CN101267753B - 用于鞋类和其他用途的流体填充囊 - Google Patents

Abstract

一种鞋类物品，其包括鞋面和固定到鞋面的鞋底结构，鞋面和鞋底结构的至少一个结合囊(80)，囊(80)包括第一表面和相对的第二表面，第一表面和第二表面外围地连接，以形成界定囊的六边形形状的六个边，所述囊包括位于囊内且连接到第一表面和第二表面的承拉构件(95)。

Description

用于鞋类和其他用途的流体填充囊

相关申请的交叉引用

此美国专利申请是2005年4月14日向美国专利商标局提交的且题目为“用于鞋类和其他用途的流体填充囊(Fluid-Filled Bladder For FootwearAnd Other Applications)”的美国专利申请第11/107,354号的部分继续申请，并要求享有其优先权，此优先的美国专利申请在此以引用方式全部并入。

发明背景

发明领域

本发明涉及流体填充结构。更具体地说，本发明涉及包封加压流体且适合于各种商品包括鞋类物品的囊。

背景技术的描述

流体填充结构如囊被用于多种商品中。例如，流体填充结构可用作包装材料，以赋予背包或高尔夫球包的带子舒适性，或者以增强座椅垫的舒适性。流体填充结构已经获得特别认可的一种用途是鞋类。

传统的运动鞋类物品包括鞋面和鞋底结构两个主要组成部分。鞋面对足部提供覆盖物，其相对于鞋底结构妥善地容纳足部和定位足部。此外，鞋面可具有保护足部并提供透气性的结构，由此使足部凉爽并排出汗液。鞋底结构固定到鞋面的下部表面且通常设置在足部和地面之间。除了减弱地面的反作用力外，鞋底结构还可以提供附着摩擦力(traction)并控制足部运动，如过度内旋。因此，鞋面和鞋底结构配合操作以提供舒适结构，这种舒适结构适合于各种需移动的活动，如步行和跑步。

运动鞋类的鞋底结构通常呈层状结构，其包括增加舒适性的鞋内底、由聚合物泡沫材料形成的弹性鞋底夹层以及提供耐磨损和附着摩擦力的接触地面的鞋外底。用于鞋底夹层的合适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，其在所施加的载荷下弹性地压缩以减弱地面反作用力。常规的聚合物泡沫材料是可回弹压缩的，部分归因于包含界定了基本上由气体代替的内部容积的多个敞开的或封闭的小室。即，聚合物泡沫材料包括封有气体的多个气泡。在反复压缩之后，小室结构会劣化，从而导致泡沫的可压缩性降低。因此，在鞋类的使用期限内聚合物泡沫鞋底夹层的力衰减特性可能会降低。

减少聚合物泡沫鞋底夹层的重量并降低反复压缩后劣化的影响的一种方法公开于Rudy的美国专利4,183,156中，在此以引用方式并入，其中由弹性材料制成的流体填充囊提供力衰减。此囊包括沿鞋底结构的长度纵向延伸的多个管形室。该室相互之间流体连通，并共同延伸横跨鞋类的宽度。囊可以包封在聚合物泡沫材料内，如所公开的Rudy的美国专利4,219,945，在此以引用方式并入。囊与包封的聚合物泡沫材料共同用作鞋底夹层。因此，鞋面连接到聚合物泡沫材料的上部表面且鞋外底或鞋底构件固定到下部表面。

以上所描述的这种囊通常由弹性材料制成，且结构为具有上部部分或下部部分，上部部分或下部部分之间包封了一个或更多室。通过将连接到流体压力源的喷嘴或针插入到形成于囊内的填充入口(fill inlet)中来以超过环境压力的压力加压室。在对室加压后，密封填充入口并移去喷嘴。

适合用于鞋类用途的流体填充囊可以通过双膜技术制造，其中形成两个分离的弹性膜片以提供囊的整体外围形状。然后把片沿着它们各自的外围结合在一起，以形成密封结构，以及所述片还在预定内部区域处结合在一起，以赋予囊所期望的构型。也就是说，该内部结合为囊提供具有预定形状和尺寸的室。在类似的热成形技术中，两个分离的弹性膜片用模具成形，以提供所期望的构型。适合用于鞋类用途的流体填充囊也可通过吹塑技术制造，其中熔化的或以其他方式软化的管形弹性材料置于模具中，该模具具有所期望的囊的整体形状和构型。该模具在一个位置处设有开口，通过该开口提供加压空气。加压空气使液化的弹性材料与模具内表面的形状一致。然后，冷却弹性材料，从而制造出具有期望形状和构型的囊。

