技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及間隔織物材料及用于制造間隔織物材料的方法。
背景技術(shù):
鞋類物品通常包括兩個(gè)主要元件:鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)。鞋面通常由多個(gè)材料元件(例如,織物、聚合物片材層、聚合物泡沫層、皮革、合成皮革)形成,所述多個(gè)材料元件被縫合或粘性地結(jié)合在一起,以在鞋類的內(nèi)部形成用于舒適且牢固地接納足部的空腔。更具體地,鞋面形成沿足部的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面在足部的足背和足尖區(qū)域之上并圍繞足部的足跟區(qū)域延伸的結(jié)構(gòu)。鞋面還可包含系帶系統(tǒng)以調(diào)節(jié)鞋類的適合度,以及允許足部進(jìn)入鞋面內(nèi)的空腔及從鞋面內(nèi)的空腔移除。另外,鞋面可包括在鞋帶系統(tǒng)下方延伸以提高鞋類的適應(yīng)性和舒適度的鞋舌,并且鞋面可包含用于穩(wěn)定化足部的足跟區(qū)域的足跟穩(wěn)定器(heel counter)。
鞋底結(jié)構(gòu)固定于鞋面的下部部分并位于足部和地面之間。例如,在運(yùn)動(dòng)鞋中,鞋底結(jié)構(gòu)通常包括鞋底夾層和鞋外底。鞋底夾層可由在走路、跑步以及其它步行活動(dòng)期間衰減地面反作用力(即,提供緩沖)的聚合物泡沫材料形成。鞋底夾層還可包括例如進(jìn)一步衰減力、提高穩(wěn)定性或影響足部的運(yùn)動(dòng)的流體填充室、板、調(diào)節(jié)器或其它元件。在一些配置中,鞋底夾層可主要由流體填充室形成。鞋外底形成了鞋類的地面接觸元件,并通常由包括紋理以賦予附著摩擦力的耐用和耐磨的橡膠材料制成。鞋底結(jié)構(gòu)還可包括位于鞋面的空腔內(nèi)并臨近足部的下表面以提高鞋類的舒適度的鞋墊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
間隔織物材料(spacer textile material)可包括第一層、第二層和在第一層和第二層之間延伸并連接第一層和第二層的多個(gè)連接構(gòu)件。連接構(gòu)件可形成由空間分離的一系列至少十個(gè)行。所述行具有小于該空間的寬度的寬度,并且連接構(gòu)件形成具有大于該空間的寬度的寬度的至少一個(gè)穩(wěn)定化的行。
間隔織物材料可以是編織織物,且第一層、第二層和連接構(gòu)件可由至少一根紗形成。
連接構(gòu)件可以是至少一根紗的片段。
一系列的至少十個(gè)行可以(a)大體上彼此平行,并且(b)遍及間隔織物材料以大體上相等的距離分布。
第一層和第二層可界定間隔織物材料的第一邊緣和相對(duì)的第二邊緣,并且至少一個(gè)穩(wěn)定化的行可包括第一穩(wěn)定化的行和第二穩(wěn)定化的行,第一穩(wěn)定化的行可鄰近第一邊緣定位,且第二穩(wěn)定化的行可鄰近第二邊緣定位。
一系列的至少十個(gè)行可位于第一穩(wěn)定化的行和第二穩(wěn)定化的行之間。
至少一個(gè)穩(wěn)定化的行還可包括位于間隔織物材料的中心區(qū)域中且在第一邊緣和第二邊緣之間的第三穩(wěn)定化的行。
一系列的至少十個(gè)行可位于第一穩(wěn)定化的行和第三穩(wěn)定化的行之間,并且另一系列的至少十個(gè)行可位于第二穩(wěn)定化的行和第三穩(wěn)定化的行之間。
第一層可在至少一個(gè)穩(wěn)定化的行處縫合至第二層。
一種間隔織物材料,間隔織物材料包括第一層、第二層和由紗片段形成的多個(gè)連接構(gòu)件,連接構(gòu)件在第一層和第二層之間延伸并連接第一層和第二層,且連接構(gòu)件形成由空間分離的一系列行,行中的每個(gè)具有由紗片段中的小于五根的紗片段形成的寬度,并且連接構(gòu)件形成具有由紗片段中的至少五根形成的寬度的穩(wěn)定化的行。
一系列行可以(a)大體上彼此平行,并且(b)遍及間隔織物材料以大體上相等的距離分布。
行中的每個(gè)的寬度可由紗片段中的一根形成。
第一層可在穩(wěn)定化的行處縫合至第二層。
間隔織物材料包括第一層、第二層和在第一層和第二層之間延伸并連接第一層和第二層的多個(gè)連接構(gòu)件,連接構(gòu)件形成由空間分離的多個(gè)大體上平行的行,行包括第一行、至少十個(gè)第二行,和第三行,十個(gè)第二行位于第一行和第三行之間,第一行的寬度為十個(gè)第二行中的每個(gè)的寬度的至少五倍,并且第三行的寬度為十個(gè)第二行中的每個(gè)的寬度的至少五倍。
間隔織物材料可以是編織織物,且第一層、第二層和連接構(gòu)件可由至少一根紗形成。
第一行的寬度可為十個(gè)第二行中的每個(gè)的寬度的至少十倍。
第一行和第三行可以以至少十厘米的距離分離。
第一行和第三行可以以至少三十厘米的距離分離。
第一層和第二層可界定間隔織物材料的第一邊緣和相對(duì)的第二邊緣,第一行可鄰近第一邊緣定位,且第三行可鄰近第二邊緣定位。
間隔織物材料包括第一層、第二層和在第一層和第二層之間延伸并連接第一層和第二層的多個(gè)連接構(gòu)件,第一層和第二層界定間隔織物材料的第一邊緣和相對(duì)的第二邊緣,并且連接構(gòu)件形成由其中不存在連接構(gòu)件的空間分離的至少三十個(gè)大體上平行的行,行包括(a)鄰近第一邊緣定位的第一行,(b)鄰近第二邊緣定位的第二行,以及(c)位于間隔織物材料的中心區(qū)域中且在第一邊緣和第二邊緣之間的第三行,第一行、第二行和第三行的寬度為位于(a)第一行和第三行以及(b)第二行和第三行之間的行的寬度的至少五倍。
