CN105495852B - 具有堆叠的拉伸构件的流体填充室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有堆叠的拉伸构件的流体填充室。一种流体填充室，其可具有屏障物、堆叠的拉伸构件和流体。屏障物可由被密封以界定内部空隙的聚合物材料形成。堆叠的拉伸构件可位于内部空隙内并包括互相联结的第一拉伸元件和第二拉伸元件。另外，堆叠的拉伸构件的相对侧联结到屏障物。流体位于内部空隙内，并可被加压以将向外的力置于屏障物上并引起堆叠的拉伸构件中的张力。在一些构型中，拉伸元件中的每个可以是间隔织物。

Description

具有堆叠的拉伸构件的流体填充室

本申请是申请日为2011年10月31日，申请号为201180052809.3，发明名称为“具有堆叠的拉伸构件的流体填充室”的申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及具有堆叠的拉伸构件的流体填充室。

背景技术

鞋类物品通常包括两个主要元件：鞋面和鞋底结构。鞋面由多种材料元件(例如，织物、泡沫、皮革以及合成皮革)形成，这些材料元件被缝制或胶着地结合在一起以在鞋类的内部形成空隙(void)，以便舒适且固定地接纳足部。穿过材料元件的脚踝开口提供了通向空隙的入口，从而有助于足部进入孔隙和从空隙移出。另外，使用鞋带来修改空隙的尺寸并将足部固定在空隙内。

鞋底结构邻近鞋面的下部分定位并且通常定位在足部和地面之间。在包括运动鞋的许多鞋类物品中，鞋底结构通常并入鞋内底、鞋底夹层和鞋外底。鞋内底是薄的可压缩的构件，其位于空隙内并且邻近空隙的下表面定位以提高鞋类的舒适度。可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。除了衰减地面的反作用力(即，为足部提供缓冲)以外，鞋底夹层例如可限制足部运动或给予稳定性。可被固定于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纹理的耐用且抗磨损的材料制成以改善附着摩擦力。

传统的鞋底夹层主要由延伸穿过鞋类的长度和宽度的发泡聚合物材料例如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯形成。在一些鞋类物品中，鞋底夹层可包括提高鞋的舒适度和性能的多种附加的鞋类元件，包括金属片(plate)、慢化器、流体填充室、耐用元件或运动控制构件。在一些构型中，这些附加的鞋类元件可位于鞋面和外底中的任一个以及鞋底夹层之间，例如，嵌入鞋底夹层内或被鞋底夹层的发泡聚合物材料封装。虽然许多传统的鞋底夹层主要由发泡聚合物材料形成，但是流体填充室或其它非泡沫结构可形成一些鞋底夹层构型的大部分。

发明内容

可被并入鞋类物品或各种其它产品中的流体填充室在下文中被公布为具有屏障物(barrier)、堆叠的拉伸构件和流体。屏障物可由被密封以界定内部空隙的聚合物材料形成。堆叠的拉伸构件可位于内部空隙内并包括互相联结的第一拉伸元件和第二拉伸元件。另外，堆叠的拉伸构件的相对侧联结到屏障物。流体位于内部空隙内并且可被加压以将向外的力置于屏障物上并且引起堆叠的拉伸构件中的张力。在一些构型中，拉伸元件中的每个可以是间隔织物(spacer textile)。

所述室可具有(a)定向为面向所述鞋面的第一表面、(b)定向为面向所述鞋类物品的地面接触元件的第二表面，以及(c)在所述第一表面和所述第二表面之间延伸的侧壁，在从所述侧壁向内隔开的区域中，所述第一表面和所述第二表面可具有大体平坦的构型。

所述室可具有(a)定向为面向所述鞋面的第一表面、(b)定向为面向所述鞋类物品的地面接触元件的第二表面，以及(c)在所述第一表面和所述第二表面之间延伸的侧壁，在从所述侧壁向内隔开的区域中，所述第一表面可具有凹形构型并且所述第二表面可具有大体平坦的构型。

所述第一间隔织物可具有第一厚度，所述第二间隔织物可具有第二厚度，并且所述第一厚度可以比所述第二厚度大。

所述堆叠的拉伸构件的所述相对侧可包括第一侧和第二侧，所述第一间隔织物可形成实质上全部的所述第一侧，并且所述第二间隔织物可形成实质上全部的所述第二侧。

所述堆叠的拉伸构件的所述相对侧可包括第一侧和第二侧，所述第一间隔织物可形成所述第一侧和所述第二侧的至少一部分，并且所述第二间隔织物可形成所述第二侧的另一部分。

所述第一间隔织物可从所述室的外侧面延伸到所述室的内侧面，并且所述第二间隔织物可以不在所述室的中心区域。

所述第一间隔织物和所述第二间隔织物各自可包括通过多个连接构件联结的一对隔开的织物层。

所述连接构件可排列成通过空间分开的排，所述第一间隔织物的排和所述第二间隔织物的排对齐。

所述连接构件可排列成通过空间分开的排，所述第一间隔织物的排与所述第二间隔织物的排可以不同地定向。

所述鞋底结构可包括固定到所述室的下表面的鞋外底。

在下文中公开了一种鞋类物品，其包括鞋面和固定到所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结构在所述鞋类物品的鞋跟区域的中心具有厚度，所述厚度的至少百分之八十由流体填充室形成，所述流体填充室包括：屏障物，其由界定内部空隙的聚合物材料形成；一对间隔织物元件，其定位于所述内部空隙内并联结到所述屏障物；以及流体，其位于所述内部空隙内，所述流体被加压以将向外的力置于所述屏障物上并引起所述间隔织物元件中的张力。