发明内容

本发明的一个方面是具有第一表面和相对的第二表面的囊，第一表面和第二表面外围地连接以界定各个边。所述囊在第一表面和第二表面之间包封加压流体。在一些实施方案中，囊具有棋盘形布置(tessellation)的构型，且包封承拉构件(tensile member)。在其他实施方案中，囊具有六边形形状。

囊可以结合到具有鞋面和鞋底结构的鞋类物品中。例如，囊可以包封在鞋底结构的聚合物泡沫材料内，或者囊可以设置在形成于聚合物泡沫材料中的空间内。可选择地，囊还可以设置在鞋面内。

本发明的一个方面是提供一种鞋类物品，其包括鞋面和固定到所述鞋面的鞋底结构，鞋面和鞋底结构中的至少一个结合囊，囊包括第一表面和相对的第二表面，第一表面和第二表面外围地连接以形成界定囊的六边形形状的六个边，囊还包括位于所述囊内并连接到所述第一表面和所述第二表面的承拉构件。此外，囊包封在鞋底结构的聚合物泡沫材料内。承拉构件由织物材料形成，其中承拉构件包括结合到第一表面的第一壁、结合到第二表面的第二壁以及在第一壁和第二壁之间延伸的多个连接构件。在一个实施方式中，囊包封加压流体，并包括邻近六个边中的至少一个的充注区域。承拉构件具有六边形形状，且承拉构件的边与囊的六个边隔开。

本发明的另一方面是提供多个相连的囊，其包封加压流体，所述相连的囊包括：第一囊，其结合第一承拉构件，第一承拉构件位于第一囊内且结合到第一囊的相对表面，第一囊具有界定所述第一囊的棋盘形形状的至少三个第一边；第二囊，其结合第二承拉构件，第二承拉构件位于第二囊内且结合到第二囊的相对表面，第二囊具有界定第二囊的棋盘形形状的至少三个第二边；以及第三囊，其结合第三承拉构件，第三承拉构件位于所述第三囊内且结合到第三囊的相对表面，第三囊具有界定第三囊的棋盘形形状的至少三个第三边，其中，第一边中的一个定位成邻近并连接到第二边中的一个，第二边中的另一个定位成邻近并连接到第三边中的一个，以及第三边中的另一个定位成邻近并连接到第一边中的另一个。第一囊、所述第二囊和所述第三囊实质上彼此相同。在一个实施方式中，第一囊具有六边形形状。第一承拉构件具有六边形形状。且第一承拉构件的边与第一边间隔开。第一承拉构件由织物材料形成且包括结合到第一囊的第一表面的第一壁、结合到第一囊的第二表面的第二壁以及在第一壁和第二壁之间延伸的多个连接构件。第一囊包封加压流体。

本发明的又一方面提供了一种物品，其包括多个囊，所述多个囊包封加压流体，所述多个囊中的每一个具有棋盘形布置的构型，所述多个囊包括第一囊和多个第二囊，其中第一囊的边邻近多个第二囊的边定位，且第一囊的边具有与多个第二囊的边匹配的形状，第一囊和多个第二囊中的每一个包围承拉构件，承拉构件由织物材料形成且包括一对壁和在所述壁之间延伸的多个连接构件。第一囊和多个第二囊具有六边形构型。承拉构件具有六边形形状，且承拉构件的边与囊的边间隔开。第一囊和多个第二囊实质上彼此相同。

本发明的另一方面涉及制造多个囊的方法。所述方法包括提供热塑性聚合物材料的第一片和第二片的一个步骤。承拉构件设置在第一片和第二片之间，且与第一片和第二片连接。结合部可形成于第一片和第二片之间，并围绕承拉构件以界定囊。此外，可以分开部分结合部，且可以在囊内放置加压流体。

所附权利要求详细指出了表征本发明的优点和新颖性特征。然而，为了获得对优点和新颖性特征更好地理解，可参考描述和展示了有关本发明各种实施方案和概念的以下描述性内容和附图。

本发明的一方面提供了一种制造多个囊的方法，该方法包括以下步骤：提供热塑性聚合物材料的第一片和第二片；在第一片和第二片之间设置多个承拉构件；将承拉构件固定到第一片和第二片中的每一个；在第一片和第二片之间且围绕承拉构件而形成结合部；以及分开结合部的至少一部分。其中所述形成步骤包括使结合部成形为具有棋盘形布置的构型。进一步地，所述形成步骤包括使结合部成形为具有六边形构型。该方法还包括将加压流体放置在囊内的步骤。该方法进一步包括将囊中的至少一个包封在鞋类鞋底结构的聚合物泡沫材料内的步骤。