間隔織物材料可以是編織織物,且第一層、第二層和連接構(gòu)件可由至少一根紗形成。
連接構(gòu)件可以是至少一根紗的片段。
第一行和第三行可以以至少十厘米的距離分離。
第一行和第三行可以以至少三十厘米的距離分離。
第一行、第二行和第三行的寬度可為位于(a)第一行和第三行以及(b)第二行和第三行之間的行的寬度的至少十倍。
用于制造間隔織物材料的方法可包括利用編織工藝形成至少部分地彼此共同延伸的第一層和第二層。形成在第一層和第二層之間延伸并連接第一層和第二層的多個(gè)連接構(gòu)件。連接構(gòu)件按照由其中不存在所述連接構(gòu)件的空間分離的行布置,且所述行具有第一寬度。此外,行中的至少一個(gè)被構(gòu)造成具有第二寬度的穩(wěn)定化的行,第一寬度小于第二寬度。
形成多個(gè)連接構(gòu)件的步驟可包括由至少一根紗構(gòu)造連接構(gòu)件。
形成多個(gè)連接構(gòu)件的步驟可在編織工藝期間進(jìn)行。
形成多個(gè)連接構(gòu)件的步驟可包括將行定位為大體上彼此平行并彼此等距。
用于制造間隔織物材料的方法包括:
利用編織工藝形成至少部分地彼此共同延伸的第一層和第二層;
形成在第一層和第二層之間延伸并連接第一層和第二層的連接構(gòu)件的第一行,第一行具有第一寬度;
形成在第一層和第二層之間延伸并連接第一層和第二層的連接構(gòu)件的多個(gè)第二行,第二行具有第二寬度;以及
形成在第一層和第二層之間延伸并連接第一層和第二層的連接構(gòu)件的第三行,第三行具有第三寬度,
其中第二行位于第一行和第三行之間,并且第一寬度和第三寬度中的每一個(gè)為第二寬度的至少五倍。
形成第一行、形成多個(gè)第二行和形成第三行的步驟可包括利用至少一根紗。
形成第一行、形成多個(gè)第二行和形成第三行的步驟可在編織工藝期間進(jìn)行。
形成第一行、形成多個(gè)第二行和形成第三行的步驟可包括(a)將第一行與第二行分隔,(b)將第二行彼此分隔,以及(c)將第三行與第二行分隔。
形成第一行、形成多個(gè)第二行和形成第三行的步驟可包括將第一行、第二行和第三行定向?yàn)榇篌w上彼此平行。
形成多個(gè)第二行的步驟可包括將第二行定位為大體上彼此等距。
第一層和第二層可界定間隔織物材料的第一邊緣和相對(duì)的第二邊緣并且:
(a)形成第一行的步驟可包括將第一行鄰近第一邊緣定位,(b)形成第三行的步驟可包括將第三行鄰近第二邊緣定位。
本發(fā)明的表征新穎性方面的優(yōu)勢(shì)和特征在下文中被具體指出。然而,為了獲得新穎性的優(yōu)勢(shì)和特征的改進(jìn)的理解,可參考描述并闡明與本發(fā)明相關(guān)的各種構(gòu)型和概念的以下描述性內(nèi)容和附圖。
附圖說(shuō)明
結(jié)合附圖一起閱讀時(shí),將更好地理解前述的概述和以下的詳細(xì)描述。
圖1是包含流體填充室的鞋類物品的外側(cè)面立面圖。
圖2是鞋類物品的內(nèi)側(cè)面立面圖。
圖3是由圖1和圖2中的剖面線3界定的鞋類物品的橫截面圖。
圖4是室的透視圖。
圖5是室的分解透視圖。
圖6是室的平面圖。
圖7A和圖7B是由圖6中的剖面線7A和7B界定的室的橫截面圖。
圖8是室的側(cè)視圖。
圖9是間隔織物材料的透視圖。
圖10A和10B是由圖9中的剖面線10A和10B界定的間隔織物材料的橫截面圖。
圖11是用于制造可在室中利用的間隔織物材料的方法的示意性透視圖。
圖12A和圖12B是圖11中界定的間隔織物材料的部分的側(cè)視圖。
圖13A和圖13B是對(duì)應(yīng)于圖12A和12B并描繪了間隔織物材料的移動(dòng)狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖14A-14H是對(duì)應(yīng)于圖10A并描繪了間隔織物材料的另外構(gòu)型的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
以下討論和附圖公開了穩(wěn)定化的間隔織物材料的各種構(gòu)型和用于制造間隔織物材料的方法。作為實(shí)例,間隔織物材料或間隔織物材料的一部分被公開為被包含到流體填充室中。盡管參考具有適合于跑步的構(gòu)型的鞋類公開了室,然而與室相關(guān)聯(lián)的概念可應(yīng)用至范圍廣泛的運(yùn)動(dòng)鞋類類型,包括例如籃球鞋、多功能訓(xùn)練鞋、橄欖球鞋、高爾夫鞋、登山鞋與靴、滑雪與滑雪板靴、足球鞋、網(wǎng)球鞋以及步行鞋。與室相關(guān)聯(lián)的概念還可用于通常被認(rèn)為是非運(yùn)動(dòng)的鞋類類型,包括時(shí)裝鞋、便鞋、涼鞋以及工作靴。除鞋類以外,室可以并入其它類型的服飾和運(yùn)動(dòng)裝備中,包括頭盔、手套以及用于諸如足球和曲棍球的運(yùn)動(dòng)的防護(hù)墊。類似的室還可以并入墊子和用于家庭用品和工業(yè)產(chǎn)品中的其它可壓縮結(jié)構(gòu)中。此外,該討論和附圖公開了間隔織物材料的各種構(gòu)造。盡管間隔織物材料的部分被公開為并入室中,然而間隔織物材料可用于各種其它產(chǎn)品或?yàn)榱烁鞣N其它目的。
一般鞋類結(jié)構(gòu)
鞋類物品10在圖1-3中被描述為包括鞋面20和鞋底結(jié)構(gòu)30。鞋面20為穿鞋者的足部提供舒適且牢固的覆蓋物。因此,足部可位于鞋面30內(nèi)以有效地將足部固定在鞋類10內(nèi)。鞋底結(jié)構(gòu)30被固定至鞋面20的下方區(qū)域并在鞋面20和地面之間延伸。當(dāng)足部位于鞋面20內(nèi)時(shí),鞋底結(jié)構(gòu)30在足部下方延伸以衰減地面反作用力(即,緩沖足部),例如,提供附著摩擦力、提高穩(wěn)定性以及影響足部的運(yùn)動(dòng)。
