用於鞋類和其他用途的流體填充囊的製作方法

2023-07-29 09:41:36

專利名稱：用於鞋類和其他用途的流體填充囊的製作方法
用於鞋類和其他用途的流體填充嚢 相關申請的交叉引用此美國專利申請是2005年4月14日向美國專利商標局提交的且題目 為"用於鞋類和其他用途的流體填充嚢(Fluid-Filled Bladder For Footwear And Other Applications )，，的美國專利申請第11/107,354號的部分繼續申請， 並要求享有其優先權，此優先的美國專利申請在此以引用方式全部併入。發明背景 發明領域本發明涉及流體填充結構。更具體地說，本發明涉及包封加壓流體且 適合於各種商品包括鞋類物品的嚢。
背景技術：
的描述流體填充結構如嚢被用於多種商品中。例如，流體填充結構可用作包 裝材料，以賦予背包或高爾夫球包的帶子舒適性，或者以增強座椅墊的舒 適性。流體填充結構已經獲得特別認可的一種用途是鞋類。傳統的運動鞋類物品包括鞋面和鞋底結構兩個主要組成部分。鞋面對 足部提供覆蓋物，其相對於鞋底結構妥善地容納足部和定位足部。此外， 鞋面可具有保護足部並提供透氣性的結構，由此使足部涼爽並排出汗液。 鞋底結構固定到鞋面的下部表面且通常設置在足部和地面之間。除了減弱 地面的反作用力外，鞋底結構還可以提供附著摩擦力(traction)並控制足 部運動，如過度內旋。因此，鞋面和鞋底結構配合操作以提供舒適結構， 這種舒適結構適合於各種需移動的活動，如步行和跑步。運動鞋類的鞋底結構通常呈層狀結構，其包括增加舒適性的鞋內底、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。用於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。常規的聚合物泡沫材料是可回彈壓縮 的，部分歸因於包含界定了基本上由氣體代替的內部容積的多個敞開的或 封閉的小室。即，聚合物泡沫材料包括封有氣體的多個氣泡。在反覆壓縮 之後，小室結構會劣化，從而導致泡沫的可壓縮性降低。因此，在鞋類的 使用期限內聚合物泡沫鞋底夾層的力衰減特性可能會降低。減少聚合物泡沫鞋底夾層的重量並降低反覆壓縮後劣化的影響的一 種方法公開於Rudy的美國專利4,183,156中，在此以引用方式併入，其中 由彈性材料製成的流體填充嚢提供力衰減。此嚢包括沿鞋底結構的長度縱 向延伸的多個管形室。該室相互之間流體連通，並共同延伸橫i誇鞋類的寬 度。嚢可以包封在聚合物泡沫材料內，如所公開的Rudy的美國專利 4,219,945,在此以引用方式併入。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 件固定到下部表面。以上所描述的這種嚢通常由彈性材料製成，且結構為具有上部部分或 下部部分，上部部分或下部部分之間包封了一個或更多室。通過將連接到 流體壓力源的噴嘴或針插入到形成於嚢內的填充入口 (fill inlet)中來以超 過環境壓力的壓力加壓室。在對室加壓後，密封填充入口並移去噴嘴。適合用於鞋類用途的流體填充嚢可以通過雙膜技術製造，其中形成兩 個分離的彈性膜片以提供嚢的整體外圍形狀。然後把片沿著它們各自的外 圍結合在一起，以形成密封結構，以及所述片還在預定內部區域處結合在 一起，以賦予嚢所期望的構型。也就是說，該內部結合為嚢提供具有預定 形狀和尺寸的室。在類似的熱成形技術中，兩個分離的彈性膜片用模具成 形，以提供所期望的構型。適合用於鞋類用途的流體填充嚢也可通過吹塑 技術製造，其中熔化的或以其他方式軟化的管形彈性材料置於模具中，該 模具具有所期望的嚢的整體形狀和構型。該模具在一個位置處設有開口 ，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表面的形狀一致。然後，冷卻彈性材料，從而製造出具有期望形狀和構型的嚢。 發明內容本發明的一個方面是具有第一表面和相對的第二表面的嚢，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。