附图说明

结合附图阅读时，将能更好地理解前述发明概述以及下述发明的详细描述。

图1是结合了囊的鞋类物品的侧视图。

图2是鞋类的局部剖面的侧视图。

图3是囊的透视图。

图4是囊的顶部平面图。

图5是囊的底部平面图。

图6A是囊的第一剖面图，由图4中的剖面线6A-6A界定。

图6B是囊的第二剖面图，由图4中的剖面线6B-6B界定。

图6C是囊的第三剖面图，由图4中的剖面线6C-6C界定。

图7是处于连接构型的多个囊的顶部平面图。

图8是形成囊和多个其他囊的对应模具部分的顶部平面图。

图9A是囊和多个其他囊的制造过程的第一步骤的示意性侧视图。

图9B是囊和多个其他囊的制造过程的第二步骤的示意性侧视图。

图9C是囊和多个其他囊的制造过程的第三步骤的示意性侧视图。

图10是囊的另一构型的顶部平面图。

图11是囊的另一构型的顶部平面图。

图12是承拉囊(tensile bladder)的透视图。

图13是承拉囊的顶部平面图。

图14A是承拉囊的第一剖面图，由图13中的剖面线14A-14A界定。

图14B是承拉囊的第二剖面图，由图13中的剖面线14B-14B界定。

图15是呈连接构型的多个承拉囊的顶部平面图。

发明的详细描述

以下描述和附图公开了结合流体填充囊的运动型鞋类物品。公开了具有适合于跑步的构型的鞋类。然而，本发明的各方面并不只限于为跑步而设计的鞋类，本发明还可应用于各式各样的运动型鞋类式样，包括例如篮球鞋、多用途训练鞋(cross-training shoes)、步行鞋、网球鞋、足球鞋和远足靴。此外，本发明的各方面还可应用于通常所认为的非运动型鞋类物品，包括礼服鞋(dress shoes)、路夫鞋、凉鞋和工作鞋。尽管公开了囊与鞋类的结合，但是囊还可以用于各种其他产品中，或囊还可以单独使用(例如，作为包装材料)。因此，本领域的技术人员能认识到，此处所公开的概念还适用于很多种鞋类和产品。

图1和图2描述了鞋类物品10，包括鞋面20和鞋底结构30。鞋面20具有大体常规的构型并包括多个组成部分，如纺织品、泡沫和皮革材料，这些组成部分缝合或胶着地结合到一起以形成用于稳固而舒适地容纳足部的内部空间。鞋底结构30设置在鞋面20之下且包括两个主要组成部分，鞋底夹层31和鞋外底32。通过例如缝合或胶着地结合将鞋底夹层31固定到鞋面20的下部表面，且当鞋底结构30踩压地面时，鞋底夹层31起到衰减力的作用。鞋外底32固定到鞋底夹层31的下部表面，并由适于接触地面的耐用、抗磨损材料形成。在本发明的某些实施方案中，可以没有鞋外底32，或鞋外底32可与鞋底夹层31形成整体式(即，一体)结构。另外，鞋底结构30可包括鞋内底(未显示)，鞋内底是增强舒适性的薄构件，位于所述空间内并邻近足部的足底表面。

鞋底夹层31主要由聚合物泡沫材料形成，如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯共聚物，鞋底夹层包封流体填充囊40。如图2所描述的，囊40设置在鞋底夹层31的鞋跟区域，但是也可以设置在鞋底夹层31的任何区域，包括鞋中区域或鞋前区域。而且，鞋底夹层31可包封具有囊40的一般构型的多个流体填充囊。例如，一个囊40可位于鞋跟区域，而另外的囊40可位于鞋类10的鞋前区域。囊40可以只是部分地包封在鞋底夹层31内，或者整个地包封在鞋底夹层31内。比如，部分囊40可从鞋底夹层31的侧表面向外突出，或者囊40的上部表面可与鞋底夹层31的上部表面重合。可替换地，鞋底夹层31可在囊40之上延伸并完全围绕囊40延伸。在一些实施方案中，例如，囊40可以胶着地固定到鞋底夹层31，或囊40可位于鞋底夹层31内的预制空间中。在其他实施方案中，囊40可结合到鞋面20或鞋内底中。比如，囊40可位于鞋内底的鞋跟区或鞋内底的鞋前区。因此，囊40相对于鞋类10的位置可在本发明范围内显著变化。