在以下討論中出于參考的目的,鞋類10可分成三個(gè)大體區(qū)域:鞋前部區(qū)11、鞋中部區(qū)12和鞋跟區(qū)13。鞋前部區(qū)11大體包括鞋類10的與足尖和連接跖骨與趾骨的關(guān)節(jié)相對(duì)應(yīng)的部分。鞋中部區(qū)12大體包括鞋類10的與足部的足弓區(qū)域相對(duì)應(yīng)的部分。鞋跟區(qū)13大體與足部的包括跟骨的后部部分相對(duì)應(yīng)。鞋類10還包括外側(cè)面14和內(nèi)側(cè)面15,該外側(cè)面14和內(nèi)側(cè)面15延伸穿過(guò)區(qū)11-13中的每一個(gè)并與鞋類10的相對(duì)的側(cè)相對(duì)應(yīng)。更具體地,外側(cè)面14與足部的外側(cè)區(qū)域(即,背離另一足部的表面)相對(duì)應(yīng),并且內(nèi)側(cè)面15與足部的內(nèi)側(cè)區(qū)域(即,面向另一足部的表面)相對(duì)應(yīng)。區(qū)11-13和側(cè)面14-15不意在劃分鞋類10的精確區(qū)域。而是,區(qū)11-13和側(cè)面14-15意在代表鞋類10的大體的區(qū)域以有助于以下的討論。除了鞋類10之外,區(qū)11-13和側(cè)面14-15還可應(yīng)用于鞋面20、鞋底結(jié)構(gòu)30及其單個(gè)元件。
鞋面20被描述為具有由各種元件(例如,織物、聚合物片材層、聚合物泡沫層、皮革、合成皮革)形成的大體上常規(guī)的構(gòu)型,該各種元件被縫合、結(jié)合或以其它方式連接在一起以提供用于接納足部并相對(duì)于鞋底結(jié)構(gòu)30固定足部的結(jié)構(gòu)。鞋面20的各種元件界定了是鞋類10的具有足部形狀的大體中空區(qū)域的空腔21,其意在接納足部。因此,鞋面20沿足部的外側(cè)面、沿足部的內(nèi)側(cè)面、在足部之上、圍繞足跟并在足部的下方延伸。由位于至少鞋跟區(qū)13中的踝部開口22提供進(jìn)入空腔21的入口。鞋帶23延伸穿過(guò)各個(gè)鞋帶孔24并允許穿鞋者修改鞋面20的尺寸以適應(yīng)足部的比例。更具體地,鞋帶23允許穿鞋者圍繞足部收緊鞋面20,并且鞋帶23允許穿鞋者使鞋面20變松以方便足部進(jìn)入空腔21和從空腔21移出(即,經(jīng)過(guò)腳踝開口22)。作為鞋帶孔24的可選擇方案,鞋面20可包括其它鞋帶接納元件,諸如環(huán)、孔眼、鉤以及D形環(huán)。此外,鞋面20包括在空腔21和鞋帶23之間延伸以提高鞋類10的舒適度和適應(yīng)性的鞋舌25。在一些構(gòu)型中,鞋面20可包括其它元件,諸如加強(qiáng)構(gòu)件、美學(xué)特征、限制鞋跟區(qū)13中的足跟移動(dòng)的足跟穩(wěn)定器、位于鞋前部區(qū)11中的耐磨足尖防護(hù)器(toe guard)、或識(shí)別制造商的標(biāo)記(例如,商標(biāo))。因此,鞋面20由形成用于接納并固定足部的結(jié)構(gòu)的各種元件形成。
鞋底結(jié)構(gòu)30的主要元件是鞋底夾層31、流體填充室32、鞋外底33、和鞋墊34。鞋底夾層31可由包封室32的聚合物泡沫材料形成,諸如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯(ethylvinylacetate)。除了聚合物泡沫材料和室32之外,鞋底夾層31可包含增強(qiáng)鞋類10的舒適度、性能或地面反作用力衰減特性的一個(gè)或更多個(gè)另外的鞋類元件,包括例如板、調(diào)節(jié)器、耐久元件或運(yùn)動(dòng)控制構(gòu)件。盡管在一些構(gòu)型中不存在,但是鞋外底33固定至鞋底夾層31的下表面,并且可由橡膠材料形成,該橡膠材料提供用于接合地面的耐用且耐磨損的表面。此外,鞋外底33可以是有紋理的,以增強(qiáng)鞋類10和地面之間的附著摩擦力(即,摩擦力)特性。鞋墊34是位于空腔21內(nèi)并與足部的下表面相鄰以提高鞋類10的舒適度的可壓縮構(gòu)件。
室構(gòu)型
在圖4-8中單獨(dú)地將室32描述為具有適合于鞋類應(yīng)用的構(gòu)型。當(dāng)包含到鞋類10中時(shí),室32具有適合鞋底夾層31的周界并延伸經(jīng)過(guò)鞋跟區(qū)13的大部分的形狀。室32還從外側(cè)面14延伸至內(nèi)側(cè)面15。盡管聚合物泡沫材料的鞋底夾層31被描繪為圍繞室32完全延伸,然而聚合物泡沫材料的鞋底夾層31可暴露室32的部分。例如,在鞋類10的一些構(gòu)型中,室32可形成(a)鞋底夾層31的側(cè)壁或(b)鞋底夾層31的上表面或下表面的一部分。當(dāng)足部位于鞋面20內(nèi)時(shí),室32在大體上足部的足跟的全部下方延伸以衰減當(dāng)鞋底結(jié)構(gòu)30在諸如跑步和走路的各種步行活動(dòng)期間在足部和地面之間被壓縮時(shí)產(chǎn)生的地面反作用力。在室32具有不同的形狀或結(jié)構(gòu)的其它構(gòu)型中,室32可在足部的其它區(qū)域下方延伸或可延伸經(jīng)過(guò)鞋底結(jié)構(gòu)30的整個(gè)長(zhǎng)度。
