CN101939154B - 用于模塑流体填充结构的方法和模型 - Google Patents

Abstract

一种模型可包括模型部分(120、130)，模型部分(120、130)各自包括表面、形成在表面内的空腔(122、132)和围绕空腔延伸的可移动的框架。在制造流体填充室中，型坯(111)可被设置在模型部分之间。模型部分被移向型坯，使得框架接触并压缩型坯的相对侧面，以在型坯的相对侧面之间形成第一结合部。型坯同样在模型部分之间被压缩，使得型坯的相对侧面在空腔内被成型，以限定室并形成紧靠室的第二结合部。

Description

用于模塑流体填充结构的方法和模型

技术领域

本发明涉及用于模塑流体填充结构的方法和模型。

背景

鞋类物品大致包括两个主要组成部分，即鞋面和鞋底结构。鞋面由各种材料组成部分(例如，织物、泡沫、皮革和合成皮革)形成，这些材料组成部分被缝合或者胶着地结合在一起以在鞋类内部形成空间，以便舒适且牢固地容纳足部。贯穿材料组成部分的踝开口提供了空间的通道，因此有助于足部进入空间和从空间中移出。另外，使用了鞋带，以改变空间的尺寸并且将足部固定在空间中。

鞋底结构被设置成邻近鞋面的下部，并且一般位于足部和地面之间。在许多包括运动鞋类的鞋类物品中，鞋底结构通常包括鞋内底、鞋底夹层和鞋外底。鞋内底是位于空间内并邻近空间的下表面的薄的可压缩构件，用于增强鞋类的舒适性。可被固定到鞋面的下表面并且从鞋面向下延伸的鞋底夹层形成鞋底结构的中间层。除了减弱地面反作用力(即，提供足部缓冲)以外，例如，鞋底夹层能限制足部运动或者给予稳定性。可被固定到鞋底夹层的下表面的鞋外底形成鞋类的地面接触部分，并且通常由包括织构以提高附着摩擦力的耐用且耐磨材料制成。

常规鞋底夹层主要由贯穿鞋类长度和宽带延伸的诸如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯(ethylvinylacetate)的发泡聚合物材料形成。在一些鞋类物品中，鞋底夹层可包括增强鞋类的舒适性或性能的各种各样的附加鞋类元件，包括板、调节器、流体填充室、稳定元件(lasting element)，或者运动控制构件。在一些构造中，例如，这些附加鞋类元件的任何一个能被设置在鞋底夹层和鞋面与鞋外底的任何一个之间，被嵌入鞋底夹层中，或者由鞋底夹层的发泡聚合物材料封入。尽管许多常规的鞋底夹层主要由发泡聚合物材料形成，但是流体填充室或者其他非泡沫结构能形成一些鞋底夹层构造的大部分。

流体填充室能通过，例如，包括两层结合(two-sheet bonding)、热成型、旋转成型和吹塑的各种工艺形成。通常，吹塑工艺包括将型坯定位在限定具有室形状的空腔的模型部分(mold portion)之间。型坯是由融化的、软化的或者部分固化的聚合物材料形成的大致管状且中空的结构。加压空气引导型坯的聚合物材料以符合模型中的空腔的形状。聚合物材料随后冷却，从而形成室。

概述

用于形成流体填充室的模型以下公开成包括第一模型部分和第二模型部分。第一模型部分包括第一表面和形成在第一表面内的第一空腔，并且第一模型部分包括整体围绕第一空腔延伸的框架。框架从向外延伸超出第一表面的位置到缩回第一模型部分内的位置是可移动的。第二模型部分包括第二表面和形成在第二表面内的第二空腔。当模型部分接合在一起时，第一空腔和第二空腔具有室的形状。

本发明的用于形成流体填充室的模型中，框架可以与第一空腔分隔开。

框架可以被安装在弹簧上，当框架向外延伸超出第一表面时，该弹簧可以实质上未被压缩，并且当框架至少部分地缩回第一模型部分内时，该弹簧可以被压缩。

第二模型部分可以包括围绕第二空腔延伸的框架，该第二模型部分的框架从向外延伸超出第二表面的位置到至少部分地缩回第二模型部分内的位置是可移动的。当第一模型部分和第二模型部分接合在一起时，第一模型部分的框架和第二模型部分的框架可以彼此对齐。

本发明还提供另一种用于形成流体填充室的模型，所述模型包括：

第一模型部分，所述第一模型部分包括第一表面和形成在所述第一表面内的第一空腔，并且所述第一模型部分包括第一框架，所述第一框架与所述第一空腔分隔开，且整体围绕所述第一空腔延伸，所述第一框架从向外延伸超出所述第一表面的位置到至少部分地缩回所述第一表面内的位置是可移动的；及

第二模型部分，所述第二模型部分包括第二表面和形成在所述第二表面内的第二空腔，并且所述第二模型部分包括第二框架，所述第二框架与所述第二空腔分隔开，且整体围绕所述第二空腔延伸，所述第二框架从向外延伸超出所述第二表面的位置到至少部分地缩回所述第二表面内的位置是可移动的，

其中，当所述第一模型部分和所述第二模型部分接合在一起时，所述第一空腔和所述第二空腔具有所述室的形状。

本发明的另一种用于形成流体填充室的模型中，第一框架可以被安装在弹簧上，当第一框架向外延伸超出第一表面时，该弹簧可以实质上未被压缩，并且当第一框架至少部分地缩回第一表面内时，该弹簧可以被压缩。

