專利名稱：具有可調(diào)節(jié)緩沖系統(tǒng)的鞋的制作方法
本申請是1991年11月1日申請的系列號為07/786.704的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明涉及一種鞋緩沖系統(tǒng)，尤其是一種包含分隔囊腔的充有流體的氣膽緩沖系統(tǒng)。
氣膽作為一種緩沖墊長期來一直被用于制鞋業(yè)中，以提高鞋的舒適性，增強(qiáng)腳支承，減少損傷的危險(xiǎn)和其它有害的作用，并減少疲勞。一般說來，氣膽由被成形為構(gòu)成至少一個(gè)加壓囊或腔的彈性材料所組成。通常，一個(gè)氣膽實(shí)際上要構(gòu)成許多腔，它們被布置成某種型式，用來達(dá)到一個(gè)或多個(gè)上述目標(biāo)。這些腔可用許多不同的介質(zhì)來加壓，諸如空氣、各種氣體、水或其它液體。
在致力于獲得所期望成果的過程中，業(yè)已研制了許多不同外形的腔。例如，利用沿鞋底整個(gè)區(qū)域延伸的單腔來制成氣膽。這類氣膽的一個(gè)實(shí)例公開在屬于Gilbert的名稱為“氣動鞋支承”的美國專利US-2，080，469中。換句話說，氣膽已包括了許多彼此流體連通的腔。這些類型氣膽的實(shí)例公開在屬于Rudy的名稱為“鞋制品的內(nèi)底結(jié)構(gòu)”的借此作為對比文件引用的美國專利US-4，183，156中以及屬于Miller的名稱為“鞋緩沖墊”的美國專利US-900，867中。然而，業(yè)已知道，這些類型的氣膽結(jié)構(gòu)在受到體育活動中經(jīng)受的大沖擊壓力時(shí)，會壓扁或“接觸到底”。這些失敗否定了設(shè)置氣膽的預(yù)期好處。
在努力克服這個(gè)問題的過程中，已研制了各種氣膽，其中各腔經(jīng)各節(jié)流的孔口保持流體連通。這些氣膽的例子被說明在屬于Donzis的名稱為“自含流體壓力的腳支承裝置”的美國專利US-4，217，705、屬于Petrosky的名稱為“氣墊鞋底”的美國專利US-4，129，951以及屬于Spinney的名稱為“氣動內(nèi)底”的美國專利US-1，304，915中。然而，這些氣膽往往在克服非節(jié)流氣膽的缺陷方面不是無效，便是化費(fèi)太貴而不能制造。
此外，鞋匠們業(yè)已研制了各種鞋用氣膽，它包括許多相互獨(dú)立的隔離腔。換言之，這些腔并不流體連通。因此，在任一腔內(nèi)所包含的流體不可能流入另一腔。這種結(jié)構(gòu)的例子公開在屬于Reed的名稱為“帶緩沖墊的鞋內(nèi)底及其制造方法”的美國專利US-2，677，906中。雖然這種結(jié)構(gòu)消除了氣膽的“接觸到底”，然而它也要求各腔單獨(dú)加壓。這樣，其制造成本一直很高。屬于Huang的美國專利US-4，722，131公開了一種開式系統(tǒng)氣墊。該氣墊具有兩個(gè)腔，每腔有一單獨(dú)的氣閥。這樣，借助于按需要泵入或泄出空氣，可將各腔充氣到不同的壓力。然而，在諸如Huang的專利所公開的系統(tǒng)中，需要單獨(dú)的泵來提高這些腔中的壓力。如果在離家時(shí)希望對這些腔充氣，便不得不由使用者自己攜帶這樣一種泵。另一種方法，可將該泵裝入鞋內(nèi)，但增加鞋的重量，并增加了成本和復(fù)雜性。此外，開式系統(tǒng)往往由于經(jīng)氣膽膜滲漏或經(jīng)閥泄漏會很快失去壓力。因此，必須經(jīng)常調(diào)節(jié)壓力。而且，必需有一個(gè)壓力計(jì)來測定是否已經(jīng)達(dá)到所希望的內(nèi)部壓力。壓力計(jì)是昂貴的，且在應(yīng)用于這些腔內(nèi)的低壓低容積時(shí)，其精度有限，因?yàn)闇y量一給定的壓力需要相當(dāng)量的空氣。這樣，在測取一個(gè)壓力讀數(shù)時(shí)如此大量空氣會逸出，以致使該讀數(shù)固有地不精確。
由Etonic制造的另一種鞋用氣膽也包括若干個(gè)流體不連通的離散腔。然而，這些腔都以外界壓力形成的。這種結(jié)構(gòu)無須單獨(dú)加壓各腔，從而降低制造成本。然而，要將這些腔加壓到高于外界壓力下來使用是不可能的。結(jié)果，降低了采用該氣膽的多方面通用性和潛在的益處。