室32的主要元件是屏障40和拉伸構(gòu)件50。屏障40由界定第一或上部屏障部分41、相對(duì)的第二或下部屏障部分42和圍繞室32的周界并在屏障部分41和42之間延伸的側(cè)壁屏障部分43的聚合物材料形成。此外,部分41-43(a)形成室32的外部,(b)界定接納加壓流體和拉伸構(gòu)件50兩者的內(nèi)部空腔44,并且(c)提供用于將加壓流體保持在室32內(nèi)的耐用和密封的結(jié)構(gòu)。拉伸構(gòu)件50位于內(nèi)部空腔44之內(nèi),并且包括第一或上層51、相對(duì)的第二或下層52和在層51和52之間延伸并以各種大體上平行的行布置的多個(gè)連接構(gòu)件53。上層51固定至上部屏障部分41的內(nèi)表面,而下層52固定至下部屏障部分42的內(nèi)表面。包括拉伸構(gòu)件的室的實(shí)例公開于(a)第12/123,612號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng),其在于2008年5月20日在美國(guó)專利和商標(biāo)局中提交,并且標(biāo)題為Fluid-Filled Chamber With A Textile Tensile Member;(b)第12/123,646號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng),其于2008年5月20日在美國(guó)專利和商標(biāo)局中提交并且標(biāo)題為Contoured Fluid-Filled Chamber With A Tensile Member;以及(c)Thomas等人的第7,070,845號(hào)美國(guó)專利中,其中的每個(gè)通過(guò)引用并入本文。
拉伸構(gòu)件50由間隔織物材料形成。將在以下更詳細(xì)討論的制造過(guò)程可用于由至少一根紗形成拉伸構(gòu)件50。即,制造過(guò)程可編織或以其它方式操縱一根或更多根紗以(a)形成層51和52以具有編織元件的構(gòu)型,(b)使連接構(gòu)件53在層51和52之間延伸,以及(c)將連接構(gòu)件53與層51和52中的每個(gè)連接。因此,連接構(gòu)件53中的每個(gè)可以是在層51和52之間延伸并且連接層51和52的一根或更多根紗的片段或段。
連接構(gòu)件53形成被各種空間54分離的一系列行,如圖5、7B和8中描述的??臻g54的存在給拉伸構(gòu)件50提供了與利用不具有空間的連續(xù)連接構(gòu)件的其它拉伸構(gòu)件相比增加的壓縮性、較少的重量和更有效率的制造。由連接構(gòu)件53形成的行大體上彼此平行并彼此等距。即,由連接構(gòu)件53形成的兩個(gè)相鄰的行之間的距離可與由連接構(gòu)件53形成的兩個(gè)其它的相鄰行之間的距離相同。因此,一般地,由連接構(gòu)件53形成的行大體上彼此平行并遍及拉伸構(gòu)件50以大體上相等的距離分布。
用于室32的制造過(guò)程通常涉及(a)將形成屏障部分41-43的一對(duì)聚合物片材固定到拉伸構(gòu)件50的相對(duì)側(cè)(即,固定到層51和52),以及(b)形成連接聚合物片材的周界并圍繞側(cè)壁屏障部分43延伸的周界結(jié)合部45。形成屏障部分41-43的聚合物片材中的一個(gè)或兩者還可在工藝期間被熱成型、模壓或以其它方式成形。然后將加壓流體通過(guò)入口46注入內(nèi)部空腔44中,入口46然后被密封。流體對(duì)屏障40施加向外的力,其趨向于分離屏障部分41和42。然而,拉伸構(gòu)件50固定至屏障部分41和42中的每一個(gè)以便加壓時(shí)保持室32的預(yù)期形狀(例如,通常平面形狀)。更具體地,連接構(gòu)件53延伸經(jīng)過(guò)內(nèi)部空腔,并通過(guò)加壓流體對(duì)屏障40的向外的力而被置于受拉狀態(tài),由此防止屏障40向外擴(kuò)張或突出。周界結(jié)合部45連接聚合物片材以形成防止流體溢出的密封部,而拉伸構(gòu)件50防止屏障40由于流體的壓力而向外擴(kuò)張或以其它方式膨脹。即,拉伸構(gòu)件50有效地限制屏障部分41和42的擴(kuò)張以保持室32的預(yù)期形狀。盡管室32描述為具有通常平面的形狀,然而室32(即,屏障部分41和42)還可以是波狀外形的(contoured),如第12/123,612號(hào)和第12/123,646號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)中公開的,該專利申請(qǐng)?jiān)谝陨咸岬讲⑼ㄟ^(guò)引用并入本文。
為了促進(jìn)拉伸構(gòu)件50和屏障40之間的結(jié)合,聚合物結(jié)合層可應(yīng)用至層51和52中的每一個(gè)。當(dāng)加熱時(shí),結(jié)合層軟化、熔化或以其它方式開始改變狀態(tài),使得與屏障部分41和42的接觸引起來(lái)自屏障40和結(jié)合層中的每一個(gè)的材料混合或以其它方式彼此連接。冷卻時(shí),結(jié)合層永久地與屏障40連接,由此連接屏障40和拉伸構(gòu)件50。在一些構(gòu)型中,熱塑性線或條帶可存在于層51和52內(nèi)以促進(jìn)與屏障40的結(jié)合,如第7,070,845號(hào)美國(guó)專利中公開的,該專利在以上被提及并通過(guò)引用并入本文。還可使用粘合劑以輔助固定屏障40和拉伸構(gòu)件50。