在一些實施方案中，嚢具有棋盤形布置(tessellation)的 構型，且包封承拉構件(tensile member)。在其他實施方案中，嚢具有六 邊形形狀。嚢可以結合到具有鞋面和鞋底結構的鞋類物品中。例如，嚢可以包封 在鞋底結構的聚合物泡沫材料內，或者嚢可以設置在形成於聚合物泡沫材 料中的空間內。可選才奪地，嚢還可以設置在鞋面內。本發明的另 一方面涉及製造多個嚢的方法。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步驟。承拉構件設置在第一片和第二 片之間，且與第一片和第二片連接。結合部可形成於第一片和第二片之間， 並圍繞承拉構件以界定嚢。此外，可以分開部分結合部，且可以在嚢內放 置加壓流體。所附權利要求詳細指出了表徵本發明的優點和新穎性特徵。然而，為 了獲得對優點和新穎性特徵更好地理解，可參考描述和展示了有關本發明 各種實施方案和概念的以下描述性內容和附圖。


結合附圖閱讀時，將能更好地理解前述發明概述以及下述發明的詳細 描述。圖l是結合了嚢的鞋類物品的側視圖。 圖2是鞋類的局部剖面的側視圖。 圖3是嚢的透一見圖。 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是處於連接構型的多個嚢的頂部平面圖。圖8是形成嚢和多個其他嚢的對應模具部分的頂部平面圖。圖9A是嚢和多個其他嚢的製造過程的第一步驟的示意性側視圖。圖9B是嚢和多個其他嚢的製造過程的第二步驟的示意性側視圖。圖9C是嚢和多個其他嚢的製造過程的第三步驟的示意性側視圖。圖IO是嚢的另一構型的頂部平面圖。圖ll是嚢的另一構型的頂部平面圖。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是呈連接構型的多個承拉嚢的頂部平面圖。發明的詳細描述以下描述和附圖公開了結合流體填充嚢的運動型鞋類物品。公開了具 有適合於跑步的構型的鞋類。然而，本發明的各方面並不只限於為跑步而 設計的鞋類，本發明還可應用於各式各樣的運動型鞋類式樣，包括例如籃 球鞋、多用途訓練鞋(cross-training shoes )、步行鞋、網球鞋、足球鞋和遠 足孰。此外，本發明的各方面還可應用於通常所認為的非運動型鞋類物品， 包括禮服鞋(dress shoes )、路夫鞋、涼鞋和工作鞋。儘管公開了嚢與鞋類 的結合，但是嚢還可以用於各種其他產品中，或嚢還可以單獨使用(例如， 作為包裝材料)。因此，本領域的技術人員能認識到，此處所公開的概念還適用於4艮多種鞋類和產品。圖1和圖2描述了鞋類物品10,包括鞋面20和鞋底結構30。鞋面20 具有大體常規的構型並包括多個組成部分，如紡織品、泡沫和皮革材料，這些組成部分縫合或膠著地結合到一起以形成用於穩固而舒適地容納足 部的內部空間。鞋底結構30設置在鞋面20之下且包括兩個主要組成部分， 鞋底夾層31和鞋外底32。通過例如縫合或膠著地結合將鞋底夾層31固定 到鞋面20的下部表面，且當鞋底結構30踩壓地面時，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，並由適於接觸 地面的耐用、抗磨損材料形成。在本發明的某些實施方案中，可以沒有鞋 外底32，或鞋外底32可與鞋底夾層31形成整體式(即， 一體)結構。另 外，鞋底結構30可包括鞋內底(未顯示)，鞋內底是增強舒適性的薄構件， 位於所述空間內並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 設置在鞋底夾層31的鞋跟區域，但是也可以設置在鞋底夾層31的任何區 域，包括鞋中區域或鞋前區域。而且，鞋底夾層31可包封具有嚢40的一 般構型的多個流體填充嚢。例如， 一個嚢40可位於鞋跟區域，而另外的 嚢40可位於鞋類10的鞋前區域。嚢40可以只是部分地包封在鞋底夾層 31內，或者整個地包封在鞋底夾層31內。比如，部分嚢40可從鞋底夾層 31的側表面向外突出，或者嚢40的上部表面可與鞋底夾層31的上部表面 重合。可替換地，鞋底夾層31可在嚢40之上延伸並完全圍繞嚢40延伸。 在一些實施方案中，例如，嚢40可以膠著地固定到鞋底夾層31,或嚢40 可位於鞋底夾層31內的預製空間中。