已進(jìn)一步嘗試設(shè)計(jì)適于特殊需要的各種氣膽。例如，漫步所需的支承和氣膽將不同于需氧運(yùn)動所需的。在具有各腔間受限制的連接的氣膽中或在具有相互獨(dú)立腔的氣膽中，鞋匠們已經(jīng)設(shè)法使各腔中的壓力根據(jù)所參與的活動和要被支承的腳底面部分調(diào)成不同。這一實(shí)踐的例子包括在屬于Meyers的名稱為“腳底件”的美國專利US-4，445，283以及Donzis的′705專利、Reed的′706專利、Petrosky的′951專利和Spinney的′915專利中。然而，這些方法并不完全成功。就受限制流動的氣膽來說，其結(jié)果僅僅在實(shí)際提供所希望的壓力差異方面取得有限的成功。雖然單獨(dú)的氣膽在橫跨鞋底的各處有效地提供了不同的壓力，然而這些氣膽的制造成本一直過高。如在Reed的′906專利的圖3和7中所表示的，每一單獨(dú)腔須個(gè)別加壓。容易理解，這種工藝方法不適于批量生產(chǎn)，尤其不適于具有相當(dāng)數(shù)量腔的氣膽。
本發(fā)明旨在提供一種鞋用緩沖件。它包括一個(gè)充有流體的支承腔和一個(gè)可變流體容積囊腔。該囊腔能壓扁以減少其容積，并跟所述支承腔保持流體連通。
在另一實(shí)施例中，該囊腔和支承腔可控地連接，以便有選擇地和囊腔保持流體連通或隔離。
在另一實(shí)施例中，緩沖件包括一個(gè)使支承腔和囊腔成流體連通的連接件。配置一控制件以控制該連接件的開、閉，從而使這些腔可控地連接。該連接件是一種彈性伸縮管，而該控制件包括一個(gè)鄰近該伸縮管配置的螺釘。該螺釘位置相對于該管可以這樣調(diào)節(jié)，將螺釘移到跟該管接觸，以便使該管可調(diào)地伸縮，從而控制囊腔和支承腔的流體連通。
在另一個(gè)實(shí)施例中，該緩沖件包括一個(gè)制有螺釘?shù)那?，所述囊腔配置于其中，此外，一螺釘件配置于該制有螺釘?shù)那粌?nèi)，并可垂直移動。該螺釘件能使該囊腔伸縮某一預(yù)期的量，以使該囊腔具有所希望的容積，并能保持該希望容量。


圖1是本發(fā)明氣膽的頂視圖；圖1A是沿圖1中1a-1a線所取的橫剖面圖；圖2是本發(fā)明氣膽在其制造階段的頂視圖；圖2A是沿圖2中2a-2a線所取的橫剖面圖；圖3是本發(fā)明氣膽的第二實(shí)施例的頂視圖；圖3A是沿圖3中3a-3a線所取的橫剖面圖；圖4是包含在鞋子中底內(nèi)的圖1a所示氣膽的橫剖面圖；圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的頂視圖；圖6是第三實(shí)施例在其制造階段的頂視圖；圖7是本發(fā)明第四實(shí)施例在其制造階段的頂視圖；圖8是本發(fā)明第五實(shí)施例在其制造階段頂視圖；圖8A是沿圖8中8A-8A線所取的橫剖面圖；圖8B是沿圖8中8B-8B線所取的橫剖視圖；圖9是本發(fā)明第六實(shí)施例的頂視圖，表示一種包括若干壓縮囊的可調(diào)鞋墊系統(tǒng)；圖9A是沿圖9中A-A線所取的橫剖面圖；圖9B是沿圖9中B-B線所取的橫剖面圖；圖9C是沿圖9中C-C線所取的橫剖面圖；圖10是表示中底部分的上方透視圖；圖11是表示該鞋墊系統(tǒng)一部分的下側(cè)透視圖；圖12是本發(fā)明第七實(shí)施例的頂視圖，表示一種包括一壓縮囊的經(jīng)修改的可調(diào)鞋墊系統(tǒng)；
圖12A是沿圖12中A-A線所取的橫剖面圖；圖12B是沿圖12中B-B線所取的橫剖面圖。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中(圖1和1a)，氣膽10是一種薄的限定若干腔或囊12的彈性材料件。這些腔被壓縮以提供一種彈性支承。氣膽10特別適用于鞋的中底，但可被包含在鞋底的其它部分內(nèi)或有可能用于其它力圖的領(lǐng)域。在中底內(nèi)，氣膽10最好用一種彈性泡沫材料11(圖4)封裝。
如在本領(lǐng)域內(nèi)周知的，泡沫材料無須全部封裝該氣膽。此外，該氣膽能用來構(gòu)成整個(gè)的中底或鞋底件。
最好，氣膽10由彈塑材料構(gòu)成，諸如具有80至95硬度區(qū)間“A”的模鑄和擠壓的酯基聚氨基甲酸酯(ester base Polyurethane)薄片(例如Tetra塑料TPW 250)，它用六氟乙烷(例如Dupont F-116)或六氟化硫發(fā)泡。然而，具有必要特性的其它物質(zhì)或流體，諸如在屬于Rudy的美國專利US-4，183，156中公開的那些，也可采用。此外，該氣膽也可用吹塑或真空成形技術(shù)來制造。