当第一模型部分和第二模型部分接合在一起时，第一框架和第二框架可以彼此对齐。

第一框架和第二框架可以具有长方形的构造。

第一模型部分可以包括两个第一空腔，并且第二模型部分可以包括两个第二空腔。

以下还公开了制造流体填充室的方法。该方法包括在型坯的相对侧面之间形成第一结合部，以将第一体积的流体密封在型坯内。在型坯的相对侧面之间形成与第一结合部向内分隔开的第二结合部，以将第二体积的流体密封在型坯内。第二体积的流体小于第一体积的流体，并且是第一体积的流体的一部分。室由型坯的位于第二结合部内的一部分成型。另外，在第二结合部处，将室与型坯的剩余部分分开。

本发明的方法还可包括步骤：形成从第一结合部向内分隔开且在型坯的相对侧面之间的第三结合部，以将第三体积的流体封闭在型坯内，第三体积的流体可以小于第一体积的流体并且可以是第一体积的流体的一部分，并且第三体积的流体可以与第二体积的流体分开。该方法还可包括步骤：在第三结合部处将另一室与型坯的剩余部分分开。

该方法还可包括步骤：使用限定具有室的形状的空间和围绕该空间延伸的可缩回框架的模型，第一结合部可以通过该框架形成。

该方法还可包括步骤：将室结合到鞋类物品。

本发明还提供另一种制造流体填充室的方法，所述方法包括：

将型坯定位在第一模型部分和第二模型部分之间：

所述第一模型部分具有第一表面、形成在所述第一表面内的第一空腔和围绕所述第一空腔延伸且与所述第一空腔分隔开的可移动且连续的第一框架，且

所述第二模型部分具有第二表面、形成在所述第二表面内的第二空腔和围绕所述第二空腔延伸且与所述第二空腔分隔开的可移动且连续的第二框架；

朝所述型坯移动所述第一模型部分和所述第二模型部分，使得所述第一框架和所述第二框架接触并压缩所述型坯的相对侧面，以在所述型坯的相对侧面之间形成第一结合部；以及

在所述第一模型部分和所述第二模型部分之间压缩所述型坯，使得所述型坯的相对侧面在所述第一空腔和所述第二空腔内成型，以限定所述室并形成紧靠所述室的第二结合部。

本发明的另一种方法中，移动第一模型部分和第二模型部分的步骤可以包括将第一框架和第二框架定位在延伸的位置，其中，第一框架可以从第一表面向外延伸，并且第二框架可以从第二表面向外延伸。压缩型坯的步骤可以包括将第一框架和第二框架定位到缩回的位置，其中，第一框架可以至少部分地缩回第一模型部分内，并且第二框架可以至少部分地缩回第二模型部分内。

压缩型坯的步骤可以包括在型坯以及第一表面和第二表面中的每个之间形成真空。

本发明还提供一种制造流体填充室的方法，所述方法包括：

将型坯定位在第一模型部分和第二模型部分之间：

所述第一模型部分具有第一表面、形成在所述第一表面内的第一空腔和围绕所述第一空腔连续延伸且与所述第一空腔分隔开的可移动的第一框架，且

所述第二模型部分具有第二表面、形成在所述第二表面内的第二空腔和围绕所述第二空腔连续延伸且与所述第二空腔分隔开的可移动的第二框架；

将所述第一框架和所述第二框架定位在延伸的位置，其中，所述第一框架从所述第一表面向外延伸，并且所述第二框架从所述第二表面向外延伸；

在所述第一框架和所述第二框架在所述延伸的位置时，朝所述型坯移动所述第一模型部分和所述第二模型部分，使得所述第一框架和所述第二框架接触并压缩所述型坯的相对侧面，以(a)在所述型坯的相对侧面之间形成第一结合部，(b)将第一体积的流体密封在所述型坯内；

将所述第一框架和所述第二框架定位到缩回的位置，其中，所述第一框架至少部分地缩回所述第一模型部分内，并且所述第二框架至少部分地缩回所述第二模型部分内；

在所述第一框架和所述第二框架在所述缩回的位置时，在所述第一模型部分和所述第二模型部分之间压缩所述型坯，使得所述型坯的相对侧面在所述第一空腔和所述第二空腔内成型，以限定所述室并形成紧靠所述室的第二结合部，所述第二结合部将第二体积的流体密封在所述室内，所述第二体积的流体小于所述第一体积的流体，并且是所述第一体积的流体的一部分。

表征本发明方面的优点和新颖特性特征在所附权利要求中详细指出。然而，为得到对优点和新颖性特征更好的理解，能参照以下描述内容和描述及阐明涉及本发明的各种构造和概念的附图。