囊40是包封加压流体的密封构件，如图3-6C所描述的。形成囊40的材料将在下文中更详细地描述，形成囊40的材料对流体基本上不可渗透，并形成第一表面41和相对的第二表面42。第一表面41和第二表面42围绕它们各自的外围结合在一起以形成外围结合部43，并配合形成密封室，加压流体位于该密封室中。如图中所描述的，外围结合部43位于第一表面41和第二表面42之间的中心，但是其也可以处于非中心的位置。因此，外围结合部43的具体位置可以改变。

如图4和5所描述的，囊40的一般形状是六边形。外围结合部43有效地形成了围绕囊40连续延伸的六个边51-56。也就是说，边51邻近边52设置，边52邻近边53设置，边53邻近边54设置，边54邻近边55设置，边55邻近边56设置，以及边56邻近边51设置。边51、53和55中的每一个都向外延伸以赋予外围结合部43的这些部分凸状构型。相反地，边52、54和56中的每一个都向内延伸以赋予凹状构型。而边56具有向内圆形(inwardly-rounded)的形状，边52和54中的每一个也都形成了更靠近囊40中心部分延伸的进一步的凹陷部分57。也就是说，边52和54中的每一个的凹陷部分57比边56更突出靠近囊40的中心部分。

如以上所描述的，边51、53和55中每一个都向外延伸以赋予外围结合部43的这些部分凸状构型。此外，边52、54和56中每一个都向内延伸以赋予凹状构型。给定边51-56的每一个这种构型和位置，那么外围结合部43的凸状部分与外围结合部43的凹状部分交替。也就是说，囊40每隔一边是凸状，而另一边是凹状。这种结构赋予囊40三叶构型(tri-lobedconfiguration)，其中边51、53和55中的每一个都形成三个叶片的端部。可替换地，可认为囊40具有六边形构型，包括与三个凹状边52、54和56相交替的三个凸状边51、53和55。

囊40具有第一表面41和第二表面42在囊40的中心部分没有内部连接的构型。也就是说，由位于囊40外围的外围结合部43形成第一表面41和第二表面42互相结合或以其他方式互相连接的主要部位。然而，如图形中所描述的，充注结合部(inflation bond)44形成在邻近囊40外围的位置。更具体地说，充注结合部44形成在邻近边56的位置，但是也可以形成在邻近任何一个边51-56的位置。充注结合部44平行于边56延伸，且充注区域45相对于充注结合部44中心地设置。如以下材料中要更详细描述的，充注针、充注喷嘴、充注电极或其他充注设备可以连接到充注区域45以注入加压流体。于是，流体穿过形成在外围结合部43和充注结合部44之间的导管。一旦囊40合适地充有流体，充注区域45就被密封，以使流体密封在囊40内。为了允许囊40的中心部分向外膨胀，可以切割或以其他方式分开充注结合部44，以使囊40的中心部分与形成在外围结合部43和充注结合部44之间的导管分开。因此，囊40在囊40的中心部分没有有效地内部连接，且充注结合部44和充注区域45形成在邻近囊40外围的位置。

如上面所提到的，边56具有向内圆形的形状，而边52和54的每一个也都形成凹陷部分57。充注区域45有效地形成在与凹陷部分57的位置相对应的位置。因此，囊40的邻近边52、54和56中的每一个的部分结合在相似的位置。在囊40的中心部分没有内部连接形成了一种结构，其中囊40的中心部分比邻近外围结合部43的区域呈现更大的厚度，如图6A-6C所描述的。因此，囊40朝着外围结合部43逐渐变薄。形成凹陷部分57和充注区域45以便限制囊40的中心部分向外扩张的程度。也就是说，凹陷部分57和充注区域45形成为限制囊40的中心部分的总厚度。

多种热塑性聚合物材料可用于囊40，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。用于囊40的另一种合适的材料是由热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层形成的膜，如Mitchell等人的美国专利5,713,141和5,952,065中所公开的，此专利在此以引用方式并入。还可以使用此材料的变化形式，其中中间层由乙烯-乙烯醇共聚物形成；邻近中间层的两层由热塑性聚氨基甲酸酯形成；以及外层由热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。囊40还可以由含有阻气性材料和弹性材料的交替层的柔性微层膜形成，如Bonk等人的美国专利6,082,025和6,127,026中所公开的，这两个专利在此以引用方式并入。此外，可以使用多种热塑性氨基甲酸乙酯，例如，Dow化学公司的产品PELLETHANE；BASF公司的产品ELASOLLAN；B.F.Goodrich公司的产品ESTANE，所有这些都是酯基或醚基的。还可以采用基于聚酯、聚醚、聚己酸内酯和聚碳酸酯大粒凝胶的其它热塑性氨基甲酸乙酯，以及还可以使用各种阻氮材料(nitrogen blocking material)。另外的合适材料公开在Rudy的美国专利4,183,156和4,219,945中，其在此以引用方式并入。此外，合适的材料包括含有晶体材料的热塑性膜，如Rudy的美国专利4,936,029和5,042,176所公开的，该专利在此以引用方式并入，以及含有聚酯多元醇的聚氨基甲酸酯，如在Bonk等人的美国专利6,013,340、6,203,868和6,321,465中所公开的，其也在此以引用方式并入。