作為氣膽中底，氣膽10構(gòu)成腳前支承14，腳跟支承16和連接所述兩支承的中間段18。腔12分別構(gòu)成支承部13和腔道部15。支承部13隆起，為穿鞋人的腳提供彈性阻力。腔道部15和支承部13相比，較窄，有利于下述獨(dú)特的制造工藝。腳前和腳跟支承14和16主要由支承部13組成，這樣，在穿鞋期間接受最大沖擊壓力的腳底區(qū)下面便形成緩沖支承。腔道部15，在部分延伸到腳前和腳跟支承14，16的同時(shí)，集中于中段18內(nèi)。
在腳前支承14內(nèi)，支承部13沿橫跨鞋底的某一側(cè)向相互平行配置，以便在鞋底腳前部形成適當(dāng)?shù)娜嵝?，并均分所述的緩沖阻力。然而，可采用不同的腔布置。
在所示的運(yùn)動鞋中，腳前部14包括腔12a-g。腔12a-g有各種尺寸，靠近前面的腔(如腔12a)限定的容積大于接近中段18的腔(如12g)。正如下面更詳細(xì)說明那樣，所有的腔12a-g被壓到同一程度。然而，由于各腔的容積不同，它們分別具有獨(dú)特的阻力。換句話說，小容積的腔比大容積的腔提供更剛性的支承，因?yàn)闃?gòu)成小腔的側(cè)壁的移動比構(gòu)成大腔的側(cè)壁的移動包含較大的空氣排出容量百分比。因此，例如腔12g會比腔12a提供更剛性的支承。
腔12a-g的腔道部15a-g大體上自支承部13a-g向后延伸到處于橫跨中段18的封口20。腔道15對于下述獨(dú)特的制造工藝是重要的。最好，腔道部15沿腳前部14的兩側(cè)設(shè)置，這樣，所需的緩沖支承不取自最需的鞋底中心部。在所示的實(shí)施例中，鄰近腔12的腔道部15安置在鞋底的相反兩側(cè)。當(dāng)然，也可采用其它的布置。
此外，在腳前部14內(nèi)，鄰近較后的腔12e-g處形成空腔22。空腔22是一種未加壓的腔?？涨?2是由于需要限制腔12e-g的容積而存在的，從而在氣膽的這些部位提供某種剛性。然而，空的空間對于本發(fā)明并不是重要的，因而可以取消。在中底應(yīng)用方面，將彈性泡沫材料11填入該空的空間內(nèi)，以便對穿者的腳提供充分的支承。
按類同于腳前支承14的方式，腳跟支承16包括一排腔12h-j。在所示的氣膽內(nèi)，設(shè)有三個(gè)腔12h-j。這些腔的支承部13h-j沿橫跨鞋底的大致縱向彼此平行配置，以確保三個(gè)腔為所有對使用者腳跟產(chǎn)生的沖擊提供緩沖支承。然而，正如腳前部的情況那樣，可采用不同的腔布置方式。此外，腔h-j分別包括一個(gè)有支承部13延伸到封口20的腔道部分。按照在腳前支承14中同樣的方式，腔12h-j在鞋跟的支承中產(chǎn)生不同的阻力。例如，小腔12h較大腔12i或12j產(chǎn)生更穩(wěn)固的阻力。這個(gè)較剛性的腔12h在減少俯伏方面起著中間支柱的作用。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中(圖1)，12h-j被加壓，達(dá)到跟腔12a-g相同的內(nèi)部壓力。運(yùn)動鞋內(nèi)壓力的一個(gè)優(yōu)選例子是30磅/英寸2。當(dāng)然，可以采用各種其它壓力。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中(圖3)；腔112h-j被加壓到一個(gè)不同于腔112a-g的內(nèi)壓力。作為一個(gè)優(yōu)選的例子，在腳前部內(nèi)的該壓力可規(guī)定在35磅/英寸2，而鞋跟部可被加壓到30磅/英寸2。各區(qū)中的這些各自的壓力縱然取決于預(yù)定的活動范圍和各腔的尺寸，然而可以按給出的例子廣泛地變化。
在氣膽10制造中，最好兩個(gè)彈性材料片24、26固定在一起，以構(gòu)成如圖2所示的特定的焊接型式；這就是說，將這兩個(gè)相反的片24、26焊合在一起，以構(gòu)成被配置成特定型式的壁部28(圖2a)。這種焊接最好用為人熟知的射頻焊接來完成。當(dāng)然，可采用焊合這些片的其它方法?；蛘撸部捎么邓芑蜃⑺芄に噥碇圃鞖饽?，這些工藝也是眾所周知的。
當(dāng)氣膽最初被焊接(或用其它方法形成)時(shí)，一公共區(qū)30在封口20形成的位置上形成。公共區(qū)30跟腔12a-j的所有腔道部15成流體連通，所以所有腔彼此之間是流體連通的。