聚合物泡沫层可以在所述鞋面和所述室之间延伸。

鞋外底可固定到所述室的下表面。

所述屏障物可暴露在所述鞋类物品的外部上并形成所述鞋类物品的所述外部的外侧面和内侧面的一部分。

在下文中还公开了一种流体填充室，其包括：屏障物，其由第一聚合物层和第二聚合物层形成，所述第一聚合物层联结到所述第二聚合物层以界定内部空隙；拉伸构件，其位于所述内部空隙内，所述拉伸构件包括第一拉伸元件和第二拉伸元件，所述第一拉伸元件具有通过多个连接构件联结的一对隔开的织物层，并且所述第二拉伸元件联结到所述第一拉伸元件的所述织物层中的一个，所述第一拉伸元件的面向外的表面联结到所述第一聚合物层，并且所述第二拉伸元件的面向外的表面联结到所述第二聚合物层；以及流体，其位于所述内部空隙内，所述流体被加压以将向外的力置于所述屏障物上并引起所述拉伸构件中的张力。

所述第二拉伸元件可以是间隔织物和聚合物泡沫材料中的一种。

所述室的至少一个表面可具有凹形构型。

所述第一拉伸元件可具有第一厚度，所述第二拉伸元件可具有第二厚度，并且所述第一厚度可以比所述第二厚度大。

所述第一拉伸元件可具有第一面积，所述第二拉伸元件可具有第二面积，并且所述第一面积可以比所述第二面积小。

所述室可被包含到鞋类物品中。

在下文中还公开了制造流体填充室的方法。该方法包括将第一拉伸元件固定到第二拉伸元件以形成堆叠的拉伸构件。堆叠的拉伸构件位于第一聚合物层和第二聚合物层之间。第一聚合物层邻近第一拉伸元件的表面，并且第二聚合物层邻近第二拉伸元件的表面。热和压力被应用到第一聚合物层、第二聚合物层和拉伸构件，以便(a)将第一聚合物层结合到第一拉伸元件的表面、(b)将第二聚合物层结合到第二拉伸元件的表面以及(c)将第一聚合物层围绕堆叠的拉伸构件的周边结合到第二聚合物层。

固定的步骤可包括选择所述第一间隔织物以具有与所述第二间隔织物的面积不同的面积。

固定的步骤可包括将所述第一间隔织物内的连接构件的排定向成在与所述第二间隔织物内的连接构件的排的延伸方向不同的方向上延伸。

固定的步骤可包括将所述第一间隔织物选择成具有与所述第二间隔织物的厚度不同的厚度。

固定的步骤可包括(a)将聚合物连接层放置在所述第一间隔织物和所述第二间隔织物之间以及(b)将所述第一间隔织物和所述第二间隔织物结合到所述聚合物连接层。

所述方法还可包括将两个另外的聚合物连接层固定到所述堆叠的拉伸构件的相对表面的步骤。

所述方法还可包括将所述室并入鞋类物品中的步骤。

在所附权利要求中特别指出了表征本发明的方面的优势和新颖性特征。然而，为了获得对该新颖性的特征和优势的增进理解，可参考下面的描述和图示关于本发明的各种构型和概念的描述性内容和附图。

附图说明

当结合附图来阅读时，前述概述和下面的详细描述将会被更好地理解。

图1是包含第一室的鞋类物品的外侧面正视图。

图2是鞋类物品的内侧面正视图。

图3是如通过图2中的剖面线3-3所界定的鞋类物品的横截面视图。

图4A-4C是与图3相应并且描绘了鞋类物品的另外的构型的横截面视图。

图5是第一室的透视图。

图6是第一室的分解透视图。

图7是第一室的俯视图。

图8是第一室的外侧面正视图。

图9是第一室的内侧面正视图。

图10是第一室的仰视图。

图11A和11B是如通过图7中的剖面线11A和11B所界定的第一室的横截面视图。

图12A-12D是与图11A相应并且描绘了第一室的另外的构型的横截面视图。

图13是用于形成第一室的模具的透视图。

图14A-14C是如图13中的剖面线14所界定的模具的示意性横截面视图，其描绘了用于第一室的制造过程中的步骤。

图15是在一部分的制造过程之后的第一室和形成该室的聚合物薄片的其余部分的透视图。

图16是第二室的透视图。

图17是第二室的分解透视图。

图18A和18B是如通过图16中的剖面线18A和18B所定义的第二室的横截面视图。

图19A-19D与图18A相应并且描绘了第二室的构型的横截面视图。

具体实施方式

下面的讨论和附图公开了流体填充室的多种构型以及用于制造这些室的方法。虽然这些室被参考具有适用于跑步的构型的鞋类来公开，但是与这些室相关的概念可被应用到广泛的运动鞋类类型，包括例如：篮球鞋、交叉训练鞋、足球鞋、高尔夫球鞋、徒步鞋和靴子、滑雪橇和滑雪板鞋、英式足球鞋、网球鞋和散步鞋。和室相关的概念也可和通常被认为非运动的鞋类类型一起使用，该非运动的鞋类类型包括时装鞋、拖鞋和凉鞋。除了鞋类以外，室可被包含到其它种类的服装和运动器材中，其包括头盔、手套和用于诸如足球和曲棍球的运动的保护性衬垫。相似的室也可被并入居家用品和工业产品中使用的垫子和其它可压缩结构中。因此，包含在本文中公开的概念的室可与多种产品一起使用。