囊40内的流体可以是Rudy的美国专利4,340,626中所公开的任何气体，如六氟乙烷和六氟化硫，该专利在此以引用方式并入。流体还可以包括气体，诸如加压的八氟丙烷(otcafluorapropane)、氮气或空气。除了气体之外，各种凝胶体或液体可以密封在囊40内。因此，多种流体适合于囊40。就压力而言，合适的流体压力是每平方英寸20磅，但是也可以在每平方英寸1磅到35磅之间变化。因此，囊40内的流体压力可相对较高，或在本发明的一些实施方案中，流体压力可以稍微高于周围环境压力。

囊40可以具有棋盘形布置的构型。如在此使用的，术语“棋盘形布置”被定义为区域覆盖，没有显著的空隙或重叠，通过具有基本上相似形状的多个组成部分形成。此外，当多个相似形状的组成部分覆盖一区域而没有显著空隙或重叠时，单个组成部分(即，囊40)可具有棋盘形布置的构型。当参照图4和5中的任一个时，囊40具有一般的棋盘形布置的构型。参考图7，描述了呈连接构型的多个囊40。通常，一个囊40的凸状边(即，边51、53和55)延伸入邻近的囊40的凹状边(即，边52、54和56)，且这样重复用于多个囊40。此外，一个囊40的突出部(tab)46延伸入邻近的囊40的凹陷部分57内。因此，如图7所描述的，囊40具有棋盘形布置的构型。

无论六边形、矩形、正方形还是三角形的各种形状都具有棋盘形布置的构型。其他非规则形状也可具有棋盘形布置的构型。尽管将以上囊40描述为具有一般的六边形构型，但是囊40还可以具有也呈棋盘形布置的构型的各种其他形状。然而，在本发明的一些方面，囊40可以具有不是棋盘形布置的形状。

形成棋盘形布置构型的囊40的优点涉及生产效率。参考图7，描述了呈连接构型的多个囊40，其中每个囊40都邻近另一囊40。在这种构型中，形成囊40的材料浪费是最小的。在一些已有技术的囊中，两个聚合物材料片结合在一起并被充注以形成单个囊。然后，从包围单个囊的两个聚合物材料片上将单个囊切割下来。之后，扔掉两个聚合物材料片的剩余部分。可选择地，两个聚合物材料片的剩余部分被重复利用(例如，通过重新研磨过程)以结合到其他囊中。与这种已有技术的囊相比，由于有限的废品量，多个囊40以较高的生产效率来形成。

形成棋盘形布置构型的囊40的另一优点涉及能效率(energyefficiency)。如以上所提到的，一个囊40的凸状边(即，边51、53和55)延伸入邻近的囊40的凹状边(即，边52、54和56)，且这样重复用于多个囊40。因而，在单独的结合操作中用凸状边就形成了每一个凸状边。也就是说，两个邻近囊的边同时形成以减少形成多个囊40所必须进行的结合操作的总次数，因而增进了能效率。

在图7的连接构型中，第一囊40的凸状边延伸入邻近的第二囊40的凹状边。相似地，第二囊40的凸状边延伸入邻近的第三囊40的凹状边。此外，第三囊40的凸状边延伸入第一囊40的凹状边。以这种方式，邻近的囊40就被有效地互锁。另外，除了设置在连接构型外围的那些囊之外，借助凸状边延伸入凹状边，每个囊40都由六个邻近的囊40包围。尽管各个囊40被连接，但是囊40可通过分开相邻囊40之间的结合部而被分离。如下面所描述的，可以分开结合部以便留下所连接的囊40之间的结合部的相对小的部分。以这种方式，多个囊40保持连接，但是也可以用极小的作用力来拉开。

现在，将描述制造图7所描述的多个囊40的方法。图8描述了具有一对对应的模具部分61和62的模具60。每个模具部分61和62都具有各种脊63，脊63具有囊40的一般形状。更具体地说，脊63具有囊40的各个结合部的形状，包括外围结合部43和充注结合部44。当模具部分61和62以重叠构型放置时，模具部分61的脊63接触模具部分62的脊63。在本发明的某些方面，模具部分61和62中只有一个可以包括脊63，以便模具部分61和62中的另一个有效地具有平面构型。因此，模具部分61和62的具体结构可以显著变化。