設(shè)置一噴射囊32，向氣膽10供以一些流體。噴射囊32跟壓力腔道34流體連通，后者又和公共區(qū)30成流體連通(圖2和2a)。因此，腔12a-j借助于插入一根穿過構(gòu)成噴射囊32的壁24、26中的一個(gè)針(未示)并噴射壓力流體而被加壓。該壓力流體自囊32經(jīng)腔道34流入公共區(qū)30，經(jīng)腔道部15a-j流入所有腔12a-j的支承部13a-j。一當(dāng)把預(yù)定量的流體加入氣膽后，或者當(dāng)達(dá)到所期望的壓力時(shí)，腔34被即時(shí)夾住。
壁24、26被焊接，或用別的方法熱封，形成完全封閉公共區(qū)30的封口20，這樣，沒有一個(gè)腔跟其它任何腔成流體連通。不過，在某些情況下可能希望在所選腔側(cè)壁的其它部位內(nèi)形成連接通道。一旦焊接封口20形成，取下所述針，從而腔道34保持一種不充氣的空區(qū)。因此，可以理解，這個(gè)唯一的獨(dú)立腔結(jié)構(gòu)借助于該新穎的工藝方法，以簡單、快而經(jīng)濟(jì)的方式能被制造出來。
第二實(shí)施例的制造(圖3)類同于第一實(shí)施例的制造(圖1)。詳細(xì)地說，氣膽110構(gòu)成一腳前支承114，一腳跟支承116以及一中間段118。具體說來，腳前支承114包括腔112a-g，而腳跟支承116包括腔112h-j。同樣，每個(gè)腔112包括一支承部113和一腔道部115。此外形成空腔122，以便在腔112e-g和112h內(nèi)達(dá)到所期望的剛性。
跟第一實(shí)施例相反，腳前支承114和腳跟支承在供以任何壓力流體之前，由橫跨中段118的密封壁117分隔。此外，一公共區(qū)130、131在緊挨密封壁117的各側(cè)形成。公共區(qū)130跟腔道115a-g成流體連通，而公共區(qū)131跟腔道115h-j成流體連通。
在氣膽10的制造過程中，一根針(未示)插入各噴射囊132、133內(nèi)。實(shí)際上，最好采用兩根單獨(dú)的針，不過，如果需要，可利用一根針順次將流體噴入各支承114、116內(nèi)。由于形成兩個(gè)分隔的噴射囊132、134和密封壁117，可將具有不同壓力的流體輸入兩分隔的腳前和腳跟支承114、116。例如，腳前支承114可供以比腳跟支承114、116較大的壓力，如前者為35磅/英寸2，后者為30磅/英寸2，以符合該鞋預(yù)定使用所需的特定阻力。
當(dāng)然，如果需要，可供以腳跟支承比腳前支承較大的壓力。
一旦所有腔被充分加壓，隨即將兩公共區(qū)130、131焊接(或用其它方法熱封)，以形成封口120、121。封口120、121具有封閉這些腔之間流體連通的功能，從而使各腔彼此獨(dú)立和分隔。一旦形成封口，可取去所述針，噴射囊132、134變成不充氣的空區(qū)。
可以理解，可以有不同的腔外形。例如，參看圖5，它包括一種構(gòu)成若干腔212的相當(dāng)不同的焊接件型式。象前面的實(shí)施例那樣，腔212各包括一支承部213和一腔道部215。腔道部通過公共區(qū)230跟所有的支承部213成流體連通(圖6)。一當(dāng)將加壓針插入囊232中使這些腔加壓后，公共區(qū)被封閉，于是各腔彼此分隔(圖5)。
在另一實(shí)施例中(圖7)，將氣膽310設(shè)計(jì)成省去了腔部。更具體地說，氣膽310是采用構(gòu)成若干僅包括支承部315的腔312的焊接件型式制成的。這些腔最初經(jīng)公共區(qū)330是全都流體連通的。一當(dāng)氣膽被充分加壓，公共區(qū)330便被封閉，從而消除了各腔之間的流體連通(未示)。
圖8表示一個(gè)已吹塑成的氣膽410。在該實(shí)施例中，將若干腔412a-d布置成獨(dú)特的型式。這些腔經(jīng)通道414b-d成流體連通。當(dāng)然，可采用其它型式的腔和通道。不管怎樣，該實(shí)施例并不包括一個(gè)連接各腔的公共區(qū)。而且，這些腔412是順序連通的。
這些腔一旦形成，將一根針插入囊431的側(cè)壁，對這些腔加壓。容易理解，腔412被順序流過腔412a-d和通道414a-d的流體加壓。當(dāng)該流體噴射完成時(shí)，通道414a-d被封閉，使這些腔彼此分隔(未示)。這一封閉工藝最好用具有特殊形狀的模子在一個(gè)工步內(nèi)完成。