一般的鞋类结构

鞋类物品10在图1-3中被描绘为包括鞋面20和鞋底结构30。为了参考的目的，鞋类10可被分成三个大体区域：鞋前部区域11，鞋中部区域12和鞋跟区域13，如图1和2所示。鞋类10还包括外侧面14和内侧面15。鞋前部区域11通常包括与脚趾以及把跖骨和趾骨连接的关节相应的鞋类10的部分。鞋中部区域12通常包括与足部的弓形区域相应的鞋类10的部分，并且鞋跟区域13与足部的包括根骨的后部分相应。外侧面14和内侧面15延伸穿过区域11-13的每个并且与鞋类10的相对侧相应。区域11-13和侧部14-15不意在划分鞋类10的精确区域。而是，区域11-13和侧部14-15的目的是表示鞋类10的大体区域以便有助于下面的讨论。除了鞋类10以外，区域11-13和侧部14-15也可被应用到鞋面20、鞋底结构30以及其中的单个元件。

鞋面20被描绘为具有包含多种材料元件(例如，织物、泡沫、皮革和合成皮革)的实质上传统的构型，这些材料元件被缝合、粘附、结合或另外联结在一起以形成用于固定且舒适地接纳足部的内部空隙。材料元件可关于鞋面20来选择和定位以便选择性地给予诸如耐用性、气透性、抗磨损性、灵活性和舒适性的特性。鞋跟区域13中的脚踝开口21提供了进入内部空隙的入口。另外，鞋面20可包括以常规方式使用的鞋带22以调节内部空隙的尺寸，从而将足部固定在内部空隙内并有助于足部进入内部孔隙以及从内部空隙移开。鞋带22可延伸穿过鞋面20中的孔隙，并且鞋面20的舌部分可在内部空隙和鞋带22之间延伸。鞋面20也可包含鞋垫23，鞋垫23位于鞋面20中的空隙中并邻近足部的足底(即，下)表面定位以提升鞋类10的舒适度。考虑到本申请的各个方面主要涉及鞋底结构30，鞋面20可呈现上述讨论的一般构型或实际上任何其它传统或非传统的鞋面的一般构型。相应地，鞋面20的整体结构可以显著地改变。

鞋底结构30固定到鞋面20并且具有在鞋面20和地面之间延伸的构型。因此，鞋底结构30实际上定位成在足部和地面之间延伸。除了衰减地面的反作用力(即，为足部提供缓冲)之外，鞋底结构30可提供附着摩擦力、给予稳定性并限制各种足部运动，比如内转。鞋底结构30的主要元件是鞋底夹层31和鞋外底32。鞋底夹层31可由封装流体填充室33的聚合物泡沫材料比如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯形成。除了聚合物泡沫材料和室33以外，鞋底夹层31可包含提升鞋类10的舒适度、性能、地面反作用力衰减特性的一种或多种另外的鞋类元件，包括金属片、慢化器、耐用元件或运动控制构件。在鞋类10的一些构型中可能不存在的鞋外底32固定到鞋底夹层31的下表面，并且可由橡胶材料形成，该橡胶材料提供了用于接合地面的耐用且抗磨损的表面。另外，鞋外底32也可以是有纹理的以提高鞋类10和地面之间的附着摩擦力(即，摩擦力)特性。

当被包含到鞋类10中时，室33具有配合在鞋底夹层31的周边内并主要定位在鞋跟区域13中的形状。当足部位于鞋面20内时，室33在足部的后跟区域下面(即，在穿着者的根骨下面)延伸，以缓冲地面的反作用力，当鞋底结构30在各种走动活动比如跑步和走路期间被压缩在足部和地面之间时，产生该反作用力。在其它构型中，室33可从鞋前部区域11延伸到鞋跟区13并且还从外侧面14延伸到内侧面15，因此具有与足部的轮廓一致并且在大体上在全部足部下面延伸的形状。如在图3中所描绘的，室33大体上被鞋底夹层31包围或以其它方式封装。然而在一些构型中，室33可被至少部分地暴露，如图4A。虽然鞋底夹层31的聚合物泡沫材料可在室33上面和下面延伸，但是图4B描述了其中鞋外底32固定到室33的下表面的构型。类似地，图4C描述了其中不存在鞋底夹层31的聚合物泡沫材料并且室33被固定到鞋面20和鞋外底32两者的构型。相应地，室33的整体形状和室33被并入鞋类10中的方式可以显著地改变。

虽然室33被作为鞋类10内的密封室来描绘和讨论，但是室33也可以是鞋类10内的流体系统的组成部分。例如，泵、导管和阀可与室33联结以提供使用来自于鞋类10外部的空气对室33加压的流体系统。更具体地，室33可结合在Passke等人的第7,210,249号美国专利和Dojan等人的第7,409,779号美国专利中公开的流体系统中的任一个来使用。

室的构型

室33在图5-11B中被单独地描绘并且包括屏障物40和堆叠的拉伸构件50。屏障物40形成室33的外部，并且(a)界定接纳加压流体和堆叠的拉伸构件50两者的内部空隙且(b)提供耐用的密封屏障物以将加压流体保留在室33内。屏障物40的聚合物材料包括上屏障物部分41，相对的下屏障物部分42以及侧壁屏障物部分43，侧壁屏障物部分43围绕室33的周边延伸并在屏障物部分41和42之间延伸。堆叠的拉伸构件50定位在内部空隙内并包括具有重叠构型的上拉伸元件51和下拉伸元件52。堆叠的拉伸构件50的相对侧联结到屏障物40。有关屏障物部分41和42，拉伸元件51和52以及在下面讨论的其它部件的术语“上”和“下”与图中室33的定向相应并且不意在表明对室33的优选定向。换句话说，室33可以任何方式定向。