附图说明

当结合附图阅读时，以上的概述和以下的详述将会得到更好的理解。

图1是第一室的透视图。

图2是由图1中的剖面线2-2所限定的第一室的横截面图。

图3A-3H是附加室的构造的透视图。

图4A和4B是模型的透视图。

图5A和5B是模型的分解透视图。

图6A-6E是描述了用于形成室的工艺的模型的侧视图。

图7A-7E是由图4A和4B中的剖面线7-7所限定的模型的横截面图，该横截面图与图6A-6E相对应并且描述了用于形成室的工艺。

图8是遵循用于形成室的工艺的室和剩余材料的透视图。

图9是鞋类物品的外侧面视图。

图10是鞋类物品的内侧面视图。

图11是从鞋类物品的鞋底结构观察的流体填充第二室的透视图。

图12是第二室的另一透视图。

图13是第二室的顶部平面视图。

图14是第二室的底部平面视图。

图15是第二室的外侧面视图。

图16是第二室的内侧面视图。

图17是第二室的另一构造的顶部平面视图。

图18是具有适合形成第二室的构造的模型的透视图。

详述

以下论述和附图公开了用于制造具有各种构造的流体填充室的方法。作为以下论述的一个实施例，使用这种方法制造的室可被用于鞋类物品。除了鞋类以外，还能使用这种方法制造用于各种类型的服饰和运动设备，包括头盔、手套和用于诸如足球和曲棍球运动的保护性衬垫的室。能使用相似的方法制造用于在消费品和工业品中使用的垫和其他可压缩结构的室。因此，能使用体现于此公开的概念的方法制造用于各种产品和用于各种目的的室。

一般室结构

在图1中的室100被描述成具有实质上球状的结构。室100由封入流体(例如，气体)的聚合物材料形成。聚合物材料形成室100的外部表面，并且具有提供密封结构的中空结构以用于封入流体，如图2所示。室100能通过定形聚合物材料并密封聚合物材料以封入流体的吹塑工艺形成，如以下详细所述。在定形聚合物材料和密封聚合物材料中，在聚合物材料(即，型坯)的相对侧面被结合在一起的地方形成分型线101。

多种聚合物材料可用于室100。在为室100选择聚合物材料中，应该考虑到聚合物材料的工程特性(例如，拉伸强度、拉伸特性、疲劳特性、动态模数和损耗角正切)以及材料能力，以限制由室100容纳的流体的扩散。例如，当由热塑性氨基甲酸乙酯(thermoplastic urethane)形成时，室100的聚合物材料可具有大约1.0毫米厚，但是厚度能从0.25到4.0毫米或者更大之间变动。除了热塑性氨基甲酸乙酯以外，可适合于室100的聚合物材料的实施例包括聚氨基甲酸酯、聚酯、聚酯聚氨基甲酸酯(polyesterpolyurethane)、聚醚聚氨基甲酸酯(polyether polyurethane)和包括聚酯多元醇的聚氨基甲酸酯。因此，多种聚合物材料可用于室100。

室100内的流体可具有实质上相当于室100外部的空气压力(即，大气压力)的压力。即，室100内的流体的压力是实质上周围的压力。如于此使用的，“实质上周围的压力”或者其变化形式意为包含与大气压力在0和35千帕(即，每平方英寸近似5磅)之间的压力差。但是，取决于室100的预期用途，流体的压力能显著地超过35千帕。在一些构造中，室100可包含允许调整流体压力的阀。通过室100的聚合物材料能被封入多种流体，包括诸如或空气或氮气。

尽管室100被描述成具有球状的外形，但是具有相似结构(即，封入流体的聚合物材料)的室能具有多种构造。参照图3A，描述了具有伸长且大致圆柱形构造的室102。图3B描述了具有大致长方形构造的室103，并且图3C描述了具有大致三角形构造的室104。室100-104中的任何一个能在包括诸如玩具、填充材料或者垫的多种产品中使用。在图3D中室105被描述成具有带有大致平面、倾斜侧壁和能是平的或者弯曲的相对表面的梨状构造，如在Swigart的专利号为6,796,056、7,073,276和7,243,443的美国专利中所公开的。图3E和3F分别描述了一对具有叶状构造的室106和107，如在Swigart等人的专利号为7,000,335的美国专利和Hensley等人的专利号为7,128,796的美国专利中所公开的。除了其他产品以外，例如，室105-107中的每个能被引入各种鞋类物品的鞋底结构中。同样能在鞋类应用中使用的附加的室108和109分别在图3G和3H中被描述。尽管以下资料公开了用于室100的制造工艺，但是实质上相似的制造工艺可用于室102-109中的每个。

吹塑工艺

能被用于制造室100的模型110在图4A-5B中被描述成包括第一模型部分120和第二模型部分130。第一模型部分120包括表面121、空腔122、脊123、框架124、通道125和多个弹簧126。表面121面向第二模型部分130并限定空腔122，该空腔122被形成为表面121中的凹进区域或者凹陷，并且具有相当于室100的近似一半的大致半球形的形状。脊123从表面121向外突出，并且围绕空腔122的周边延伸。框架124围绕空腔122延伸，并且具有大致长方形的形状，但是可具有多种其他形状。尽管脊123被设置成紧靠空腔122的边，并且可形成空腔122的边的一部分，但是框架124与空腔122隔开。框架124被设置在通道125中并被安装在弹簧126上，该弹簧126允许框架124至少部分地缩进通道125中。第一模型部分120还包括在室100的制造中与真空管道或者流体供应管道相连接的一对连接器127。每个连接器127形成贯穿第一模型部分120延伸的管道的端部区域。在室100的制造中，管道能，例如，与表面121上的出口相连接并且在空腔122中去除空气，或者管道能引导增加了第一模型部分120的温度的加热的流体。

如以上所述，弹簧126允许框架124至少部分地缩进通道125中。尤其是，弹簧126允许框架124在第一模型部分120中移动。当弹簧126未被压缩或者处于中性状态时，框架124向外延伸超出表面121，如图4A所示。然而，当给框架124作用力时，弹簧126压缩并允许框架124至少部分地缩进通道125中，从而将框架124的面向外部的表面设置在接近表面121的位置。在一些配置中，框架124能实质上与表面121齐平或者相齐。因此，框架124从第一位置到第二位置是可移动的，在第一位置，框架124从表面121向外延伸，在第二位置，框架124被至少部分地缩进通道125中。