在其他實施方案中，嚢40可結合到 鞋面20或鞋內底中。比如，嚢40可位於鞋內底的鞋跟區或鞋內底的鞋前 區。因此，嚢40相對於鞋類IO的位置可在本發明範圍內顯著變化。嚢40是包封加壓流體的密封構件，如圖3-6C所描述的。形成嚢40 的材料將在下文中更詳細地描述，形成嚢40的材料對流體基本上不可滲 透，並形成第一表面41和相對的第二表面42。第一表面41和第二表面 42圍繞它們各自的外圍結合在一起以形成外圍結合部43，並配合形成密封室，加壓流體位於該密封室中。如圖中所描述的，外圍結合部43位於 第一表面41和第二表面42之間的中心，但是其也可以處於非中心的位置。 因此，外圍結合部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。外圍結合部43有 效地形成了圍繞嚢40連續延伸的六個邊51-56。也就是說，邊51鄰近邊 52設置，邊52鄰近邊53設置，邊53鄰近邊54設置，邊54鄰近邊55設 置，邊55鄰近邊56設置，以及邊56鄰近邊51設置。邊51、 53和55中 的每一個都向外延伸以賦予外圍結合部43的這些部分凸狀構型。相反地， 邊52、 54和56中的每一個都向內延伸以賦予凹狀構型。而邊56具有向 內圓形(inwardly-rounded)的形狀，邊52和54中的每一個也都形成了更 靠近嚢40中心部分延伸的進一步的凹陷部分57。也就是說，邊52和54 中的每一個的凹陷部分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中每一個都向外延伸以賦予外圍結 合部43的這些部分凸狀構型。此外，邊52、 54和56中每一個都向內延 伸以賦予凹狀構型。給定邊51-56的每一個這種構型和位置，那麼外圍結 合部43的凸狀部分與外圍結合部43的凹狀部分交替。也就是說，嚢40 每隔一邊是凸狀，而另一邊是凹狀。這種結構賦予嚢40三葉構型(tri-lobed configuration),其中邊51、 53和55中的每一個都形成三個葉片的端部。 可替換地，可認為嚢40具有六邊形構型，包括與三個凹狀邊52、 54和56 相交替的三個凸狀邊51、 53和55。嚢40具有第一表面41和第二表面42在嚢40的中心部分沒有內部連 接的構型。也就是說，由位於嚢40外圍的外圍結合部43形成第一表面41 和第二表面42互相結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，充注結合部(inflation bond) 44形成在鄰近嚢40外圍的位 置。更具體地說，充注結合部44形成在鄰近邊56的位置，但是也可以形 成在鄰近任何一個邊51-56的位置。充注結合部44平行於邊56延伸，且 充注區域45相對於充注結合部44中心地設置。如以下材料中要更詳細描 述的，充注針、充注噴嘴、充注電極或其他充注設備可以連接到充注區域 45以注入加壓流體。於是，流體穿過形成在外圍結合部43和充注結合部44之間的導管。 一旦嚢40合適地充有流體，充注區域45就被密封，以使 流體密封在嚢40內。為了允許嚢40的中心部分向外膨脹，可以切割或以 其他方式分開充注結合部44,以使嚢40的中心部分與形成在外圍結合部 43和充注結合部44之間的導管分開。因此，嚢40在嚢40的中心部分沒 有有效地內部連4fe，且充注結合部44和充注區域45形成在鄰近嚢40外 圍的位置。如上面所提到的，邊56具有向內圓形的形狀，而邊52和54的每一 個也都形成凹陷部分57。充注區域45有效地形成在與凹陷部分57的位置 相對應的位置。因此，嚢40的鄰近邊52、 54和56中的每一個的部分結 合在相似的位置。在嚢40的中心部分沒有內部連接形成了一種結構，其 中嚢40的中心部分比鄰近外圍結合部43的區域呈現更大的厚度，如圖 6A-6C所描述的。因此，嚢40朝著外圍結合部43逐漸變薄。形成凹陷部 分57和充注區域45以便限制嚢40的中心部分向外擴張的程度。也就是 說，凹陷部分57和充注區域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於嚢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。