參照圖9-9c所示本發(fā)明另一實(shí)施例，其中各腔中的壓力可按封閉緩沖系統(tǒng)中已知的方式有選擇性地變化。在圖9中，緩沖件或氣膽510包括四個(gè)分隔充氣的起支柱支承作用的儲氣腔512a-d。當(dāng)施加一負(fù)荷時(shí)，腔512壓縮并變得強(qiáng)勁，以產(chǎn)生緩沖，但它們不能依靠自己伸縮。前中支承腔512b和后中支承腔512c配置于鞋跟區(qū)的中側(cè)，大致延伸到氣膽寬度的1/3。側(cè)腔512d也配置在鞋跟區(qū)，自中側(cè)延伸大約2/3的氣膽寬度。腔512b-d彼此間隔。
腔512b和512c經(jīng)連接管或通道514g連接，后者藉節(jié)流閥518g可有選擇地開閉，其操作在下面將詳細(xì)討論。腔512c和512d也可經(jīng)通道515連接以方便該腔的最初充壓。然而，為圖9所示和上述討論的，如果需要，可將通道515永久封閉以阻止流體在腔512c和512d之間流動。腔512a形成緩沖件510的前部，并大致橫跨鞋底的寬度延伸。腔512a被制成和腔512b-d分隔的件，泡沫件513配置于它們之間，且不和腔512b-d中的任何一個(gè)成直接流體連通。因此，緩沖件510將包括分隔的氣膽件，不過，如下所述，緩沖件可包括一個(gè)整體形成的氣膽件。
泡沫件513形成緩沖件的弧形部，并包括部分或全部通過它形成的圓柱形孔口520a-d?？勺?nèi)莘e囊腔516a-d分別配置于孔口520a-d內(nèi)。腔512a-d具有皮老虎形狀，它能依靠自己伸縮，以減小容積。前中囊腔516a經(jīng)連接管或通道514a跟前支承腔512a成流體連通，并經(jīng)連接管514c跟可壓縮的后中囊516c成流體連通。后中囊腔516c經(jīng)連接管514c跟前中支柱腔512b成流體連通。前側(cè)囊腔516b經(jīng)連接管514b跟前支承腔512a成流體連通，并經(jīng)連接管514d跟后側(cè)囊腔516d成流體連通。后側(cè)囊腔516d經(jīng)連接管514f還跟側(cè)支柱腔512d成流體連通。各連接管514a-g的開閉受相應(yīng)閥518a-g控制，下面進(jìn)一步敘述。
緩沖由腔512a-d中的封閉氣體形成，對某一給定腔的任何部分施加的任何負(fù)荷將即時(shí)平均地提高全腔內(nèi)的壓力。由于所含氣體壓力增高，所述腔便受壓縮以形成強(qiáng)勁而不塌縮的緩沖。當(dāng)開啟時(shí)，連接管514并不限制支承腔512和囊516之間的流動，而由一敞通管連接的兩支承腔和/或囊在動力學(xué)上具有單一腔的功能。因此，當(dāng)所有的管514開啟時(shí)，緩沖件510起著基本上單一的沿整個(gè)中底形成緩沖的氣膽的作用。
閥518可包括該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知的任何適當(dāng)?shù)拈y，例如，一種包括在圖9A、9B和12A中所示的一個(gè)螺釘?shù)墓?jié)流閥。參照圖9A閥518，例如，閥518c包括配置在一孔中的中空鉚釘522包括一預(yù)定的或在內(nèi)端徑向延伸穿通的間隔部522a。鉚釘522的內(nèi)壁制有螺紋，其內(nèi)配置一調(diào)節(jié)螺釘。螺釘524的位置借助于螺釘轉(zhuǎn)動可以調(diào)節(jié)。在圖9所示的實(shí)施例中，螺釘524有一個(gè)為此目的的開有槽的頭部，可借助于任何扁緣件很容易地被轉(zhuǎn)動。在圖12A中所示實(shí)施例中，螺釘524′包括螺釘頭524a′，它延伸到泡沫件的外部，當(dāng)螺釘524整個(gè)配置在鉚釘522內(nèi)時(shí)，最好使平臺靠在泡沫件的側(cè)面上。頭部524a′可允許通過手工操作轉(zhuǎn)動螺釘524′來調(diào)節(jié)其位置，而無須使用扁緣物件。螺釘524最好用輕質(zhì)塑料制成。
連接管514配置在預(yù)定的部位522a。通過調(diào)節(jié)螺釘524在區(qū)段522b內(nèi)延伸的范圍，可控制該流體連通。當(dāng)螺釘524配制成不與管514接觸時(shí)，流體在囊516和/或支承腔512之間基本上自由流動。當(dāng)螺釘處在最內(nèi)端位置時(shí)，它們和管514充分接觸并節(jié)流，基本上完全阻止流體流動。