第二模型部分130具有相似于第一模型部分120的结构，并且包括表面131、空腔132、脊133、框架134、通道135和多个弹簧136。表面131面向第一模型部分120，并且限定空腔132，该空腔132被形成为表面131中的凹进区域或者凹陷，并且具有相当于室100的近似一半的大致半球形的形状。当模型部分120和130被接合时，空腔122和132形成模型110内的具有室100的形状和尺寸的空间。脊133从表面131向外突出，并且围绕空腔132的周边延伸。框架134围绕空腔132延伸并且具有大致长方形的形状，但是可具有多种其他形状。尽管脊133被设置成紧靠空腔132的边并且可形成空腔132的边的一部分，但是框架134与空腔132隔开。框架134被设置在通道135中并被安装在弹簧136上，该弹簧136允许框架134至少部分地缩进通道135中。第二模型部分130还包括在室100的制造中与真空管道或者流体供应管道相连接的一对连接器137。与连接器127一样，每个连接器137形成贯穿第二模型部分130延伸的管道的端部区域。

如以上所述，弹簧136允许框架134至少部分地缩进通道135中。当弹簧136未被压缩或者处于中性状态时，框架134向外延伸超出表面131，如图4B所示。然而，当给框架134作用力时，弹簧136压缩并且允许框架134至少部分地缩进通道135中，从而将框架134的面向外部的表面设置在接近表面131的位置。因此，框架134从第一位置到第二位置是可移动的，在第一位置，框架134从表面131向外延伸，在第二位置，框架134被至少部分地缩进通道135中。

框架124和134各自具有围绕空腔122和132延伸的连续的构造。即，框架124和134具有不包括缺口或者间隔的不间断的或者其他非分段的构造。一些之前的模型包括具有非连续的构造的可缩回的框架，如在Gasbarro的专利号为4,829,682的美国专利中所公开的。这些非连续的框架包括间隔或者缺口，间隔或者缺口允许，例如，充气针(inflation needle)或者吹气销(blow pin)给聚合物型坯的内部增压。然而，与Gasbarro所公开的框架相比，框架124和134各自具有不包括用于针或者吹气销的间隔或者缺口的连续构造。

通过吹塑工艺使用模型110制造室100。最初，布置模型部分120和130，使得表面121和131朝向彼此，如在图6A和7A所示。尤其是，布置模型部分120和130，使得空腔122和132关于彼此对齐并且框架124和134关于彼此对齐。随后将型坯111设置在模型部分120和130之间，如图6B和7B所示。型坯111是由选定用于室100的融化的、部分融化的或者未固化的聚合物材料形成的中空结构。型坯111的长度(即，垂直延伸的尺寸)是至少框架124和134的高度，但是能延伸到框架124和134以上和以下。尽管型坯111的厚度(即，在介于模型部分120和130之间延伸的方向上的尺寸)是相对窄的，但是型坯111的深度(即，平行于并且穿过表面121和131延伸的尺寸)是至少框架124和134的宽度。能使用被置于模型部分120和130上的模挤压型坯111，或者型坯111可被预成型。

一旦型坯110被适当地定位，模型部分120和130开始朝向彼此移动。假定框架124和134从表面121和131向外延伸并超出表面121和131，框架124和134首先接触型坯111并且一起压缩型坯111的相对侧面，如图6C和7C所示。框架124和134具有带有暴露表面121和131的开口中心区域的长方形构造。当框架124和134接触并压缩型坯111的相对侧面时，框架124和134在框架124和134的区域内形成在型坯111的相对侧面之间的结合部112。然而，型坯111的与框架124和134的开口中心区域相一致的部分在该制造工艺阶段保持未结合。因此，框架124和134在型坯111的相对侧面之间形成结合部112，并且结合部112呈现长方形形状的结构。

在型坯111中的通过框架124和134形成的长方形形状的结合部112有效地封闭了或者换句话说密封了型坯111中的流体(例如，空气或者置于型坯111的中空内部的另一气体)。如以上所述，型坯111的与框架124和134的开口中心区域相一致的部分保持未结合。于是，因为结合部和形成型坯111的聚合物材料阻止了流体流出，所以型坯111的未结合部分中的流体被有效地密封在型坯111中。而且，结合部112整体围绕封闭的流体延伸。

一旦框架124和134在型坯111的相对侧面之间形成结合部112，模型部分120和130继续朝向彼此移动。尤其是，弹簧126和136压缩并允许框架124和134至少部分地凹进模型部分120和130中，以致表面121和131彼此接触或接近彼此接触，如图6D和7D所示。尽管在型坯111中密封的流体保持在实质上周围的压力，但是来自表面121和131的压力导致型坯111与表面121和131的轮廓相一致。尤其是，封闭在型坯111中的流体引导型坯111的聚合物材料进入空腔122和132中并与空腔122和132的形状相一致。同样能通过在表面121和131内的与连接器127和137流体连接的出口将空气从在型坯111和模型部分120和130之间的区域去除，因而将型坯111的聚合物材料拉到表面121和131上。即，能在型坯111和表面121和131之间形成至少一部分真空。