参考图9A，描述了制造过程的一个一般步骤，其中两个热塑性聚合物片71和72放置在模具部分61和62之间。正如从以下描述中很明显的，片71和72分别成为用模具60形成的每个囊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囊40的各种材料中的任一种。

参考图9B，描述了制造过程的另一个一般步骤，其中模具部分61和62压缩并结合片71和72。更具体地说，模具部分61和62移向片71和72，以使脊63压缩部分片71和72。然后，部分模具60，尤其是脊63发射射频能量，以使片71和72之间的接触区域被特定水平的射频能量辐照预定的一段时间。片71和72吸收射频能量，且片71和72的温度上升，直到部分片71和72熔化，达到玻璃转变温度、或以其他方式获得可以产生结合的温度。施加到片71和72的压力与随后的冷却共同形成片71和72之间的界面处的结合部。射频结合是可以用来结合片71和72的一种技术，由此形成外围结合部43和充注结合部44。其他合适的结合技术包括粘合、热接触、激光和红外线焊接。

参考图9C，描述了制造过程的又一个一般步骤，其中所结合的片71和72从模具60移去。如以上所描述的，形成了相互邻近的各个囊40。因此，用来形成外围结合部43的片71和72之间的每一个结合部实际上形成了用于两个邻近囊40的外围结合部43。因此，可以使用冲模(die)或其他切割工具来分开片71和72之间的各个结合部，从而将囊40互相分开。为了确保囊40保持连接，如图7，只可以分开片71和72之间的大多数结合部。此外，形成了充注结合部44的片71和72之间的结合部也可以被分开以将充注区域45和囊40的中心部分分开。在一些实施方案中，模具60可设置成用射频能量辐照之后便分开片71和72之间的结合部。

在分开了片71和72之间的结合部之后，充注各个囊40。为了给囊40充注，充注针、充注喷嘴、充注电极、或其他充注设备可以连接到充注区域45以注射加压流体。然后，流体穿过在外围结合部43和充注结合部44之间形成的导管。一旦囊40合适地充有流体，充注区域45就被密封以便密封囊40内的流体。例如，射频能量或热的又一用途可用于密封充注区域45。如以上所提到的，分开充注结合部44以将充注区域45和囊40的中心部分分开。充注期间，第一表面41和第二表面42将向外扩张。分开充注结合部44使充注区域45和囊40的中心部分分开，且随着第一表面41和第二表面42向外扩张而允许充注区域45保持在固定位置。

作为以上所描述方法的替代方法，囊40也可以通过吹塑工艺或热成形工艺来形成。例如，在热成形工艺中，片71和72在放入模具部分61和62间之前被加热。当模具60压缩脊63之间的片71和72时，在规定位置发生结合。为了将片71和72拉成模具60的轮廓，可以在片71和72之间注入流体。通过模具60内的各个通气口，也可以从片71和72以及模具部分61和62之间的区域除去空气，从而将片71和72吸到模具部分61和62的表面上。也就是说，可以在片71和72以及模具部分61和62的表面之间形成至少部分的真空。

图10描述了从通过以上所描述的过程形成的多个囊移去后的单个囊40。与图3-6C所描述的囊40相比，图10中的囊40包括两个突出部46。其中一个突出部46从边51延伸，而另一个突出部46从边55延伸。如以上所描述的，一个囊40的突出部46延伸入邻近囊40的凹陷部分57。因此，制造期间，突出部46是囊40的棋盘形布置构型的一部分。一旦从图7所描述的多个连接的囊40中移去单个囊40，则突出部46也被移去。可选择地，突出部46可用作在模具中设置囊40的定位点。也就是说，突出部46可有助于在形成鞋底夹层31的模具中设置囊40，从而保证囊40合适地设置和定位在鞋底夹层31中。

囊40的形状可在本发明的范围内显著改变。也可以对囊40进行其他修改。例如，在一些实施方案中，可以没有充注结合部44和充注区域45，如图11所描述的。此外，囊40可以结合到除了鞋类之外的各种产品中。例如，多个囊40可以用作包装材料。囊40还可以结合到座椅垫或背包或高尔夫球包的带子中以增强舒适性。因此，囊40可以用于多种用途中。