拉伸元件51和52中的每个是间隔织物(也被称为间隔编织织物)，间隔织物包括一对织物层53以及在纺织层53之间延伸的多个连接构件54。换言之，上拉伸元件51包括两个织物层53以及在其间延伸的连接构件54，并且下拉伸元件52包括另两个纺织层53以及在其间延伸的另外的连接构件54。然而上拉伸元件51固定到上屏障物部分41的内表面，下拉伸元件52固定到下屏障物部分42的内表面。更具体地，来自于上拉伸元件51的织物层53中的一个织物层固定到上屏障物部分41的内表面，并且来自于下拉伸元件52的织物层53中的一个织物层固定到下屏障物部分42的内表面。另外，来自于拉伸元件51和52中的每个的居中定位的织物层53固定到彼此，从而联结拉伸元件51和52。

织物层53呈现大体连续的平坦且平行的构型。连接构件54固定到织物层53并且将织物层53互相隔开。当被包含在室33时，加压流体的向外的力将连接构件54置于拉伸中并且还保持织物层53和屏障物部分41和42的向外运动。连接构件54排列成通过间隙分开的排。虽然连续的连接构件54可在室33的一些构型中使用，但是与使用连续的连接构件的双壁织品形成的拉伸构件相比，间隙的使用为堆叠的拉伸构件50提供了增加的压缩性。

连接构件54的长度在整个堆叠的拉伸构件50中是大体恒定的，这给予织物层53中的每一个平行构型。然而，在一些构型中，连接构件54的长度可改变以便给予室33定轮廓构型(contoured configuration)。例如，由于连接构件54的长度的不同，室33可成锥形或可形成凹陷部分。定轮廓拉伸构件的示例在Dua的序列号为12/123,612的美国专利申请和Rapapoert等人的序列号为12/123,646的美国专利申请中公开。拉伸元件51和52中的每个可由间隔织物的更大元件切割或形成。可选择地，拉伸元件51和52中的每个可通过例如，如在Dua的序列号为12/123,612的美国专利申请中的平面编织过程(flat-knittingprocess)，而形成为具有多种构型。

在制造室33中，一对聚合物薄片可在加热成形过程期间被模制和结合，以界定屏障物部分41-43。更具体地，加热成形过程(a)给予聚合物薄片中的一个形状以形成上屏障物部分41，(b)给予聚合物薄片中的另一个形状以形成下屏障物部分42和侧壁屏障物部分43，并且(c)形成联结聚合物薄片的周边的周边结合物44。周边结合物44被描绘为邻近室33的上表面，但是可定位在上表面和下表面之间或可邻近下表面。加热成形过程也可(a)将堆叠的拉伸构件50定位在室33内以及(b)将堆叠的拉伸构件50结合到屏障物部分41和42中的每个。虽然实质上所有的加热成形过程可以使用模具来进行，但是如在下面更详细地描述的，该过程的各个部分或步骤中的每个可以在形成室33时单独地进行。换句话说，可以使用多种其它方法来形成室33。

在加热成形过程之后，流体可被注射到内部空隙中并被加压在零至三百五十千帕(即，约五十一磅每平方英寸)之间或更多。加压流体将向外的力施加在室33上，这趋向于分开屏障物部分41和42。然而，堆叠的拉伸构件50被固定到屏障物部分41和42中的每个以便当加压时保持室33的预期形状。更具体地，连接构件54延伸穿过内部空隙并被屏障物部分40上的加压流体的向外的力置于张力下，从而阻止屏障物40向外膨胀并且保持室33的预期形状。鉴于周边结合物44联结聚合物薄片以形成阻止流体逸出的密封件，堆叠的拉伸构件50阻止室33由于流体的压力而向外膨胀或者以其它方式扩胀。换言之，堆叠的拉伸构件50有效地限制了室33的膨胀以保持屏障物部分41和42的表面的预期形状。除了空气和氮气以外，流体可包括八氟丙烷(octafluorapropane)或是在Rudy的第4,340,626号美国专利中公开的气体中的任一种，比如六氟乙烷和六氟化硫。在一些构型中，室33可包含阀或允许调节流体的压力的其它构型。

广泛的聚合物材料可用于屏障物40。在为屏障物40选择材料时，可以考虑材料的工程特性(例如，抗拉强度、延伸性能、疲劳特性、动态模数和损耗因数)以及该材料阻止被屏障物40容纳的流体扩散的能力。例如，当由热塑性氨基甲酸乙酯形成时，屏障物40可具有约1.0毫米的厚度，但是厚度可从例如0.25毫米变化至2.0毫米或更多。除了热塑性氨基甲酸乙酯以外，可适用于室33的聚合物材料的示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。屏障物40也可由包括热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙酸醇共聚物(ethylene-vinyl alcohol copolymer)的交替层的材料形成，如在Mitchell等人的第5,713,141和5,952,065号美国专利所公开的。也可使用关于该材料的变化形式，其中中间层由乙烯-乙酸醇共聚物形成，邻近中间层的层由热塑性聚氨基甲酸酯形成，并且外层由热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙酸醇共聚物的再研磨材料形成。对于屏障物40来说的另一种合适材料是柔性微层膜，微层膜包括气体屏障材料层和弹塑性材料的交替层，如在Bonk等人的第6,082,025和6,127,026号美国专利中公开的。另外的合适材料在Rudy的第4,183,156和4,219,945号美国专利中公开。另外的合适材料包括包含晶体材料的热塑性薄膜，如在Rudy的第4,936,029和5,042,176号美国专利在所公开的，以及包括聚酯多元醇的聚氨基甲酸酯，如在Bonk等人的第6,013,340、6,203,868和6,321,465号美国专利中所公开的。