用於嚢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等人的美國專利5,713,141和5,952,065中所7>開的，此專利在此 以引用方式併入。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 等人的美國專利6,082,025和6,127,026中所公開的，這兩個專利在此以引 用方式併入。此外，可以使用多種熱塑性氨基曱酸乙酯，例如，Dow化學 公司的產品PELLETHANE; BASF公司的產品ELASOLLAN; B.F. Goodrich 公司的產品ESTANE，所有這些都是酯基或醚基的。還可以採用基於聚酯、 聚醚、聚已酸內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 開在Rudy的美國專利4,183,156和4,219,945中，其在此以引用方式併入。此外，合適的材料包括含有晶體材料的熱塑性膜，如Rudy的美國專利 4，936，029和5,042,176所公開的，該專利在此以引用方式併入，以及含有 聚酯多元醇的聚氨基曱酸酯，如在Bonk等人的美國專利6,013,340、 6,203,868和6,321,465中所7>開的，其也在此以引用方式併入。嚢40內的流體可以是Rudy的美國專利4,340,626中所公開的任何氣 體，如六氟乙烷和六氟化碌L,該專利在此以引用方式併入。流體還可以包 括氣體，諸如加壓的八氟丙烷(otcafluompropane)、氮氣或空氣。除了氣 體之外，各種凝膠體或液體可以密封在嚢40內。因此，多種流體適合於 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內的流體壓力可相對較高， 或在本發明的一些實施方案中，流體壓力可以稍微高於周圍環境壓力。嚢40可以具有棋盤形布置的構型。如在此使用的，術語"棋盤形布 置"被定義為區域覆蓋，沒有顯著的空隙或重疊，通過具有基本上相似形 狀的多個組成部分形成。此外，當多個相似形狀的組成部分覆蓋一區域而 沒有顯著空隙或重疊時，單個組成部分(即，嚢40)可具有棋盤形布置的 構型。當參照圖4和5中的任一個時，嚢40具有一般的棋盤形布置的構 型。參考圖7,描述了呈連接構型的多個嚢40。通常， 一個嚢40的凸狀 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),且這樣重複用於多個嚢40。此外， 一個嚢40的突出部(tab) 46 延伸入鄰近的嚢40的凹陷部分57內。因此，如圖7所描述的，嚢40具 有棋盤形布置的構型。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 的構型。其他非規則形狀也可具有棋盤形布置的構型。儘管將以上嚢40 描述為具有一般的六邊形構型，但是嚢40還可以具有也呈棋盤形布置的 構型的各種其他形狀。然而，在本發明的一些方面，嚢40可以具有不是 棋盤形布置的形狀。形成棋盤形布置構型的嚢40的優點涉及生產效率。參考圖7，描述了 呈連接構型的多個嚢40，其中每個嚢40都鄰近另一嚢40。在這種構型中， 形成嚢40的材料浪費是最小的。在一些已有技術的嚢中，兩個聚合物材料片結合在一起並被充注以形成單個嚢。然後，從包圍單個嚢的兩個聚合 物材料片上將單個嚢切割下來。之後，扔掉兩個聚合物材料片的剩餘部分。 可選擇地，兩個聚合物材料片的剩餘部分被重複利用(例如，通過重新研 磨過程)以結合到其他嚢中。與這種已有技術的嚢相比，由於有限的廢品量，多個嚢40以較高的生產效率來形成。形成棋盤形布置構型的嚢40的另 一優點涉及能效率(energy efficiency)。如以上所^是到的， 一個嚢40的凸狀邊(即，邊51 、 53和55 ) 延伸入鄰近的嚢40的凹狀邊(即，邊52、 54和56 )，且這樣重複用於多 個嚢40。因而，在單獨的結合才喿作中用凸狀邊就形成了每一個凸狀邊。