当在表面121和131之间压缩封闭在型坯111内的流体并且将空气从在型坯111和表面121和131之间的区域去除时，型坯111的聚合物材料和模型100的形状相符。尤其是，聚合物材料拉伸、弯曲，或者以其他的方式沿着表面121和131延伸并形成室100的大致形状。脊123和133同样围绕空腔122和132一起压缩聚合物材料，以形成紧靠室100的分型线101。尤其是，脊123和133一起形成在型坯111的相对侧面之间并围绕室100的另一结合部(即，分型线101)。

当框架124和134在型坯111的相对侧面之间形成结合部112时，大量流体被封闭或者换句话说密封在型坯111中。当模型部分120和130继续朝向彼此移动时，大量流体的一部分变成封闭在室100内。即，框架124和134形成结合部112，以将第一体积的流体封闭在型坯111中，并且第二且较小体积的流体由于形成在分型线101上的结合部于是被密封在室100内。剩余流体(即，不在室100内的流体)可仍然被封闭在型坯111的其他部分之间。如以下详细所述，一些模型能同时形成多个室，并且封闭流体的独立部分能变成密封在多个室的每个中。

一旦形成室100，模型部分120和130分开，以便能去除室100和型坯111的多余部分，如图6E和7E所示，并且允许冷却。在制造工艺的这个阶段，室100和型坯111的多余部分具有图8中描述的构造。参照图8，结合部112被示出成具有整体围绕室100延伸的长方形构造。室100通过空腔122和132和脊123和133形成，而结合部112通过框架124和134形成。即，框架124和134压缩型坯111的相对侧面，如以上关于图6C和7C所论述的，以形成结合部112。室100随后与型坯111的多余部分分开，从而实质上完成了室100的制造工艺，并且型坯111的多余部分可被回收。

基于以上论述，为了首先形成在室100形成之前将流体密封在型坯111内的结合部112，在模型110中引入框架124和134。流体于是提供对足够将型坯111的聚合物材料引导进入空腔122和132并符合空腔122和132的形状的压缩的抵抗。在吹塑工艺之后，封闭流体的一部分同样保持在室100中，并且处于实质上周围的压力。

以上论述和在图中所描述的模型100的构造提供了适当模型构造的实施例。例如，当形成室102-109中的任意一个时，空腔122和132的构造能被改成具有配合地限定室的形状。在一些构造中，框架124和134能具有不同的形状(例如，正方形、三角形、圆形、八边形、不规则形状)，框架124和134与每个空腔122和132之间的间距能改变，或者框架124和134的表面是非平面的。在进一步的构造中，第二模型部分130可不存在框架134，以致框架124压缩型坯111抵住表面131以形成结合部112。另外，表面121和131能各自限定多个空腔，因此允许由每个型坯111形成多于一个的室100。因此，能大量地变换模型110的特殊的构造。

尽管框架124被进行以上论述并且被描述成安装在弹簧126上，但是能使用其他系统以允许框架124缩回到第一模型部分120中。相似地，也能使用其他系统来允许框架134缩回到第二模型部分130中。例如，能使用液压或者气动系统来控制框架124的运动。即，能计算机控制液压或者气动系统来在整个吹塑工艺中适当地定位框架124。当计算机控制时，能在整个造型工艺中控制通过框架124施加压力和框架124的位置。作为可选的，能使用伺服系统或者其他设备来控制框架124的运动。因此，能使用与框架124和134相关的多种设备和系统。

鞋类结构

能使用以上论述的一般方法来形成具有多种形状和构造的室，并且室可用于多种产品或者用于多种目的。作为可包括通过这种一般方法形成的室的一种产品的特殊实施例，一种鞋类物品210在图9和10中被描述成包括鞋面220和鞋底结构230。鞋面220被描述成具有包括多种材料组成部分(例如，织物、泡沫、皮革和合成皮革)的实质上常规的构造，这些材料组成部分被缝合或者胶着地结合在一起以形成内部空间，以便牢固且舒适地接收足部。材料组成部分可被选择并相对于鞋面220定位，以便选择性地赋予诸如耐用性、空气渗透性、耐磨性、柔韧性和舒适性的性能。在鞋类210的后跟区域的踝开口221提供内部空间的通道。另外，鞋面220可包括以常规方式使用以改变内部空间的尺寸的鞋带222，从而将足部固定在内部空间中，并且便于足部进入内部空间和从内部空间中移出。鞋带222能延伸通过鞋面220上的孔，并且鞋面220的鞋舌部分能在内部空间和鞋带222之间延伸。假定本申请的各种方面主要涉及鞋底结构230，鞋面220能呈现以上论述的大致构造或者实际上任何其他常规的或者非常规的鞋面的大致构造。因此，能大量地变换鞋面220的结构。

鞋底结构230被固定到鞋面220，并且具有在鞋面220和地面之间延伸的构造。鞋底结构230的主要元件是鞋底夹层231和鞋外底232。鞋底夹层231能由诸如聚氨基甲酸酯或者乙烯醋酸乙烯酯的聚合物泡沫材料形成，该聚合物泡沫材料封装流体填充室240和另一流体填充室107，以加强鞋底结构230的地面反作用力衰减特性。室240在以下详细论述，而室107具有在图3F中所描述的和在Swigart等人的专利号为7,000,335的美国专利中所公开的大致构造。除了聚合物泡沫材料和室240和107以外，鞋底夹层231可包括进一步加强鞋底结构230的地面反作用力衰减特性或者鞋类210的性能特性的，例如，一个或者多个板、调节器或者加强结构。在鞋类210的一些构造中可以不存在的鞋外底232被固定到鞋底夹层231的下表面，并且由为接合地面提供耐用且耐磨表面的橡胶材料形成。鞋外底232同样被给予结构，以加强鞋类210和地面之间的附着摩擦力(即，摩擦)特性。另外，鞋底结构230可包括被置于鞋面220的空间中且靠近足部的足底(即，下)表面的鞋内底或鞋垫(sockliner)(未描述)，以加强鞋类210的舒适性。