为了有助于堆叠的拉伸构件50和屏障物40之间的结合，聚合物附加层可应用到织物层53中的每个。当被加热时，附加层软化、融化或者另外开始改变状态，使得与屏障物部分41和42的接触引起来自于屏障物40和附加层中的每个的材料彼此混合或另外联结。因此，当冷却时，附加层与屏障物40永久地联结，从而将堆叠的拉伸构件50与屏障物40联结。在一些构型中，热塑性线或带可存在于织物层53内以有助于和屏障物40的结合，如在Thomas等人的第7,070,845号美国专利中所公开的，或者可使用胶着剂来固定屏障物40和拉伸构件50。也可以使用一个或多个聚合物附加层以使拉伸元件51和52互相联结，或者可以使用胶着剂或缝合。相应地，可以使用各种技术来将堆叠的拉伸构件50联结到屏障物40并且使拉伸元件51和52互相连接。

以上讨论的室33的总体构型提供了用于在鞋类10中使用的合适构型的示例。然而，可以使用各种其它构型。例如，拉伸元件51和52中的每个显示为具有大体相同的厚度(例如，每个13毫米)，但是可以具有不同厚度，如在图12A中所描绘的。更具体地，下拉伸元件52被描绘为具有比上拉伸元件51的厚度大的厚度。虽然拉伸元件51和52中的每个可以是间隔织物，但是拉伸元件51和52的总体构型可显著地不同。例如，图12B描绘了其中下拉伸元件52是聚合物泡沫构件而上拉伸元件51是间隔织物的构型。再例如，Schindler的第7,131,218号美国专利公开了一种泡沫拉伸构件。在一些构型中，拉伸元件51和52中的任一个或两个可以是其它形式的拉伸元件。例如，序列号为12/630,642的美国专利申请公开了多种可被包含到流体填充室中的系绳元件(tether element)。相应地，可将其它材料或对象作为拉伸元件51和52中的任一个来使用。

如上所述，连接构件54排列成通过间隙隔开的排。参照图11A和11B，排在相同方向上(即，跨过室33的宽度)对齐并延伸。然而，排可以是未对齐的、垂直的或者以其它方式偏斜的，这可能影响室33的剪切特性。例如，图12C描绘了其中由连接构件54形成的排未对齐的构型。再例如，图12D描绘了其中上拉伸元件51成锥形以给予室33锥形构型的构型。

基于以上讨论，室33包括屏障物40、堆叠的拉伸构件50和流体(例如，加压流体)。屏障物40由界定内部空隙的聚合物材料形成。堆叠的拉伸构件50位于内部空隙内。在一种构型中，堆叠的拉伸构件50包括拉伸元件51和52，拉伸元件51和52具有间隔织物的互相重叠的构型或呈现堆叠构型间隔，但可以具有其它构型。堆叠的拉伸构件50的面朝外的表面联结到屏障物40的聚合物材料。例如，上拉伸元件51的面朝外的表面联结到上屏障物部分41，并且下拉伸元件52的面朝外的表面联结到下屏障物部分42。流体位于内部空隙内并且可被加压以将向外的力置于屏障物40上并引起堆叠的拉伸构件50中的张力。

在上文中室33被讨论为具有适合于鞋类的构型。除了鞋类以外，具有相似构型的室可并入其它种类的服装和运动器材中，包括头盔、手套和用于诸如足球和曲棍球的体育运动的保护性衬垫。相似的室也可并入垫子和在家居用品和工业产品中使用到的其它可压缩构型中。

制造过程

虽然可以使用多种制造过程来形成室33，但是现在将讨论合适的加热成形过程的示例。参照图13，在加热成形过程中用到的模具60被描绘为包括上模具部分61和下模具部分62。使用模具60以便由被模制和结合以界定屏障物部分41-43的一对聚合物薄片来形成室33，并且加热成形过程将拉伸构件50固定在屏障物40内。更具体地，模具60(a)对聚合物薄片的一个给予形状以形成上屏障物部分41，(b)对聚合物薄片的另一个给予形状以形成下屏障物部分42和侧壁屏障物部分43，(c)形成联结聚合物薄片的周边的周边结合物44，(d)将堆叠的拉伸构件50定位在室33内，并且(e)将堆叠的拉伸构件50结合到屏障物部分41和42中的每个。

在为制造过程做准备时，可以获得和组织形成室33的各种元件。例如，形成屏障物40的上聚合物层71和下聚合物层72可被剪切成需要的形状，并且间隔织物的两部分(即，拉伸元件51和52)可联结以形成堆叠的拉伸构件50。如以上所讨论的，可以使用聚合物材料的附加层来联结拉伸元件51和52。更具体地，附加层可被放置在拉伸元件51和52之间并且接着被加热，因此引起聚合物材料渗入织物层53的结构中。当冷却时，拉伸元件51和52被有效地联结在一起。作为替换方案，可以使用利用胶着剂或者缝合来联结拉伸元件51和52。在这个阶段，附加层也可应用到面朝外的织物层53以确保随后在制造过程中和屏障物40结合。进一步地，堆叠的拉伸构件50在制造过程的这个阶段处于压缩状态中，其中织物层53互相毗邻地放置并且连接构件54处于收缩状态下。制造过程结束时，当室33被加压时，堆叠的拉伸构件50被置于张力下，这使织物层53互相隔开并且引起连接构件54变直。