也 就是it，兩個鄰近嚢的邊同時形成以減少形成多個嚢40所必須進行的結 合操作的總次數，因而增進了能效率。在圖7的連4妄構型中，第一嚢40的凸狀邊延伸入鄰近的第二嚢40的 凹狀邊。相似地，第二嚢40的凸狀邊延伸入鄰近的第三嚢40的凹狀邊。 此外，第三嚢40的凸狀邊延伸入第一嚢40的凹狀邊。以這種方式，鄰近 的嚢40就被有效地互鎖。另外，除了設置在連接構型外圍的那些嚢之夕卜， 藉助凸狀邊延伸入凹狀邊，每個嚢40都由六個鄰近的嚢40包圍。儘管各 個嚢40被連接，但是嚢40可通過分開相鄰嚢40之間的結合部而被分離。 如下面所描述的，可以分開結合部以便留下所連接的嚢40之間的結合部 的相對小的部分。以這種方式，多個嚢40保持連接，但是也可以用極小 的作用力來拉開。現在，將描述製造圖7所描述的多個嚢40的方法。圖8描述了具有 一對對應的模具部分61和62的模具60。每個模具部分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，脊63具有嚢40的各 個結合部的形狀，包括外圍結合部43和充注結合部44。當模具部分61和 62以重疊構型放置時，模具部分61的脊63接觸模具部分62的脊63。在 本發明的某些方面，；模具部分61和62中只有一個可以包括脊63，以侵_才莫 具部分61和62中的另一個有效地具有平面構型。因此，模具部分61和 62的具體結構可以顯著變化。參考圖9A，描述了製造過程的一個一般步驟，其中兩個熱塑性聚合物片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於嚢40的各種材料中的 任一種。
參考圖9B，描述了製造過程的另一個一般步驟，其中模具部分61和 62壓縮並結合片71和72。更具體地說，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。然後，部分模具60，尤其是脊63發 射射頻能量，以使片71和72之間的接觸區域被特定水平的射頻能量輻照 預定的一段時間。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，達到玻璃轉變溫度、或以其他方式獲得可以產 生結合的溫度。施加到片71和72的壓力與隨後的冷卻共同形成片71和 72之間的界面處的結合部。射頻結合是可以用來結合片71和72的一種技 術，由此形成外圍結合部43和充注結合部44。其他合適的結合技術包括 粘合、熱接觸、雷射和紅外線焊接。
參考圖9C，描述了製造過程的又一個一般步驟，其中所結合的片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嚢40。因 此，用來形成外圍結合部43的片71和72之間的每一個結合部實際上形 成了用於兩個鄰近嚢40的外圍結合部43。因此，可以使用衝模(die)或 其他切割工具來分開片71和72之間的各個結合部，從而將嚢40互相分 開。為了確保嚢40保持連接，如圖7，只可以分開片71和72之間的大多 數結合部。此外，形成了充注結合部44的片71和72之間的結合部也可 以-故分開以將充注區域45和嚢40的中心部分分開。在一些實施方案中， 模具60可設置成用射頻能量輻照之後便分開片71和72之間的結合部。
在分開了片71和72之間的結合部之後，充注各個嚢40。為了給嚢 40充注，充注針、充注噴嘴、充注電極、或其他充注設備可以連接到充注 區域45以注射加壓流體。然後，流體穿過在外圍結合部43和充注結合部 44之間形成的導管。 一旦嚢40合適地充有流體，充注區域45就被密封以 便密封嚢40內的流體。例如，射頻能量或熱的又一用途可用於密封充注 區域45。如以上所提到的，分開充注結合部44以將充注區域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將向外擴張。分 開充注結合部44使充注區域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向外擴張而允許充注區域45保持在固定位置。