范圍廣泛的聚合物材料可用于屏障40。在選擇屏障40的材料時(shí),可考慮材料的工程性質(zhì)(例如,拉伸強(qiáng)度、延伸性質(zhì)、疲勞特性和動(dòng)態(tài)模量)和材料防止屏障40包含的流體擴(kuò)散的能力。例如,當(dāng)由熱塑性聚氨酯形成時(shí),屏障40可具有約1.0毫米的厚度,但厚度可例如在0.2至4.0毫米或更多的范圍內(nèi)變化。除了熱塑性聚氨酯之外,可適合于屏障40的聚合物材料的實(shí)例包括聚氨基甲酸酯、聚酯、聚酯型聚氨基甲酸酯和聚醚型聚氨基甲酸酯。屏障40還可由包括熱塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物(ethylene-vinyl alcohol copolymer)的交替層的材料形成,如在Mitchell等人的第5,713,141號(hào)和第5,952,065號(hào)美國(guó)專利中公開的。還可利用基于該材料的變體,其中層包括乙烯-乙烯醇共聚物、熱塑性聚氨基甲酸酯以及乙烯-乙烯醇共聚物和熱塑性聚氨基甲酸酯的再研磨材料。用于屏障40的另一種合適的材料是包括氣體屏障材料和彈性材料的交替層的柔性微層膜,如在Bonk等人的第6,082,025號(hào)和第6,127,026號(hào)美國(guó)專利中公開的。另外合適的材料公開于Rudy的第4,183,156號(hào)和第4,219,945號(hào)美國(guó)專利中。另外的合適材料包括如在Rudy的第4,936,029號(hào)和第5,042,176號(hào)美國(guó)專利中公開的包含結(jié)晶材料的熱塑性薄膜以及如在Bonk等人的第6,013,340號(hào);第6,203,868號(hào);和第6,321,465號(hào)美國(guó)專利中公開的包括聚酯型多元醇的聚氨基甲酸酯。
室32內(nèi)的流體可被加壓在零和三百五十千帕(即,約五十一磅每平方英寸)或更多之間。除了空氣和氮?dú)庵?,流體可包括八氟丙烷(octafluorapropane)或是Rudy的第4,340,626號(hào)美國(guó)專利中公開的氣體中的任何一種,諸如六氟乙烷和六氟化硫。在一些構(gòu)型中,室32可包含允許穿鞋者調(diào)整流體壓力的閥或其它結(jié)構(gòu)。
間隔織物材料
在圖9、圖10A和圖10B中描述了間隔織物材料60(例如,間隔網(wǎng)狀材料或間隔編織織物材料)??衫瞄g隔織物材料60形成拉伸構(gòu)件50。更具體地,具有拉伸構(gòu)件50的形狀的元件可從間隔織物材料60切割或以其它方式移除以形成拉伸構(gòu)件50。因此,一般地,間隔織物材料60的部分具有與拉伸構(gòu)件50相似的構(gòu)型。間隔織物材料60包括第一層61、至少部分地與第一層61同延伸的第二層62以及在層61和62之間延伸并連接層61和62的多個(gè)連接構(gòu)件63。連接構(gòu)件63布置成形成被各種空間64分離的一系列行。由連接構(gòu)件63形成的行大體上彼此平行并遍及拉伸構(gòu)件60以大體上相等的距離分布。空間64是間隔織物材料60內(nèi)的不存在連接構(gòu)件63的區(qū)域,通常是在由連接構(gòu)件63形成的行之間的區(qū)域。間隔織物材料60還界定一對(duì)相對(duì)的邊緣65,該相對(duì)的邊緣65也是層61和62的邊緣。邊緣65中的每個(gè)大體上與由連接構(gòu)件63形成的行平行。
盡管拉伸構(gòu)件50可從間隔織物材料60切割或以其它方式移除,然而在圖7B和圖10A之間的比較將揭示(a)連接構(gòu)件53在圖7B中是直的,以及(b)連接構(gòu)件63在圖10A中是波狀的或以其它方式非直線的。如以上提到的,連接構(gòu)件53延伸經(jīng)過(guò)室32的內(nèi)部空腔并通過(guò)加壓流體對(duì)屏障40的向外的力被置于受拉狀態(tài)。因此,連接構(gòu)件53中的拉伸賦予圖7B中顯示的直的結(jié)構(gòu)??紤]到?jīng)]有可比較的張力置于間隔織物材料60上,連接構(gòu)件63是松散的、部分塌下的或以其它方式非拉伸的以賦予圖10A中顯示的波狀或以其它方式的非直線結(jié)構(gòu)。
間隔織物60的優(yōu)勢(shì)涉及兩個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66的存在。盡管穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66可具有各種構(gòu)型,如以下討論的,但是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66在圖9、圖10A和圖10B中被描述為間隔織物60的具有相對(duì)高集中度的連接構(gòu)件63的區(qū)域。作為位置的實(shí)例,圖9和圖10A將穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66描述為位于鄰近邊緣65處。與由位于間隔織物材料60的中心區(qū)域中的連接構(gòu)件63形成的各種行比較,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66具有連接構(gòu)件63的更大的寬度和更大的集中度或密度。因此,在一些構(gòu)型中,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66可以是連接構(gòu)件63的具有更大寬度和更大集中度的行。一般地,兩個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66保持層61和62適當(dāng)?shù)乇舜藢?duì)準(zhǔn)并抵抗否則將使層61和62移動(dòng)的力。穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66保持層61和62的對(duì)準(zhǔn)的方式將在以下更詳細(xì)地討論。