在制造室33时，上聚合物层71、下聚合物层72和堆叠的拉伸构件50中的一个或多个被加热到有助于这些部件之间的结合的温度。取决于用于堆叠的拉伸构件50和形成屏障物40的聚合物层71和72的特定材料，合适的温度可以从120摄氏度变化到200摄氏度(248华氏度到392华氏度)或更大。可以使用多种辐射加热器或其它设备来加热室33的部件。在一些制造过程中，模具60可被加热使得室33的部件和模具60之间的接触将部件的温度升高至有助于结合的水平。

在加热之后，室33的部件定位在模具部分61和62之间，如在图14A中所描绘的。为了恰当地定位这些部件，可以使用梭框架(shuttle frame)或其它设备。一旦被定位，模具部分就61和62朝着彼此平移并且开始在这些部件上闭合，使得(a)上模具部分61的表面63接触上聚合物层71，(b)下模具部分62的脊状物64接触下聚合物层72，并且(c)聚合物层71和72开始围绕拉伸构件50弯曲以便延伸到模具60内的型腔中，如在图14B中所描绘的。相应地，部件被相对于模具60定位并且已经发生初始成形和定位。

在图14B中描绘的阶段中，空气可从围绕聚合物层71和72的区域穿过模具部分61和62中的各种真空口而被部分地排出。排出空气的目的是拉动聚合物层71和72与模具60的各种轮廓线接触。这确保聚合物层71和72依照模具60的轮廓线来恰当地成形。应注意，聚合物层71和72可以伸展以便围绕拉伸构件50延伸并延伸到模具60中。与室33中的屏障物40的厚度比较，聚合物层71和72可呈现更大的原始厚度。由于在加热成形过程的这个阶段期间发生的伸展，可能出现聚合物层71和72的原始厚度和屏障物40的最终厚度之间的该差异。

为了提供用于拉动聚合物层71和72与模具60的各种轮廓线接触的第二种方法，聚合物层71和72和邻近的拉伸构件50之间的区域可被加压。在该方法的准备阶段期间，注射针可定位在聚合物层71和72之间，并且注射针可定位成使得在模具60关闭时脊状物64包围注射针。气体可以然后被从注射针中逐出使得聚合物层71和72接合脊状物64，从而在聚合物层71和72之间形成膨胀导管73(见图15)。气体可以然后穿过膨胀导管73，从而进入并加压邻近堆叠的拉伸构件50并且在聚合物层71和72之间的区域。结合真空，内部压力确保聚合物层71和72接触模具60的各个表面。

随着模具60进一步关闭，脊状物64将上聚合物层71结合至下聚合物层72，如在图14C中所描绘，从而形成周边结合物44。另外，被多个弹簧66支撑的可移动插入件65可被压下以将特定程度的压力置于这些部件上，从而将聚合物层71和72结合至堆叠的拉伸构件50的相对表面。如上所述，附加层或热塑性线可并入堆叠的拉伸构件50的表面中以便有助于堆叠的拉伸构件50和屏障物40之间的结合。被插入件65施加在部件上的压力确保附加层或热塑性线形成与聚合物层71和72的结合件。而且，脊状物64的延伸远离拉伸构件50的部分形成聚合物层71和72的其它区域之间的结合件以形成膨胀导管73。另外，插入件65包括从下聚合物层72形成侧壁屏障物部分43的周边凹部67。

当完成结合时，模具60被打开并且聚合物层71和72的多余部分和室33被移除并允许冷却，如在图15中所描绘的。流体可通过膨胀针和膨胀导管73注射到室33中。在退出模具60后，堆叠的拉伸构件50保留在压缩构型中。然而，当室33被加压时，流体将向外的力置于屏障物40上，这趋向于分隔屏障物部分41和42，从而使堆叠的拉伸构件50置于张力下。另外，在加压后，使用密封工艺来密封邻近室33的膨胀导管73。聚合物层71和72的多余部分接着被移除，从而完成了室33的制造。作为替换方案，膨胀和多余材料的去除的顺序可颠倒。作为过程中的最后步骤，室33可被测试并且接着被并入鞋类10的鞋底夹层31中。

另外的构型

室133在图16-18B中被描述并且包括屏障物140和堆叠的拉伸构件150。屏障物140形成室133的外部，并且(a)界定接纳加压流体和堆叠的拉伸构件150两者的内部空隙且(b)提供耐用的密封屏障物以将加压流体保持在室133内。屏障物140的聚合物材料包括上屏障物部分141、相对的下屏障物部分142，以及围绕在室133的周边延伸并在屏障物部分141和142之间延伸的侧壁屏障物部分143。堆叠的拉伸构件150定位在内部空隙内并包括具有重叠构型的上拉伸元件151和下拉伸元件152。

拉伸元件151和152中的每个是间隔织物，该间隔织物包括一对织物层153、在织物层153之间延伸的多个连接构件154。换言之，上拉伸元件151包括具有在其间延伸的连接构件154的两个织物层153，并且下拉伸元件152包括具有在其间延伸的另外的连接构件154的另外两个织物层153。虽然上拉伸元件151被固定到上屏障物部分141的内表面，但是下拉伸元件152被固定到(a)上屏障物部分141的内表面和(b)下屏障物部分142的内表面。更具体地，(a)来自于上拉伸元件151的织物层153中的一个被固定到上屏障物部分141的内表面，(b)来自于下拉伸元件152的织物层153中的一个被固定到上屏障物部分141的内表面，并且(c)来自于下拉伸元件152的另一个织物层153固定到下屏障物部分142的内表面。另外，来自于拉伸元件151和152中的每个的居中定位的织物层153互相固定，从而联结拉伸元件151和152。