如上所討論的，囊516a-d配置于在泡沫件513中形成的孔520a-d內(nèi)?？?20的內(nèi)表面制有螺紋，并形成囊516的包容腔。參照圖10，平頭螺釘526配置在相應(yīng)的孔520a-d內(nèi)。螺釘526向下轉(zhuǎn)動，使螺釘跟囊腔516進(jìn)入接觸并壓縮它們。因此，通過簡單地轉(zhuǎn)動造成該囊腔516伸縮的相應(yīng)平頭螺釘能將各囊516調(diào)節(jié)到并保持在所希望的容積。當(dāng)囊516處在其最大容積時(shí)，螺釘526的頂部和孔520的頂部齊平。螺釘526由諸如塑料的輕質(zhì)材料制成，并可包括槽526a，以允許借助于扁頭工具來轉(zhuǎn)動。然而，由于螺釘526腔518和泡沫件513兩者的輕質(zhì)特點(diǎn)，僅需一個(gè)最小的向下力便能使囊516伸縮，并使其保持所希望的容積。因此，只需一個(gè)最小的扭矩來轉(zhuǎn)動螺釘526到所希望的高度?？梢灶A(yù)見，借助于普通的物件，諸如一角幣、紙夾或甚至穿鞋者的手指尖，便能提供足夠的轉(zhuǎn)動。若設(shè)有保護(hù)襯墊，也可設(shè)置穿過其間的相應(yīng)孔，以便于接觸。再參照圖11，孔520′可經(jīng)外底530形成，以便能自下方接觸孔520，從而也自下方能使囊516伸縮?？?30制有螺紋，螺釘526配置于其內(nèi)。
利用囊516a-d和管514，可以調(diào)節(jié)各支承腔512a-d的加壓和其強(qiáng)勁程度，以便在鞋不同部位提供按規(guī)格制定的緩沖作用，無須添加氣體或自氣膽中泄放氣體。例如，如果希望增加鞋中后部內(nèi)的壓縮阻力，可按下列方式提高支承腔512b和512c中的一個(gè)或兩者中的壓力?？赊D(zhuǎn)動閥518a的螺釘524，使其與連接管514a接觸，充分壓縮管，從而阻止氣體經(jīng)此流動，于是中前囊516a和支承腔512a隔離。轉(zhuǎn)動相應(yīng)的平頭螺釘526會使囊516a伸縮，迫使氣體自那里進(jìn)入囊516c和中支承腔512b和512c。此后，迫使氣體進(jìn)入中支承腔512b和512c，囊516c也會伸縮。可以轉(zhuǎn)動節(jié)流閥518e的螺釘524，以便壓縮連接管，使囊516a和516c跟支承腔512b和512c隔離。
腔512b和512c中的氣體量業(yè)已增加，并且因?yàn)榍?12b和512c現(xiàn)在跟氣膽的其它支承腔隔離，它們的有效容積減少了。因此，腔512b和512c內(nèi)的壓力提高了。結(jié)果，當(dāng)腔512b和512c加載時(shí)，件510的壓縮阻力增加，從而在支承腔512b和512c的位置上變得更強(qiáng)勁。如果需要，將管514c封閉，使這些腔彼此獨(dú)立，并進(jìn)一步減少它們的有效容量，能使腔512b和512c的壓縮阻力進(jìn)一步增加。因此，當(dāng)負(fù)荷局限于腔512b或512c中的一個(gè)或另一個(gè)時(shí)，使提高了該加載腔的剛性，因?yàn)橄蛄硪磺坏臍怏w流動被阻止。
就大多人來說，在走步或跑步期間，腳自腳跟向前滾動。這樣，腔512c獨(dú)立于腔512b經(jīng)受最大的負(fù)荷。隨著腳向前滾動，增加了各腔的剛性，因?yàn)樗邮芰顺^在各腔連通時(shí)的最大剛性的最大負(fù)荷。因此由穿鞋者經(jīng)受的總的剛性增加了。
借助于重新開啟連接管514a并將平頭螺釘526轉(zhuǎn)到其最高位以充許額外的氣體自支承腔512a流入可伸縮的囊516a和516b，兩腔512b和512c內(nèi)的壓力可進(jìn)一步提高。此后重復(fù)上述過程，迫使氣體自囊516a和516c進(jìn)入腔512b和512c，以進(jìn)一步提高其剛性。這一過程可一直進(jìn)行到獲得任何所希望的剛性。按類似的方式，腔512a和/或512d的有效容積可借助類似于對囊516b和516d的操作來調(diào)節(jié)。事實(shí)上，通過利用所有四個(gè)囊516，可將氣體從腔512中的任一個(gè)轉(zhuǎn)移到其它腔中的任一個(gè)，以增加或減少在所希望的部位上的氣膽的剛性，從而為穿者的特定活動或特殊的步態(tài)特性調(diào)節(jié)中底的總緩沖特性。例如，傾向于以中腳或前腳觸地的穿者可能寧愿前腳腔512a更順從些。在此情況下，流體壓力能被傳遞到三個(gè)后腔內(nèi)。相仿的，以側(cè)后部觸地的穿者可能寧愿腔512d有較小的彈性，而腳前腔512a有較大的彈性，在此情況下，流體壓力可人腔512d傳遞到腔512a內(nèi)。