為了在以下討論中參考的目的,現(xiàn)將定義與間隔織物材料60的長(zhǎng)度、高度和寬度相對(duì)應(yīng)的各種方向。界定長(zhǎng)度方向67a、高度方向67b和寬度方向67c的各軸在圖9中描繪。長(zhǎng)度方向67a大體與間隔織物材料60的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng),并在(a)與層61和62平行以及(b)與由連接構(gòu)件63形成的各行平行的方向延伸。照此,由連接構(gòu)件63形成的行中的每一行被定向?yàn)檠刂L(zhǎng)度方向67a延伸。高度方向67b大體與間隔織物材料的高度相對(duì)應(yīng),并在與層61和62垂直的方向延伸。照此,單個(gè)連接構(gòu)件63沿著高度方向67b延伸。由于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66的存在,在其中每個(gè)單個(gè)連接構(gòu)件63連接至第一層61和第二層62的區(qū)域在高度方向67b對(duì)齊。寬度方向67c大體與間隔織物材料60的寬度相對(duì)應(yīng),并在(a)與層61和62平行以及(b)與由連接構(gòu)件63形成的各行垂直的方向延伸。照此,寬度方向67c被定向?yàn)樵谶吘?5之間延伸的方向。
圖10A的橫截面描繪了間隔織物材料60的沿著高度方向67b和寬度方向67c延伸的截面。結(jié)果,圖10A描繪了間隔織物材料60的高度和寬度的橫截面。此外,描述了由連接構(gòu)件63形成的各行的寬度和位于連接構(gòu)件63之間的各空間64的寬度。更具體地,圖10A描繪了多個(gè)行寬度68a、空間寬度68b和穩(wěn)定寬度68c。行寬度68a表示由各個(gè)連接構(gòu)件63形成的單個(gè)行的寬度??臻g寬度68b表示在由連接構(gòu)件63形成的兩個(gè)相鄰行之間的單個(gè)空間64的寬度。盡管與空間寬度68b中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的距離可顯著變化,然而空間寬度68b是通常比行寬68a大的距離。穩(wěn)定寬度68c表示每個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66的寬度。盡管與穩(wěn)定寬度68c中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的距離可顯著變化,然而穩(wěn)定寬度68c是通常比行寬68a和空間寬度68b大的距離。因此,一般地,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66的寬度比空間64的寬度大,并且空間64的寬度比由連接構(gòu)件63形成的行的寬度大。盡管各種寬度之間的這種關(guān)系為間隔織物材料60提供了適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),然而寬度之間的其它關(guān)系可適合于間隔織物材料的其它構(gòu)型。
基于以上討論,與行寬68a相關(guān)聯(lián)的距離通常小于與空間寬度68b相關(guān)聯(lián)的距離,且與空間寬度68b相關(guān)聯(lián)的距離通常小于與穩(wěn)定寬度68c相關(guān)的距離。如以上提到的,空間54的存在提供了與利用沒(méi)有空間的連續(xù)連接構(gòu)件的其它拉伸構(gòu)件相比具有增加的壓縮性、較少的重量和更有效率的制造的拉伸構(gòu)件50??紤]到拉伸構(gòu)件50來(lái)自間隔織物材料60,空間64的存在提供了與利用沒(méi)有空間的連續(xù)連接構(gòu)件的其它間隔織物材料相比具有增加的壓縮性、較少的重量和更有效率的制造的間隔織物材料64的部分。此外,通過(guò)形成比行寬68a大的空間寬度68b,賦予間隔織物材料60更大的壓縮性和更小的重量。還如以上提到的,間隔織物60的優(yōu)勢(shì)涉及保持層61和62的對(duì)準(zhǔn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66的存在。通過(guò)形成被使得是相對(duì)大(例如,比空間寬度68b大)的穩(wěn)定寬度68c,提高了每個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66保持層61和62對(duì)準(zhǔn)的能力。
在間隔織物材料60的一些構(gòu)型中,由連接構(gòu)件63形成的行具有由單一連接構(gòu)件63形成的寬度,由此具有單一的紗的片段的寬度。然而,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66的寬度可包括多個(gè)連接構(gòu)件63。在一些構(gòu)型中,由連接構(gòu)件63行形成的行具有由小于五個(gè)連接構(gòu)件63或紗片段(yarn section)形成的寬度,且穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66具有由連接構(gòu)件63或紗片段中的至少五個(gè)形成的寬度。照此,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66具有足夠的寬度以抵抗層61和62的不對(duì)準(zhǔn)。在一些構(gòu)型中,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66的寬度可以是由連接構(gòu)件63形成的每個(gè)行的寬度的至少五倍或十倍,以還賦予足夠的寬度以抵抗層61和62的不對(duì)準(zhǔn)。