作為以上所描述方法的替代方法，嚢40也可以通過吹塑工藝或熱成 形工藝來形成。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。當模具60壓縮脊63之間的片71和72時，在規定 位置發生結合。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。通過模具60內的各個通氣口，也可以從片71和72以及 模具部分61和62之間的區域除去空氣，從而將片71和72吸到模具部分 61和62的表面上。也就是說，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描述了從通過以上所描述的過程形成的多個嚢移去後的單個嚢 40。與圖3-6C所描述的嚢40相比，圖10中的嚢40包括兩個突出部46。 其中一個突出部46從邊51延伸，而另一個突出部46從邊55延伸。如以 上所描述的， 一個嚢40的突出部46延伸入鄰近嚢40的凹陷部分57。因 此，製造期間，突出部46是嚢40的棋盤形布置構型的一部分。 一旦從圖 7所描述的多個連4^的嚢40中移去單個嚢40,則突出部46也#1移去。可 選擇地，突出部46可用作在模具中設置嚢40的定位點。也就是說，突出 部46可有助於在形成鞋底夾層31的模具中設置嚢40,從而保證嚢40合 適地設置和定位在鞋底夾層31中。
嚢40的形狀可在本發明的範圍內顯著改變。也可以對嚢40進行其他 修改。例如，在一些實施方案中，可以沒有充注結合部44和充注區域45, 如圖ll所描述的。此外，嚢40可以結合到除了鞋類之外的各種產品中。 例如，多個嚢40可以用作包裝材料。嚢40還可以結合到座椅墊或背包或 高爾夫球包的帶子中以增強舒適性。因此，嚢40可以用於多種用途中。
代替嚢40或者除了嚢40之外，鞋類10還可以結合嚢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 構件95。隔離件90可由聚合物材料形成，且包括對嚢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合在一起以形成外圍結合部93，並配 合形成密封室，承拉構件95設置在密封室內。第一隔離層91形成嚢80 的上部表面和側壁部分，而第二隔離層92形成嚢80的下部表面和另一側 壁部分。此構型將外圍結合部93定位在側壁的中點。可替代地，外圍結 合部93可鄰近下部表面或上部表面定位以增進通過側壁的可見性。因此， 隔離件90的具體構型可在本發明的範圍內顯著變化。上述用於嚢40的熱 塑性聚合物材料和流體的任何一種可以用於嚢80。
承拉構件95可以形成為織物結構，其包括第一壁96、第二壁97和多 個連接構件98,多個連接構件98錨固到第一壁96和第二壁97中的每一 個。第一壁96與第二壁97間隔開，且連接構件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之間保持基本上恆定的間距。第 一壁96結合到第一隔離層91，而第二壁97結合到第二隔離層92。在此 構型中，由隔離件90形成的室內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。然而，由加壓流體施加的向外的力 使連接構件98擴展，並使連接構件98處於張力態，這將限制隔離層91 和92進一步向外運動。因此，承拉構件95結合到嚢80的內表面並限制 在當嚢80加壓時隔離層91和92可以分開的程度。作為織物結構的可替 代物，承拉構件95還可以是位於嚢80內的泡沫構件，以限制在當加壓時 隔離層91和92可以分開的程度。
各種技術可用於將承拉構件95結合到第一隔離層91和第二隔離層92 中的每一個。例如，熱活化熔劑(thermally activated fusing agent)層可塗 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，在將承拉構件95置於隔離層91和92間之前，熔劑被加熱並 壓成與第一壁96和第二壁97接觸。隨後，嚢80的各個組成部分被加熱 並被壓縮成使得熔劑與隔離層91和92結合，由此將承拉構件95結合到 隔離件90。可替代地，多根熔絲(fUsing filament)可結合到第一壁96和 第二壁97中。熔絲由當嚢80的各個部件被一起加熱並壓縮時會熔化、結 合或以其他方式固定到隔離層91和92的材料形成。因此，用於熔絲的合 適的材料包括熱塑性聚氨基曱酸酯或上述適合於隔離層91和92的材料的任何一種。熔絲可在承拉構件95的製造過程中編織或以其他方式機械操 縱到壁96和97中，或者熔絲可以隨後結合到壁96和97中。