此外，腔512a-d中從而件510中的總壓力作為一個(gè)整體，借助于泵送和貯存氣體于囊516a-d中能被降低。例如，可封閉連接管514a、514b、514e和514f以使囊516a-d跟支承腔512a-d隔離?？蓧嚎s囊516a-c以迫使流體進(jìn)入囊516d內(nèi)。此后，可封閉連接管514d以隔離囊516d。重新打開連接管514a、514b和514e，并通過將平頭螺釘526轉(zhuǎn)到其最高位置讓囊516a-c膨脹，會降低支承腔512a-c中的壓力。此后可對囊516c重復(fù)該過程，以進(jìn)一步降低氣膽510中的總壓力。
雖然，如圖9所示，緩沖件510包括兩單獨(dú)的氣膽件，即腔512a被制成為一個(gè)獨(dú)立于腔512c-d的件，然而，緩沖件510可以是單個(gè)整體件，其中腔512a可向后延伸到腔512b和512d的前方邊界，省去泡沫件513。無論如何，可配置于鞋弧形區(qū)內(nèi)的腔512a的部位會比腔512a的其余部位薄，以允許節(jié)流閥518配置在腔512a的上方或下方，并包括藉其形成安置囊腔516的圓柱形孔。帶內(nèi)螺釘?shù)姆指舯诩膳渲糜谠摽變?nèi)，以允許采用平頭螺釘526。在該結(jié)構(gòu)中，腔512a仍然被內(nèi)壁隔離，不與腔512b和512d保持流體連通。當(dāng)然，可將氣膽510制成包括囊516的一單件。
本發(fā)明提供了無數(shù)的壓力變化，從而在中底內(nèi)各部位提供了剛性，無需將氣體供給氣膽，或從氣膽泄放。這就是說，壓力變化是在一封閉系統(tǒng)內(nèi)獲得的。因此，開式空氣系統(tǒng)伴隨的缺點(diǎn)，諸發(fā)泄漏或需要一外部泵，可以避免。最好囊腔516安排在所示的圓弧區(qū)或腳中區(qū)。該區(qū)承受較低的載荷，而且在該部位內(nèi)形成有限緩沖的一個(gè)封閉囊不會產(chǎn)生問題，尤其那樣采用了泡沫件513。然而，可以在任何常規(guī)的部位設(shè)置這些囊，甚至在中底的外邊，諸如在上方。雖然，已表示了各支承腔和囊的一種特殊形狀，然而可以采用其它的形狀。例如，腔512a和512d可被隔成若干經(jīng)連接管保持流體連通的較小的腔。
參照圖12、12a和12b，表示了在圖9-11中所公開的本發(fā)明的另一實(shí)施例。緩沖裝置600包括鞋跟支承緩沖墊602和可伸縮的囊腔604，經(jīng)連接管606a保持流體連通。配置節(jié)流閥608a以控制管606a的開、閉。鞋跟緩沖墊6-2包括主腔502a，中間支柱腔602b，經(jīng)連接管606b連接。配置節(jié)流閥608b以控制連接管606b的開閉。囊腔604具有中空形狀，可以伸縮以改變其所包含的容積。雖然未示出，然而囊腔604的容積可以按圖9-11中囊516同樣的方式，即利用平頭螺釘調(diào)節(jié)和固定。
當(dāng)囊腔604和鞋跟緩沖墊602處于充分連通狀態(tài)，即當(dāng)連接管606a完全開啟時(shí)，該裝置總的有效容積是腔604和鞋跟緩沖墊602兩容積之和。借助于壓縮囊腔604，包含在囊604內(nèi)的氣體被泵入鞋跟緩沖墊602中。若管606a關(guān)閉著，則該裝置的總有效容積減少到鞋跟緩沖墊602的容量。因此，鞋跟緩沖墊602的壓縮阻力增加，在鞋跟處提供了更大的剛性。在一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例中，當(dāng)完全開啟時(shí)，腔604的容積是鞋跟緩沖墊602的有效壓力增加了1.5倍。例如，若裝置600的開始總壓力，從而鞋跟緩沖墊602的總壓力是20磅/英寸2，在充分壓縮腔604時(shí)，鞋跟緩沖墊602中的壓力將增加到30磅/英寸2。此外，當(dāng)腔604充分受壓時(shí)，由于裝置600的總?cè)莘e減少了1/3，其總效應(yīng)是進(jìn)一步提高了鞋跟緩沖墊602的剛性。當(dāng)然，鞋跟緩沖墊602中的壓力通過部分壓縮腔604可增加到一個(gè)較小的程度。若連接管606b在腔604壓縮之前關(guān)閉以使腔604中的空氣不流入支柱腔602b，則鞋跟緩沖墊602中的壓力能進(jìn)一步提高。