圖11中描述了用于制造間隔織物材料60的大體工藝。在工藝中,將一個(gè)或更多個(gè)紗71供給到常規(guī)編織設(shè)備72中,該常規(guī)編織設(shè)備72機(jī)械地操縱紗71以形成層61和62與連接構(gòu)件63中的每個(gè)。照此,層61和62可以是編織的層,且連接構(gòu)件63可以是在層61和62之間延伸的至少一個(gè)紗的片段。此外,工藝形成空間64、邊緣65和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66。一旦形成,則間隔織物材料60離開編織設(shè)備72,并被收集在輥73上。在收集足夠長(zhǎng)度的間隔織物材料60后,輥73可被裝船或以其它方式運(yùn)輸至室32的制造商,以其它方式用以形成室32的拉伸構(gòu)件50,或用于其它目的。盡管不總是被執(zhí)行,但是間隔織物材料60可在被收集在輥73上之前經(jīng)歷各種整理操作(例如,染色、剪下絨毛(fleece))。
當(dāng)由編織設(shè)備72形成間隔織物材料60時(shí),層61和62彼此適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。即,第一層61上的其中特定連接構(gòu)件63連接至第一層61的點(diǎn)與第二層62上的其中該特定連接構(gòu)件63連接至第二層62的點(diǎn)對(duì)準(zhǔn),如圖12A中所描繪的。換言之,層61和62不被移動(dòng)或不對(duì)準(zhǔn)。盡管各種連接構(gòu)件63可以不是直的并顯示波狀或起皺構(gòu)型,然而在層61和62上的點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)將間隔織物材料60收集到輥73上時(shí),連接構(gòu)件63可在甚至更大的程度上彎曲、壓扁或起皺,但第一層61上的其中特定連接構(gòu)件63連接至第一層61的點(diǎn)保持與第二層62上的其中該特定連接構(gòu)件63連接至第二層62的點(diǎn)對(duì)準(zhǔn),如圖12B中所描述的。照此,由于被收集到輥73上,因此層61和62不彼此移動(dòng)或變得彼此不對(duì)準(zhǔn)。另外,當(dāng)拉伸構(gòu)件50被從間隔織物材料60切割或以其它方式移除時(shí),層51和52彼此保持對(duì)準(zhǔn)。
輔助保持層61和62在制造間隔織物材料60之后對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)因素涉及穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66在間隔織物材料60中的存在。一般地,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66保持層61和62適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)并抵抗否則將使層61和62移動(dòng)的力。更具體地,連接構(gòu)件63在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66中的密度限制層61和62相對(duì)于彼此移動(dòng)的能力。在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66不存在時(shí),層61和62可以以圖13A和13B中描述的方式移動(dòng)。更具體地,當(dāng)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66中的一個(gè)或更多個(gè)不被包含到間隔織物材料60中時(shí),第一層61上的其中特定連接構(gòu)件63連接至第一層61的點(diǎn)可相對(duì)于第二層62上的其中該特定連接構(gòu)件63連接至第二層62的點(diǎn)被移動(dòng)或不對(duì)準(zhǔn)。還應(yīng)當(dāng)注意,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66可保持層61和62在以上提及的各種整理操作期間對(duì)準(zhǔn)。因此,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66賦予圖12A和12B(以及圖10A和10B)中的不移動(dòng)構(gòu)型,而不是如在圖13A和13B中的實(shí)例中的允許層61和62移動(dòng)。
限制層61和62移動(dòng)的程度的優(yōu)勢(shì)涉及所得到的室32的構(gòu)型。通過(guò)保持層61和62之間的對(duì)準(zhǔn),室32形成具有比具有移動(dòng)的或不對(duì)準(zhǔn)的間隔織物材料的那些室更多的一致性。例如,如果拉伸構(gòu)件50的層51和52要移動(dòng),則室32的形狀可稍微變形。此外,層51和52的移動(dòng)可增加相對(duì)于屏障部分41-43中的每一個(gè)中心地定位拉伸構(gòu)件50的難度,其可(a)進(jìn)一步使室32的形狀變形以及(b)降低制造效率。
另外的構(gòu)型