基于以上讨论，上拉伸元件151固定到上屏障物部分141，而下拉伸元件152固定到两个障碍物部分141和142。为了给予这种构型，上拉伸元件151具有比下拉伸元件152的面积小的面积。更具体地，上拉伸元件151不在室133的中心区域，而下拉伸元件152延伸穿过室133的中心区域和周边区域。换言之，上拉伸元件151具有U形构型，该U形构型暴露下拉伸元件152的中心区域并且允许下拉伸元件152的中心区域和上屏障物部分141结合。室133具有其中拉伸元件151和152具有不同面积的构型，其允许被暴露的区域与屏障物部分141和142结合并且给予室133定轮廓外形。更具体地，这个构型在上屏障物部分141中形成凹形区域，并且还可以在下屏障物部分142中形成凹形区域。

室33呈现了一种构型，其中相对表面具有大体平坦的构型，至少在从侧壁屏障物部分143向内隔开的区域中。当被并入鞋类10中时，室33的定向为面向鞋面20的上表面以及室33的定向于面向鞋外底32的下表面都呈现大体平坦的构型。因此，足部有效地安置在室33的平坦表面上。图16-18B描绘了具有凹形表面的室133。也就是说，室133的可在并入鞋类10中时被定向为面向鞋面20的上表面具有凹形构型，并且室133的可在包含到鞋类10中时被定向为面向鞋外底32的下表面呈现大体平坦的构型，至少在从侧壁向内隔开的区域中。因此，室133具有其中足部的足跟可被安置在凹形区域内的构型。

室133的制造过程可以大体上类似于室33的制造过程，并且可使用模具60。更具体地，制造过程可包含：(a)将两个聚合物层放置在模具部分61和62之间、(b)将拉伸元件151和152定位在聚合物层之间、(c)并且用模具60压紧这些部件来使这些元件结合在一起。与以上关于室33讨论的方法相比，用于制造室133的方法还可包括将下拉伸元件152结合到上屏障物部分141。也就是说，拉伸元件151和152的不同尺寸将给予其中下拉伸元件152也被结合到上屏障物部分141的构型。

可采用将拉伸元件151和152形成为具有不同的面积或形状，以给予室133或其它室多种轮廓。在另外的构型中，上拉伸元件151可定位在室133的中心区域中并且不在室133的周边区域，以给予上表面圆形或凸形构型，如在图19A中所描绘的。上拉伸元件151也可从下拉伸元件152的侧部向内间隔开并且也不在中心区域，如在图19B中所描绘的。作为另一个示例，上拉伸元件151可具有比下拉伸元件152更大的面积以给予室133的下表面以轮廓，如在图19C中所描绘的。

形成具有带有不同面积的拉伸元件151和152的室133可引起上拉伸元件151的边缘朝向下拉伸元件152成锥形或弯曲。例如，参照图18A和18B，上拉伸元件151看起来具有锥形的构型。相似地，参照图19A，上拉伸元件151看起来具有曲线的构型。在制造期间，上屏障物部分141在邻近上拉伸元件151的边缘的位置被固定到下拉伸元件152。膨胀后，上屏障物部分141向下拉伸元件152的固定阻止上拉伸元件151充分地扩张，从而给予锥形或弯曲构型。然而，其它的模制过程可以以允许上拉伸元件151充分地扩张的方式形成上屏障物部分141，如在图19D中所描绘的。也就是说，在邻近上拉伸元件151的边缘的区域中伸展或形成上屏障物部分的聚合物材料可允许上拉伸元件151在室133膨胀后充分地扩张。

基于以上讨论，具有多种构型的室可包含堆叠的拉伸构件。当堆叠的拉伸构件内的拉伸元件具有大体相同的面积时，室的上表面和下表面可呈现平坦且平行的表面。然而，通过改变拉伸元件之间的面积，可给予室各种轮廓或其它特征。

在上文中以及在附图中参考多种构型公开了本发明。然而，本公开内容所起的目的是提供与本发明有关的各种特征和概念的示例，并不意在限制本发明的范围。相关领域的技术人员将意识到，可对上述构型做出多种改变和修改，而不偏离如由所附权利要求所限定的本发明的范围。

Claims (17)

1.一种流体填充室，包括：

屏障物，其由第一聚合物层和第二聚合物层形成，所述第一聚合物层联结到所述第二聚合物层以界定内部空隙，其中所述内部空隙是单一内部空隙；

拉伸构件，其位于所述内部空隙内，所述拉伸构件包括与下拉伸元件重叠的上拉伸元件，所述上拉伸元件具有通过多个连接构件联结的一对隔开的上织物层和下织物层，所述下拉伸元件也具有通过多个连接构件联结的一对隔开的上织物层和下织物层，并且所述下拉伸元件的所述上织物层联结到所述上拉伸元件的所述下织物层，所述上拉伸元件的面向外的表面联结到所述第一聚合物层，并且所述下拉伸元件的面向外的表面联结到所述第二聚合物层；以及