室构造

室240被设置在鞋类210的鞋前部区域内，并且从鞋底夹层231的外侧面延伸到内侧面。参照图11-16，室240包括第一子室241a、第二子室241b、第三子室241c、4个突起242a-242d和4个相应的远端243a-243d。另外，室240包括一对管道244a和244b、第一表面245、第二表面246和侧壁247。室240具有不对称的构造且最适合左脚使用，如以下详细所述。因此，室240可被制作成具有最适合右脚使用的实质上相同的，但被反向的构造，如图17所示。形成室240的外部或者外阻挡层的聚合物材料封入具有实质上周围的压力的流体(即，空气或者氮气)。各种各样的包括任意以上论述的用于室100的材料的聚合物材料可用于室240。

子室241a-241c形成室240的体积的大部分，并且通过管道244a和244b流体连接。尤其是，管道244a在第一子室241a和第二子室241b之间延伸，以允许流体在子室241a和241b之间流动。相似地，管道244b在第二子室241b和第三子室241c之间延伸，以允许流体在子室241b和241c之间流动。如果第一子室241a被压缩，第一子室241a内的流体能通过管道244a并进入第二子室241b，并且第二子室241b内的一部分流体能通过管道244b并进入第三子室241c。如果第三子室241c被压缩，第三子室241c内的流体能通过管道244b并进入第二子室241b，并且第二子室241b内的一部分流体能通过管道244a并进入第一子室241a。相似地，如果第二子室241b被压缩，第二子室241b内的流体能通过两个管道244a和244b并进入子室241a和241c的每个中。因此，子室241a-241c通过管道244a和244b彼此流体相通。

突起242a和242b从第一子室241a向外延伸并且与第一子室241a流体相通。如果第一子室241a被压缩，如以上所论述的，第一子室241a中的一部分流体同样能流进突起242a和242b。相似地，突起242c和242d从第二子室241b向外延伸并且和第二子室241b流体相通。如果子室241a-241c的任何一个被压缩，除了通过管道244a和244b以外，流体能流进突起242a-242d。能大量地改变突起242a-242d的数量和位置。然而，在室240的许多构造中，每个子室241a和241b能大致具有突起242a-242d中的至少两个，但是每个可多达10个突起。在一些构造中，一个或多个同样能从第三子室241c向外延伸。

远端243a-243d形成突起242a-242d的端部区域，并且分别相对于子室241a和241b设置。当将室240引入鞋类210时，远端243a-243d能通过鞋底夹层231的侧壁突出。尤其是，突起242a和242b能延伸到鞋类210的外侧面，以致于远端243a和243b通过鞋底夹层231的侧壁突出，并且突起242c和242d能延伸到鞋类210的相对的内侧面，以致于远端243c和243d通过鞋底夹层231的侧壁的相对部分突出。然而，在鞋类210的一些构造中，远端243a-243d能全部位于鞋底夹层231内，或者远端243a-243d能向外突出并超过鞋底夹层231的侧壁。

第一表面245形成室240的上表面并且具有大致平面的构造。第二表面246位于第一表面245的对面，并且同样具有大致平面的构造。在室240的一些构造中，第一表面245或者第二表面246同样可具有大致曲面或者非平面的构造。与第一表面245相比，第二表面246具有较大的表面面积。例如，尤其是，第二表面246被描述成大约为第一表面245的表面面积的两倍，但是能在实质上等于至具有10倍的表面面积之间变化。为了解释表面面积的不同，侧壁247从第一表面245的周边延伸，并且向下倾斜到第二表面246的周边。与向下倾斜的侧壁247相比，远端243a-243d具有实质上垂直的方位。

在跑步中足部的典型运动包括从外部或外侧面到内部或内侧面滚动，被称为内旋。在跑步中，室240通过室240的各种部件的相对位置来补充足部的运动。第一子室241a大致位于鞋类210的外侧部分，并且子室241b和241c大致位于鞋类210的内侧部分。在这种构造中，第一子室241a的至少一部分以及突起242a和242b位于第三、第四和第五跖趾关节(即，分别在第三、第四及第五跖骨和第三、第四及第五近端趾骨之间的关节)之下。相似地，第二子室241b的至少一部分以及突起242c和242d位于第一和第二跖趾关节(即，分别在第一及第二跖骨和第一及第二近端趾骨之间的关节)之下。另外，第三子室241c的至少一部分位于第一近端指骨和第一远端指骨(即，大脚趾)之下。

基于以上论述的室240的各种部分的位置，在跑步中，足部可最初压缩位于鞋类210的外侧部分的第一子室241a。当第一子室241a被压缩时，第一子室241a内的流体的压力增加并且流体的一部分通过管道244a并进入第二子室241b。这具有减小第二子室241b的压缩性的作用，并且辅助阻止足部从外侧面到内侧面的滚动。然而，随着足部从外侧面滚到内侧面，第二子室241b被压缩，并且第二子室241b中的流体通过管道244b并增加第三子室241c中流体的压力。这具有减小第三子室241c的压缩性的作用并且辅助推开，这在足部向前滚动且在足部正在离开地面时发生。