代替囊40或者除了囊40之外，鞋类10还可以结合囊80。如图12-14B所描述的，囊80的主要组成部分是外部隔离件(outer barrier)90和承拉构件95。隔离件90可由聚合物材料形成，且包括对囊80所包含的加压流体基本上不可渗透的第一隔离层91和第二隔离层92。第一隔离层91和第二隔离层92围绕它们各自的外围结合在一起以形成外围结合部93，并配合形成密封室，承拉构件95设置在密封室内。第一隔离层91形成囊80的上部表面和侧壁部分，而第二隔离层92形成囊80的下部表面和另一侧壁部分。此构型将外围结合部93定位在侧壁的中点。可替代地，外围结合部93可邻近下部表面或上部表面定位以增进通过侧壁的可见性。因此，隔离件90的具体构型可在本发明的范围内显著变化。上述用于囊40的热塑性聚合物材料和流体的任何一种可以用于囊80。

承拉构件95可以形成为织物结构，其包括第一壁96、第二壁97和多个连接构件98，多个连接构件98锚固到第一壁96和第二壁97中的每一个。第一壁96与第二壁97间隔开，且连接构件98在第一壁96和第二壁97之间延伸，以在第一壁96和第二壁97之间保持基本上恒定的间距。第一壁96结合到第一隔离层91，而第二壁97结合到第二隔离层92。在此构型中，由隔离件90形成的室内的加压流体向隔离层91和92施加向外的力，且往往将隔离层91和92分开。然而，由加压流体施加的向外的力使连接构件98扩展，并使连接构件98处于张力态，这将限制隔离层91和92进一步向外运动。因此，承拉构件95结合到囊80的内表面并限制在当囊80加压时隔离层91和92可以分开的程度。作为织物结构的可替代物，承拉构件95还可以是位于囊80内的泡沫构件，以限制在当加压时隔离层91和92可以分开的程度。

各种技术可用于将承拉构件95结合到第一隔离层91和第二隔离层92中的每一个。例如，热活化熔剂(thermally activated fusing agent)层可涂覆到第一壁96和第二壁97。熔剂可以是诸如热塑性聚氨基甲酸酯的热塑性材料片，在将承拉构件95置于隔离层91和92间之前，熔剂被加热并压成与第一壁96和第二壁97接触。随后，囊80的各个组成部分被加热并被压缩成使得熔剂与隔离层91和92结合，由此将承拉构件95结合到隔离件90。可替代地，多根熔丝(fusing filament)可结合到第一壁96和第二壁97中。熔丝由当囊80的各个部件被一起加热并压缩时会熔化、结合或以其他方式固定到隔离层91和92的材料形成。因此，用于熔丝的合适的材料包括热塑性聚氨基甲酸酯或上述适合于隔离层91和92的材料的任何一种。熔丝可在承拉构件95的制造过程中编织或以其他方式机械操纵到壁96和97中，或者熔丝可以随后结合到壁96和97中。

如图12和13所描述的，囊80的一般形状是六边形。外围结合部93有效地形成围绕囊80连续地延伸的六个边81-86。与囊40相比，边81-86的每一个都具有线性构型，但可以具有凸状、凹状或其他非线性构型。承拉构件95也具有六边形形状，且承拉构件95的边与边81-86向内隔开。在又一实施方案中，承拉构件95可以具有例如正方形或圆形形状。

囊80可具有棋盘形布置的构型。参考图15，描绘了呈连接构型的多个囊80。通常，每一个囊80的边81-86中的一个都邻近相邻的囊80的边81-86中的一个定位，以通过具有基本上类似形状的多个囊80形成区域覆盖，而没有明显的间隙和重叠。各种形状，不论是六边形、矩形、正方形或三角形都具有棋盘形布置的构型。其他不规则形状也可具有棋盘形布置的构型。虽然将以上囊80描述为一般的六边形构型，但是囊80也可以具有呈棋盘形布置构型的各种其他形状。然而，在本发明的一些方面，囊80可具有非棋盘形布置的形状。形成棋盘形布置形式的囊40的优势适用于囊80，包括生产效率、有限量的废品和能效率。

在图15的连接构型中，每一个囊80的边81-86中的一个都邻近相连的囊80的边81-86中的一个定位。在囊80的生产过程中，相邻囊的外围结合部93可形成为单独结合部，其稍后被分开。在将囊80之间的结合部分开之后，或者分开之前，充注各个囊80。通过邻近囊80外围的结合部形成充注区域94。更具体地说，充注区域94形成在边81和86的交界处，但是也可以形成在邻近边81-86中任一个或者边81-86中相邻的任何交界的位置。为了充注囊80，充注针、充注喷嘴、充注电极或其他充注设备可以连接到充注区域94以注入加压流体。一旦囊80合适地充有流体，充注区域94就被密封以便密封囊80内的流体。如射频能量或热的进一步应用可用于密封充注区域94。

