形形狀。
嚢80可具有棋盤形布置的構(gòu)型。參考圖15，描繪了呈連接構(gòu)型的多 個(gè)嚢80。通常，每一個(gè)嚢80的邊81-86中的一個(gè)都鄰近相鄰的嚢80的邊 81-86中的一個(gè)定位，以通過(guò)具有基本上類似形狀的多個(gè)嚢80形成區(qū)域覆 蓋，而沒(méi)有明顯的間隙和重疊。各種形狀，不論是六邊形、矩形、正方形 或三角形都具有棋盤形布置的構(gòu)型。其他不規(guī)則形狀也可具有棋盤形布置 的構(gòu)型。雖然將以上嚢80描述為一般的六邊形構(gòu)型，但是嚢80也可以具 有呈棋盤形布置構(gòu)型的各種其他形狀。然而，在本發(fā)明的一些方面，嚢80 可具有非棋盤形布置的形狀。形成棋盤形布置形式的嚢40的優(yōu)勢(shì)適用于
嚢80,包括生產(chǎn)效率、有限量的廢品和能效率。
在圖15的連接構(gòu)型中，每一個(gè)嚢80的邊81-86中的一個(gè)都鄰近相連 的嚢80的邊81-86中的一個(gè)定位。在嚢80的生產(chǎn)過(guò)程中，相鄰嚢的外圍 結(jié)合部93可形成為單獨(dú)結(jié)合部，其稍后被分開(kāi)。在將嚢80之間的結(jié)合部 分開(kāi)之后，或者分開(kāi)之前，充注各個(gè)嚢80。通過(guò)鄰近嚢80外圍的結(jié)合部 形成充注區(qū)域94。更具體地說(shuō)，充注區(qū)域94形成在邊81和86的交界處， 但是也可以形成在鄰近邊81-86中任一個(gè)或者邊81-86中相鄰的任何交界 的位置。為了充注嚢80,充注針、充注噴嘴、充注電極或其他充注設(shè)備可 以連接到充注區(qū)域94以注入加壓流體。 一旦嚢80合適地充有流體，充注 區(qū)域94就被密封以便密封嚢80內(nèi)的流體。如射頻能量或熱的進(jìn)一步應(yīng)用 可用于密封充注區(qū)域94。
嚢80的形狀可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)顯著變化，如上所述。還可以對(duì) 嚢80進(jìn)行其他修改。如，在某些實(shí)施方案中，可以不存在充注區(qū)域94。 此外，嚢80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80可用作包裝材料。嚢80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80可用于多種應(yīng)用中。
參考多種實(shí)施方案，在上文和附圖中公開(kāi)了本發(fā)明。然而，公開(kāi)的目 的在于提供有關(guān)本發(fā)明的各種特征和概念的實(shí)施例，而不在于限制本發(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(duì)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)利要求界定的本發(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)中的至少一個(gè)結(jié)合囊，所述囊包括第一表面和相對(duì)的第二表面，所述第一表面和所述第二表面外圍地連接以形成界定所述囊的六邊形形狀的六個(gè)邊，所述囊包括位于所述囊內(nèi)并連接到所述第一表面和所述第二表面的承拉構(gòu)件。
2. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢包封在所述鞋底結(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，其中所述承拉構(gòu)件由織物材料形成。
4. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述承拉構(gòu)件由織物材料形 成，其包括結(jié)合到所述第一表面的第一壁、結(jié)合到所述第二表面的第二壁 以及在所述第 一壁和所述第二壁之間延伸的多個(gè)連接構(gòu)件。
5. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢包封加壓流體。
6. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢包括鄰近所述六個(gè)邊 中的至少 一個(gè)的充注區(qū)域。
7. 如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中所述承拉構(gòu)件具有六邊形形狀。
8. 如權(quán)利要求7所述的鞋類物品，其中所述承拉構(gòu)件的邊與所述嚢 的所述六個(gè)邊隔開(kāi)。