影响室240的压缩性和足部滚动的另一因素涉及侧壁247的倾斜。参照图11-13，例如，与第一室241a相关的侧壁247的倾斜在前部和后部区域是不同的。在第一子室241a的后部区域中，侧壁247的倾斜是相对浅的，而在第一子室241a的前部区域中，侧壁247的倾斜是较大的。倾斜的不同影响第一子室241a的压缩性和足部滚动的程度。尤其是，在第一子室241a的后部区域中的较浅的倾斜有助于压缩和足部的滚动。当足部向前并朝向第一子室241a的前部区域滚动时，侧壁247的较大倾斜阻止了第一子室241a的压缩并且放慢了足部的滚动。即，第一子室241a的具有相对浅的倾斜的区域(即，后部区域)比第一子室241a的具有较大倾斜的区域(即，前部区域)是更可压缩的。

侧壁247的倾斜的不同同样存在于第二子室241b和第三子室241c中。在第二子室241b中，侧壁247在邻近第一子室241a的区域具有相对浅的倾斜，并且在邻近突起242c和242d的区域具有较大的倾斜。与第一子室241a相同，第二子室241b的具有相对浅的倾斜的区域比第二子室241b的具有较大倾斜的区域是更可压缩的。这有助于足部朝向第二子室241b滚动，但是限制了足部朝向鞋类210的内侧部分的进一步的滚动。相似地，第三子室241c具有这样的构造，在该构造中，侧壁247在邻近第二子室241b的区域是相对陡峭的，但在第三子室241c的前部区域是更浅的，因此有助于推开。

吹塑工艺

在图18中，模型110被描述成具有适合形成两个室240的构造。更具体地，能使用模型110形成最适合左脚使用的第一室240，并且能使用模型110形成最适合右脚使用的第二室240。同样地，表面121限定两个空腔122，并且表面131限定两个相应的空腔132。当模型部分120和130相接合时，空腔122和132在模型100内部形成具有室240的形状和尺寸的空间。

同样能将以上论述的用于室100的一般吹塑工艺运用于室240。因此，型坯可被置于模型部分120和130之间，并且当模型部分120和130最初朝向彼此移动时，框架124和134能最初结合型坯的部分。由框架124和134形成的初始结合部将流体封闭或者换句话说密封在型坯中。当模型部分120和130继续朝向彼此移动时，封闭的流体引导型坯的聚合物材料进入空腔122和132中，从而定形聚合物材料。脊123随后在型坯的相对侧面之间形成附加的结合部(即，分型线)，以在两室240的每个中密封封闭流体的一部分。一旦去除模型110，两室240被从型坯的剩余部分分开。因此，能通过以上论述的用于室100的一般吹塑工艺形成具有不同构造的各种各样的室。

以上并且在参照各种构造的附图中公开了本发明。然而，公开内容的目的是提供涉及本发明的各种特征和概念的实施例，而不是限制本发明的范围。相关领域的技术人员将意识到，对以上描述的构造可做出大量的变化和修改，而不偏离由所附权利要求所限定的本发明的范围。

Claims (18)

1.一种用于形成流体填充室的模型，所述模型包括：

第一模型部分，所述第一模型部分包括第一表面和形成在所述第一表面内的第一空腔，并且所述第一模型部分包括整体围绕所述第一空腔延伸的连续框架，所述框架从向外延伸超出所述第一表面的位置到至少部分地缩回所述第一模型部分内的位置是可移动的，所述第一模型部分的所述框架与所述第一空腔分隔开；及

第二模型部分，所述第二模型部分包括第二表面和形成在所述第二表面内的第二空腔，所述第二模型部分还包括框架，所述第二模型部分的所述框架具有围绕所述第二空腔延伸的连续的构造，所述第二模型部分的所述框架从向外延伸超出所述第二表面的位置到至少部分地缩回所述第二模型部分内的位置是可移动的；

其中，当所述第一模型部分和所述第二模型部分接合在一起时，所述第一空腔和所述第二空腔具有所述室的形状。

2.如权利要求1所述的模型，其中，所述第一模型部分的所述框架被安装在弹簧上，当所述第一模型部分的所述框架向外延伸超出所述第一表面时，所述弹簧实质上未被压缩，并且当所述第一模型部分的所述框架至少部分地缩回所述第一模型部分内时，所述弹簧被压缩。

3.如权利要求1所述的模型，其中，当所述第一模型部分和所述第二模型部分接合在一起时，所述第一模型部分的框架和所述第二模型部分的框架彼此对齐。

4.一种用于形成流体填充室的模型，所述模型包括：

第一模型部分，所述第一模型部分包括第一表面和形成在所述第一表面内的第一空腔，并且所述第一模型部分包括第一框架，所述第一框架与所述第一空腔分隔开，且整体围绕所述第一空腔延伸，所述第一框架从向外延伸超出所述第一表面的位置到至少部分地缩回所述第一表面内的位置是可移动的；及

第二模型部分，所述第二模型部分包括第二表面和形成在所述第二表面内的第二空腔，并且所述第二模型部分包括第二框架，所述第二框架与所述第二空腔分隔开，且整体围绕所述第二空腔延伸，所述第二框架具有连续的构造，所述第二框架从向外延伸超出所述第二表面的位置到至少部分地缩回所述第二表面内的位置是可移动的，