囊80的形状可以在本发明的范围内显著变化，如上所述。还可以对囊80进行其他修改。如，在某些实施方案中，可以不存在充注区域94。此外，囊80可以结合到除了鞋类之外的各种产品中。例如，多个囊80可用作包装材料。囊80还可以结合到座椅垫或背包或高尔夫球包的带子中以增强舒适性。因此，囊80可用于多种应用中。

参考多种实施方案，在上文和附图中公开了本发明。然而，公开的目的在于提供有关本发明的各种特征和概念的实施例，而不在于限制本发明的范围。相关领域的技术人员应认识到，可以对上述实施方案做出许多变化和修改而并不偏离由所附权利要求界定的本发明的范围。

Claims (17)

1.多个相连的囊，其包封加压流体，所述相连的囊包括：

第一囊，其结合第一承拉构件，所述第一承拉构件位于所述第一囊内且结合到所述第一囊的相对表面，所述第一囊具有界定所述第一囊的棋盘形形状的至少三个第一边；

第二囊，其结合第二承拉构件，所述第二承拉构件位于所述第二囊内且结合到所述第二囊的相对表面，所述第二囊具有界定所述第二囊的棋盘形形状的至少三个第二边；以及

第三囊，其结合第三承拉构件，所述第三承拉构件位于所述第三囊内且结合到所述第三囊的相对表面，所述第三囊具有界定所述第三囊的棋盘形形状的至少三个第三边，

其中，所述第一边中的一个定位成邻近并连接到所述第二边中的一个，所述第二边中的另一个定位成邻近并连接到所述第三边中的一个，以及所述第三边中的另一个定位成邻近并连接到所述第一边中的另一个，并且其中所述第一囊、所述第二囊和所述第三囊具有密封的边并且彼此不流体连通。

2.如权利要求1所述的相连的囊，其中所述第一囊、所述第二囊和所述第三囊实质上彼此相同。

3.如权利要求1所述的相连的囊，其中所述第一囊具有六边形形状。

4.如权利要求3所述的相连的囊，其中所述第一承拉构件具有六边形形状。

5.如权利要求4所述的相连的囊，其中所述第一承拉构件的边与所述第一边间隔开。

6.如权利要求1所述的相连的囊，其中所述第一承拉构件由织物材料形成，所述第一承拉构件包括结合到所述第一囊的第一表面的第一壁、结合到所述第一囊的第二表面的第二壁以及在所述第一壁和所述第二壁之间延伸的多个连接构件。

7.如权利要求1所述的相连的囊，其中所述第一囊包封加压流体。

8.一种物品，其包括多个囊，所述多个囊包封加压流体，所述多个囊中的每一个具有棋盘形布置的构型，所述多个囊包括第一囊和多个第二囊，其中第一囊的边邻近多个第二囊的边定位，且所述第一囊的所述边具有与所述多个第二囊的所述边匹配的形状，所述第一囊和所述多个第二囊中的每一个包围承拉构件，所述承拉构件由织物材料形成且包括一对壁和在所述壁之间延伸的多个连接构件，并且其中所述第一囊和所述多个第二囊是密封的并且彼此不流体连通。

9.如权利要求8所述的物品，其中所述第一囊和所述多个第二囊具有六边形构型。

10.如权利要求9所述的物品，其中所述承拉构件具有六边形形状。

11.如权利要求10所述的物品，其中所述承拉构件的边与所述囊的边间隔开。

12.如权利要求8所述的物品，其中所述第一囊和所述多个第二囊实质上彼此相同。

13.一种制造多个囊的方法，所述方法包括以下步骤：

提供热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间设置多个承拉构件；

将所述承拉构件固定到所述第一片和所述第二片中的每一个；

通过将所述多个囊的边密封而在所述第一片和所述第二片之间且围绕所述承拉构件形成结合部，以便所述多个囊中的每一个不与所述多个囊中任何其它囊流体连通；以及

至少在所述多个囊的边处将所述结合部的至少一部分分开；以及

充注所述多个囊。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述形成步骤包括使所述结合部成形为具有棋盘形布置的构型。

15.如权利要求13所述的方法，其中所述形成步骤包括使所述结合部成形为具有六边形构型。

16.如权利要求13所述的方法，其中所述充注所述多个囊的步骤包括将加压流体放置在所述多个囊内。

17.如权利要求13所述的方法，其进一步包括步骤：将所述囊中的至少一个包封在鞋类鞋底结构的聚合物泡沫材料内。

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