如圖12和13所描述的，嚢80的一般形狀是六邊形。外圍結合部93 有效地形成圍繞嚢80連續地延伸的六個邊81-86。與嚢40相比，邊81-86 的每一個都具有線性構型，但可以具有凸狀、凹狀或其他非線性構型。承 拉構件95也具有六邊形形狀，且承拉構件95的邊與邊81-86向內隔開。 在又一實施方案中，岸義拉構件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型。參考圖15，描繪了呈連接構型的多 個嚢80。通常，每一個嚢80的邊81-86中的一個都鄰近相鄰的嚢80的邊 81-86中的一個定位，以通過具有基本上類似形狀的多個嚢80形成區域覆 蓋，而沒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型。其他不規則形狀也可具有棋盤形布置 的構型。雖然將以上嚢80描述為一般的六邊形構型，但是嚢80也可以具 有呈棋盤形布置構型的各種其他形狀。然而，在本發明的一些方面，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的優勢適用於
嚢80,包括生產效率、有限量的廢品和能效率。
在圖15的連接構型中，每一個嚢80的邊81-86中的一個都鄰近相連 的嚢80的邊81-86中的一個定位。在嚢80的生產過程中，相鄰嚢的外圍 結合部93可形成為單獨結合部，其稍後被分開。在將嚢80之間的結合部 分開之後，或者分開之前，充注各個嚢80。通過鄰近嚢80外圍的結合部 形成充注區域94。更具體地說，充注區域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備可 以連接到充注區域94以注入加壓流體。 一旦嚢80合適地充有流體，充注 區域94就被密封以便密封嚢80內的流體。如射頻能量或熱的進一步應用 可用於密封充注區域94。
嚢80的形狀可以在本發明的範圍內顯著變化，如上所述。還可以對 嚢80進行其他修改。如，在某些實施方案中，可以不存在充注區域94。 此外，嚢80可以結合到除了鞋類之外的各種產品中。例如，多個嚢80可用作包裝材料。嚢80還可以結合到座椅墊或背包或高爾夫球包的帶子中 以增強舒適性。因此，嚢80可用於多種應用中。
參考多種實施方案，在上文和附圖中公開了本發明。然而，公開的目 的在於提供有關本發明的各種特徵和概念的實施例，而不在於限制本發明 的範圍。相關領域的技術人員應認識到，可以對上述實施方案做出許多變 化和修改而並不偏離由所附權利要求界定的本發明的範圍。
權利要求
1.一種鞋類物品，其包括鞋面和固定到所述鞋面的鞋底結構，所述鞋面和所述鞋底結構中的至少一個結合囊，所述囊包括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外圍地連接以形成界定所述囊的六邊形形狀的六個邊，所述囊包括位於所述囊內並連接到所述第一表面和所述第二表面的承拉構件。
2. 如權利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢包封在所述鞋底結構的聚合物泡沫材料內。
3. 如權利要求1所述的鞋類物品，其中所述承拉構件由織物材料形成。
4. 如權利要求1所述的鞋類物品，其中所述承拉構件由織物材料形 成，其包括結合到所述第一表面的第一壁、結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連接構件。
5. 如權利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢包封加壓流體。