9. 多個(gè)相連的嚢，其包封加壓流體，所述相連的嚢包括第一嚢，其結(jié)合第一承拉構(gòu)件，所述第一承拉構(gòu)件位于所述第一嚢內(nèi) 且結(jié)合到所述第一嚢的相對(duì)表面，所述第一嚢具有界定所述第一嚢的棋盤 形形狀的至少三個(gè)第一邊；第二嚢，其結(jié)合第二承拉構(gòu)件，所述第二承拉構(gòu)件位于所述第二嚢內(nèi) 且結(jié)合到所述第二嚢的相對(duì)表面，所述第二嚢具有界定所述第二嚢的棋盤形形狀的至少三個(gè)第二邊；以及第三嚢，其結(jié)合第三承拉構(gòu)件，所述第三承拉構(gòu)件位于所述第三嚢內(nèi) 且結(jié)合到所述第三嚢的相對(duì)表面，所述第三嚢具有界定所述第三嚢的棋盤 形形狀的至少三個(gè)第三邊，其中，所述第一邊中的一個(gè)定位成鄰近并連接到所述第二邊中的一 個(gè)，所述第二邊中的另一個(gè)定位成鄰近并連接到所述第三邊中的一個(gè)，以 及所述第三邊中的另 一個(gè)定位成鄰近并連接到所述第一邊中的另 一個(gè)。
10. 如權(quán)利要求9所述的嚢，其中所述第一嚢、所述第二嚢和所述第 三囊實(shí)質(zhì)上4皮此相同。
11. 如權(quán)利要求9所述的嚢，其中所述第一嚢具有六邊形形狀。
12. 如權(quán)利要求11所述的嚢，其中所述第一承拉構(gòu)件具有六邊形形狀。
13. 如權(quán)利要求12所述的嚢，其中所述第一承拉構(gòu)件的邊與所述第 一邊間隔開(kāi)。
14. 如權(quán)利要求9所述的鞋類物品，其中所述第一承拉構(gòu)件由織物材 料形成，其包括結(jié)合到所述第一表面的第一壁、結(jié)合到所述第二表面的第 二壁以及在所述第 一壁和所述第二壁之間延伸的多個(gè)連接構(gòu)件。
15. 如權(quán)利要求9所述的鞋類物品，其中所述第一嚢包封加壓流體。
16. —種物品，其包括多個(gè)嚢，所述嚢包封加壓流體，所述嚢的每一 個(gè)具有棋盤形布置的構(gòu)型，其中第一嚢的邊鄰近多個(gè)第二嚢的邊定位，且 所述第一嚢的所述邊具有與所述多個(gè)第二嚢的所述邊匹配的形狀，所述第 一嚢和所述多個(gè)第二嚢中的每一個(gè)包圍承拉構(gòu)件，所述承拉構(gòu)件由織物材 料形成且包括一對(duì)壁和在所述壁之間延伸的多個(gè)連接構(gòu)件。
17. 如權(quán)利要求16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。
18. 如權(quán)利要求17所述的鞋類物品，其中所述承拉構(gòu)件具有六邊形 形狀。
19. 如權(quán)利要求18所述的鞋類物品，其中所述承拉構(gòu)件的邊與所述嚢的邊間隔開(kāi)。
20. 如權(quán)利要求16所述的物品，其中所述第一嚢和所述第二嚢實(shí)質(zhì) 上4皮此相同。
21. —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片和第二片； 在所述第一片和所述第二片之間設(shè)置多個(gè)承拉構(gòu)件； 將所述承拉構(gòu)件固定到所述第一片和所述第二片中的每一個(gè)； 在所述第 一片和所述第二片之間且圍繞所述承拉構(gòu)件形成結(jié)合部；以及分開(kāi)所述結(jié)合部的至少 一部分。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述形成步驟包括使所述結(jié)合 部成形為具有棋盤形布置的構(gòu)型。
23. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述形成步驟包括使所述結(jié)合 部成形為具有六邊形構(gòu)型。
24. 如權(quán)利要求21所述的方法，其還包括步驟將加壓流體放置在 所述嚢內(nèi)。
25. 如權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包括步驟將所述嚢的至 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)。
全文摘要
一種鞋類物品，其包括鞋面和固定到鞋面的鞋底結(jié)構(gòu)，鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)結(jié)合囊(80)，囊(80)包括第一表面和相對(duì)的第二表面，第一表面和第二表面外圍地連接，以形成界定囊的六邊形形狀的六個(gè)邊，所述囊包括位于囊內(nèi)且連接到第一表面和第二表面的承拉構(gòu)件(95)。
文檔編號(hào)A43B13/20GK101267753SQ200680034847
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者加里·艾倫·柯克斯蒂斯, 約書亞·P·赫德, 蒂凡尼·安妮·比爾斯 申請(qǐng)人:耐克國(guó)際有限公司