若需要，通過腔604伸縮，能使中支柱腔602b內(nèi)的壓力提高到超過鞋跟緩沖墊602的主腔602a內(nèi)的壓力，然而通過封閉管606b，使支柱腔602b和主腔602a隔離。若管606a不封閉，此時(shí)與囊腔604保持連通的主腔602a的總有效容積僅減去支柱腔602b的容積。此外包含在支柱腔602b內(nèi)的流體質(zhì)量會增加。由于腔602b的容積顯著小于腔602a的容積，腔602a內(nèi)的壓力會輕微減小，而腔602b內(nèi)的壓力則會顯著增加。因此，鞋跟緩沖墊602在腔602b處的剛性會比其余部位的更好。
在圖9-12的各實(shí)施例中，最好這些裝置采用空真成形和吹塑技術(shù)制造。薄片借助于射頻焊接來形成氣膽也行得通。優(yōu)選的塑料薄片是由Tetra Plastics公司制造的聚酯聚氨基甲酸酯(polyester polyurethane)。優(yōu)選的加壓流體是六氟化硫(sulfurhexafloride)氣體SF6。然而，任何氣體或混合氣體也是可行的。
權(quán)利要求
1.一種鞋用緩沖件，包括一個(gè)充注流體的支承腔；一個(gè)可變?nèi)莘e流體囊腔，所述囊腔可伸縮以減少其容積，它和所述支承腔保持流體連通，所述充注流體支承腔和所述囊腔相對于外部環(huán)境是封閉的；用于使所述囊腔伸縮所要求的量以使所述囊腔具有所希望的容積并用于保持該希望的容積的伸縮裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的緩沖件，其特征在于所述囊腔跟所述支承腔可控地保持流體連通，以便有選擇地跟所述支承腔充分連通或隔離。
3.按權(quán)利要求1所述的緩沖件，其特征在于所述連接件包括一個(gè)使所述支承腔和所述囊腔保持流體連通的連接件；一個(gè)被配置來控制所述連接件開閉、從而能使所述各腔可近代地連接的控制件。
4.按權(quán)利要求3所述的緩沖件，其特征在于所述連接件包括一個(gè)彈性伸縮管，所述控制件包括一個(gè)配置于所述伸縮管鄰近的螺釘，其中所述螺釘位置相對于所述管可這樣調(diào)節(jié)，將所述螺釘移到跟所述管接觸，以便可調(diào)地使所述管伸縮，從而控制所述囊腔和所述支承腔的流體連通。
5.按權(quán)利要求1所述的緩沖件，其特征在于所述用于伸縮和保持容積的裝置包括一個(gè)制有螺紋的腔，所述囊腔配置于該螺紋腔內(nèi)，此外，一螺釘件配置于該螺紋腔內(nèi)，并可在其內(nèi)垂直移動。
6.按權(quán)利要求1所述的緩沖件，其特征在于還包括一個(gè)前囊腔和一個(gè)后囊腔，所述前囊腔和所述后囊腔可控制保持流體連通，以便有選擇地跟所述后腔保持充分流體通或隔離；一個(gè)配置在所述前囊腔前面的前支承腔，它跟所述前囊腔可控地保持流體連通，以便有選擇地跟前囊腔保持充分的流體連通或隔離；一個(gè)配置在所述后囊腔后面的后支承腔，所述后支承腔跟所述后囊腔可控地保持流體連通，以便有選擇地跟所述后囊腔保持充分的流體連通或隔離。
7.按權(quán)利要求1所述的緩沖件，其特征在于該鞋包括一鞋底，所述支承腔和所述囊腔構(gòu)成該鞋底的一部分。
8.按權(quán)利要求1所述的鞋，其特征在于該鞋還包括配置于所述支承腔和所述囊腔周圍的泡沫層。
9.按權(quán)利要求1所述的鞋，其特征在于所述囊腔呈一皮老虎形。
10.一種用于增加鞋中底氣膽內(nèi)流體充注腔阻力的方法，所述氣膽和外部環(huán)境封隔，所述方法包括增加包含在所述腔內(nèi)的流體質(zhì)量；減少所述腔的有效容積；將減少的有效容積和增加的質(zhì)量保持在某一期望值上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鞋用緩沖件。它包括4個(gè)充注流體的可壓縮而不塌縮的支承腔，它們配置于遍及鞋中底的不同部位。該件還包括4個(gè)可伸縮以減少其容積的可變?nèi)莘e流體囊腔。這些囊腔跟支承腔可控地保持流體連通，以便有選擇跟這些支承腔保持充分的連通或隔離。通過有選擇地將一個(gè)或多個(gè)囊腔跟一個(gè)或多支承腔隔離，并使該隔離腔伸縮，流體可從一個(gè)支承腔轉(zhuǎn)移到處在不同位置上的另一個(gè)支承腔，從而提高該中底在所選位置上的剛性。
文檔編號A43B13/20GK1102769SQ9410715
公開日1995年5月24日 申請日期1994年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月4日
發(fā)明者D·R·波特 申請人:耐克國際有限公司