6. 如權利要求1所述的鞋類物品，其中所述嚢包括鄰近所述六個邊 中的至少 一個的充注區域。
7. 如權利要求1所述的鞋類物品，其中所述承拉構件具有六邊形形狀。
8. 如權利要求7所述的鞋類物品，其中所述承拉構件的邊與所述嚢 的所述六個邊隔開。
9. 多個相連的嚢，其包封加壓流體，所述相連的嚢包括第一嚢，其結合第一承拉構件，所述第一承拉構件位於所述第一嚢內 且結合到所述第一嚢的相對表面，所述第一嚢具有界定所述第一嚢的棋盤 形形狀的至少三個第一邊；第二嚢，其結合第二承拉構件，所述第二承拉構件位於所述第二嚢內 且結合到所述第二嚢的相對表面，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第二邊；以及第三嚢，其結合第三承拉構件，所述第三承拉構件位於所述第三嚢內 且結合到所述第三嚢的相對表面，所述第三嚢具有界定所述第三嚢的棋盤 形形狀的至少三個第三邊，其中，所述第一邊中的一個定位成鄰近並連接到所述第二邊中的一 個，所述第二邊中的另一個定位成鄰近並連接到所述第三邊中的一個，以 及所述第三邊中的另 一個定位成鄰近並連接到所述第一邊中的另 一個。
10. 如權利要求9所述的嚢，其中所述第一嚢、所述第二嚢和所述第 三囊實質上4皮此相同。
11. 如權利要求9所述的嚢，其中所述第一嚢具有六邊形形狀。
12. 如權利要求11所述的嚢，其中所述第一承拉構件具有六邊形形狀。
13. 如權利要求12所述的嚢，其中所述第一承拉構件的邊與所述第 一邊間隔開。
14. 如權利要求9所述的鞋類物品，其中所述第一承拉構件由織物材 料形成，其包括結合到所述第一表面的第一壁、結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連接構件。
15. 如權利要求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，其包括多個嚢，所述嚢包封加壓流體，所述嚢的每一 個具有棋盤形布置的構型，其中第一嚢的邊鄰近多個第二嚢的邊定位，且 所述第一嚢的所述邊具有與所述多個第二嚢的所述邊匹配的形狀，所述第 一嚢和所述多個第二嚢中的每一個包圍承拉構件，所述承拉構件由織物材 料形成且包括一對壁和在所述壁之間延伸的多個連接構件。
17. 如權利要求16所述的物品，其中所述第一嚢和所述第二嚢具有 六邊形構型。
18. 如權利要求17所述的鞋類物品，其中所述承拉構件具有六邊形 形狀。
19. 如權利要求18所述的鞋類物品，其中所述承拉構件的邊與所述嚢的邊間隔開。
20. 如權利要求16所述的物品，其中所述第一嚢和所述第二嚢實質 上4皮此相同。
21. —種製造多個嚢的方法，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置多個承拉構件； 將所述承拉構件固定到所述第一片和所述第二片中的每一個； 在所述第 一片和所述第二片之間且圍繞所述承拉構件形成結合部；以及分開所述結合部的至少 一部分。
22. 如權利要求21所述的方法，其中所述形成步驟包括使所述結合 部成形為具有棋盤形布置的構型。
23. 如權利要求21所述的方法，其中所述形成步驟包括使所述結合 部成形為具有六邊形構型。
24. 如權利要求21所述的方法，其還包括步驟將加壓流體放置在 所述嚢內。
25. 如權利要求21所述的方法，其進一步包括步驟將所述嚢的至 少一個包封在鞋類鞋底結構的聚合物泡沫材料內。
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構，鞋面和鞋底結構的至少一個結合囊(80)，囊(80)包括第一表面和相對的第二表面，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邊，所述囊包括位於囊內且連接到第一表面和第二表面的承拉構件(95)。
文檔編號A43B13/20GK101267753SQ200680034847
公開日2008年9月17日 申請日期2006年8月29日 優先權日2005年8月30日
發明者加裡·艾倫·柯克斯蒂斯, 約書亞·P·赫德, 蒂凡尼·安妮·比爾斯 申請人:耐克國際有限公司