流体，其位于所述内部空隙内，所述流体被加压以将向外的力置于所述屏障物上并引起所述拉伸构件中的张力。

2.根据权利要求1所述的室，其中所述室的至少一个表面具有凹形构型。

3.根据权利要求1所述的室，其中所述上拉伸元件具有第一厚度，所述下拉伸元件具有第二厚度，并且所述第一厚度比所述第二厚度小。

4.根据权利要求1所述的室，其中所述上拉伸元件具有第一面积，所述下拉伸元件具有第二面积，并且所述第一面积比所述第二面积小。

5.根据权利要求1所述的室，其中所述室被包含到鞋类物品中。

6.根据权利要求1所述的室，其中所述上拉伸元件成锥形且给予所述室锥形构型。

7.根据权利要求1所述的室，其中所述下拉伸元件包括与所述下拉伸元件的所述面向外的表面相对的面向内的表面，其中所述上拉伸元件位于所述下拉伸元件的所述面向内的表面的中心区域中，并且其中所述上拉伸元件不在所述下拉伸元件的所述面向内的表面的周边区域。

8.根据权利要求1所述的室，其中所述上拉伸元件给予所述室的上表面凸形构型。

9.根据权利要求1所述的室，其中所述下拉伸元件包括与所述下拉伸元件的所述面向外的表面相对的面向内的表面，其中所述上拉伸元件位于所述下拉伸元件的所述面向内的表面上，其中所述上拉伸元件从所述下拉伸元件的侧部向内隔开，并且其中所述上拉伸元件也不在所述下拉伸元件的中心区域。

10.根据权利要求1所述的室，其中所述室被包含到鞋类物品中，其中所述鞋类物品包括具有鞋底夹层的鞋底结构，并且其中所述室被所述鞋底夹层封装。

11.根据权利要求1所述的室，其中所述室被包含到鞋类物品中，其中所述鞋类物品包括具有鞋底夹层的鞋底结构，其中所述室位于所述鞋底夹层中，并且其中所述室的侧部被暴露。

12.根据权利要求1所述的室，其中所述室被包含到鞋类物品中，其中所述鞋类物品包括具有鞋底夹层的鞋底结构，其中所述室的顶部附接到所述鞋底夹层，并且其中鞋外底附接到所述室的底部。

13.根据权利要求1所述的室，其中所述室被包含到鞋类物品中，其中所述鞋类物品包括鞋面，其中所述室的顶部附接到所述鞋面，并且其中鞋外底附接到所述室的底部。

14.一种流体填充室，包括：

屏障物，其由第一聚合物层和第二聚合物层形成，所述第一聚合物层联结到所述第二聚合物层以界定内部空隙，其中所述内部空隙是单一内部空隙；

拉伸构件，其位于所述内部空隙内，所述拉伸构件包括第一拉伸元件和第二拉伸元件，所述第一拉伸元件具有通过多个连接构件联结的一对隔开的织物层，并且所述第二拉伸元件联结到所述第一拉伸元件的所述织物层中的一个，所述第一拉伸元件的面向外的表面联结到所述第一聚合物层，并且所述第二拉伸元件的面向外的表面联结到所述第二聚合物层；以及

流体，其位于所述内部空隙内，所述流体被加压以将向外的力置于所述屏障物上并引起所述拉伸构件中的张力，并且其中所述第二拉伸元件是聚合物泡沫材料，并且其中所述第一拉伸元件具有第一厚度，所述第二拉伸元件具有第二厚度，并且所述第一厚度比所述第二厚度小。

15.一种流体填充室，包括：

屏障物，其由第一聚合物层和第二聚合物层形成，所述第一聚合物层联结到所述第二聚合物层以界定内部空隙；

拉伸构件，其位于所述内部空隙内，所述拉伸构件包括与下拉伸元件重叠的上拉伸元件，所述上拉伸元件具有通过多个连接构件联结的一对隔开的织物层，并且所述下拉伸元件联结到所述上拉伸元件的所述织物层中的一个，所述上拉伸元件的面向外的表面联结到所述第一聚合物层，并且所述下拉伸元件的面向外的表面联结到所述第二聚合物层；以及

流体，其位于所述内部空隙内，所述流体被加压以将向外的力置于所述屏障物上并引起所述拉伸构件中的张力，其中所述上拉伸元件具有U形构型，并且其中所述下拉伸元件包括与所述下拉伸元件的所述面向外的表面相对的面向内的表面，其中所述上拉伸元件暴露所述下拉伸元件的所述面向内的表面的中心区域，并且其中该暴露的中心区域被结合到所述第一聚合物层。

16.一种流体填充室，包括：

屏障物，其由第一聚合物层和第二聚合物层形成，所述第一聚合物层联结到所述第二聚合物层以界定内部空隙；

拉伸构件，其位于所述内部空隙内，所述拉伸构件包括与下拉伸元件重叠的上拉伸元件，所述上拉伸元件具有通过多个连接构件联结的一对隔开的上织物层和下织物层，所述下拉伸元件也具有通过多个连接构件联结的一对隔开的上织物层和下织物层，并且所述下拉伸元件的所述上织物层联结到所述上拉伸元件的所述下织物层，所述上拉伸元件的面向外的表面联结到所述第一聚合物层，并且所述下拉伸元件的面向外的表面联结到所述第二聚合物层；以及

流体，其位于所述内部空隙内，所述流体被加压以将向外的力置于所述屏障物上并引起所述拉伸构件中的张力，其中

所述上拉伸元件的所述多个连接构件被布置在第一组排中，

所述下拉伸元件的所述多个连接构件被布置在第二组排中，且

所述第一组的排与所述第二组的排不对齐。

17.根据权利要求16所述的室，其中所述内部空隙是单一内部空隙。