其中，当所述第一模型部分和所述第二模型部分接合在一起时，所述第一空腔和所述第二空腔具有所述室的形状。

5.如权利要求4所述的模型，其中，所述第一框架被安装在弹簧上，当所述第一框架向外延伸超出所述第一表面时，所述弹簧实质上未被压缩，并且当所述第一框架至少部分地缩回所述第一表面内时，所述弹簧被压缩。

6.如权利要求4所述的模型，其中，当所述第一模型部分和所述第二模型部分接合在一起时，所述第一框架和所述第二框架彼此对齐。

7.如权利要求4所述的模型，其中，所述第一框架和所述第二框架具有长方形的构造。

8.如权利要求4所述的模型，其中，所述第一模型部分包括两个所述第一空腔，并且所述第二模型部分包括两个所述第二空腔。

9.一种使用如权利要求1或4中所述的模型制造流体填充室的方法，所述方法包括：

在型坯的相对侧面之间形成第一结合部，以将第一体积的流体密封在所述型坯内，所述第一结合部整体围绕所述第一体积的流体延伸；

形成从所述第一结合部向内分隔开且在所述型坯的相对侧面之间的第二结合部，以将第二体积的流体密封在所述型坯内，所述第二体积的流体小于所述第一体积的流体，并且是所述第一体积的流体的一部分；

由所述型坯的位于所述第二结合部内的一部分成型所述室；以及

在所述第二结合部处将所述室与所述型坯的剩余部分分开。

10.如权利要求9所述的方法，还包括步骤：形成从所述第一结合部向内分隔开且在所述型坯的相对侧面之间的第三结合部，以将第三体积的流体封闭在所述型坯内，所述第三体积的流体小于所述第一体积的流体并且是所述第一体积的流体的一部分，并且所述第三体积的流体与所述第二体积的流体分开。

11.如权利要求10所述的方法，还包括步骤：在所述第三结合部处将另一室与所述型坯的剩余部分分开。

12.如权利要求9所述的方法，还包括步骤：使用限定具有所述室的形状的空间和围绕所述空间延伸的可缩回框架的模型，所述第一结合部通过所述框架形成。

13.如权利要求9所述的方法，还包括步骤：将所述室结合到鞋类物品。

14.一种使用如权利要求1或4中所述的模型制造流体填充室的方法，所述方法包括：

将型坯定位在第一模型部分和第二模型部分之间：

所述第一模型部分具有第一表面、形成在所述第一表面内的第一空腔和围绕所述第一空腔延伸且与所述第一空腔分隔开的可移动且连续的第一框架，且

所述第二模型部分具有第二表面、形成在所述第二表面内的第二空腔和围绕所述第二空腔延伸且与所述第二空腔分隔开的可移动且连续的第二框架；

朝所述型坯移动所述第一模型部分和所述第二模型部分，使得所述第一框架和所述第二框架接触并压缩所述型坯的相对侧面，以在所述型坯的相对侧面之间形成第一结合部；以及

在所述第一模型部分和所述第二模型部分之间压缩所述型坯，使得所述型坯的相对侧面在所述第一空腔和所述第二空腔内成型，以限定所述室并形成紧靠所述室的第二结合部。

15.如权利要求14所述的方法，其中，移动所述第一模型部分和所述第二模型部分的步骤包括将所述第一框架和所述第二框架定位在延伸的位置，其中，所述第一框架从所述第一表面向外延伸，并且所述第二框架从所述第二表面向外延伸。

16.如权利要求15所述的方法，其中，压缩所述型坯的步骤包括将所述第一框架和所述第二框架定位到缩回的位置，其中，所述第一框架至少部分地缩回所述第一模型部分内，并且所述第二框架至少部分地缩回所述第二模型部分内。

17.如权利要求14所述的方法，其中，压缩所述型坯的步骤包括在所述型坯以及所述第一表面和所述第二表面中的每个之间形成真空。

18.一种使用如权利要求1或4中所述的模型制造流体填充室的方法，所述方法包括：

将型坯定位在第一模型部分和第二模型部分之间：

所述第一模型部分具有第一表面、形成在所述第一表面内的第一空腔和围绕所述第一空腔连续延伸且与所述第一空腔分隔开的可移动的第一框架，且

所述第二模型部分具有第二表面、形成在所述第二表面内的第二空腔和围绕所述第二空腔连续延伸且与所述第二空腔分隔开的可移动的第二框架；

将所述第一框架和所述第二框架定位在延伸的位置，其中，所述第一框架从所述第一表面向外延伸，并且所述第二框架从所述第二表面向外延伸；

在所述第一框架和所述第二框架在所述延伸的位置时，朝所述型坯移动所述第一模型部分和所述第二模型部分，使得所述第一框架和所述第二框架接触并压缩所述型坯的相对侧面，以（a）在所述型坯的相对侧面之间形成第一结合部，（b）将第一体积的流体密封在所述型坯内；

将所述第一框架和所述第二框架定位到缩回的位置，其中，所述第一框架至少部分地缩回所述第一模型部分内，并且所述第二框架至少部分地缩回所述第二模型部分内；

在所述第一框架和所述第二框架在所述缩回的位置时，在所述第一模型部分和所述第二模型部分之间压缩所述型坯，使得所述型坯的相对侧面在所述第一空腔和所述第二空腔内成型，以限定所述室并形成紧靠所述室的第二结合部，所述第二结合部将第二体积的流体密封在所述室内，所述第二体积的流体小于所述第一体积的流体，并且是所述第一体积的流体的一部分。