以上討論的間隔織物材料60的結(jié)構(gòu)意在除了提供鞋類10之外,還提供用于各種產(chǎn)品的合適的構(gòu)型的實(shí)例。用于間隔織物材料60的各種其它構(gòu)型還可用于賦予層61和62之間的對(duì)準(zhǔn)。例如,參考圖14A,間隔織物材料60具有由連接構(gòu)件63形成的更大數(shù)目的行,導(dǎo)致空間64的數(shù)目上的增加。此外,雖然行寬度68a和穩(wěn)定寬度68c保持相同,但是空間寬度68b降低。圖14B中描述了相反構(gòu)型,其中間隔織物材料60具有由連接構(gòu)件63形成的更少數(shù)目的行,導(dǎo)致空間64的數(shù)目上的減少。此外,雖然行寬度68a和穩(wěn)定寬度68c保持相同,但是空間寬度68b增加。在先前討論的構(gòu)型中的每一個(gè)中,由連接構(gòu)件63形成的行具有由單一連接構(gòu)件63形成的寬度,由此具有單一的紗的片段的寬度。然而,由連接構(gòu)件63形成的行可由多個(gè)紗的片段形成。例如,行在圖14C中由兩個(gè)連接構(gòu)件63形成并且在圖14D中由四個(gè)連接構(gòu)件63形成。
在先前討論的構(gòu)型中的每一個(gè)中,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66鄰近邊緣65定位,并沿著邊緣65延伸,由此在間隔織物材料60的周界處定位。然而,參考圖14E,另外的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66位于間隔織物材料60的中心區(qū)域中,由此在邊緣65之間居中。作為另一個(gè)變化,圖14F將空間64描述為在鄰近邊緣65中的每個(gè)處的兩個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66之間延伸并分離鄰近邊緣65中的每個(gè)處的兩個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66。照此,由一個(gè)空間64分離的兩個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66鄰近邊緣65中的一個(gè)定位,且由另一個(gè)空間64分離的兩個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66鄰近邊緣65中的另一個(gè)定位。
將穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66形成為具有更大集中度和密度的連接構(gòu)件63是確保層61和62在制造間隔織物材料60后保持對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)方法。例如,參考圖14G,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66包括有效連接層61和62的連接帶69。更具體地,可縫合連接帶69,使得在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66內(nèi)將層61和62拉在一起并有效地將層61和62彼此固定。因此,可以利用縫合或以其它方式彼將層61和62此固定,以補(bǔ)充連接構(gòu)件63的更大的集中度和密度,并確保層61和62保持對(duì)準(zhǔn)。例如,連接帶69可以是由尼龍、聚酯、彈性纖維(即,氨綸)、棉或絲形成的任何長(zhǎng)絲、紗或線。可通過(guò)使用可限制層61和62的運(yùn)動(dòng)的粘合劑、卡釘(staple)或其它結(jié)構(gòu)獲得類似的結(jié)果。盡管連接帶69可補(bǔ)充連接構(gòu)件63在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66中的使用,然而連接帶69可單獨(dú)用作穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66,如圖14H中描述的。
基于以上討論,間隔織物材料60和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66中的每一個(gè)可具有各種構(gòu)型。盡管單獨(dú)地討論了這些構(gòu)型中的每一個(gè),然而以上提出的概念中的許多可組合以賦予特定性能或以其它方式確保間隔織物材料60和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66對(duì)于特定目的或產(chǎn)品被優(yōu)化。如以上提到的,穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66保持層61和62在間隔織物材料60中的適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。然而,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是,將穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66形成為具有更大集中度和密度的連接構(gòu)件63的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)66是確保層61和62在制造間隔織物材料60后保持對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)方法。此外,連接帶69、粘合劑或卡釘?shù)氖褂靡矁H是示例,并且還可采用其它結(jié)構(gòu)或方法。
參考各種構(gòu)型在上文中和在附圖中公開了本發(fā)明。然而,本公開用于的目的是提供涉及本發(fā)明的各種特征和概念的實(shí)例,并非限制本發(fā)明的范圍。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,可對(duì)以上描述的構(gòu)型做出許多變化和修改,而不偏離如所附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的范圍。